EP0870960B3 - Mehrkomponenten-Dosieranlage mit Kupplungsvorrichtung - Google Patents

Mehrkomponenten-Dosieranlage mit Kupplungsvorrichtung Download PDF

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EP0870960B3
EP0870960B3 EP98106003A EP98106003A EP0870960B3 EP 0870960 B3 EP0870960 B3 EP 0870960B3 EP 98106003 A EP98106003 A EP 98106003A EP 98106003 A EP98106003 A EP 98106003A EP 0870960 B3 EP0870960 B3 EP 0870960B3
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
metering
valve
control valve
coupling portion
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98106003A
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English (en)
French (fr)
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EP0870960B1 (de
EP0870960A3 (de
EP0870960A2 (de
Inventor
Werner Fricke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fricke Abfuelltechnik & Co GmbH
Original Assignee
Fricke Abfuelltechnik & Co GmbH
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Publication date
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Application filed by Fricke Abfuelltechnik & Co GmbH filed Critical Fricke Abfuelltechnik & Co GmbH
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Publication of EP0870960A3 publication Critical patent/EP0870960A3/de
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Publication of EP0870960B3 publication Critical patent/EP0870960B3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/71805—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using valves, gates, orifices or openings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/882—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/30—Mixing paints or paint ingredients, e.g. pigments, dyes, colours, lacquers or enamel

Definitions

  • the invention relates to a multi-component metering with a plurality of metering valves and a coupling device for a control valve.
  • liquid mixtures such as perfumes, flavors, colors or the like, consisting of a variety of different components
  • gravimetric or volumetric dosing systems are used in practice.
  • the dosing units have up to 500 individual dosing valves.
  • the arrangement of the metering in the metering is circular, linear or freely selectable, but limited by the size of the container to be filled.
  • the control valves of the metering valves are located either directly on the individual metering valves or in a separate control cabinet.
  • the direct attachment of the control valves to the associated metering valves is often not possible due to space problems.
  • the accommodation of the control valves in a control cabinet is required in particular in systems that are subject to the special conditions of explosion protection.
  • the control valves are arranged in an explosion-proof area of the control cabinet and connected in each case with a separate electrical wiring and a complex tubing with the respective metering valve. Several hoses are combined into a bundle, whereby the clarity in the dosing is adversely affected.
  • a device for the continuous metering and mixing of liquid mixtures in various mixing containers in which a separate metering device with a metering cylinder and two associated, the metering cylinder switching control cylinders is provided for each liquid component. Due to its large space requirement, such a metering device is only suitable for use in metering systems for the production of liquid mixtures of a few components.
  • the known multi-component metering systems therefore have the disadvantage of high costs and a large installation effort. Because of the confusing installation problems occur during the maintenance and repair of the metering device. A clear visual assignment of the individual metering valves to their control valve is not reliably guaranteed.
  • the coupling device for the control valve only a single switching element for all metering valves is required because during the mixing process of the liquid mixture, the vehicle of the coupling device with the control valve belonging to the coupling piece moves sequentially to the position of the coupling counterpart, which predetermined by the recipe program metering valve is assigned, and there in the clutch position, the control valve is connected to the corresponding metering valve, so that the control valve switches the metering valve from the closed position to the delivery position.
  • the coupling piece is brought by the actuator transverse to the road with the respective coupling counterpart in coverage.
  • the guide for the vehicle of the coupling device is expediently a preferably horizontal rail having holes arranged in series along the roadway.
  • the coupling counterparts for the metering valves are arranged and on the opposite longitudinal side (terminal side) of the rail connections for cables are fixed to the holes.
  • the coupling counterparts are set directly to the arranged on the coupling side of the rail metering valves and coupled to the closure bodies of the metering valves.
  • the control valve a solenoid valve, composed in each case of the two coupling parts, which switches the openable metering valve from the closed position to the delivery position.
  • the movable armature fixedly connected as a counterpart coupling with the closure body of the metering valve and the coil is arranged on the coupling piece.
  • the existing of parts of the coupling piece and the coupling counterpart control valve for the openable metering valve is provided by the coupling device.
  • the metering valve is switched by means of solenoid valve from the initial closed position to the delivery position by the coil current is turned on, whereby the armature is pulled to the coil and at the same time the closure body releases the discharge opening of the metering valve.
  • the armature is returned by a return spring in the closed position of the metering valve and held there, so that the closure body closes the discharge opening.
  • the armature is on the coupling side advantageously designed as a plate. In order to switch the metering valve from the closed position to the delivery position, it is sufficient if the two coupling parts abut congruently for the most part. As a result, inaccuracies in the positioning of the vehicle in the coupling counterpart of the predetermined metering valve are compensated.
  • the coupling mating coupling side is formed as a cooperating with a cavity in the coil in the coupling pin, so that in the coupling position of the coupling device armature and coil form a positive hole-pin connection.
  • the compressed air lines are saved from the rail to the metering valves.
  • the reduction in the number of laid lines contributes significantly to the clarity in the metering, as the existing lines can be assigned directly to the corresponding metering valves.
  • each coupling counterpart on the guide in particular a rail, a hole and a connection for a pressure line associated with the associated metering valve.
  • the coupling piece runs a through-line, to the input side via a connection a pressure line is connected to the control valve.
  • the hole of the guide and the opening of the passage line of the coupling piece are congruent to each other, so that a continuous connection line is made from the control valve to the associated metering valve.
  • the metering valve are designed as a pneumatically switchable from the control valve metering cylinder with connected reservoir.
  • a discharge nozzle occlusive or releasing closure body is set.
  • the control valve works as a compressed air valve, which controls the liquid delivery of the metering valve.
  • the control valve and the respective metering valve are two separate, spatially separated valves.
  • the coupling piece has a plurality of juxtaposed and / or successively arranged passage lines each having on the input side a connection for a pressure line to a control valve.
  • the coupling piece engages over a plurality of single or multi-row holes arranged in the rail, so that the passage lines in the coupling piece connect to the holes of the coupling counterparts and in each case a continuous connecting line from the control valves to the metering valves.
  • the dosages of various liquid components can be made by the successive control of the corresponding metering valves by means of the control valves, without the vehicle must be moved on. As a result, the cycle times between the individual dosages are shortened.
  • the preparation of the coupling device is simple and inexpensive to carry out as well as the assembly of the coupling device is easy and safe to make. Furthermore, a simple, reliable control of the individual metering valves is achieved by a control valve.
  • the most important advantage of the invention is that all metering valves are switched only by a control valve, preferably a solenoid valve. Only when a plurality of metering valves are actuated in the same position of the coupling device on the guide, the coupling piece a plurality of control valves are assigned.
  • a multi-component dosing system (10) is made of many different individual components existing liquid mixtures, this are in the longitudinal direction (L) on a frame (50) the metering valves (DV) with its component supply line (8) to a reservoir (VB) of the liquid component set in series.
  • the frame (50) has a horizontal guide (5) extending in the longitudinal direction (L), preferably a rail, for a vehicle (4) of a coupling device (1) (compare Figures 4a, 6a and 9) of the control valve (SV).
  • the coupling device (1) facing the coupling side (KS) opposite longitudinal side (connection side) (AS) of the rail (5) has a connection (6) for a liquid or pressure line (8, 18) of the associated metering valve (DV).
  • a coupling piece (3) of the coupling device (1) cooperating coupling counterpart (2) is provided.
  • the coupling device (1) (according to Fig. Via, 4a, 6a and 9) consists of a on the rail (5) mounted vehicle (4) with a lifting cylinder (14) as an actuator for the coupling piece (3), when coupling from the lifting cylinder (14) in the direction of the road to the coupling counterpart (2) of the switching to metering valve (DV) x is moved.
