DD221089A1 - Misch- und dosiervorrichtung fuer zweikomponentenkleber - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Misch- und Dosiervorrichtung fuer hochviskose, mit abrasiven Bestandteilen versehene Kleber, die kurze Aushaertezeiten aufweisen. Sie besteht aus einem in einem hohlzylindrischen Gehaeuse axial beweglich und um 60 drehbar angeordneten Druckkolben, in dem sich ein mit einem Motor versehener Ruehrstab befindet. Die Kleberkomponenten gelangen ueber im Gehaeuse angeordnete Eintrittsoeffnungen und ueber im Druckkolben eingebrachte Kanaele, bei entsprechender Stellung des Druckkolbens in eine Mischkammer. Nach dem Vermischen der Komponenten mittels des Ruehrstabes erfolgt das Ausdruecken der genau dosierten Mischsubstanz durch eine Duese. Der Ausdrueckvorgang erfolgt durch axiale Bewegung von Druckkolben und Ruehrstab. Die genaue Dosierung ist von den Volumina der im Druckkolben eingebrachten Kanaele sowie der Volumina der Zuleitungen abhaengig. Ein Reinigungsvorgang der Vorrichtung entfaellt weitestgehend. Die Erfindung kann insbesondere bei der Fertigung von Hochleistungsobjektiven eingesetzt werden. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung _; Misch- und Dosiervorrichtung für Zweikomponentenkleber

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Misch- und Dosiervorrichtung für Zweikomponentenkleber, vorzugweise für hochviskose mit abrasiven Bestandteilen versehene Kleber, die kurze Aushärtzeiten aufweisen· Sie kann vorwiegend bei der Fertigung von Hochleistungsobjektiven eingesetzt werden·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekannt sind hintereinandergeschaltete Misch- und Dosierein-

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richtungen, bei denen das Medium ständig gefordert wird und zeitabhängig Ventile zur Mischkammer hin geöffnet werden· Zur Konstanthaltung der Viskosität des Mediums sind Temperatur- oder D^ckreglungs einrichtungen erforderlich (Jahrbuch

Tp der Feinmechanik und Optik 1981)·

Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher mittels einer steuerbaren Förderschnecke sowohl große als auch sehr kleine Mengen von Kleber gefördert werden können· Derartige Vorrichtungen sind für mit abrasiven Füllstoffen angereicherte Kleber weniger geeignet, da ein damit verbundener hoher Verschleiß der Förderanlage erheblichen Einfluß auf die Dosierung der Klebermengen hat·

Zur genauen Dosierung sehr kleiner Mengen werden vorwiegend Kolbenförderer eingesetzte Dazu müssen die Kleberkomponenten vor dem Mischvorgang sehr genau abgewogen werden· Bei hochviskosen Stoffen ist der Abwägevorgang sehr zeitaufwendig,

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d· h· die Vorrichtung ist für serienmäßige Verklebevorgänge sehr unproduktiv·

. Zum Vermischen mehrerer Kleberkomponenten sind Vorrichtungen bekannt, bei denen entweder Schneckenmischer ( ζ· Β· ^ DE-PS 2 902 70) oder Mischer mit Planetengetriebe (z· B.

; DB-AS 2 559 175) verwendet werden₀ Zur Reinigung der Wände , " '·: ..:./ der Mischkammer sind diese zusätzlich mit Schabern ausgestattet·

Im DE-AS 2 302 001 ist ein selbstreinigendes Rührwerk mit dicht an der Mischkammerwand vorbeistreichenden Rührern, beschrieben·

