CH685746A5 - Vorrichtung zum Befüllen einer oder mehrerer Giessformen mit fliessfähigen Stoffen. - Google Patents

Vorrichtung zum Befüllen einer oder mehrerer Giessformen mit fliessfähigen Stoffen. Download PDF

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CH685746A5
CH685746A5 CH663/92A CH66392A CH685746A5 CH 685746 A5 CH685746 A5 CH 685746A5 CH 663/92 A CH663/92 A CH 663/92A CH 66392 A CH66392 A CH 66392A CH 685746 A5 CH685746 A5 CH 685746A5
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Description

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CH 685 746 A5
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Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bekannt, fliessfähige und gegebenenfalls entgaste Stoffe für eine Giessharzzubereitung in einzelnen Vorratsbehältern bereitzustellen und vor ihrer Einbringung in eine bestimmte Giessform miteinander zu mischen. In der DE-OS 2 748 982 ist beschrieben, dass die einzelnen Komponenten aus den Vorratsbehältern auch mittels synchron angetriebener Pumpen im Zeittakt über einen Mischer direkt in die Giessformen gefördert werden können. Schliesslich sind noch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Komponenten mittels Komponentendo-sierpumpen einem Durchlaufmischer zugeführt werden, und anschliessend die Giessmasse mittels Dosiereinrichtungen parallel vergossen wird.
Schnell härtende Giessmassen müssen in kürzester Zeit verarbeitet werden, damit diese nicht im Misch- und Leitungsbereich bereits reagieren oder gelieren, was zum Ausfall der gesamten Vorrichtung führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befüllen einer oder mehrerer Giessformen mit fliessfähigen Stoffen vorzuschlagen, mit der schnell härtende Giessmassen bereitgestellt werden können, deren Einzelkomponenten mit genau einzuhaltenden Mischungsverhältnissen zubereitet werden, wobei das Giessmassenvolumen im Misch- und Leitungsbereich minimiert ist und trotzdem eine hohe Giessleistung erreicht wird. Gelöst ist die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Danach sind die Pumpen der Vorratsbehälter mit mindestens einer Synchrondosiereinrichtung über mit Ventilen (11, 14, 20, 26) sperrbaren Leitungen verbunden, welche aus mindestens zwei Dosierkammern besteht, in denen mechanisch miteinander verbundene Dosierkolben geführt sind. Die Synchrondosiereinrichtung ist zudem über mit Ventilen (23, 27, 30) sperrbaren Leitungen über mindestens einen Durchlaufmischer mit mindestens einer Giess-mündung verbunden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat den Vorteil, dass mit ihr schnell härtende Giessmassen bereitgestellt werden können, deren Einzelkomponenten mit genau einzuhaltenden Mischungsverhältnissen dosiert werden. Die aktive Giessmasse hat nur noch ein sehr geringes Volumen.
Eine fertig gemischte Giessmasse wird unverzüglich aus dem Durchlaufmischer in mindestens eine Giessform gefüllt. Durch die unmittelbare Nähe der Giessmündungen der Durchlaufmischer zu dem Ort, an dem die Mischung der unterschiedlichen Komponenten erfolgt, wird erreicht, dass die Giessmasse in die Giessform gefüllt ist, noch bevor der Reaktionsvorgang soweit fortgeschritten ist, dass sich an irgendeinen Bauteil der Vorrichtung erhärtete Giessmasse festsetzen kann. Die Synchrondosiereinrichtung stellt mittels mechanisch miteinander verbundener Dosierkolben die Einzelkomponenten mit genau eingehaltenen Mischungsverhältnissen her. Infolge der synchronen Kolbenbewegungen fliessen die Einzelkomponenten zudem mit gleichbleibenden Volumenanteilen zusammen. Dadurch wird erreicht, dass die Giessmasse homogen ist. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich folglich eine grosse Ausstossleistung erreichen.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 15 beschrieben.
Sind die Dosierkolben über einen Balken starr miteinander verbunden, so kann unter Verwendung eines relativ einfach zu fertigenden Bauteils eine koordinierte Hubbewegung der Dosierkolben erreicht werden. Diese Koordination wird noch verbessert, wenn der Balken geführt ist.
Eine besonders raumsparende Bauart wird erreicht, wenn mindestens zwei Dosierkolben über eine koaxial verlaufende Kolbenstange starr miteinander verbunden sind, die vorteilhaft doppelt wirkend ausgebildet sind.
Durch einen separaten Antrieb an der Synchrondosiereinrichtung wird erreicht, dass die Kolbenbewegungen unabhängig von anderen Funktionen der Vorrichtung ablaufen können. Dabei eignet sich als kostengünstiger Antrieb ein Pneumatikzylinder.
Sind die Pumpen über Ventile mit den Hohlräumen der Dosierkammern verbunden, dann lassen sich Kolbenbewegungen durch den Pumpenbetrieb steuern. Einzelne Dosierkammern können dabei gefüllt oder entleert werden.