  • the vehicle of the coupling device (1) is a foreign or self-propelled slide (4).
  • This carriage (4) has a nearly C-shaped cross-section with an inner wall on the legs of each axis extending in the axial direction as a groove for the rail (5).
  • carriage (4) results between the coupling side of the rail (5) and the mecanicdeckwandung of the web of the C-profile a free space in which the coupling piece (3) at the in a bore of the web mounted piston rod (15) of the lifting cylinder (14) is located.
  • the lifting cylinder (14) is preferably pneumatically operated, to which the lifting cylinder (14) via a compressed air line (16) is connected to a compressed air network of the dosing (10).
  • the lifting cylinder (14) is pressurized, whereby the piston rod (15) against the spring force in the piston chamber of the lifting cylinder (14) arranged return spring (RF) is extended in the working position to the coupling piece (3) to be brought into contact with the coupling counterpart (2).
  • the coupling piece (3) and coupling counterpart (2) connect the control valve (SV) with the respective metering valve (DV X ) to switch it from the closed position (S0) to the dispensing position (S1).
  • uncoupling position (P0) of the coupling device (1) causes the return spring of the lifting cylinder (14) that the same held in its end position is, in which the coupling piece (3) to the coupling counterpart (2) is spaced.
  • the coupling device (1) can be moved along the rail (5) to another location in order to be able to dose another liquid component with the aid of a further metering valve (DV x ).
  • the various liquid components are dispensed via the coupled metering valve (DV) x in a controlled below the metering valves (DV) on a weighing vehicle (20) mixing container (MB).
  • the weighing vehicle (20) and the carriage (5) have a common guide, then the carriage (5) is rigidly connected to the weighing vehicle (20).
  • each of the two vehicles (4, 20) have their own drive.
  • Fig. 5 the separate movability and the rigid connection (51) between carriage (4) and weighing vehicle (20) for common driving in dotted lines is shown.
  • the weighing vehicle (20) with the mixing container (MB) is always positioned at the location of the frame (50) at which the discharge opening of the metering valve (DV X ) is located, which is switched next .
  • the various metering valves (DV) are dependent on the embodiment of the coupling device (1), preferably linear or circular, arranged as space-saving units in the longitudinal direction (L) of the frame (50), wherein it is expedient, the distance between the individual metering valves (DV ) to keep in the same position of the weighing vehicle (20) with mixing container (MB) to dose several liquid components in succession, without the weighing vehicle (20) to move.
  • the in the Fig. 1 to 6 shown coupling devices (1) for the control valve (SV) have as a coupling piece (3) on a coil (S), which is fixed to the coupling end of the piston rod (15) of the lifting cylinder (14).
  • the metering valves (DV) are arranged in a single row on a longitudinal side (coupling side) (KS) of the rail (5) facing the carriage (4), the coupling counterparts (2) each having an armature (A) cooperating with the coil (S), the with the closure body (AK) of the coupling counterpart (2) associated metering valve (DV) are connected.
  • the rail (5) has per metering valve (DV) in pairs, juxtaposed through holes (11, 12), each with a connection (6, 7) for liquid lines (8, 9), namely for an input-side component supply line (8) from the reservoir (VB) to the valve body (VK) and for an output-side component discharges (9) from the valve body (VK) in the mixing container (MB).
  • DV per metering valve
  • the metering valves (DV) are designed as poppet valves, wherein the closing body (AK) formed by a valve disk is arranged on the rail side on the armature (A) movably guided in the valve body (VK).
  • a return spring presses the closing body (AK) against the opening of the component outlet (9) and blocks it against the liquid flow.
  • the delivery position (S1) of the metering valve (DV X ) the two component lines (8, 9) via the valve body (VK) are interconnected throughout.
  • Fig. 1a, 1b and 2 such as Fig. 4a and 4b show the selected metering valve (DV x ) in the closed position (S0), all other metering valves (DV) in the metering system (10) are also closed, because the coupling device (1) is in the uncoupling position (P0) and the control valve (SV) for the metering valves (DV) is decomposed into its individual components (S, A).
  • the armature (A) of the coupling counterpart (2) is spaced from the coil (S) of the coupling piece (3). Now either the dispensing operation by coupling the coupling device (1) and switching the metering valve (DV x ) are initiated or the carriage (4) with the coupling piece (3) is positioned at the next, to be switched metering valve (DV).
  • the Fig. 3 such as Fig. 5 show the coupling device (1) in the coupling position (P1) and the selected according to the recipe program metering valve (DV x ) in the dispensing position (S1).
  • the lifting cylinder (14) is extended in the working position, so that the coupling piece (3) with the coil (S) and the coupling counterpart (3) with the inner armature (A) cooperates.
  • control valve (SV) in the form of an electrically operated solenoid valve (MV) composed so that the associated metering valve (DV X ) can be unlocked for metering and mixing the selected component to the liquid via the component supply line (8) from an upstream reservoir (VB) after passing through the valve body (VK) via the component outlet line (9) to a below the metering valve (DV x) positioned mixing vessel (MB), such as containers dispense.
  • the control valve (SV) is directly switched by an electrical control signal.
  • the movable armature (A) is pulled in the direction of the coil (S), whereby in the valve body (VK) of the closure body (AK) is lifted from its valve seat (VS).
  • the metering valve (DV x ) is in delivery position (S1).
  • FIG. 1a, 1b . 2 and 3 show a first embodiment of the coupling device (1) whose coupling piece (3) and coupling counterpart (2) on the coupling side have a flat surface which lie in the coupling position (P1) to each other or each other.
  • Each coupling counterpart (2) shown in detail includes a multi-part antimagnetic housing which is composed of a cover (21) and a lower part (22) which is sealed in the valve body (VK) and has an inside axial guide for the armature (A).
  • the armature (A) of the coupling counterpart (2) is designed plate-shaped at its coupling end.
  • the stroke of the armature (A) is limited on the coupling side by the cover (21) and on the other side by the valve seat (VS) for the closing body (AK).
  • the armature (A) is sealed by a bellows (13) or a membrane against the liquid medium.
  • the coupling piece (3) is designed as a pot.
  • the coupling piece (3) on the coupling counterpart (2) in the form of a docking pin with the rod-shaped movable armature (A) attached.
  • the control valve (SV) in the form of an electrically operated solenoid valve (MV) composed and directly switchable by an electrical control signal to bring the selected metering valve (DV x ) in the dispensing position (S1).
  • MV electrically operated solenoid valve
  • the 6a to 9th show a third embodiment of the coupling device (1) for multi-component metering (10) on the frame (50) in the longitudinal direction (L), the vertical metering valves (DV) are fixed in two parallel rows. Further, laterally on the frame (50) a horizontal rail (5) with in two parallel rows, evenly spaced holes (through holes) (17) attached.
  • the coupling counterparts (2) correspond to a defined section on the roadway of the rail (5) arranged.
  • On the connection side (AS) of the rail (5) starts at each through hole (17) a compressed air discharge (18) to the associated metering valve (DV) in the form of a pneumatically actuated metering cylinders (DZ).
  • the coupling piece (3) is designed such that in the coupling position (P1) its passage line (s) (27) with the through hole (s) (17) in the rail (5), whereby a continuous pressure line (18, 19) from the control valve (SV) to the metering cylinder (DZ) is generated.
  • a continuous pressure line (18, 19) from the control valve (SV) to the metering cylinder (DZ) is generated.
