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DE10003384B4 - metering - Google Patents

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Abstract

Dosiereinrichtung für eine viskose Substanz, insbesondere zum Auftragen der Substanz, mit einer Ventileinrichtung zwischen einem Vorratsbehälter (16) und einem Verdrängerdosierer (25), wobei die Ventileinrichtung ein Doppelsitzventil enthält, das den Verdrängerdosierer (25) entweder zum Vorratsbehälter (16) oder zur Auslaßöffnung (24) der Ventileinrichtung hin freigibt.metering for one viscous substance, in particular for applying the substance, with a Valve device between a reservoir (16) and a Verdrängerdosierer (25), wherein the valve means includes a double seat valve, the the positive displacement feeder (25) either to the reservoir (16) or to the outlet opening (24) the valve device releases.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für eine viskose Substanz, insbesondere zum Auftragen der Substanz. Mit der Dosiereinrichtung werden allgemein niedrig- bis hochviskose Substanzen wie Klebemittel, Fette, Öle aber auch z.B. pharmazeutische Substanzen etc. in exakt eingehaltenen Mengen abgegeben. Nachfolgend wird das zu dosierende Material allgemein als "viskose Substanz" bezeichnet.The The invention relates to a metering device for a viscous substance, in particular for applying the substance. With the metering device are general low to high viscosity substances such as adhesives, greases, oils but also e.g. pharmaceutical substances etc. in exactly kept Delivered quantities. Hereinafter, the material to be dosed becomes general referred to as "viscous substance".

Die DE 37 25 646 C2 offenbart ein stationäres Applikationsgerät zum Mischen von mindestens zwei in Kartuschen befindlichen Komponenten einer Klebe-, Dichtungs-, Versiegelungs- oder Beschichtungsmasse.The DE 37 25 646 C2 discloses a stationary applicator for mixing at least two cartridgeed components of an adhesive, sealant, sealant or coating composition.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für die Kleinstmengenverarbeitung geeignete Dosiereinrichtung anzugeben, die eine kompakte Bauform hat.Of the Invention is based on the object, in particular for the smallest quantity processing specify suitable metering device, which has a compact design Has.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.advantageous Embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Dosiereinrichtung einen Vorratsbehälter mit der viskosen Substanz enthält, der über eine Ventileinrichtung mit einem Verdrängerdosierer verbindbar ist, und daß die Ventileinrichtung ein Doppelsitzventil enthält, das entweder die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Verdrängerdosier oder die Verbindung zwischen dem Verdrängerdosierer und der Ventil-Auslaßöffnung freigibt.According to the invention, it is proposed that the Metering a reservoir with the viscous substance contains the over a valve means is connectable to a Verdrängerdosierer, and that the Valve device includes a double seat valve, which either the connection between the reservoir and the displacer dosing or releases the connection between the positive displacement doser and the valve outlet port.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Doppelsitzventils werden separate Ein- und Auslaßventile vermieden, wodurch die Dosiereinrichtung eine kompakte Bauform erhält. Die Vermeidung der Ein- und Auslaßventile durch das Doppelsitzventil ist zudem dann besonders vorteilhaft, wenn feuchtigkeitsreaktive Substanzen aus der Dosiereinrichtung abgegeben werden sollen.By the inventive arrangement of Double seat valve, separate inlet and outlet valves are avoided, which the metering device receives a compact design. The avoidance of and exhaust valves The double-seat valve is also particularly advantageous if moisture-reactive substances are released from the metering device should be.

Die Materialzufuhr kann sowohl von großen als auch kleinen Vorratsgebinden erfolgen, wobei im letzteren Falle eine Vorratskartusche eingesetzt wird.The Material supply can be from both large and small storage containers take place, in the latter case, a supply cartridge used becomes.