Den meisten bekannten Mischvorrichtungen haftet der Nachteil an, daß sie ohne aufwendige Reinigung mit Lösungsmitteln zum Vermischen von Kleberkomponenten mit extrem kurzen Aushärtezeiten nicht geeignet sind· Lediglich eine in DE-AS 2 1.58 beschriebene Vorrichtung zum Vermischen von Flüssigkeiten, bei der unter sehr hohem Druck das Gemisch in einer Verwirblungskammer versprüht und anschließend mittels eines Kolbens ausgedrückt wird, würde den Anforderungen zum Vermischen von hochviskosen, sehr kurze Aushärtezeiten aufweisenden Kleberkomponenten gerecht werden, wobei aber bezüglich des hohen Aufwandes und der Einhaltung bestimmter Sicherheitsbestimmungen dem Einsatz einer derartigen Vorrichtung Grenzen gesetzt sind·

gq Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mittels einer bezüglich. ihres Aufbaues einfachen Misch- und Dosiervorrichtung ;für Zweikomponentenkleber den Misch- und Dosiervorgang gegenüber konventionellen Vorrichtungen produktiver und genauer durohzuführen sowie den Reinigungsaufwand der Vorrichtung zu ;. ;,:<"-. senken· ' .'. \ ^: ' . ' ' ' ' · ..

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des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte

Misch- und Dosiervorrichtung für vorzugsweise hochviskose, mit abrasiven Füllstoffen angereicherte und sehr kurze Aushärtezeiten aufweisende Zweikomponentenkleber zu entwickeln, wobei der Reinigungsaufwand gering gehalten werden soll· Diese Aufgabe wird durch eine Misch- und Dosiervorrichtung für Zweikomponentenkleber, vorzugsweise für hochviskose mit abrasiven Bestandteilen versehene Kleber, die kurze Aushärtezeiten aufweisen, bestehend aus einem in einem hohlzylindrischen Gehäuse axial beweglich angeordneten Druckkolben, einem mit einem Motor versehen-. en Rührstab, einer Misch- und zwei Vorratskammern, erfindungsgemäß daurch gelöst, daß sich der Rührstab zentrisch und axial beweglich im Druckkolben befindet, der Druckkolben um 60° drehbar angeordnet ist sowie zwei gegenüberliegende radial eingebrachte Kanäle aufweist, deren Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen so angeordnet sind, daß sie sich entsprechend der Druckkolbenstellung entweder mit jeweils einer im Gehäuse eingebrachten Klebereintrittssowie einer Kleberrücklauföffnung oder einer Kleberrück-

20lauföffnung und jeweils einer Verbindungsleitung zur im Gehäuse befindlichen Mischkammer decken, die Volumina der Kanäle vom Mischverhältnis abhängig sind, vor jeder Kleiber eintrittsöffnung ein mit einer pneumatischen Einrichtung versehener Dreiwegebahn angeordnet ist und die Misch- kammer eine mit einem Ventil versehene Düse enthält· Dabei ist es von Vorteil, daß der den Rührstab in Drehbewegung versetzende Motor axial beweglich angeordnet ist· Über die Kanäle des Druckkolbens wird die Dosierung in bestimmten Verhältnissen vorgenommen· Dazu werden zunächst die durch die Klebereintrittsöffnungen des Gehäuses geförderten Komponenten bei entsprechender Druckkolbenstellung über die im Druckkolben eingebrachten Kanäle in die Vorratsbehälter zurückgefördert, d· h· der Druckkolben befindet sich in Ruhestellung (oberer Anschlag)ο Durch anschließende Drehung des Druckkolbens um 60° (Arbeitsstel-