  • To seal against the environment is on the coupling piece (3) around the opening of the passage line (s) (27) each set a sealing ring (D).
  • Fig. 7 shows the coupling device (1) with a coupling piece (3) for a control valve (SV) in the uncoupling position (P0) in which carriage (22) are moved to a predetermined by the recipe program location of the rail (21) for dispensing the desired liquid component can. All dosing cylinders (DV) are in closed position (S0). A return spring (RF) in the metering cylinder (DZ) keeps the piston rod in zero position, which is why the bottom-side discharge nozzle from the closure body (AK) is closed.
  • SV control valve
  • None of the compressed air cylinder (DZ) can be switched by the control valve (SV), because the compressed air line (18, 19) from the control valve (SV) to the metering cylinder (DZ) is interrupted.
  • the end of the lifting cylinder (14) arranged coupling piece (3) is lifted from the rail (5) and is held by the return spring in the lifting cylinder (14) in this distance position.
  • Fig. 8 shows the same coupling device (1) in the coupling position (P1) and one of the metering cylinder (DZ x ) in the dispensing position (S1), while the other metering (DZ) are further in the closed position (S0).
  • the control valve (SV) is actuated by a pulse, whereby the control valve (SV) connected to the metering cylinder (DZ X) from the closed position (S0) in delivery position (S1) is brought.
  • the metering cylinder (DZ x ) is controlled via a pressure pulse triggered by the control valve (SV), so that its piston rod is retracted from the zero position against the spring force of the return spring. Then, the liquid component as long as the dispensing nozzle in the mixing container (MB) until the specified quantity has been reached according to the recipe program.
  • the coupling device (1) acc. Fig. 9 has a coupling piece (3) with four passage lines (27), which allows the sequential control of four different metering cylinders (DZ) by means of various control valves (SV) at a location of the coupling device (1) on the rail (5).
  • the coupling piece (3) In the coupling position (S1), the coupling piece (3) is pressed onto the rail (5), so that the four passage lines (27) are congruent with the four through-holes (17).
  • the control valves (SV) and the metering cylinders (DZ) each composed of a compressed air line (18, 19).
  • One of the control valves (SV) as a pressure or vacuum solenoid valve (MV) is switched according to the recipe program, whereby the associated dosing cylinder (DZ X ) is released.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrkomponenten-Dosieranlage mit einer Vielzahl von Dosierventilen und einer Kupplungsvorrichtung für ein Steuerventil.
  • Zur Herstellung von Flüssigkeitsmischungen, wie Parfümen, Aromen, Farben oder dgl., bestehend aus einer Vielzahl unterschiedlicher Komponenten, werden in der Praxis gravimetrisch oder volumetrisch arbeitende Dosieranlagen eingesetzt. Abhängig von der Anzahl der Komponenten weisen die Dosieranlagen bis zu 500 einzelne Dosierventile auf. Die Anordnung der Dosierventile in der Dosieranlage ist kreisförmig, linear oder auch frei wählbar, jedoch durch die Abmessung der zu befüllenden Gebinde begrenzt.
  • Die Steuerventile der Dosierventile sind entweder direkt an den einzelnen Dosierventilen oder in einem separaten Schaltschrank untergebracht. Die direkte Anbringung der Steuerventile an zugehörigen Dosierventilen ist aufgrund von Platzproblemen häufig nicht möglich. Die Unterbringung der Steuerventile in einem Schaltschrank ist insbesondere bei Anlagen erforderlich, welche den besonderen Auflagen des Explosionsschutzes unterliegen. Die Steuerventile sind in einem explosionsgeschützten Bereich des Schaltschrank angeordnet und jeweils mit einer gesonderten elektrischen Verkabelung sowie einer aufwendigen Verschlauchung mit dem jeweiligen Dosierventil verbunden. Mehrere Schläuche werden zu einem Bündel zusammengefaßt, wodurch die Übersichtlichkeit in der Dosieranlage nachteilig beeinträchtigt wird.
  • In der DE 92 09 384 U1 ist eine Abgabeeinrichtung für verschiedene Flüssigkeiten über einen gemeinsamen Abgabekopf mit je einem Dosierzylinder pro Flüssigkeitskomponente beschrieben. Jeder Dosierzylinder im Abgabekopf weist ein 2/2-Ventil zur Steuerung des zugehörigen Dosierventiles auf. Die Anschaffung einer solchen Dosiereinrichtung ist aufgrund der hohen Anzahl von Steuerventilen kostenintensiv.
  • Weiterhin ist aus der DE 37 09 554 A1 eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Dosieren und Mischen von Flüssigkeitsmischungen in verschiedene Mischbehältern bekannt, in welcher für jede Flüssigkeitskomponente eine eigene Dosiereinrichtung mit einem Dosierzylinder und zwei zugeordneten, den Dosierzylinder schaltenden Steuerzylindern vorgesehen ist. Eine derartige Dosiereinrichtung ist aufgrund ihres großen Platzbedarf nur zum Einsatz in Dosieranlagen zur Herstellung von Flüssigkeitsmischungen aus wenigen Komponenten geeignet.
  • Die bekannten Mehrkomponenten-Dosieranlagen haben daher den Nachteil hoher Kosten und eines großen Installationsaufwandes. Wegen der unübersichtlichen Installation treten auch bei der Wartung und Reparatur der Dosiereinrichtung Probleme auf. Eine eindeutige visuelle Zuordnung der einzelnen Dosierventile zu ihrem Steuerventil ist nicht zuverlässig gewährleistet.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Alternative zu diesem bekannten Stand der Technik zu schaffen, durch welche die genannten Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch eine Mehrkomponenten-Dosieranlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 oder 6 gelöst.
  • Durch den Einsatz der Kupplungsvorrichtung für das Steuerventil ist nur noch ein einziges Schaltelement für alle Dosierventile erforderlich, da während des Mischvorganges der Flüssigkeitsmischung das Fahrzeug der Kupplungsvorrichtung mit dem zum Steuerventil gehörenden Kupplungsstück nacheinander zu der Position des Kupplungsgegenstückes verfährt, welches dem durch das Rezepturprogramm vorgegebene Dosierventil zugeordnet ist, und dort in Kupplungsposition das Steuerventil mit dem entsprechenden Dosierventil verbunden ist, so daß das Steuerventil das Dosierventil von der Schließstellung in die Abgabestellung schaltet. Beim Kuppeln wird das Kupplungsstück von dem Stellorgan quer zur Fahrbahn mit dem jeweiligen Kupplungsgegenstück in Deckung gebracht.
  • In der Entkupplungsposition sind alle Dosierventile geschlossen und in den verschiedenen Kupplungspositionen des Steuerventil besteht jeweils eine Verbindung zu dem vorgegebenen, in Abgabestellung zu schaltenden Dosierventil. Die einfach lösbare Verbindung zwischen dem Steuerventil und dem vorgegebenen Dosierventil aufgrund der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung gestattet es, die Anzahl an Steuermittel in der Dosieranlage erheblich zu reduzieren, was sich vorteilhaft in einem geringeren Installationsaufwand und niedrigeren Kosten auswirkt.