Dabei ist weiter vorzugsweise vorgesehen, daß in die bevorzugt vorgesehene Kartusche ein Pneumatikkolben eingreift, der den zum überführen der viskosen Substanzen in den Verdrängerdosierer erforderlichen Druck erzeugt, und daß der Verdrängerdosierer eine pneumatische Kolben/Zylindereinheit enthält, deren Kolben Weg-gesteuert ist, wodurch eine exakt definierte Substanzmenge ausgestoßen wird. Die Ausgangsposition des Kolbens in dem Zylinder ist bevorzugt einstellbar.there is further preferably provided that in the preferred Cartridge engages a pneumatic piston, which converts the viscous substances required in the Verdrängerdosierer Pressure generated, and that the displacement- includes a pneumatic piston / cylinder unit whose piston is path-controlled is, whereby a precisely defined amount of substance is ejected. The starting position of the piston in the cylinder is preferably adjustable.

Bei der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung steht demnach dann, wenn ihr Doppelsitzventil die Ventil-Auslaßöffnung der Dosiereinrichtung verschließt, der Innenraum der Kartusche mit dem Zylinder des Verdrängerdosierers in Verbindung, um stets den Zylinderraum vor dem in die Ausgangsstellung zurückkehrenden Kolben wieder zu füllen. Wenn das Doppelsitzventil in die angehobene Stellung bewegt wird, in der die Ventil-Auslaßöffnung freigegeben ist, verschließt ein bevorzugt konischer Abschnitt der Ventilnadel einen entsprechend geformten Ventilsitz und unterbricht damit die Verbindung zwischen der Kartusche und dem Verdrängerdosierer, woraufhin der pneumatische Kolben des Verdrängerdosierers bis zu seiner exakt vorgegebenen Endlage vorgeschoben wird und die vorgesehene Materialmenge ausstößt.at the metering device according to the invention is therefore when their double seat valve, the valve outlet opening of the Closes metering device, the interior of the cartridge with the cylinder of the Verdrängerdosierers in connection to always the cylinder space before returning to the starting position To refill the piston. When the double-seat valve is moved to the raised position, in which the valve outlet opening released is, closes a preferred conical portion of the valve needle a corresponding shaped valve seat and thus breaks the connection between the cartridge and the displacement meter, whereupon the pneumatic piston of the positive displacement meter up to his exactly predetermined end position is advanced and the intended Material quantity ejects.

Die hin- und herbewegbare Ventilnadel hat dabei bevorzugt einen kugeligen Ventilnadelkopf, der mit einem entsprechend geformten Ventilsitz zusammenwirken kann, um die Ventilauslaßöffnung zu verschließen. In der rückwärtigen, oberen Lage läuft – wie oben erwähnt – ein konischer Abschnitt der Ventilnadel auf einen entsprechend geformten Ventilsitz auf.The reciprocable valve needle preferably has a spherical Valve needle head, with a correspondingly shaped valve seat can cooperate to close the valve outlet. In the back, upper layer runs - as above mentioned - a conical Section of the valve needle on a correspondingly shaped valve seat.

Die Position des in der Kartusche sitzenden pneumatischen Kolbens wird zweckmäßigerweise überwacht, wobei bei Erreichen eines minimalen Füllstandes eine Anzeige erfolgen sollte, daß eine neue, gefüllte Kartusche einzusetzen ist.The Position of the seated in the cartridge pneumatic piston is appropriately monitored, whereby a display is made when a minimum level is reached should that a new, filled Cartridge is to use.