I¹UiIg) und entsprechender Stellung von vor den Klebereintritts öffnungen angeordneten Dreiwegehähnen, werden die Verbindungen von den Vorratsbehältern zu den Klebereintrittsöffnungen unterbrochen. Dadurch wirkt auf die KIe- f) bereintrittsöffnungen ein von der pneumatischen Einrichtung ausgehender Druck· Dieser bewirkt,, daß die Kleberkomponenten durch die Verbindungsleitungen in die Mischkammer gedrückt werden· Nach Drehung des Druckkolbens um 60 (Ruhestellung) wird er so mit in Richtung der Mischkammer verschoben bis die KleberaustrittsÖffnungen verschlossen sind· Anschließend erfolgt das Mischen der Komponenten durch den sich mit höher Drehzahl bewegenden Rührstab· Nach Verwirbelung der Komponenten wird der Rührstab in den Kolben so zurückgezogen, daß er gerade im Druckkolben verschwindet· Druckkolben und Rührstab werden gemeinsam nach .unten gedrückt, so daß nach dem Öffnen des Ventils die entsprechend der Volumina der Kanäle im Druck- ; kolben und der Leitungen vom Druckkolben zu.den Dreiwegehähnen die gesamte Menge durch die in der Maschkammer angeordnete und mit dem elektromechanisch zu betätigenden Ventil versehene Düse kontinuierlich ausgedrückt wird· Zwischen den Bewegungs- und Kupplungselementen sind an sich bekannte Dichtungselemente angeordnet· Eine Reinigung ist lediglich für die Düse erforderlich, da die gemischte Zwei-/komponentenklebesubstanz rückstandsfrei aus der Mischkammer austritt· Es kann daher durch entsprechende vorherige Berechnung und Gestaltung der Kanäle im Druckkolben, sowie der vom Druckkorben zu den Dreiwegehähnen führende Leitungen bzw· Kanäle eine sehr genaue Dosierung der gemischten KIebermenge erreicht werden_e

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden· Dazu zeigen:

Figur 1: Vorrichtungsaufbau 5^ : Figur 2: Schnittdarstellung der Vorrichtung

Figur 1 zeigt ein hohlzylindrisches Gehäuse 1, einen darin axial beweglich und drehbar angeordneten Druckkolben 2 und einen, im Druckkolben 2 dreh- und axial verschiebbar eingebrachten sowie mit einem die axiale Bewegung mit ausführbaren Motor 3» versehenen Rührstab 4· Dazu befindet sich der Motor 3 in einer mit dem hohlzylindrischen Gehäuse 1 verbundenen Führung 5· -Das hohlzylindrische Gehäuse 1 beinhaltet eine Mischkammer 6, die mit einer Düse 7 versehen

• ist· An der Düse 7 befindet sich ein durch eine elektromechanische Einheit 8 betätigendes Ventil 9· Der Druckkolben 2 kann mittels Führungselementen 10 axial

C verschoben bzw. um 60° gedreht werden· Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung, wodurch zwei im Druckkolben radial eingebrachte gegenüberliegende Kanäle 11 sichtbar werden, deren Eintrittsbzw· Austrittsöffnungen so angeordnet sind, daß sie sich entsprechend der Stellung des Druckkolbens 2 entweder mit jeweils einer im Gehäuse 1 eingebrachten Klebereintritts-12 sowie einer Kleberrücklauföffnung 13 oder der Kleberrücklauföffnung 13 und jeweils einer Verbindungsleitung zur im' Gehäuse 1 befindlichen Mischkammer 6 decken· Die

Volumina der Kanäle 11 sind vom Mischverhältnis der Kleber-. komponenten abhängig« Vor jeder Klebereintrittsöffnung

befindet sich ein in den Figuren nicht dargestellter Drei- 30 wegehahn· Diese Dreiwegehähne sind mit einer pneumatischen Einrichtung, die durch die vereinfachte Darstellung der Vorrichtung ebenfalls in den Figuren nicht ersichtlich ist, verbunden

Über die Volumina der im Druckkolben 2 eingebrachten Ka-' näle 11 sowie die Volumina der Leitungen zu den Dreiwege-