  • Die Führung für das Fahrzeug der Kupplungsvorrichtung ist zweckmäßig eine vorzugsweise waagerechte Schiene, die entlang der Fahrbahn in Reihe angeordnete Löcher aufweist. Auf der dem Fahrzeug zugewendete Längsseite (Kupplungsseite) der Schiene sind die Kupplungsgegenstücke für die Dosierventile angeordnet und auf der gegenüberliegende Längsseite (Anschlußseite) der Schiene sind an den Löchern Anschlüsse für Leitungen festgelegt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung sind die Kupplungsgegenstücke direkt an den auf der Kupplungseite der Schiene angeorneten Dosierventile festgelegt und mit den Abschlußkörpern der Dosierventile gekoppelt. In der Kupplungposition wird jeweils aus den Beiden Kupplungsteilen das Steuerventil, ein Magnetventil, zusammengesetzt, welches das zu öffende Dosierventil von der Schließstellung in die Abgabestellung schaltet.
  • Es wird ein Magnetventil als Steuerventil eingesetzt, dessen beweglicher Anker als Kupplungsgegenstück fest mit dem Abschlußkörper des Dosierventiles verbunden und dessen Spule am Kupplungsstück angeordnet ist. In der Kupplungsposition ist durch die Kupplungsvorrichtung das aus Teilen des Kupplungstückes sowie des Kupplungsgegenstückes bestehende Steuerventil für das zu öffnende Dosierventil bereitgestellt. Das Dosierventil wird mittels Magnetventil aus der anfänglichen Schließstellung in die Abgabestellung geschaltet, indem der Spulenstrom eingeschaltet wird, wodurch der Anker zur Spule gezogen wird und gleichzeitig der Abschlußkörper die Abgabeöffnung des Dosierventiles freigibt. Nach Abschalten des Spulenstromes wird der Anker durch eine Rückstellfeder in die Schließstellung des Dosierventiles zurückgebracht und dort gehalten, so daß der Abschlußkörper die Abgabeöffnung verschließt.
  • Der Anker ist kupplungsseitig vorteilhafterweise als eine Platte ausgebildet. Um das Dosierventil von der Schließstellung in die Abgabestellung zu schalten, ist es ausreichend, wenn die beiden Kupplungsteile zum überwiegenden Teil deckungsgleich aneinanderliegen. Hierdurch werden Ungenauigkeiten beim Positionieren des Fahrzeugs beim Kupplungsgegenstück des vorgegebenen Dosierventil ausgeglichen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform ist das Kupplungsgegenstück kupplungsseitig als ein mit einem Hohlraum in der Spule im Kupplungsstück zusammenwirkender Zapfen ausgebildet, so daß in der Kupplungsposition der Kupplungsvorrichtung Anker und Spule eine formschlüssige Loch-Zapfen-Verbindung bilden.
  • Bei diesen Ausführungsformen werden die Druckluftleitungen von der Schiene zu den Dosierventilen eingespart. Es wird nur noch eine Produktleitung zu jedem Vorratsbehälter benötigt, da das Steuerventil und das Dosierventil beide denselben Ventilkörper haben. Folglich ist der Installationsaufwand erheblich gesenkt. Die Reduzierung der Anzahl der verlegten Leitungen trägt wesentlich zur Übersichtlichkeit in der Dosieranlage bei, da die vorhandenen Leitungen den entsprechenden Dosierventilen direkt zugeordnet werden können.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist jedem Kupplungsgegenstück auf der Führung, insbesondere einer Schiene, ein Loch und ein Anschluß für eine Druckleitung mit dem zugehörigen Dosierventil zugeordnet. In dem Kupplungsstück verläuft eine Durchgangsleitung, an die eingangsseitig über einen Anschluß eine Druckleitung zu dem Steuerventil angeschlossen ist. In Kupplungsposition liegen das Loch der Führung und die Öffnung der Durchgangsleitung des Kupplungsstückes deckungsgleich übereinander, so daß eine durchgängige Verbindungsleitung von dem Steuerventil zu dem zugehörigen Dosierventil hergestellt ist. Die Dosierventil sind als von dem Steuerventil pneumatisch schaltbare Dosierzylinder mit angeschlossenen Vorratsbehälter ausgebildet. An der Kolbenstange des Dosierzylinders ist ein die Abgabedüse verschließender oder freigebender Abschlußkörper festgelegt. Das Steuerventil arbeitet als Druckluftventil, das die Flüssigkeitsabgabe des Dosierventiles steuert. In dieser Anordnung sind das Steuerventil und das jeweilige Dosierventil zwei separate, räumlich voneinander getrennte Ventile.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung hat das Kupplungsstück mehrere nebeneinander und/oder hintereinander angeordnete Durchgangsleitungen mit jeweils eingangsseitig einen Anschluß für eine Druckleitung zu einem Steuerventil. In der Kupplungsposition übergreift das Kupplungsstück mehrere ein- oder mehrreihig angeordnete Löcher in der Schiene, so daß die Durchgangsleitungen in dem Kupplungsstück sich an die Löcher der Kupplungsgegenstücke anschließen und jeweils eine durchgehende Verbindungsleitung von den Steuerventilen zu den Dosierventilen entsteht. In einer Position der Kupplungsvorrichtung können durch die aufeinanderfolgende Ansteuerung der entsprechenden Dosierventile mit Hilfe der Steuerventile die Dosierungen verschiedener Flüssigkeitskomponenten vorgenommen werden, ohne daß das Fahrzeug weiterbewegt werden muß. Hierdurch werden die Taktzeiten zwischen den einzelnen Dosierungen verkürzt.
  • Die Herstellung der Kupplungsvorrichtung ist einfach und kostengünstig durchführbar ebenso ist die Montage der Kupplungsvorrichtung leicht und sicher vorzunehmen. Weiterhin wird eine einfache, zuverlässige Ansteuerung der einzelnen Dosierventile durch das eine Steuerventil erreicht.
  • Der wichtigste Vorteil der Erfindung besteht darin, daß alle Dosierventile nur durch ein Steuerventil, vorzugsweise ein Magnetventil, geschaltet werden. Lediglich wenn in derselben Position der Kupplungsvorrichtung auf der Führung mehrere Dosierventile angesteuert werden, sind dem Kupplungsstück mehrere Steuerventile zugeordnet.
  • Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Dosieren und Mischen von Flüssigkeiten in einer Mehrkomponenten-Dosieranlage zu offenbaren, bei dem jedes einzelne Dosierventil, abhängig von der Rezeptur für der Flüssigkeitsmischung, direkt und zentral ansteuerbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 14 gelöst.
  • Die Unteransprüche beschreiben Merkmale, welche vorteilhafte sowie zweckmäßige Ausgestaltungen der Mehrkomponenten-Dosieranlage bzw. des Verfahrens darstellen.
  • Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1a
    einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer auf einer Führung verfahrbaren Kupplungsvorrichtung in Entkupplungsposition und ein Steuer- und Dosierventil in Schließstellung,
    Fig. 1b
    eine Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung gem. Fig. 1a,
    Fig. 2
    einen Ausschnitt der Kupplungsvorrichtung gem. Fig. 1 a mit dem Steuer- und Dosierventil in Schließstellung,
    Fig. 3
    einen Ausschnitt der Kupplungsvorrichtung gem. Fig. 1 a mit dem Steuer- und Dosierventil in Abgabestellung,
    Fig. 4a
    einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer auf einer Führung verfahrbaren Kupplungsvorrichtung in Entkupplungsposition und ein Steuer- und Dosierventil in Schließstellung,
    Fig. 4b
    eine Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung gem. Fig. 4a,
    Fig. 5
    einen schematischen Aufbau einer Dosieranlage mit einer Kupplungsvorrichtung gem. Fig. 4a sowie einem Steuer- und Dosierventil in Abgabestellung mit zugehörigem Vorratsbehälter und zugeordnetem Mischbehälter,
    Fig. 6a
    einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer auf einer Führung verfahrbaren Kupplungsvorrichtung in Entkupplungsposition,
    Fig. 6b
    eine Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung gem. Fig. 6a,
    Fig. 7
    einen schematischen Aufbau einer Dosieranlage mit einer Kupplungsvorrichtung gem. Fig. 6a sowie einem Dosierventil in Abgabestellung mit zugehörigem Vorratsbehälter und zugeordnetem Mischbehälter,
    Fig. 8
    die Dosieranlage gem. Fig. 7 mit dem Dosierventil in Abgabestellung,
    Fig. 9.
    einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform einer auf einer Führung verfahrbaren Kupplungsvorrichtung in Entkupplungsposition,
    Fig. 10
    eine Gesamtansicht einer Mehrkomponenten-Dosieranlage mit einer Kupplungsvorrichtung für ein einziges Steuerventil zum Schalten der Dosierventile,
    Fig. 11
    eine Stirnansicht der Mehrkomponenten-Dosieranlage gem. Fig. 10.