Die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung ist insbesondere zum exakten Ausbringen kleinster Mengen einer viskosen Flüssigkeit geeignet ist, beispielsweise in der Größenordnung von 0,01 cm3 oder auch weniger. Durch die Anordnung des Doppelsitzventils anstelle bisher üblicher Ein- und Auslaßventile läßt sich die Dosiereinrichtung nicht nur kleiner und kompakter gestalten, sondern es ist gewährleistet, daß die auszubringende Substanz in der Dosiereinrichtung mit keinerlei Feuchtigkeit in Berührung kommt, da die Verbindungsbahnen zwischen dem Vorratsbehälter und der Auslaßöffnung des Ventils stets vollständig mit auszubringender Substanz gefüllt sind, was insbesondere bei feuchtigkeitsreaktiven Materialien vorteilhaft ist.The metering device according to the invention is particularly suitable for the exact dispensing of minute amounts of a viscous liquid, for example of the order of 0.01 cm 3 or less. Due to the arrangement of the double seat valve instead of the usual inlet and outlet valves, the metering device can not only make smaller and more compact, but it is ensured that the auszubringende substance in the metering device with no moisture comes into contact, since the connecting paths between the reservoir and the Outlet opening of the valve are always completely filled with auszubringender substance, which is particularly advantageous in moisture-reactive materials.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further Details of the invention will become apparent from the following description as well as the drawing. Showing:

1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Dosiereinrichtung und 1 a partially cutaway perspective view of an embodiment of the metering device and

2 einige Details der Kartusche in auseinandergezogener Darstellung. 2 some details of the cartridge in an exploded view.

Die in 1 dargestellte Dosiereinrichtung 15 enthält eine Kartusche 16, in der sich die viskose Substanz, beispielsweise ein Einkomponentenkleber, befindet. In die Kartusche greift ein Pneumatikkolben 17 ein, der die Substanz aus der Kartusche befördern kann. Der Auslaß aus der Kartusche 16 ist über eine Bohrung 18 mit der vertikalen Bohrung 19 eines Ventilgehäuses 20 verbunden, in dem eine Ventilnadel 21 angeordnet ist. Diese Ventilnadel 21 hat einen oberen bevorzugt konischen Abschnitt 22, der im angehobenen Zustand des Ventils an einem entsprechend geformten Ventilsitz dicht anliegt, und einen unteren kugeligen Ventilkopf 23, der in der unteren Position des Ventilkörpers dessen Auslaßöffnung 24 verschließt.In the 1 shown metering device 15 contains a cartouche 16 in which the viscous substance, for example a one-component adhesive, is located. In the cartridge engages a pneumatic piston 17 one that can carry the substance out of the cartridge. The outlet from the cartridge 16 is over a hole 18 with the vertical bore 19 a valve housing 20 connected, in which a valve needle 21 is arranged. This valve needle 21 has an upper, preferably conical section 22 , which in the raised state of the valve is tight against a correspondingly shaped valve seat, and a lower spherical valve head 23 , which in the lower position of the valve body whose outlet opening 24 closes.

Die Dosiereinrichtung 15 hat außerdem einen insgesamt mit 25 bezeichneten Verdrängerdosierer mit einer pneumatischen Kolben/Zylindereinrichtung, deren Verdrängerkolben 26 weggesteuert (Kolbenweg) ist. Die zurückgezogene Ausgangslage des Verdrängerkolbens 26 ist durch eine Einstellschraube 27 einstellbar.The metering device 15 also has a total of 25 referred Verdrängerdosierer with a pneumatic piston / cylinder device whose displacer 26 path controlled (piston travel) is. The retracted initial position of the displacer 26 is through an adjusting screw 27 adjustable.

Die Auslaßöffnung des Zylinders des Verdrängerdosierers 25 steht über eine Bohrung 28 mit dem Bereich der Ventilbohrung 19 in Verbindung, der zwischen dem kegelstumpfförmigen Ventilabschnitt 22 und dem kugeligen Ventilkopf 23 liegt.The outlet opening of the cylinder of the Verdrängerdosierers 25 is above a hole 28 with the area of the valve bore 19 in connection, between the frusto-conical valve section 22 and the spherical valve head 23 lies.