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hähnen wird die Dosierung der Kleberkomponenten vorgenommen· Dazu werden zunächst die durch die Klebereintrittsöffnungen 12 des Gehäuses 1 geförderten Komponenten bei entsprechender Druckkolbenstellung,d· h· der Druckkol- ' .<? ' ben 2 befindet sich im oberen Anschlag und ist dabei so gedreht, daß die mittels einer nicht dargestellten KoI-. benpumpe geförderten Kleberkomponenten über die Kanälen sowie die Kleberrücklauföffnungen 13 in .die Vorratsbehäl- ;-':·. . ·. ν ter zurückgefördert werden. Durch anschließende Drehung des Druckkolbens 2 um 60°, d· h· die öffnungen der Kanäle 11 fallen einmal mit den Klebereintrittsöffnungen 12 und zum anderen mit den öffnungen, entsprechender Verbindungsleitun,gen 14 zur Mischkammer 6 zusammen sowie durch Betätigung der Dreiwegehähne werden die Kleberkomponenten mittels eines über die Dreiwegehähne von einer pneumatischen Einrichtung ausgehenden Druckes in die Mischkammer 6 gefördert· Nach anschließender Zurückdrehung des Druckkolbens 2 in die Ausgängsstellung wird er solange in Richtung der Mischkammer 6 verschoben, bis die Klebereintrittsöffnungen 12 verschlossen sind· Anschließend erfolgt das Mischen der Komponenten durch den sich mit hoher Drehzahl drehenden Rührstab 4. Nach Verwirbelung der Komponenten wird der Rührstab 4 in den Druckkolben 2 so weit zurückgezogen, daß er gerade im Druckkolben 2 verschwindet· Druckkolben 2und Rührstab 4 werden daraufhin gemeinsam ; , ' nach unten gedrückt, so daß nach dem öffnen des Ventiles die gesamte Menge kontinuierlich aus der Düse 7 ausgedrückt wird· Zwischen den Bewegungs- und Kupplungselementen sind an sich bekannte Dichtungselemente angebracht· Ein Reinigungsvorgang der Vorrichtung entfällt weitestgehend, da die Klebersubstanz rückstandsfrei aus der Mischkammer.6 austritt. Es empfiehlt sich jedoch, die Düse 7 mit einem Lösungsmittel in bestimmten Abständen zu säubern·' Durch Berechnung und Gestaltung der Kanäle 11 sowie der vom . / Druckkolben 2 zu den Dreiwegehähnen führenden Leitungen bzw_o Kanäle wird eine sehr genaue Dosierung der gemischten Klebermenge erreicht·

Claims (2)

1. Erf indungs anspruch ·

   1. Misch- und Dosiervorrichtung .für Zweikomponentenkleber, vorzugsweise für hochviskose mit abrasiven Bestandteil

   " len versehene Kleber, die kurze Aushärtezeiten aufweisen, bestehend aus einem in einem hohlzylindrischen Gehäuse axial beweglich angeordneten Druckkolben, einem mit einem Motor versehenen Rührstab, einer Misch- und zwei Vorratskammern, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rührstab zentrisch und axial beweglich im Druckkolben befindet, der Druckkolben um 60 drehbar angeordnet ist .sowie zwei gegenüberliegende radial eingebrachte Kanäle aufweist, deren Eintritts- bzw. Austritts öffnungen so angeordnet sind, daß sie sich entsprechend der Druokkolbenstellung entweder mit jeweils einer im Gehäuse eingebrachten Klebereintritts- sowie einer Kleberrücklauföffnung oder einer Kleberrücklauföffnung und jeweils einer Verbindungsleitung zur im Gehäuse befindlichen Mischkammer decken, die Volumina der Kanäle vom Mischungsverhältnis abhängig sind, vor jeder Klebereintrittsöffnung ein mit einer pneumatischen Einrichtung versehener Dreiwegehahn angeordnet ist und die Mischkammer eine mit einem Ventil versehene Düse enthält.
2. 2. Misch- und Dosiervorrichtung nach Punkt 1, dadurch ge- ?,^c: kennzeichnet, daß der den Rührstab in Drehbewegung versetzende Motor axial beweglich angeordnet ist.

   Hierzu eine Seite Zeichnung

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