Einen Differentialzylinder als Synchrondosiereinrichtung vorzusehen hat den Vorteil, dass der apparative Aufwand für die Synchrondosiereinrichtung sehr gering ist. Eine Volumen- und Hubbegrenzung im Differentialzylinder kann dabei einfach und kostengünstig mit einem axial in den Differentialzylinder eingesetzten Anschlag, der ein Gewindestift sein kann, realisiert werden.
Eine zuverlässige Überwachung der Vorrichtung wird erreicht, wenn an der Synchrondosiereinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einzelner Hub-grössen vorgesehen ist. Je nachdem, ob die Vorrichtung mit einem separaten Antrieb verbunden ist oder nicht, ist es vorteilhaft, die Einrichtung zur Erfassung einzelner Hubgrössen mit dem Antrieb und/ oder den Pumpen zu verbinden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung mit zwei Vorratsbehältern, zwei Pumpen, einer aus vier Dosierkammern , bestehenden, mit über einen Balken verbundenen und mittels eines Antriebs bewegten Dosierkolben versehenen Synchrondosiereinrichtung, die Einzelkomponenten für Giessmasse über zwei Durchlaufmischer in zwei Giessformen abgibt;
Fig. 2 schematisch eine Vorrichtung, bei der jeweils zwei Dosierkolben über eine axial verlaufende Kolbenstange starr miteinander verbunden sind und an der eine Einrichtung zur Erfassung einzelner Hubgrössen sowohl mit den Pumpen als auch mit der Synchrondosiereinrichtung verbunden ist,
Fig. 3 schematisch eine Vorrichtung, deren Synchrondosiereinrichtung ein Differentialzylinder ist und
Fig. 4 eine Vorrichtung entsprechend Fig. 3, jedoch nur mit einem Durchlaufmischer.
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Die Vorrichtung besteht aus zwei Vorratsbehältern 2a, 2b für die Einzelkomponenten der Giessmasse, jeweils einer an einem Vorratsbehälter 2a, 2b angebrachten Pumpe 3a, 3b, einer Synchrondosiereinrichtung 4 und zwei Giessmündungen 5 versorgende Durchlaufmischer 6 (Fig. 1). Die Synchrondosiereinrichtung 4 ist im wesentlichen aus vier über einen Balken 7 starr miteinander verbundenen und in Dosierkammern 8a, 8b, 8c, 8d bewegten Dosierkolben 9 gebaut. Der Balken 7 wird mittels eines Antriebs 10 bewegt. Der Antrieb 10 ist ein Pneumatikzylinder. Zur Erzeugung einer Giessmasse 12 werden die Einzelkomponenten 13a, 13b durch die Pumpen 3a, 3b in die Dosierkammern 8a, 8b, 8c, 8d gefördert. Dabei füllt die Pumpe 3a über Ventile 14 die Behälter 8a, 8d und die Pumpe 3b über die Ventile 11 die Behälter 8b, 8c. Während dieses Füllvorganges werden die Dosierkolben 9 in ihre oberste Position geschoben. Anschliessend wird der Antrieb 10 eingeschaltet und die Dosierkammern 8a, 8b, 8c, 8d werden gleichmässig zumindest teilweise entleert. Diese gleichmässige Entleerung wird noch dadurch unterstützt, dass der Balken 7 in Führungen 15 geführt ist. Jeweils zwei Einzelkomponenten 13a, 13b gelangen so in einen Durchlaufmischer 6 und von dort über eine Giess-mündung 5 in eine Giessform 16.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Synchrondosiereinrichtung 4 aus vier Dosierkammern 8a, 8b, 8c, 8d aufgebaut, in denen starr über eine koaxial verlaufende Kolbenstange 17 alle vier miteinander verbundene Dosierkolben 18 bewegt werden (Fig. 2). Sowohl mit den Pumpen 3a, 3b, als auch mit den freien Enden der Kolbenstangen 17 ist eine Einrichtung 19 zur Erfassung einzelner Hubgrössen verbunden. Über Sensoren 21 der Einrichtung 19 wird die Stellung der Kolbenstange 17 erfasst. Mit den Sensoren 22a, 22b wird die Fördermenge der Pumpen 3a, 3b ermittelt. Die Pumpe 3a versorgt die Dosierkammern 8a, 8c mit der Einzelkomponente 3a, die Pumpe 3b die Dosierkammern 8b, 8d mit der Einzelkomponente 13b. Dazu sind die Ventile 20a, 20c, 20e, 20g geschlossen und die Ventile 20b, 20d, 20f, 20h geöffnet. Die Kolbenstange 17 wird nach links geschoben. Mit dem Sensor 21 wird die Bewegung der Kolbenstange 17 überwacht. Nach dem gleichzeitigen Öffnen der Ventile 20a, 20c, 20e, 20g und Schliessen der Ventile 20b, 20d, 20f, 20h werden von den Pumpen 3a, 3b die Dosierkammern 8a, 8b, 8c, 8d nun mit jeweils einer Einzelkomponente 13a, 13b gefüllt und die zuvor gefüllten Dosierkammern unter Schaltung der Ventile 23 geleert. Dabei wird die Kolbenstange nach rechts geschoben. Jeweils zwei Einzelkomponenten gelangen somit als Giessmasse 12 bei einer Koi-benstangenbewegung über die Durchlaufmischer 6 in die Giessformen 16.
