DE3542767A1 - Vorrichtung zum foerdern von zwei zaehfluessigen substanzen in vorgegebenem mengenverhaeltnis aus zwei vorratsbehaeltern zu einer oder mehreren duesen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Eine solche Vorrichtung dient insbesondere zum Arbeiten mit Dicht- und Klebstoffen, welche aus zwei Komponenten (Binder und Härter) bestehen, welche erst unmittelbar vor ihrer Verarbeitung miteinander gemischt werden und dann abbinden, wobei sie chemisch miteinander reagieren.

Eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen ist als Bestandteil von Anlagen zum Versiegeln von Isolierglasscheiben bekannt, welche aus Glastafeln bestehen, die am Rand miteinander verklebt sind. Um eine einwandfreie Versiegelung der Isolierglas­ scheiben zu erhalten, ist es nötig, dass die beiden Komponenten des Dicht- und Klebstoffes (in der Regel auf Thiokolbasis) gleichbleibend in einem vorgegebenen Mengen­ verhältnis aus ihrem jeweiligen Vorratsbehälter (vorzugs­ weise ein Faß) abgepumpt, miteinander gemischt und aus einer Düse ausgespritzt werden. Zu diesem Zweck ist es be­ kannt, jedem der beiden Vorratsbehälter für die beiden Komponenten, bei denen es sich um zähflüssige Substanzen handelt, eine eigene Pumpe zuzuordnen und diese beiden Pumpen miteinander zu synchronisieren. Das ist z.B. möglich mit Hilfe von hydraulisch betätigten Kolbenpumpen, deren Kolben zum Erzwingen einer synchronen Bewegung mechanisch miteinander gekoppelt sind und deren lichter Zylinderquer­ schnitt das Mengenverhältnis bestimmt, mit welchem die beiden Substanzen durch die Kolbenpumpen aus den Vorrats­ behältern herausgepumpt werden.

Bei der bekannten Vorrichtung werden die beiden in dem vorgegebenen Mengenverhältnis aus den Vorratsbehältern gepumpten Substanzen in einen statischen Mischer hinein­ gefördert, in welchem sie innig miteinander vermischt wer­ den. Die gemischten Substanzen gelangen anschließend in einen Zwischenspeicher; es handelt sich dabei um eine Kolben-Zylinder-Einheit mit hydraulisch betätigtem Kolben, in dessen vor der Kolbenvorderseite liegende Kammer die beiden gemischten Substanzen eingespeist werden. Das Aus­ pressen der Mischung aus dem Zylinder erfolgt hydraulisch mit gleichbleibendem Druck, dessen Höhe von der Natur des verwendeten Dicht- und Klebstoffes abhängt und typisch ca. 40 bar beträgt. Die beiden den Vorratsbehältern zu­ geordneten Pumpen fördern die beiden Komponenten des Dicht- und Klebstoffes mit höherem Druck in den Zwischen­ speicher, dessen Kolben auf zwei Endschalter einwirkt; der eine Endschalter wird betätigt, sobald der Kolben des Zwischenspeichers eine vorgegebene Eintauchtiefe über­ schreitet, und infolge dieser Betätigung werden die beiden den Vorratsbehälternzugeordneten Pumpen eingeschaltet, sodass sie die beiden Komponenten des Dicht- und Kleb­ stoffes in den Zwischenspeicher fördern und dabei dessen Kolben gegen die unverändert auf ihm lastende hydraulische Kraft zurückschieben, bis eine vorgegebene minimale Ein­ tauchtiefe des Kolbens unterschritten wird, in welcher der andere Endschalter betätigt wird, woraufhin er die beiden den Vorratsbehältern zugeordneten Pumpen abschaltet, und zwar noch bevor der Kolben des Zwischenspeichers durch die nachgeförderte Komponentenmischung gegen seinen Endan­ schlag gedrückt wird. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass im Zwischenspeicher einerseits immer eine gewisse Menge des Dicht- und Klebstoffes zur Verfügung steht, dass andererseits aber auch während des Einspeisens des Dicht- und Klebestoffes in den Zwischenspeicher der Druck, unter dem er aus dem Zwischenspeicher wieder ausgeschoben wird, unabhängig von dem höheren Druck, den die den Vorrats­ behältern zugeordneten Pumpen erzeugen, nicht den vorgegebenen Druck überschreitet, welcher durch den hydraulisch betätigten Kolben des Zwischenspeichers ausgeübt wird.

In der Leitung zwischen dem Zwischenspeicher und der Düse liegt bei der bekannten Vorrichtung noch eine Mengendosier­ pumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe, durch welche die Menge des aus der Düse austretenden Dicht- und Klebstoffes steuerbar ist. Bei Anlagen zum Versiegeln von Isolierglas­ scheiben sind häufig zwei Düsen vorgesehen, welche unab­ hängig voneinander steuerbar sind; in diesem Fall ordnet man jeder der beiden Düsen eine eigene Mengendosierpumpe zu.

