Vorrichtung zum dosierten Zuteilen verschiedener Komponenten und/oder dosierten Aufteilen bzw. Ausbringen flüssiger oder pastöser Stoffe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dosierten Zuteilen verschiedener Komponenten und/oder dosierten Aufteilen bzw. Ausbringen flüssiger oder pastöser Stoffe.

Bei bekannten Verfahren werden die einzelnen Komponenten durch Gewichtsbestimmung, zeitlich bestimmten Zufluß oder mittels Hohlmaß zugeteilt. Zum Aufteilen und Ausbringen wird das Medium über Verbindungsleitungen nach dem Prinzip kommunizierender Röhren den Austrittsoffnungen oder Düsen zugeführt. Farben und Farbtöne werden durch mischen von Basisfarben und Zuschlagstoffen in ,Einheiten auf Vorrat hergestellt. Heim Farbspritzen wird die auszubringende Farbe aus dem Vorratsbehälter über eine Leitung der Spritzpistole zugeführt. Verschiedene nacheinander oder abwechslungsweise auszubringende Farben und Farbtöne werden in entsprechender Anzahl auf Vorrat gehalten und bei Bedarf der Spritzpistole zugeführt.

Dabei hat sich gezeigt,daß der Zeitaufwand sehr groß ist und die gewünschte Genauigkeit nicht erreicht werden konnte. Desweiteren entspricht die Ausbringmenge der einzelnen Düsen bzw. Austrittsöffnungen nicht der gewünschten Genauigkeit. Dies ist deshalb der Fall, weil durch den Strömungswiderstand in den Leitungen die weiter entfernten Düsen mit geringerem Druck beaufschlagt werden. Ebenso beeinträchtigen uneinheitliche Düsenquerschnitte die durch Abnützung, Ablagerungen und teilweise Verstopfungen verursacht sein können die Ausbringgenauigkeit. Die bei Farbspritzgeräten in der Zuführleitung und der Pumpe sich befindliche Farbmischung muß nach Beendigung der Arbeit oder bei Farbwechsel entfernt und die entsprechenden Teile gereinigt werden. Dies ist unangenehm, materialverschwendend und arbeitsaufwendig.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Vorrichtung zum dosierten Zuteilen verschiedener Komponenten und/oder dosierten Aufteilen bzw. Ausbringen flüssiger oder pastöser Stoffe zu schaffen, mittels der mit einfachen Mitteln und geringem Zeitaufwand eine exakte Zuteilung verschiedener Komponenten zwecks Herstellung einer gewünschten Mischung oder Lösung bewirkt wird und deren Menge auf das tatsächlich erforderliche Maß abgestimmt ist. Bei Farbspritzgeräten soll bereits fertige mit Bindemittel versetzte und dadurch zum Verkleben neigende Farbe in Pumpe und Zuleitung entfallen und ein schneller Farbtonwechsel unter Einsparung von Reinigungsmitteln und Reinigungsarbeiten ermöglicht werden. Desweiteren soll eine exakt dosierte Aufteilung, Ausbringung und Zerstäubung erreicht werden. Dies geschieht dadurch, indem die proportionale oder gleiche Zuteilung verschiedener Komponenten und/oder Aufteilung eines Volumenstromes in gleiche oder proportionale Teilströme bzw. Ausbringung mittels Mengendosierer erfolgt, wobei jeder Mengendosierer aus einer volumetrisch wirksamen Verdrängereinheit besteht und das Mengenverhältnis der verschiedenen Komponenten und/oder Teilströme durch die Verknüpfung des Schluckvolumenverhältnisses der Verdrängereinheiten mit deren Frequenz sich ergibt. Ein ruhiger Lauf und eine in jedem Drehwinkelbereich gleichmäßige Dosierung wird erreicht, indem die Verdrängereinheiten aus im wesentlichen rotationssymmetrischen Verdrängerelementen bestehen. Um einen sicheren, jedel reit verfilgbaren Antrieb der Verdrängereinheiten zur verfügung ru haben und die Frequenz und und deren Verhältnis anzusteuern ist vorgesehen, daß für jede Verdrangereinheit ein dessen Frequenz ansteuerbarer Antriebemoton vorgesehen ist. Line rwec mäbine Ausgestalung der Vorrichtung, insbesondere zum Zuteilen und Mischen verschiedener Komponenten, beispielsweise chemische Substanzen, Farben, uschlagstoffe und dergl. ist gegeben, indem die einzelnen homponenten aus den behaltern dem Mengendosierer rugeleitet und dort im vorgesehenen Verhältnis über leitungen oder direkt dem Mischbehälter zugeteilt werden. üm Farbrückstände auf ein Mindestmaß zu reduzieren oder ganr auszuschließen soll die auszubringende Farbe nach Weg und Zeit möglichst kurz vor der Zerstäubung hergestellt worden, dazn wild der Mischbehälter zur Homogenisierung der Komponenten als Mischkammer ausgebildet und in die Zerstäubungsduse bei Spritzgerhten integriert oder unmittelbar vorgelagert. Soll ein Volumenstrom in einer bestimmten Verhältnis aufgeteilt und zerstaiubt werden, so wird der für mehrere Verteilerdüsen vorgesehene Volumenstrom mittels Mengendosierer in gleiche oder proportionale Teilströme aufgeteilt und den Zerstäubungsdüsen zugeführt. Es wird angestrebt, bei geringem Zeitanfwand einc möglichst homogene Mischung zu erhalten, dies wird erreicht indem die Zuteilung verschiedener Romnonenten gleichzeitig erfolgt. Lin genau und einfach zu bestimmender Dosiervorgang wird erreicht, indem unter Herütrksichtigung des Schluckvolumens der Verdrängereinheiten das Dosier-und/oder Teilstromverhältnis vom mittels Ansteuergerät wahlweise ansteuerbaren Frequenzverhältnis zwischen den Antriebsmotoren bestimmbar ist. Der Aufwand für Ansteuergerhte soll möglichst niedr ig gehalten werden, dazu soll die Anzahl der Ansteuergeräte geringer sein als die Anrahl der Antriebsmoiore. Es sollen bochsiens soviel Ansteuet peräte vorgesehen weiden, als für die Speisung der gleichzeitig in Eetrieb befindlichen Anerforderlich sind. Um mit wenigen Ansteues- hangigen Ausdehnungsverhalten der betreffenden Stoffe und /oder entsprechend dem druckdifferenrabhtingiger Schlupf ausgleichend geregelt. Fei Veizicht der Motore für den Antrieb der Mengendosierer worden dieselben mittels des druckbeaufachlagten Durchsatzmediums ange- trieben. Zur blasenfreien Versorgung des Mengendosierers und guten Zerstäubeng wird das Medium druckbeaufschlagt dem Mengendosierer und/oder den Zerstäubungsdüsen zugeführt. Zur schnellen und fehlerfreien Festlegung des Komponenten- und Teilstromverhältnisses wird das Komponenten- und Teilstromverhältnis durch wählbare Programme bestimmt. Damit diese Arbeit auch von Hilfskräften unverwechselbar ausgeführt wird, ist das Dosiermengenverhältnis mittels einsteckbarer Programmkarten wählbar.