  • In einer Mehrkomponenten-Dosieranlage (10), wie schematisch in Fig. 10 und 11 dargestellt, werden aus vielen verschiedenen Einzelkomponenten bestehende Flüssigkeitsmischungen hergestellt, hierzu sind in Längsrichtung (L) an einem Gestell (50) die Dosierventile (DV) mit ihrer Komponenten-Zuleitung (8) zu einem Vorratsbehälter (VB) von der Flüssigkeitskomponente in Reihe festgelegt. Das Gestell (50) weist eine waagerechte, in Längsrichtung (L) verlaufende Führung (5), vorzugsweise eine Schiene, für ein Fahrzeug (4) einer Kupplungsvorrichtung (1) (vgl. Fig. via, 4a, 6a und 9) des Steuerventiles (SV) auf. In der Schiene (5) sind rechtwinklig zur Fahrbahn verlaufende Durchgangsbohrungen (11, 12) als Löcher (11, 12) in vorzugsweise zwei parallelen Reihen gleichmäßig zueinander beabstandet, wobei jede Durchgangsbohrung (11, 12, 17) an der dem Fahrzeug (4) der Kupplungsvorrichtung (1) zugewendeten Kupplungsseite (KS) gegenüberliegenden Längsseite (Anschlußseite) (AS) der Schiene (5) einen Anschluß (6) für eine Flüssigkeits- oder Druckleitung (8, 18) des zugehörigen Dosierventil (DV) hat. An der Kupplungsseite der Schiene (5) ist für jedes Dosierventil (DV) ein mit einem Kupplungsstück (3) der Kupplungsvorrichtung (1) zusammenwirkendes Kupplungsgegenstück (2) vorgesehen.
  • Die Kupplungsvorrichtung (1) (gem. Fig. via, 4a, 6a sowie 9) besteht aus einem auf der Schiene (5) aufgesetzten Fahrzeug (4) mit einem Hubzylinder (14) als Stellorgan für das Kupplungsstück (3), das beim Ankuppeln von dem Hubzylinder (14) in Richtung der Fahrbahn an das Kupplungsgegenstück (2) des zu schaltenden Dosierventiles (DV)x verfahren wird.
  • Das Fahrzeug der Kupplungsvorrichtung (1) ist ein fremd- oder eigenangetriebener Schlitten (4). Dieser Schlitten (4) hat einen nahezu C-förmigen Querschnitt mit innenwandig an den Schenkeln jeweils einer in Achsrichtung verlaufenden Nut als Laufrille für die Schiene (5). Bei auf der Schiene (5) aufgesetztem Schlitten (4) ergibt sich zwischen der Kupplungsseite der Schiene (5) und der Innendeckwandung des Steges von dem C-Profil ein Freiraum, in welchem sich das Kupplungsstück (3) an der in einer Bohrung des Steg gelagerten Kolbenstange (15) des Hubzylinders (14) befindet.
  • Der Hubzylinder (14) ist vorzugsweise pneumatisch betätigt, wozu der Hubzylinder (14) über eine Druckluftleitung (16) an ein Druckluftnetz der Dosieranlage (10) angeschlossen ist. Zum Einnehmen der Kupplungsposition (P1) wird der Hubzylinder (14) mit Druck beaufschlagt, wodurch die Kolbenstange (15) entgegen der Federkraft einer im Kolbenraum des Hubzylinders (14) angeordneten Rückstellfeder (RF) in Arbeitsstellung ausgefahren wird, um das Kupplungsstück (3) zur Anlage mit dem Kupplungsgegenstück (2) zu bringen. In Kupplungsposition (P1) verbinden das Kupplungsstück (3) und Kupplungsgegenstück (2) das Steuerventil (SV) mit dem jeweiligen Dosierventil (DVX) um es von der Schließstellung (S0) in Abgabestellung (S1) zu schalten. In Entkupplungsposition (P0) der Kupplungsvorrichtung (1) bewirkt die Rückstellfeder des Hubzylinders (14), daß derselbe in seiner Endstellung gehalten wird, in der das Kupplungsstück (3) zu dem Kupplungsgegenstück (2) beabstandet ist. Die Kupplungsvorrichtung (1) ist in dieser Position (P0) entlang der Schiene (5) zu einem anderen Ort verfahrbar, um die Dosierung einer anderen Flüssigkeitskomponente mit Hilfe eines weiteren Dosierventiles (DVx) vornehmen zu können.
  • Die verschiedenen Flüssigkeitskomponenten werden jeweils über das angekoppelte Dosierventil (DV)x in einen unterhalb der Dosierventile (DV) auf einem Wägefahrzeug (20) positionierten Mischbehälter (MB) kontrolliert abgegeben. Vorzugsweise haben das Wägefahrzeug (20) und der Schlitten (5) eine gemeinsame Führung, dann ist der Schlitten (5) starr mit dem Wägefahrzeug (20) verbunden. Selbstverständlich kann auch jedes der beiden Fahrzeug (4, 20) einen eigenen Antrieb aufweisen.
  • In Fig. 5 ist die getrennte Verfahrbarkeit und die starre Verbindung (51) zwischen Schlitten (4) und Wägefahrzeug (20) zum gemeinsamen Fahren in strichpunktierten Linien gezeigt.
  • Zur Abgabe der einzelnen Flüssigkeitskomponenten nach dem gewählten Rezepturprogramm wird das Wägefahrzeug (20) mit dem Mischbehälter (MB) stets an dem Ort des Gestells (50) positioniert, an welchem sich die Abgabeöffnung des Dosierventiles (DVX) befindet, das als nächstes geschalten wird. Die verschiedenen Dosierventile (DV) sind abhängig von der Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung (1), vorzugsweise linear oder kreisförmig, als platzsparende Einheiten in Längsrichtung (L) des Gestells (50) angeordnet, wobei es zweckmäßig ist, den Abstand zwischen den einzelnen Dosierventilen (DV) gering zu halten, um in der gleichen Position des Wägefahrzeugs (20) mit Mischbehälter (MB) mehrere Flüssigkeitskomponenten nacheinander zu dosieren, ohne das Wägefahrzeug (20) zu verfahren.