In Betriebspausen der Vorrichtung bindet der Dicht- und Klebstoff, welcher sich im Bereich vom Mischer bis zur Düse befindet, ab. Damit er die Förderwege in der Vorrich­ tung nicht verstopft, ist es erforderlich, diese Bereiche der Vorrichtung rechtzeitig zu spülen. Zu diesem Zweck ist unmittelbar vor dem Mischer in der Zuleitung einer der beiden Komponenten - zweckmässigerweise in der Zuleitung für den Härter - ein Ventil mit zwei Schaltstellungen vor­ gesehen, welches in der einen Schaltstellung die Pumpe für diese Komponente mit dem Mischer verbindet, in der anderen Schaltstellung hingegen diese Verbindung unter­ bricht und die von der Pumpe kommende Leitung mit einer zum Vorratsbehälter zurückzuführenden Leitung verbindet, sodass die Substanz (der Härter) zum Vorratsbehälter zu­ rückfließen kann. Die zuletzt genannte Stellung ist die Stellung, in welcher gespült wird: Es wird lediglich die Hauptkomponente (Binder) des Dicht- und Klebstoffes ge­ fördert, bis die Mischung der beiden Komponenten aus dem sich vom Mischer bis zur Düse erstreckenden Teil der Vorrichtung vollständig verdrängt ist, sodass dort ein Abbinden nicht mehr erfolgen kann. Wird die Vorrichtung nach Beendigung einer Betriebspause wieder in Betrieb genommen, wird das Ventil in seine Ausgangsstellung zu­ rückgestellt; die Vorrichtung ist erst dann wieder arbeits­ bereit, wenn die Hauptkomponente des Dicht- und Kleb­ stoffes aus dem Bereich vom Mischer bis zur Düse ver­ drängt und durch die Mischung ersetzt wurde.