Wenn der Bewegungsmechanismus des Ventilstiftes 21 den Doppelsitzventilstift in die untere Lage versetzt, ist die Auslaßöffnung 24 des Dosierers verschlossen und der Innenraum der Kartusche 16 steht über die Bohrungen 18, die vertikale Bohrung des Ventils und die seitlich abzweigende Bohrung 28 mit dem Zylinder des Verdrängerdosierers 25 in Verbindung, so daß infolge des von dem pneumatischen Kolben 17 ausgeübten Drucks viskoses Material in den Zylinder des Verdrängerdosierers 25 gedrückt wird, wobei gleichzeitig dessen Kolben in die Ausgangslage zurückgezogen wird. Eine Dichtung 29 oberhalb der Einmündung der Bohrung 18 in den vertikalen Kanal 19 des Ventils, in dem der Ventilstift 21 sitzt, verhindert, daß das viskose Material dabei nach oben austritt.When the movement mechanism of the valve pin 21 the double seat valve pin offset in the lower position, is the outlet opening 24 the meter closed and the interior of the cartridge 16 stands over the holes 18 , the vertical bore of the valve and the laterally branching bore 28 with the cylinder of the displacement meter 25 in connection, so that as a result of the pneumatic piston 17 pressure exerted viscous material in the cylinder of Verdrängerdosierers 25 is pressed, at the same time the piston is retracted to the starting position. A seal 29 above the mouth of the hole 18 in the vertical channel 19 of the valve in which the valve pin 21 sits, prevents the viscous material escaping upwards.

Wenn der Bewegungsmechanismus den Ventilstift 21 nach oben versetzt, so daß der kegelstumpfförmige Ventilabschnitt 22 dicht an seinem Sitz anliegt, ist die Auslaßöffnung 24 freigegeben, so daß durch Vorschub des Kolbens des Verdrängerdosierers 25 bis zu einem vorderen Anschlag exakt die vorgegebene Menge der viskosen Substanz ausgestoßen wird.When the movement mechanism the valve pin 21 offset upwards, so that the frusto-conical valve section 22 is close to its seat, is the outlet opening 24 released, so that by advancing the piston of the Verdrängerdosierers 25 exactly up to a front stop the predetermined amount of viscous substance is ejected.

Claims (7)

Dosiereinrichtung für eine viskose Substanz, insbesondere zum Auftragen der Substanz, mit einer Ventileinrichtung zwischen einem Vorratsbehälter (16) und einem Verdrängerdosierer (25), wobei die Ventileinrichtung ein Doppelsitzventil enthält, das den Verdrängerdosierer (25) entweder zum Vorratsbehälter (16) oder zur Auslaßöffnung (24) der Ventileinrichtung hin freigibt.Dosing device for a viscous substance, in particular for applying the substance, with a valve device between a storage container ( 16 ) and a positive displacement feeder ( 25 ), wherein the valve device includes a double-seated valve, which the Verdrängerdosierer ( 25 ) either to the reservoir ( 16 ) or to the outlet ( 24 ) releases the valve device. Dosiereinrichtung Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter eine Kartusche (16) ist.Dosing device according to claim 1, characterized in that the storage container is a cartridge ( 16 ). Dosiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kartusche (16) ein Pneumatikkolben (17) eingreift.Dosing device according to claim 2, characterized in that into the cartridge ( 16 ) a pneumatic piston ( 17 ) intervenes. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerdosierer (25) eine pneumatische Kolben/Zylindereinrichtung enthält.Dosing device according to claim 1, characterized in that the positive displacement meter ( 25 ) contains a pneumatic piston / cylinder device. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung eine hin- und herbewegbare Ventilnadel (21) mit einem in der Einbaulage kugeligen unteren Ventilkopf (23) und einem davon beabstandeten oberen konischen Abschnitt (22) und entsprechend geformte Ventilsitze enthält.Dosing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve device is a reciprocating valve needle ( 21 ) with a lower valve head which is spherical in the installed position ( 23 ) and an upper conical section spaced therefrom ( 22 ) and correspondingly shaped valve seats. Dosiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Kolben weggesteuert ist.Dosing device according to claim 4, characterized in that that the pneumatic piston is controlled away. Dosiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Kolbens 17 überwacht wird und daß bei einem minimalen Füllstand eine Anzeige erfolgt.Dosing device according to claim 3, characterized in that the position of the piston 17 is monitored and that is displayed at a minimum level.
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