  • Die in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Kupplungsvorrichtungen (1) für das Steuerventil (SV) weisen als Kupplungsstück (3) eine Spule (S) auf, die an dem kupplungsseitigen Ende der Kolbenstange (15) des Hubzylinders (14) festgelegt ist. Die Dosierventile (DV) sind auf einer dem Schlitten (4) zugewandten Längsseite (Kupplungsseite) (KS) der Schiene (5) einreihig angeordnet, wobei die Kupplungsgegenstücke (2) jeweils einen mit der Spule (S) zusammenwirkenden Anker (A) aufweisen, der mit dem Abschlußkörper (AK) des dem Kupplungsgegenstück (2) zugehörigen Dosierventiles (DV) verbunden sind. In Kupplungsposition (P1) stellt die Kupplungsvorrichtung (1) aus dem Anker (A) und der Spule (S) ein Steuerventil (SV) als Schaltelement für das zu öffnende Dosierventil (DVx) in einer Mehrkomponenten-Dosieranlage (10) in Form eines Magnetventiles (MV) her, beide Ventile (SV, DVX) haben einen gemeinsamen, flüssigkeitsdurchströmten Ventilkörper (VK). In dem Magnetventil (MV) sind gleichzeitig die Funktionen des Steuerventiles (SV) und eines Dosierventiles (DVx) vereint.
  • Die Schiene (5) hat pro Dosierventil (DV) paarweise, nebeneinander angeordnete Durchgangsbohrungen (11, 12) mit je einem Anschluß (6, 7) für Flüssigkeitsleitungen (8, 9), nämlich für eine eingangsseitige Komponenten-Zuleitung (8) vom Vorratsbehälter (VB) zum Ventilkörper (VK) und für eine ausgangsseitige Komponenten-Ableitungen (9) vom Ventilkörper (VK) in den Mischbehälter (MB).
  • Die Dosierventile (DV) sind als Tellerventile ausgebildet, wobei der von einem Ventilteller gebildete Abschlußkörper (AK) schienenseitig an dem in dem Ventilkörper (VK) beweglich geführten Anker (A) angeordnet ist. In der Schließstellung (S0) des Dosierventiles (DV) preßt eine Rückstellfeder den Abschlußkörper (AK) gegen die Öffnung der Komponenten-Ableitung (9) und sperrt diese gegen den Flüssigkeitsstrom. In Abgabestellung (S1) des Dosierventiles (DVX) sind die beiden Komponenten-Leitungen (8, 9) über den Ventilkörper (VK) durchgängig miteinanderverbunden.
  • Die Fig. 1a, 1b und 2 sowie Fig. 4a und 4b zeigen das ausgewählte Dosierventil (DVx) in Schließstellung (S0), alle übrigen Dosierventile (DV) in der Dosieranlage (10) sind ebenfalls geschlossen, weil sich die Kupplungsvorrichtung (1) in Entkupplungsposition (P0) befindet sich und das Steuerventil (SV) für die Dosierventile (DV) in seine einzelnen Bestandteile (S, A) zerlegt ist. Der Anker (A) des Kupplungsgegenstückes (2) ist zu der Spule (S) des Kupplungsstückes (3) beabstandet. Nun kann entweder der Abgabevorgang durch Kuppeln der Kupplungsvorrichtung (1) und Schalten des Dosierventiles (DVx) eingeleitet werden oder der Schlitten (4) mit dem Kupplungsstück (3) wird beim nächsten, zu schaltenden Dosierventil (DV) positioniert.
  • Die Fig. 3 sowie Fig. 5 zeigen die Kupplungsvorrichtung (1) in Kupplungsposition (P1) und das nach dem Rezepturprogramm ausgewählte Dosierventil (DVx) in Abgabestellung (S1). Der Hubzylinder (14) ist in Arbeitsstellung ausgefahren, so daß das Kupplungsstück (3) mit der Spule (S) und das Kupplungsgegenstück (3) mit dem innenliegenden Anker (A) zusammenwirkt. Erst jetzt ist das Steuerventil (SV) in Form eines elektrisch betätigten Magnetventil (MV) zusammengesetzt, so daß das zugeordnete Dosierventil (DVX) zum Dosieren und Mischen der gewählten Komponente freigeschaltet werden kann, um die Flüssigkeit über die Komponenten-Zuleitung (8) aus einem vorgeschalteten Vorratsbehälter (VB) nach dem Passieren des Ventilkörpers (VK) über die Komponenten-Ableitung (9) an einen unterhalb des Dosierventiles (DVx) positionierten Mischbehälter (MB), wie Gebinde, abzugeben. Beim Schalten des Dosierventiles (DVx) wird das Steuerventil (SV) von einem elektrischen Steuersignals direkt geschaltet. Nach Einschalten des Spulenstromes wird der bewegliche Anker (A) in Richtung Spule (S) gezogen, wodurch im Ventilkörper (VK) der Abschlußkörper (AK) von seinem Ventilsitz (VS) abgehoben wird. Das Dosierventil (DVx) befindet sich in Abgabestellung (S1).
  • Fig. 1a, 1b, 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung (1) deren Kupplungsstück (3) und Kupplungsgegenstück (2) kupplungsseitig eine ebene Oberfläche besitzen, die in der Kupplungsposition (P1) aneinander bzw. aufeinander liegen. Zu dem in Fig. 2 und 3 detailliert dargestellten Kupplungsgegenstück (2) gehört jeweils ein mehrteiliges, antimagnetisches Gehäuse, welches aus einem Deckel (21) und einem in dem Ventilkörper (VK) abgedichtet, eingesetzten Unterteil (22) mit einer innenseitigen axialen Führung für den Anker (A) zusammengesetzt ist. Der Anker (A) des Kupplungsgegenstückes (2) ist an seinem kupplungsseitigen Ende plattenförmig gestaltet. Der Hub des Ankers (A) ist auf der Kupplungsseite durch den Deckel (21) und auf der anderen Seite durch den Ventilsitz (VS) für den Abschlußkörper (AK) begrenzt. Im Innenraum des Ventilkörpers (VK) ist der Anker (A) durch einen Faltenbalg (13) oder eine Membran gegen das flüssige Medium abgedichtet.
  • Bei der in den Fig. 4a, 4b und 5 dargestellten zweiten Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung (1) ist das Kupplungsstück (3) als Topf ausgebildet. In Kupplungsposition (P1) ist das Kupplungsstück (3) auf das Kupplungsgegenstück (2) in Gestalt eines Andockzapfen mit dem stabförmigen, beweglichen Anker (A) aufgesteckt. Erst jetzt ist das Steuerventil (SV) in Form eines elektrisch betätigten Magnetventil (MV) zusammengesetzt und durch ein elektrisches Steuersignals direkt schaltbar, um das ausgewählte Dosierventil (DVx) in Abgabestellung (S1) zu bringen. Beim Einschalten des Spulenstromes wird der bewegliche Anker (A) in die Spule (S) hineingezogen und der Abschlußkörper (AK) von dem Ventilsitz (VS) abgehoben (vgl. Fig. 5).
  • Die Fig. 6a bis 9 zeigen eine dritte Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung (1) für Mehrkomponenten-Dosieranlagen (10) an deren Gestell (50) in Längsrichtung (L) die vertikalen Dosierventile (DV) in zwei parallelen Reihen festgelegt sind. Ferner ist seitlich an dem Gestell (50) eine waagerechte Schiene (5) mit in zwei parallel verlaufenden Reihen, gleichmäßig zueinander beabstandeten Löchern (Durchgangsbohrungen) (17) befestigt. Die Kupplungsgegenstücke (2) entsprechen einem definierten Abschnitt auf der Fahrbahn der Schiene (5) angeordneten. An der Anschlußseite (AS) der Schiene (5) beginnt an jeder Durchgangsbohrung (17) eine Druckluftableitung (18) zu dem zugehörigen Dosierventil (DV) in Form eines pneumatisch betätigen Dosierzylindern (DZ). Je nachdem, ob eine Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung (1) mit einem eine Durchgangsleitung (27) und Druckluftzuleitung (19) für ein Steuerventil (SV) aufweisenden Kupplungsstück (3) (gem. Fig. 6a) oder der Kupplungsvorrichtung (1) mit einem mehrere Durchgangsleitungen (27) und Druckluftzuleitungen (19) für verschiedene Steuerventile (SV) aufweisenden Kupplungsstück (3) eingesetzt wird (gem. Fig. 9), werden zum Steuern der Dosierzylinder (DZ) ein oder mehrere Steuerventile (SV) benötigt. Die Dosierzylinder (DZ) werden von einem elektrisch betätigten Steuerventil (SV) über die in Kupplungsposition (P1) hergestellte Druckluftleitung (18, 19) pneumatisch geschaltet. Die Kupplungsvorrichtung (1) nach Fig. 9 eignet sich zum Dosieren verschiedener Flüssigkeitskomponenten über unterschiedliche Dosierzylinder (DZ), ohne die Kupplungsposition zu verändern.