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass das Volumen der Förderwege, die in Betriebspausen gespült werden müssen, verhältnismässig groß ist, sodass bei jedem Spülvorgang und bei jedem Wiederinbetriebnehmen der Vorrichtung ver­ hältnismässig große Mengen der beiden Substanzen verloren gehen. Entsprechende Verluste treten auch auf bei den in regelmässigen Abständen durchzuführenden Reinigungen der Förderwege mit Lösemitteln.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung liegt darin, dass die Durchlaufzeit des Dicht- und Klebstoffes vom Eintritt in den Mischer bis zum Austritt aus der Düse verhältnismässig lang ist; während dieser Durchlauf­ zeit bindet der Dicht- und Klebstoff nämlich schon teil­ weise ab. Die Durchlaufzeit ist zu Betriebspausen hin­ zuzurechnen, wenn man jene Betriebspausendauer bestimmt, nach deren Überschreiten eine Spülung der Vorrichtung erforderlich ist. Da Betriebspausen auch bei ungestörtem Arbeitsablauf unvermeidlich sind (beim Versiegeln von Isolierglasscheiben tritt bereits ungestörter Aufeinander­ folge von Isolierglasscheiben zwischen je zwei aufein­ anderfolgenden Isolierglasscheiben notwendigerweise eine Unterbrechung der Förderung des Dicht- und Klebstoffes auf) ist eine längere Durchlaufzeit höchst unerwünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art dahingehend zu ver­ bessern, dass die Durchlaufzeit der Mischung durch die Vorrichtung verkürzt und das Volumen der Mischung in der Vorrichtung verringert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung befindet sich der Zwischenspeicher nicht mehr zwischen dem Mischer und der jeweiligen Düse, sondern vor dem Mischer und hat für die beiden Substanzen, welche miteinander vermischt werden sollen, zwei getrennte Speicherkammern. Die Vermischung findet demnach erst statt, nachdem die Substanzen den Zwischenspeicher verlassen haben. Die Durchlaufzeit der Substanzen durch den Zwischenspeicher trägt deshalb zur Durchlaufzeit der Mischung durch die Vorrichtung nicht bei, sodass diese im Vergleich zur Durchlaufzeit der Mischung durch die bekannte Vorrichung drastisch ver­ kürzt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann deshalb entsprechend verlängerte Stillstandszeiten verkraften, bevor ein Spülen der mit der Mischung belegten Förderwege nötig wird. Hinzu kommt, dass das Volumen des von der Mischung der beiden Substanzen belegten Förderweges wesent­ lich kleiner ist als bei bekannten Vorrichtungen, da das Volumen des Zwischenspeichers nicht mehr dazugehört. Die Erfindung führt somit zu einem doppelten Vorteil: Durch die verkürzte Durchlaufzeit der Mischung durch die Vorrichtung sind Spülvorgänge nicht mehr so häufig erforderlich, und die Substanzmenge, die bei einem jeden Spülvorgang verloren geht, ist wesentlich geringer als bei bekannten Vorrichtungen. Die verkürzte Durchlaufzeit der Mischung durch die Vor­ richtung hat noch den weiteren Vorteil, dass die Mischung der beiden Substanzen aus der Düse in frischerem (d.h. weniger abgebundenem) Zustand austritt. Da die beiden Substanzen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung getrennt zwischengespeichert werden, muss man dafür sorgen, dass sie aus den beiden Zwischenspeichern in dem vorgegebenen Mengenverhältnis herausgefördert werden; zu diesem Zweck sind zwei weitere synchronisierte Pumpen vorgesehen, die das bewirken. Um die miteinander gemischten Substanzen aus der oder den Düsen ohne Unterbrechung auspressen zu können, bildet man die Zwischenspeicher am besten als Kolben-Zylinder-Einheiten aus, in denen die vor dem Kolben liegenden Zylinderräume die Zwischenspeicherräume sind, in welche die Substanzen aus den Vorratsbehältern hinein­ gepumpt werden und aus denen sie durch den jeweiligen Kolben wieder ausgepreßt werden, welche zu diesem Zweck rückseitig mit einer Kraftquelle, insbesondere mit einem Druckmittelzylinder, verbunden sind. Die Kraft dieser Kraftquelle wird so bemessen, dass der von ihr im Zwischen­ speicher erzeugte Druck kleiner ist als der Druck, unter welchem die beiden Substanzen aus den Vorratsbehältern in den jeweiligen Zwischenspeicher hineingepumpt werden, sodass die Kolben in den Zwischenspeichern gegen die von der Kraftquelle ausgeübte Kraft zurückgeschoben werden können; dabei sollen der Beginn und das Ende des Füllens des jeweiligen Zwischenspeichers durch die Bewegung des Kolbens im jeweiligen Zwischenspeicher gesteuert werden, und zwar mit Hilfe von zwei Endschaltern, welche auf die Kolbenstellung ansprechen und von denen der eine be­ tätigt wird, bevor der Kolben seinen vorderen Endanschlag erreicht (dieser Endschalter läßt den Vorgang des Füllens des Zwischenspeichers beginnen und setzt zu diesem Zweck die erste und die zweite Pumpe, die den Vorratsbehältern zugeordnet sind, in Gang), und von denen der zweite End­ schalter betätigt wird, kurz bevor der Kolben seinen hinteren Endanschlag erreicht (durch diesen zweiten End­ schalter wird der Vorgang des Füllens des Zwischenspeichers beendet, und zwar durch Stillsetzen der beiden den Vor­ ratsbehältern zugeordneten Pumpen). Auf diese Weise sind die Zwischenspeicher nie ganz leer und der in ihnen herr­ schende Druck ist allein durch die Kraftquelle bestimmt, die rückseitig auf ihren Kolben zweckmässigerweise mit konstanter Kraft einwirkt, damit die Substanzen aus den Zwischenspeichern unter gleichbleibendem Druck ausge­ schoben werden. Die Zwischenspeicher arbeiten also zu­ gleich als Kolbenpumpen, welche unterbrechnungslos und mit konstantem Druck fördern können. Damit sie die beiden Substanzen aus den beiden zusammengehörigen Zwischen­ speichern in dem vorbestimmten Mengenverhältnis heraus­ fördern, sind sie miteinander synchronisiert, vorzugsweise dadurch, dass ihre beiden Kolben mechanisch miteinander verbunden sind; bei zwei nebeneinanderliegenden Kolben- Zylinder-Einheiten könnte man das dadurch verwirklichen, dass man die beiden Kolben rückseitig mit je einer Kolben­ stange versieht und die beiden Kolbenstangen durch ein Joch miteinander verbindet, auf welches zur gemeinsamen Betätigung der beiden Kolben die erwähnte Kraftquelle einwirkt. Das Mengenverhältnis, mit dem die beiden Sub­ stanzen aus den beiden zusammengehörenden Zwischen­ speichern herausgefördert werden, wird dann allein be­ stimmt durch das Verhältnis der lichten Querschnitte der beiden Zylinder, in denen sich die beiden Kolben bewegen, und ist deshalb unter allen Umständen gleich, sodass beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein exakt konstantes Mischungsverhältnis gewährleistet werden kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Zwischenspeicher für die beiden unterschied­ lichen Substanzen zu einer kompakten Baueinheit mit den im Anspruch 4 angegebenen Merkmalen zusammengefaßt: Die beiden Zwischenspeicherräume liegen dabei hinterein­ ander in ein-und-demselben Zylindergehäuse, in welchem zwei durch eine Kolbenstange fest miteinander verbundene Kolben gemeinsam verschieblich angeordnet sind, wobei der eine Zwischenspeicherraum durch den vorderen Kolben, den Zylindermantel und die vordere Zylinderendwand be­ grenzt ist und der andere Zwischenspeicherraum durch den hinteren Kolben, die erste Kolbenstange, den Zylinder­ mantel und eine das Zylindergehäuse quer unterteilende Trennwand begrenzt ist. Das Mengenverhältnis, in welchem die beiden Substanzen aus dieser Zwischenspeicherbau­ gruppe ausgeschoben werden, ergibt sich aus der Quer­ schnittsfläche des vorderen Kolbens, welche ins Verhältnis gesetzt wird zu der Querschnittsfläche des hinteren Kolbens vermindert um die Querschnittsfläche der die bei­ den Kolben verbindenden Kolbenstange. Der Zwischenspeicher­ raum vor dem vorderen Kolben hat das größere Volumen und dient deshalb zur Aufnahme der Hauptkomponente (bei einem Zweikomponenten-Kleber der Binder) während der vor dem hinteren Kolben gebildete kleinere Zwischenspeicher­ raum zur Aufnahme der Nebenkomponente dient (bei einem Zweikomponenten-Kleber der Härter).