In Fig. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der als Synchrondosiereinrichtung 4 ein Differentialzylinder 4/28 vorgesehen ist. Zur Volumen- und Hubbegrenzung im Differentialzylinder 23 ist, ein als Gewindebolzen 24 ausgeführter, verstellbarer Anschlag 24/25 axial in den Differentialzylinder 23 eingeschraubt. Die Pumpen 3a, 3b fördern bei geöffneten Ventilen 26c, 26d Einzelkomponenten 13a,
13b in die Dosierkammern 8c, 8d. Dabei sind die Ventile 26a, 26b geschlossen und die Ventile 27a und 27b geöffnet, und die starr miteinander verbundenen Dosierkolben 9a, 9b werden nach links bewegt. Anschliessend werden die Ventile 26a, 26b und 27c und 27d geöffnet und die Ventile 26c, 26d geschlossen. Dadurch bewegen sich die Dosierkolben 9a, 9b nach rechts und drücken die Einzelkomponenten 13a, 13b durch die Ventile 27c, 27d und den Durchlaufmischer 6 in eine Giessform 16. Dabei sind die Ventile 27a, 27b geschlossen. Vorteilhaft ist die Giessmündung 5 durch ein Ventil 31 verschlossen, wodurch ein Nachfliessen verhindert wird. Nach Fig. 4 wird der Durchlaufmischer 6 mit allen Dosierkammern 8 verbunden, wobei die Dosierkammer 8c unterhalb des Ventils 27b und die Dosierkammer 8d unterhalb des Ventils 27a mit dem Statikmischer 6 verbunden ist. Die Ventile 27a, 27c und 27b, 27d werden wechselweise geöffnet und geschlossen. Der Durchlaufmischer 6 weist zwei Giessöffnungen 5 und 5' auf, über die wechselweise die beiden Giessformen 16 und 16' gefüllt werden. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die gleiche Menge mit nur einem Statikmischer ausgebracht werden kann. Die Portionsgrös-sen der Einzelkomponenten 13a, 13b werden durch den Hubweg des Dosierkolbens 9b bis zum Gewindestift 24 bestimmt. Bei der anschliessenden Bewegung der Dosierkolben 9a, 9b nach links sind die Ventile 27a, 27b geöffnet und die Ventile 27c, 27d geschlossen. Dadurch werden die Einzelkomponenten 13a, 13b aus den Dosierkammern 8a, 8c aus dem Differentialzylinder 23 herausgedrückt.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Vorrichtung zum Befüllen einer oder mehrerer Giessformen mit fliessfähigen Stoffen, wobei Einzelkomponenten in Vorratsbehältern bevorratet sind, und an den Vorratsbehältern jeweils eine Pumpe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (3a, 3b) mit mindestens einer Synchrondosiereinrichtung (4) über mit Ventilen (11, 14, 20, 26) sperrbaren Leitungen verbunden sind, welche aus mindestens zwei Dosierkammern (8a-8d) besteht, in denen mechanisch miteinander verbundene Dosierkolben (9, 9a, 9b, 18) geführt sind, und dass die Synchrondosiereinrichtung (4) über mit Ventilen (23, 27, 30) sperrbaren Leitungen über mindestens einen Durchlaufmischer (6) mit mindestens einer Giessmündung (5) verbunden ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierkolben (9) über einen Balken (7) starr miteinander verbunden sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Balken (7) in mindestens einer Führung (15) geführt ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Dosierkolben (18) über eine koaxial verlaufende Kolbenstange (17) starr miteinander verbunden sind.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierkolben (18) als doppelt wirkende Kolben ausgebildet sind.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
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    5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Synchrondosiereinrichtung (4) ein separater Antrieb (10) vorgesehen ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) ein Pneumatikzylinder ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen (3a, 3b) über Ventile (11, 14, 20a-20h, 26a-26d) mit den Dosierkammern (8a-8d) verbunden sind.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchrondosiereinrichtung (4) ein Differentialzylinder (4/28) ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Differentialzylinder (23) axial mindestens ein verstellbarer Anschlag (25) eingesetzt ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Anschlag (25) ein Gewindebolzen (24) ist.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Synchrondosiereinrichtung (4) eine Einrichtung (19) zur Erfassung einzelner Hubgrössen vorgesehen ist.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (19) zur Erfassung einzelner Hubgrössen am Balken (7) angreift.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (19) zur Erfassung einzelner Hubgrössen mit den Pumpen (3a, 3b) verbunden ist.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Synchrondosiereinrichtungen (4) vorgesehen sind, die jeweils die gleiche Zahl von Dosierkammern (8a-8d) wie die Komponenten aufweisen, wobei diese jeweils mit einem Statikmischer (6) über Leitungen verbunden sind, in denen Ventile (30, 23, 27) eingesetzt sind.
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