  • Das Kupplungsstück (3) ist derart ausgebildet, daß sich in Kupplungsposition (P1) ihre Durchgangsleitung(en) (27) mit den Durchgangsbohrung(en) (17) in der Schiene (5) decken, wodurch eine durchgängige Druckleitung (18, 19) vom Steuerventil (SV) zum Dosierzylinder (DZ) erzeugt wird. Zur Abdichtung gegen die Umgebung ist an dem Kupplungsstück (3) um die Öffnung der Durchgangsleitung(en) (27) je ein Dichtungsring (D) festgelegt.
  • Fig. 7 zeigt die Kupplungsvorrichtung (1) mit einem Kupplungsstück (3) für ein Steuerventil (SV) in der Entkupplungsposition (P0), in der Schlitten (22) an einen durch das Rezepturprogramm vorgegebenen Ort der Schiene (21) zur Abgabe der gewünschten Flüssigkeitskomponente verschoben werden kann. Alle Dosierzylinder (DV) befinden sich in Schließstellung (S0). Eine Rückstellfeder (RF) in dem Dosierzylinder (DZ) hält die Kolbenstange in Nullstellung, weshalb die bodenseitige Abgabedüse vom Abschlußkörper (AK) verschlossen ist.
  • Keiner der Druckluftzylinder (DZ) kann von dem Steuerventil (SV) geschaltet werden, weil die Druckluftleitung (18, 19) von dem Steuerventil (SV) zum Dosierzylinder (DZ) unterbrochen ist. Das endseitig an dem Hubzylinder (14) angeordnete Kupplungsstück (3) ist von der Schiene (5) abgehoben und wird von der Rückstellfeder in dem Hubzylinder (14) in dieser Abstandsstellung gehalten.
  • Fig. 8 zeigt dieselbe Kupplungsvorrichtung (1) in der Kupplungsposition (P1) sowie einen der Dosierzylinder (DZx) in Abgabestellung (S1), während sich die anderen Dosierzylinder (DZ) weiter in Schließstellung (S0) befinden. In der Kupplungsposition (P1) wird das Kupplungsstück (3) von dem Hubzylinder (14) kraftschlüssig gegen die Schiene (5) gepreßt, so daß die Durchgangsleitung (27) des Kupplungsstückes (3) dekkungsgleich über der Durchgangsbohrung (17) in der Schiene (5) liegt und die Druckluftzuleitung (19) von dem Steuerventil (SV) zum Kupplungsstück (3) und die Druckluftableitung (18) von dem Kupplungsgegenstück (2) zum Dosierventil (DVX) eine durchgehende Verbindungsleitung als Druckluftleitung (18, 19) von dem Steuerventil (SV) zu dem Dosierventil (DV1) bilden. Entsprechend dem Rezepturprogramm wird das Steuerventil (SV) von einem Impuls betätigt, wodurch der mit dem Steuerventil (SV) verbundene Dosierzylinder (DZX) von der Schließstellung (S0) in Abgabestellung (S1) gebracht wird. Der Dosierzylinder (DZx) wird über einen von dem Steuerventil (SV) ausgelösten Druckimpuls angesteuert, so daß seine Kolbenstange aus der Nullstellung entgegen der Federkraft der Rückstellfeder eingefahren wird. Dann wird die Flüssigkeitskomponente solange über die Abgabedüse in den Mischbehälter (MB) dosiert, bis die vorgegebene Menge nach dem Rezepturprogramm erreicht ist.
  • Die Kupplungsvorrichtung (1) gem. Fig. 9 besitzt ein Kupplungsstück (3) mit vier Durchgangsleitungen (27), welche die aufeinanderfolgende Ansteuerung von vier verschiedenen Dosierzylindern (DZ) mit Hilfe verschiedener Steuerventile (SV) an einem Ort der Kupplungsvorrichtung (1) auf der Schiene (5) ermöglicht. In der Kupplungsstellung (S1) wird das Kupplungsstück (3) auf die Schiene (5) gepreßt, so daß die vier Durchgangsleitungen (27) deckungsgleich mit den vier Durchgangsbohrungen (17) sind. Dann ist zwischen den Steuerventilen (SV) und den Dosierzylindern (DZ) je eine Druckluftleitung (18, 19) zusammengesetzt. Eines der Steuerventile (SV) als Druck- oder Vakuum-Magnetventil (MV) wird nach dem Rezepturprogramm geschaltet, wodurch der damit verbundene Dosierzylinder (DZX) freigeschaltet wird.
  • Bezugszeichenliste
    1 Kupplungsvorrichtung
    2 Kupplungsgegenstück
    3 Kupplungsstück
    4 Fahrzeug, Schlitten
    5 Führung, Schiene
    6 Anschluß für 8
    7 Anschluß für 9
    8 Komponenten-Zuleitung
    9 Komponenten-Ableitung
    10 Mehrkomponenten-Dosieranlage
    11 Löcher, Durchgangsbohrung
    12 Löcher, Durchgangsbohrung
    13 Faltenbalg
    14 Hubzylinder
    15 Kolbenstange
    16 Druckluftzuleitung zu 14
    17 Löcher, Durchgangsbohrung
    18 Druckluftzuleitung zu DV
    19 Druckluftableitung zu SV
    20 Wägefahrzeug
    21 Deckel
    22 Unterteil
    26 Anschluß für 19
    27 Durchgangsleitung in 3
    50 Gestell
    51 Verbindung
    DV Dosierventil(e)
    DVx zu schaltendes Dosierventil
    DZ Dosierzylinder
    DZx zu schaltender Dosierzylinder
    MV Magnetventil
    SV Steuerventil
    MB Mischbehälter
    A Anker
    AK Abschlußkörper
    AS Anschlußseite
    KS Kupplungsseite
    D Dichtungsring
    L Längsrichtung (L)
    S Spule
    VK Ventilkörper
    VS Ventilsitz
    VB Vorratsbehälter
    P0 Entkupplungsposition
    P1 Kupplungsposition
    S0 Schließstellung des Dosierventiles
    S1 Abgabestellung des Dosierventiles

Claims (16)

  1. Mehrkomponenten-Dosieranlage (10) mit einer hohen Anzahl von Dosierventilen (DV) und einer Kupplungsvorrichtung (1) für ein Steuerventil (SV), wobei die Kupplungsvorrichtung (1) ein in Entkupplungsposition (P0) entlang einer Führung (5) bewegliches Fahrzeug (4) mit einem an einem Stellorgan (14) angeordneten Kupplungsstück (3) aufweist, welches in Kupplungsposition (P1) jeweils mit einem auf der Führung (5) angeordneten Kupplungsgegenstück (2) des zugehörigen Dosierventiles (DVx) zusammenwirkt, und daß in der Entkupplungsposition (P0) alle Dosierventile (DV) geschlossen sind und in den verschiedenen Kupplungspositionen (P1) das Steuerventil (SV) jeweils mit dem vorgegebenen, in Abgabestellung (S1) zu schaltenden Dosierventil (DVx) verbunden ist, wobei das Steuerventil (SV) und das Dosierventil (DVx) einen gemeinsamen Ventilkörper (VK) aufweisen und ein Anker (A) des Steuerventils (SV) ein Teil des Kupplungsgegenstücks (2) und eine Magnetspule (S) ein Teil des Kupplungsstücks (3) ist, wobei in Kupplungsposition (P1) das Kupplungsstück (3) und das Kupplungsgegenstück (2) des Dosierventils (DVx) das Steuerventil (SV) für das Dosierventil (DVx) zusammensetzen.