Die in dem vorbestimmten Mengenverhältnis aus den Zwi­ schenspeichern herausgeförderten Substanzen werden einem nachgeordnetem Mischer zugeführt, in welchem sie innig miteinander vermischt werden. Der Aufbau des Mischers ist Stand der Technik und nicht Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung. Dicht vor dem Mischer liegt im Förder­ weg von einem der Zwischenspeicher zum Mischer ein Um­ schaltventil, zweckmässigerweise ein 3/2-Wegeventil, welches in seiner einen Stellung den Zwischenspeicher mit dem Mischer verbindet und in seiner anderen Stellung den Mischer von diesem einen Zwischenspeicher trennt und diesen Zwischenspeicher mit einem anderen Behälter, beispielsweise mit dem Vorratsbehälter der betreffenden Substanz ver­ bindet, sodass beim Spülen der Vorrichtung nur die eine Substanz in den Mischer und von da aus weiter bis zur Düse gelangt, die andere hingegen umgeleitet (rückgeführt) wird.

Auf den Mischer folgt wenigstens eine Düse, wobei zweck­ mässigerweise zwischen dem Mischer und der Düse noch eine Mengendosierpumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe, vor­ gesehen ist, durch welche sich bei gleichbleibendem Förder­ druck im Zwischenspeicher die Menge der aus der Düse austretenden Mischung nach Bedarf steuern läßt.

Einem Mischer können auch mehr als eine Düse nachgeordnet werden, soweit das die Kapazität des Mischers und des Zwi­ schenspeichers zulassen; dabei wird zweckmässigerweise jeder Düse eine eigene Mengendosierpumpe zugeordnet. In Fällen, in denen einem Mischer zwei gleiche Düsen nach­ geordnet sind, die synchron arbeiten sollen, kann man unter Umständen aber auch mit einer gemeinsamen Mengen­ dosierpumpe auskommen.

Will man zwei Düsen unabhängig voneinander steuern können, dann empfiehlt es sich, für jede Düse zwei Zwischenspeicher, einen Mischer und zwischen diesem und der Düse eine Mengen­ dosierpumpe vorzusehen. Die beiden Paare von Zwischen­ speichern werden dann zweckmässigerweise durch ein ge­ sondertes Umschaltventil abwechselnd mit den beiden Pumpen verbunden, welche die Substanzen aus den Vorratsbehältern in die Zwischenspeicher fördern. Bei diesen beiden Pumpen handelt es sich vorzugsweise um hydraulisch betätigte Kolbenpumpen, deren Kolben mechanisch miteinander synchroni­ siert sind, wodurch sie in der Lage sind, die beiden Sub­ stanzen bereits in dem vorgegebenen Mengenverhältnis in die Zwischenspeicher zu fördern.

Für hochviskose Substanzen, die sich mit solchen Kolben­ pumpen nicht mehr fördern lassen, kann man stattdessen Rotationsförderpumpen einsetzen, welche synchron betrieben werden. Da die Rotationsförderpumpen jedoch nicht genau volumenkonstant fördern, empfiehlt es sich, ihnen zwei Mengendosierpumpen nachzuordnen, welche mechanisch synchroni­ siert sind. Sowohl bei den Rotationsförderpumpen als auch bei den nachgeordneten Mengendosierpumpen kann es sich um Zahnradpumpen handeln. Das Synchronisieren der beiden benachbart angeordneten Mengendosierpumpen kann dadurch erfolgen, dass ihre Zahnräder durch ein Zwischengetriebe, im einfachsten Falle durch eine Welle, miteinander verbunden sind. Man kann zu diesem Zweck die beiden Mengendosier­ pumpen in einem gemeinsamen Block zusammenfassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beige­ fügten schematischen Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.

Fig. 1 zeigt den Schaltplan einer Vorrichtung mit zwei den Vorratsbehältern zugeordneten Kolbenpumpen und mit nur einer Düse,

Fig. 2 zeigt den Schaltplan einer Vorrichtung wie in Fig. 1, jedoch erweitert auf die Versorgung von zwei Düsen, und die

Fig. 3 und 4 zeigen Schaltpläne von Vorrichtungen entsprechend den Fig. 1 und 2, die jedoch an den Vorratsbehältern anstelle von Kolbenpumpen Rotationsförderpumpen aufweisen.