1m folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

• Figur 1 eine schematische Darstellung von Mengendoeierer, Leitungen, Behälter und Düse,
• Figur 2 Mengendosierer, Behälter, Leitungen und Düsen schematisch dargestellt.

Die Mengendosierer 1 sind aus volumetrischen Verdrängereinheiten gebildet, die aus Zahnrad-, Zellen-, Ovalrad-und Hubkolbenverdränger oder dergl. bestehen können. Zwischen den einzelnen Mengendosierern kann eine mechanische oder elektrische Verknüpfung bestehen und der Volumendurchsatr je Umdrehung veränderbar sein. Bei Einzelantrieb der Mengendosierer 1 mittels frequenrsteuerbaren; beispielsweise Sclrittmotoren, kann das Durchsatzvolumen und das Teilmengenverhältnis leicht reguliert werden. Der Mengendosierer 1 kann als Förderpumpe oder als druckbetriebener Durchflußdosierer ausgebildet sein.

Nach der Fig. 2 gelangt das Medium aus dem Behälter oder der Sammelleitung 5 durch die Leitungen 4 über die die Durchsatzmenge und das Durchsatzverhältnis bestimmenden Mengendosierer 1 in die Leitungen 3 und zu den Düsen 6.

Von Vorteil der Erfindung ist es, daß aus einer geringen Anzahl von homponenten auf den bedarf abgestimmt, sämtliche Mischungskombinationen, insbesonder bei Farbe jeder Farbton hergestellt werden kann. Daraus eribt sich eine geringe Lagerhaltung und die Vermeidung von Restmengen. Durch die exakte Ausbringung oder Zerstäuin Düsen wird die mit dem betreffenden Medium zu behandelnde Fläche gleichmäßig beaufschlagt.