  2. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (5) eine vorzugsweise waagerecht ausgerichtete Schiene (5) mit entlang der Fahrbahn in Reihe angeordneten Löchern (11, 12, 17) ist, denen auf der dem Fahrzeug (4) zugewendeten Längsseite (Kupplungsseite) (KS) der Schiene (5) die Kupplungsgegenstücke (2) und der gegenüberliegenden Längsseite (Anschlußseite) (AS) der Schiene (5) Anschlüsse (6, 7) zugeordnet sind.
  3. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierventile (DV) mit je einem starr mit ihrem Abschlußkörper (AK) verbundenen Kupplungsgegenstück (2) auf der Kupplungsseite (KS) der Führung (5) angeordnet sind, und daß die Führung (5) für jedes Dosierventil (DV) ein Paar Löcher (11, 12) sowie einen Anschluß (6) für eine Komponenten-Zuleitung (8) zum zugehörigen Vorratsbehälter (VB) und einen anderen Anschluß (7) für eine Komponenten-Ableitung (9) aufweist, wobei die beiden Löcher (11,12) jeweils über das zugehörge Dosierventil miteinander verbunden sind.
  4. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (A) kupplungsseitig als Platte ausgebildet ist, der in Kupplungsposition (P1) an der Spule (S) des Kupplungsstückes (3) anliegt.
  5. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (A) kupplungsseitig als Zapfen ausgebildet ist, der in Kupplungsposition (P1) in die hohlkörperartige Spule (S) des Kupplungsstückes (3) eingreift.
  6. Mehrkomponenten-Dosieranlage mit einer hohen Anzahl von Dosierventilen (DV) und einer Kupplungsvorrichtung (1) für ein Steuerventil (SV), wobei die Kupplungsvorrichtung (1) ein in Entkupplungsposition (P0) entlang einer Führung (5) bewegliches Fahrzeug (4) mit einem an einem Stellorgan (14) angeordneten Kupplungsstück (3) aufweist, welches in Kupplungsposition (P1) jeweils mit einem auf der Führung (5) angeordneten Kupplungsgegenstück (2) des zugehörigen Dosierventiles (DVx) zusammenwirkt, und wobei in der Entkupplungsposition (P0) alle Dosierventile (DV) geschlossen sind und in den verschiedenen Kupplungspositionen (P1) das Steuerventil (SV) jeweils mit dem vorgegebenen, in Abgabestellung (S1) zu schaltenden Dosierventil (DVx) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kupplungsgegenstück (2) auf der Führung (5) ein Loch (17) und ein Anschluß (6) für eine Druckluftableitung (18) mit dem zugehörigen Dosierventil (DV) zugeordnet ist, und daß in dem Kupplungsstück (3) eine Durchgangsleitung (27) verläuft, die eingangsseitig einen Anschluß (26) für eine Druckluftzuleitung (19) zu dem Steuerventil (SV) aufweist und ausgangsseitig sich in Kupplungsposition (P1) an das Loch (17) des vorgegebenen Kupplungsgegenstückes (3) anschließt.
  7. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (3) in Kupplungsposition (P1) einen Abschnitt der Führung (5) mit mehreren Kupplungsgegenstücken (3) überdeckt und mehrere Durchgangsleitungen (27) aufweist, die jeweils eingangsseitig einen Anschluß (26) für eine Druckluftzuleitung (19) zu einem Steuerventil (SV) haben und ausgangsseitig sich in Kupplungsposition (P1) an die Löcher (17) der Kupplungsgegenstücke (2) anschließen.
  8. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dosierventil (DV) aus einem mittels Steuerventil (SV) pneumatisch schaltbaren Dosierzylinder (DZ) mit einem angeschlossenen Vorratsbehälter (VB) besteht, dessen Kolbenstange einen die Abgabedüse verschließenden oder freigebenden Abschlußkörper (AK) aufweist.
  9. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsleitung(en) (27) des Kupplungsstücks (3) kupplungsseitig durch je einen Dichtungsring (D), vorzugsweise O-Ring, gegen die Umgebung abgedichtet sind.
  10. Mehrkomponenten-Dosierenlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (11, 12, 17) in der Schiene (5) gleichmäßig zueinander beabstandete Durchgangsbohrungen (11, 12, 17) sind.
  11. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (5) entlang der Fahrbahn mindestens in zwei Reihen angeordnete Durchgangsbohrungen (11, 12, 17) aufweist.
  12. Mehrkompönenten-Dosieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (14) für das Kupplungsstück (3) ein pneumatisch betätigter Hubzylinder (14) ist.
  13. Mehrkomponenten-Dosieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (5) ein eigen- oder fremdangetriebener Schlitten (5) ist.
  14. Verfahren zum Dosieren und Mischen von Flüssigkeiten in einer Mehrkomponenten-Dosieranlage (10) mit vielen Dosierventilen (DV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierventile (DV) entsprechend dem vorgegebenen Rezepturprogramm nacheinander durch dasselbe Steuerventil (SV) von der Schließstellung (50) in die Abgabestellung (S1) geschaltet werden, wozu eine Kupplungsvorrichtung (1) für das Steuerventil (SV) in ihrer Entkupplungsposition (P0) entlang einer Führung (5) jeweils an die Kupplungsposition (P1) des vorgegebenen Dosierventiles (DVx) verfahren wird und in ihrer Kupplungsposition (P1) das Steuerventil (SV) mit diesem Dosierventil (DVx) für die Abgabe der Flüssigkeit verbindet
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in Kupplungsposition (P1) der Kupplungsvorrichtung (1) das Steuerventil (SV) jeweils aus einem an der Führung (5) angeordneten Kupplungsgegenstück (2) für das zugehörige Dosierventil (DV) und einem an der Kupplungsvorrichtung (1) festgelegten Kupplungsstück (3) zusammengesetzt wird, wobei die Führung (5) eine der Anzahl der Dosierventile (DV) entsprechende Anzahl Kupplungsgegenstücke (2) aufweist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Kupplungsposition (P1) der Kupplungsvorrichtung (1) das Steuerventil (SV) mit dem vorgegebenen Dosierventil (DVx) jeweils über eine durchgehende Druckluftleitung bestehend aus einer Druckluftzuleitung (19) von dem Steuerventil (SV) zum Kupplungsstück (3) der Kupplungsvorrichtung (1) und einer Druckluftableitung (18) von dem Kupplungsgegenstück (2) zu dem zugehörigen Dosierventil (DVx) verbunden wird, wobei die Führung (5) eine der Anzahl Dosierventile (DV) entsprechende Anzahl Kupplungsgegenstücke (2) aufweist.
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