Fig. 1 zeigt zwei nebeneinander aufgestellte Vorratsbe­ hälter 1 und 2 für zwei verschiedene Substanzen, von denen nachstehend angenommen wird, dass es sich beispielsweise um die beiden Komponenten eines Zweikomponenten-Dicht- und Klebstoffes handelt. Bei den Vorratsbehältern handelt es sich bevorzugt um zylindrische Fässer. Das größere Faß 1 enthält die Hauptkomponente (Binder), das kleinere Faß 2 die Zusatzkomponente (Härter). In den geöffneten Fässern liegt auf der Oberfläche der darin enthaltenen Komponenten jeweils eine Folgeplatte 3 bzw. 4 auf, auf deren Oberseite mittig zwei doppelt wirkende Kolbenpumpen 5 bzw. 6 befestigt sind. Die Kolbenpumpe 5 hat einen senkrecht stehenden Zylinder 7 und darin einen verschieblichen Kolben 9, der auf seiner Oberseite eine Kolbenstange 11 trägt. Die im kleineren Faß 2 vorgesehene Kolbenpumpe 6 hat ebenfalls einen senkrecht stehenden Zylinder 8 und darin einen verschieblichen Kolben 10, der auf seiner Rückseite eine Kolbenstange 12 trägt; der lichte Querschnitt des Zylinders 8 ist jedoch geringer als der lichte Querschnitt des Zylinders 7; das Verhältnis dieser beiden Querschnitte bestimmt das Mengenverhältnis, mit welchem die beiden Kolbenpumpen 5 und 6 die beiden Komponenten fördern. Zu diesem Zweck sind die beiden Kolbenpumpen mechanisch miteinander synchronisiert, und zwar sind die beiden Kolbenstangen 11 und 12 fest mit der Kolbenstange 19 eines hydraulischen Pumpenzylinders 20 verbunden, welcher beide Kolbenpumpen 5 und 6 gleichzeitig be­ tätigt.

Zu beiden Seiten des größeren Fasses 1 sind zwei senk­ rechte Hydraulikzylinder 13 und 14 in diagonaler An­ ordnung vorgesehen, deren nach oben führende Kolben­ stangen 13 a und 14 a durch ein Joch 16 starr miteinander verbunden sind. Von diesem Joch 16 führen zwei Stangen 17 hinab bis zur Folgeplatte 3, an welcher sie befestigt sind. Demgemäß dienen die beiden Hydraulikzylinder 13 und 14 zum Heben und Senken der Folgeplatte 3. Ent­ sprechend ist neben dem kleineren Faß 2 ein weiterer Hydraulikzylinder 15 angeordnet, dessen nach oben führende Kolbenstange 15 a durch ein Joch 18 mit dem Zylinder 8 der Kolbenpumpe 6 verbunden ist. Man könnte zum Heben und Senken der Folgeplatte 4 aber auch eine Anordnung von zwei Hydraulikzylindern vorsehen, wie sie beim größeren Faß 1 vorgesehen ist.

Das Zylindergehäuse des Pumpenzylinders 20 ist durch nicht dargestellte Verbindungsmittel mit dem Joch 16 verbunden und nimmt an der Bewegung des Joches 16 teil.

Zum Fördern der beiden Komponenten aus den Fässern 1 und 2 werden die Kolben der Hydraulikzylinder 13, 14 und 15 von oben mit einem Druckmittel beaufschlagt und üben auf den in den Fässern vorhandenen Vorrat der beiden Komponenten einen vorbestimmten Druck aus. Der Kolben im Pumpenzylinder 20 kann wahlweise auf der einen oder der anderen Seite mit einem Druckmittel beauf­ schlagt werden. Wird er - wie in der Darstellung in Fig. 1 - von unten mit Druckmittel beaufschlagt, dann hebt er die Kolben 9 und 10 in den Kolbenpumpen 5 und 6 an, wodurch aus deren oberen Zylinderräumen die dort befindlichen Komponenten über Rückschlagventile 21 bzw. 22 ausgeschoben werden, während sich gleichzeitig die unteren Zylinderräume mit den jeweiligen Komponenten füllen, und zwar durch jeweils einen Kanal in den Folge­ platten 3 und 4 über in dieser Richtung offene Rückschlag­ ventile 23 und 24. Bei Beaufschlagung des Kolbens des Pumpenzylinders 20 von oben werden die Kolben 9 und 10 nach unten gedrückt, wobei das im unteren Zylinderraum der beiden Kolbenpumpen 5 und 6 angesammelte Material über Rückschlagventile 25 und 26 ausgeschoben wird, während die Rückschlagventile 23 und 24 sperren, während gleich­ zeitig in die oberen Zylinderräume der beiden Kolben­ pumpen 5 und 6 über Rückschlagventile 27 und 28 Material aus den Fässern 1 bzw. 2 nachfließt, wobei die Rückschlag­ ventile 21 und 22 sperren. Dabei bewegen sich die Folge­ platten 3 und 4 um ein dem geförderten Volumen entsprechen­ des Stück nach unten, und zwar in beiden Fässern um das­ selbe Stück, weil das Verhältnis der Querschnitte der beiden Fässer mit dem Verhältnis der lichten Querschnitte der Kolbenpumpen 5 und 6 auf der Vorderseite des Kolbens und auf der Rückseite des Kolbens übereinstimmt. Fehlt es an dieser Übereinstimmung, dann bewegt sich die Folge­ platte 4 langsamer oder schneller als die Folgeplatte 3, und dann kann man die beiden Kolbenstangen 11 und 12 nicht starr miteinander koppeln, sondern muss eine mechanische Übersetzung, beispielsweise durch einen Hebel vorsehen, wenn man beide Kolbenstangen 11 und 12 durch denselben Pumpenzylinder 20 betätigen will.

Die von der Kolbenpumpe 5 über das Rückschlagventil 21 oder über das Rückschlagventil 28 ausgeschobene Haupt­ komponente wird über einen Förderweg 29 in einen Zwischen­ speicher 31 gefördert; die von der Kolbenpumpe 6 über die Rückschlagventile 22 oder 27 ausgeschobene Zusatzkomponente wird über einen Förderweg 30 in einen zweiten Zwischen­ speicher 32 eingespeist. Die beiden Zwischenspeicher be­ finden sich in einem Zylindergehäuse 33, in welchem hinter­ einander zwei Kolben 34 und 35 angeordnet sind, die durch eine Kolbenstange 36 starr miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Kolben 34 und 35 ist das Zylinderge­ häuse 33 durch eine Trennwand 37 quer unterteilt, durch welche die Kolbenstange 36 unter Ausbildung einer gegen­ seitigen Abdichtung hindurchgeführt ist. Die Hauptkomponente wird im Zylinderraum 31 vor dem vorderen Kolben 34 ge­ speichert, die Zusatzkomponente wird im Ringraum zwischen dem hinteren Kolben 35 und der Trennwand 37 gespeichert. Die Querschnittsfläche des vorderen Kolbens 34 verhält sich zur lichten Querschnittsfläche des Ringraums zwi­ schen dem hinteren Kolben 35 und der Trennwand 37 wie der Querschnitt des Kolbens 9 zum Querschnitt des Kolbens 10.

An der Rückseite des hinteren Kolbens 35 ist eine weitere Kolbenstange 38 befestigt, welche mit dem Kolben 39 eines Druckmittelzylinders 40 verbunden ist. Durch diesen Druckmittelzylinder 40 wird auf die beiden Kolben 34 und 35 eine vorzugsweise gleichbleibende Kraft ausgeübt, welche dazu führt, dass die Kolben 34 und 35 die Haupt­ komponente und die Zusatzkomponente zunächst über ge­ trennte Förderwege 29 a und 30 a in dem vorgegebenen Mengen­ verhältnis ausschieben, soweit die Förderwege an einer weiter vorne liegenden Stelle nicht versperrt sind. Im gezeichneten Beispiel werden die beiden Förderwege 29 a und 30 a am Eingang eines zweistufigen statischen Mischers 41 zusammengeführt. Bei dem statischen Mischer handelt es sich beispielsweise um ein Rohr, in welchem in Achs­ richtung hintereinander wendelförmige Leitbleche fest angeordnet sind, wobei rechts und links gewendelte Leitbleche abwechselnd aufeinander folgen. Im statischen Mischer werden die beiden Komponenten miteinander ver­ mischt und dann über eine Mengendosierpumpe 42, bei­ spielsweise eine Zahnradpumpe, einer Düse 43 zugeführt.

Um den Abschnitt der Vorrichtung spülen zu können, in welchem sich die beiden Komponenten in Mischung be­ finden, also im Bereich des Mischers 41, der Mengen­ dosierpumpe 42 und der Düse 43, ist in dem Förderweg 30 a der Zusatzkomponente (Härter) ein Spülhahn 44, beispielsweise ein 3/2-Wegeventil vorgesehen, welches in seiner einen Stellung (wie in Fig. 1 darge­ stellt) den Zwischenspeicher 32 mit dem Mischer 41 ver­ bindet und in seiner anderen Stellung den Zwischen­ speicher 32 mit einem Behälter 45 verbindet, bei dem es sich um das Faß 2 handeln kann, und den Förderweg 30 a gegen den Mischer 41 sperrt. Bei dem in dieser Stellung erfolgenden Spülen wird nur die Hauptkomponente in den Mischer 41 eingespeist, die Zusatzkomponente jedoch zurückgeführt. Bei einer Wiederinbetriebnahme der Vor­ richtung wird der Spülhahn 44 in seine Ausgangsstellung zurückgestellt, und sobald an der Düse 43 statt der Hauptkomponente wieder die Mischung der Komponenten erscheint, ist die Vorrichtung betriebsbereit. Die Menge der Hauptkomponente, die dabei verlorengeht, ist verhältnis­ mässig gering, sie bestimmt sich nach dem Rauminhalt des Mischers 41 und des daran anschließenden Förderweges bis zur Düse 43.

Die Kolbenstange 38 arbeitet mit zwei Endschaltern 46 und 47 zusammen. Der vordere Endschalter 46 wird betätigt, wenn die Kolben 34 und 35 eine vorbestimmte vordere Position erreichen: Der Entschalter 46 schaltet dann die Kolbenpumpen 5 und 6 ein sodass die beiden Material­ komponenten aus den Fässern 1 und 2 in die Zwischen­ speicher 31 und 32 gefördert werden, um diese aufzu­ füllen. Der hintere Endschalter 47 wird betätigt, wenn die beiden Kolben 34 und 35 beim Auffüllen der Zwischen­ speicher 31 und 32 eine vorgegebene hintere Position (noch vor Erreichen eines hinteren Anschlages) über­ schreiten: Dann werden durch den hinteren Endschalter 47 die beiden Kolbenpumpen 5 und 6 wieder abgeschaltet.

Die Hydraulikzylinder 13, 14, 15 und 20 werden stets synchron betrieben, sie können deshalb durch einen ge­ meinsamen Druckmittelmotor betätigt werden; ihre An­ schlußleitungen sind deshalb mit demselben Buchstaben "Y" bezeichnet. Der Druckmittelzylinder 40 soll ständig auf die Zwischenspeicher 31 und 32 einwirken und ist deshalb mit einer gesonderten Druckmittelquelle verbunden, was durch den Buchstaben "P" an seiner einen Zuleitung kenntlich gemacht ist.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit überein­ stimmenden Bezugszahlen bezeichnet. Das Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 nur darin, dass zwei parallel betriebene Zweige mit je einer Düse 43, 43′, einer Dosierpumpe 42, 42′, einem Mischer 41, 41′ , einem Spülhahn 44, 44′, einem Zwischenspeicher 31, 31′ für die Hauptkomponente, einem Zwischenspeicher 32, 32′ für die Zusatzkomponente und einem Druckmittelzylinder 40, 40′ zu ihrer Betätigung vorgesehen sind, wobei die Elemente in beiden Zweigen gleich aufgebaut sein können und in gleicher Weise ge­ steuert und betätigt werden. Um die Zwischenspeicher 31, 31′, 32, 32′ in den beiden Zweigen zuverlässig betreiben und durch die beiden Kolbenpumpen 5 und 6 zuverlässig füllen zu können, ist in den Förderwegen 29, 30 ein Umschaltventil 48 vorgesehen, durch welches die Kolben­ pumpen 5 und 6 abwechselnd mit den Zwischenspeichern 31, 32 (nämlich über die Förderwege 29 und 30) und mit den Zwischenspeichern 31′, 32′ (nämlich über die Förder­ wege 29, 29′ und 30, 30′) verbunden werden können. Die Betätigung des Umschaltventils 48 erfolgt mittels eines weiteren Druckmittelzylinders 49, welcher von derselben Druckmittelquelle wie der Druckmittelzylinder 40 ge­ speist werden kann. Das Umschalten geschieht dadurch, dass einmal die Vorderseite und ein andermal die Rück­ seite des Kolbens im Druckmittelzylinder 49 mit Druck­ mittel beaufschlagt wird, und dieser Wechsel kann durch das Ansprechen der Endschalter 46 und 46′ ausgelöst werden.

In den Fig. 1 und 3 sind übereinstimmende oder ein­ ander entsprechende Teile mit übereinstimmenden Bezugs­ zahlen bezeichnet. Das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 unterscheidet sich von jenem in Fig. 1 darin, dass die beiden Kolbenpumpen 5 und 6 durch zwei auf den Folgeplatten 3 und 4 angeordnete Rotationsförder­ pumpen 51 und 52 ersetzt sind, welche mit der je­ weiligen Folgeplatte 3 bzw. 4 allmählich in das Faß 1 bzw. 2 eintauchen. Die beiden Rotationsförderpumpen 51 und 52 sind über die Förderwege 29 und 30 mit den beiden Zwischenspeichern 31 und 32 verbunden. Da die Rotationsförderpumpen 51 und 52 auch bei synchronem Betrieb nicht genau volumenkonstant fördern, ist jedem von ihnen noch eine Mengendosierpumpe 53 bzw. 54 (welche Zahnradpumpen sein können) nachgeordnet, und diese beiden Mengendosierpumpen 53 und 54 sind nebeneinander ange­ ordnet und mechanisch synchronisiert, sodass sie zwangs­ läufig die Komponenten in dem vorgegebenen Mengenver­ hältnis fördern, wie es in den Zwischenspeichern 31, 32 benötigt wird. Die mechanische Kopplung zwischen den beiden Mengendosierpumpen 53 und 54 ist in Fig. 3 durch eine schematisch eingezeichnete Welle 55 dargestellt, welche zwischen ihnen verläuft.

Beide Förderwege 29 und 30 sind an einer zwischen den Rotationsförderpumpen 51 und 52 und den Mengendosier­ pumpen 53 und 54 liegenden Stelle durch Druckwächter 56 und 57 überwacht, welche für konstanten Druck in den Förderwegen 29 und 30 sorgen.

Das Ausführungsbeispiel in Fig. 4 unterscheidet sich von jenem in Fig. 2 darin, dass die beiden Kolbenpumpen 5 und 6 ebenso wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 durch Rotationsförderpumpen 51 und 52 ersetzt sind. Es kann deshalb auf die Beschreibung der Fig. 2 und 3 verwiesen werden; die Teile in Fig. 4 sind mit den­ selben Bezugszahlen bezeichnet wie die gleichen oder entsprechenden Teile in den Fig. 2 und 3.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Fördern von zwei zähflüssigen Substanzen in vorgegebenem Mengenverhältnis aus zwei Vorratsbehältern zu einer oder mehreren Düsen, mit einer ersten Pumpe für den ersten Vorratsbehälter und mit einer zweiten Pumpe für den zweiten Vorrats­ behälter, welche mit der ersten Pumpe synchronisiert ist, wobei in den Förderwegen zwischen den beiden Pumpen und den Düsen wenigstens ein Mischer und Zwischenspeicher vorgesehen sind, aus denen die beiden Substanzen zur jeweiligen Düse gefördert werden, aus welcher sie in dem vorgegebenen Mengenverhältnis gemischt austreten, und mit einem vor dem Mischer angeordneten Absperrventil in dem von der ersten oder zweiten Pumpe zum Mischer führenden Förderweg, dadurch gekennzeichnet, dass im Förderweg (29, 30) zwischen der ersten und der zweiten Pumpe (5, 6; 51, 52) auf der einen Seite und einem jeden Mischer (41) auf der anderen Seite für die beiden Sub­ stanzen zwei gesonderte Zwischenspeicher (31, 32), näm­ lich für jede der beiden Substanzen ein eigener, vorge­ sehen sind, aus denen die Substanzen durch zwei weitere synchronisierte, in dem vorgegebenen Mengenverhältnis fördernde Pumpen (31 bis 40) herausgefördert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Zwischenspeicher (31, 32) als Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet sind, wobei die beiden vor den Kolben (34, 35) liegenden Zylinderräume die Zwischenspeicherräume sind, und dass die die beiden Kolben (34, 35) zur Bildung der weiteren synchronisierten Pumpen (31 bis 40) mechanisch miteinander verbunden sowie rückseitig mit einer Kraft­ quelle (40) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftquelle ein Druckmittelzylinder (40) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten ein gemeinsames Zylindergehäuse (33) haben, in dem die Kolben (34, 35) hintereinander angeordnet und durch eine erste Kolbenstange (36) miteinander verbunden sind, wobei der eine Zwischenspeicherraum (31) durch den vorderen Kolben (34), den Zylindermantel und die Zylinderendwand und der andere Zwischenspeicherraum (32) durch den hinteren Kolben (35) die erste Kolbenstange (36), den Zylinder­ mantel und eine das Zylindergehäuse (33) quer unterteilende Trennwand (37) begrenzt ist, durch welche die erste Kolben­ stange (36) unter Ausbildung einer gegenseitigen Ab­ dichtung hindurchgeführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite des hinteren Kolbens (35) eine zweite Kolbenstange (38) befestigt ist, welche mit dem Kolben (39) des Druckmittelzylinders (40) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Paare von Zwischen­ speichern (31, 32; 31′, 32′) vorgesehen sind, denen je­ weils ein Mischer (41, 41′) und wenigstens eine Düse (43, 43′) nachgeordnet sind, und dass in den von der ersten und der zweiten Pumpe (5, 6; 51, 52) zu den Zwischenspeichern (31, 32; 31′, 32′) führenden Förderwegen (29, 30; 29′, 30′) ein Umschaltventil (48) angeordnet ist, durch welches die Paare von Zwischen­ speichern (31, 32; 31′, 32′) abwechselnd mit diesen beiden Pumpen (5, 6; 51, 52) verbindbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Pumpe (5, 6) hydraulisch betätigte Kolbenpumpen sind, deren Kolben (9, 10) mechanisch miteinander synchronisiert sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 für hochviskose Sub­ stanzen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Pumpe (51, 52) Rotationsförderpumpen sind und dass in den Förderwegen (29, 30) zwischen diesen Rotationsförderpumpen (51, 52) und den Zwischenspeichern (31, 32) zwei mechanisch synchronisierte Mengendosier­ pumpen (53, 54) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsförderpumpen (51, 52) und die Mengen­ dosierpumpen (53, 54) Zahnradpumpen sind.