PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005057752A1 06.06.2007
Titel Farbdosiereinrichtung
Anmelder Bosch Rexroth AG, 70184 Stuttgart, DE
Erfinder Dantlgraber, Jörg, 97816 Lohr, DE
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 80336 München
DE-Anmeldedatum 02.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005057752
Offenlegungstag 06.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.06.2007
IPC-Hauptklasse B41F 31/02(2006.01)A, F, I, 20051202, B, H, DE
Zusammenfassung Offenbart ist somit eine Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftrageinrichtung, bei der zwischen einem Verdrängungsraum und einer Farbauftrageinrichtung ein getaktetes Ventil zur Farbdosierung vorgesehen ist. Durch eine gezielte Beeinflussung des Puls-/Pausenverhältnisses bei der Ansteuerung des getakteten Ventils lässt sich eine vorbestimmte Farbmenge aus dem Verdrängungsraum zur Farbauftrageinrichtung fördern.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftrageinrichtung.

Aus der DE 195 05 625 C2 ist eine Farbauftragvorrichtung für eine Offsetdruckmaschine bekannt. Die Farbauftragsvorrichtung hat eine Vielzahl von Farbauftragswalzen, mittels denen Farbe auf eine als Gummituchzylinder ausgebildete Druckwalze aufgetragen wird. Dieser Patentschrift sind keine Angaben über die Art und Weise des Farbauftrags zu entnehmen.

Aus der Patentanmeldung DE 10 2005 019 268.8 geht eine Farbauftragsvorrichtung für eine Druckwalze hervor, die platzsparend über der Druckwalze angeordnet werden kann. Zu diesem Zweck ist eine Plungerpumpe vorgesehen, die einen in einen Zylinder verschiebbaren Kolben aufweist, der einen Verdrängungsraum im Zylinder begrenzt. Der Verdrängungsraum steht über eine Tankleitung mit dem Tank und über eine Druckleitung mit der Farbauftragsdüse in Verbindung. In der Tankleitung ist ein Saugventil und in der Druckleitung ein Dosierventil vorgesehen, so dass bei einer Verschiebung des Kolbens Farbe aus dem Tank in den Verdrängungsraum saugbar ist, bzw. Farbe aus dem Verdrängungsraum zur Düse förderbar ist. Über die Ansteuerung des den Plungerkolben betätigenden Linearmotors wird sowohl der Förderdruck als auch die Fördermenge der Farbe festgelegt. In Abhängigkeit von den Druckverhältnissen vor und hinter dem Saugventil bzw. dem Dosierventil werden diese geöffnet und geschlossen. Es zeigte sich, dass die Farbdosierung mit einer derartigen Einrichtung unter anderen auch aufgrund des Pulsierens bei der Förderung der Farbe verbesserungsfähig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftragseinrichtung, bei der die Nachteile des Standes der Technik beseitigt sind und mit der eine genaue Farbdosierung möglich ist, sowie ein Ventil für eine solche Farbauftrageinrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftrageinrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 und hinsichtlich des Ventils mit den Merkmalen nach Patentanspruch 13 gelöst.

Die erfindungsgemäße Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftragseinrichtung hat einen Verdrängungsraum und zumindest ein getaktetes Ventil zur Farbdosierung, das zwischen Verdrängungsraum und Farbauftrageinrichtung vorgesehen ist. Aufgrund der Verwendung eines getakteten Ventils ist die Entnahme einer gewünschten Menge an Farbe aus dem Verdrängungsraum und damit eine genaue Farbdosierung möglich.

Eine derartige Farbdosiereinrichtung kann eine Verdrängungseinrichtung, eine Wegmesseinrichtung und eine Regeleinrichtung aufweisen. Die Verdrängungseinrichtung begrenzt dabei den veränderlichen Verdrängungsraum, die Wegmesseinrichtung erfasst die Geschwindigkeit der Verdrängungseinrichtung und die Regeleinrichtung gibt das Puls-/Pausen-Verhältnis am Ventil in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, die aufgrund der Messdaten der Wegmesseinrichtung erfasst wird, wieder.

Diese geregelte Verdrängungseinrichtung ermöglicht das konstante Fördern einer gewünschten Farbmenge und gestattet selbst bei sich ändernden Umgebungsbedingungen, wie z.B. bei sich ändernde Temperatur und sich änderndem Luftdruck, sowie für Farben mit unterschiedlicher Viskosität eine genaue Farbdosierung.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verdrängungseinrichtung ein Dosierkolben, der aufgrund seiner im Wesentlichen konstanten Wirkfläche über die Wegmessung eine genaue Regelung der Farbmenge ermöglicht.

Besonders vorteilhaft ist der hydraulische Antrieb des Dosierkolbens mit Farbe als Druckmittel so dass eine weitere mechanische Einrichtung oder ein weiteres Druckmittel zur Rückstellung des Kolbens in seine Ausgangsstellung nicht notwendig ist.

Vorzugsweise ist der Dosierkolben doppeltwirkend, so dass eine Farbförderung bei Kolbenbewegung in beide Bewegungsrichtungen erfolgen kann.

Der doppeltwirkende Dosierkolben kann zwei jeweils einen Verdrängungsraum begrenzende Wirkflächen mit unterschiedlichen Flächeninhalten aufweisen. Die aus den unterschiedlichen Flächeninhalten resultierenden Unterschiede bei den Fördervolumina können dabei durch eine angepasste Taktung der den Verdrängungsräumen zugeordneten, getakteten Ventilen ausgleichbar sein. Somit lassen sich die mechanischen Unterschiede der Wirkflächen am Kolben durch eine elektrische Ansteuerung der Ventile kompensieren.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Verdrängungseinrichtung eine Membran. Eine Membran ist insbesondere bei Vorhandensein lediglich eines Verdrängungsraumes von Vorteil, da diese mit geringen mechanischen Kräften in ihre Ausgangsstellung zurückstellbar ist.

Bei der vorliegenden Erfindung ist der Verdrängungsraum mit einer Farbpumpe füllbar, so dass sich der Druck der Farbe und die Farbmenge genau einstellen lassen.

Das zumindest eine getaktete Ventil ist vorzugsweise leckagefrei ausgeführt, so dass Verluste bei der Farbe während des Betriebes verringert werden können und die Instandhaltungskosten verringert werden können.

Das getaktete Ventil kann eine Dichtung zur Abschottung eines Elektromagneten, der zur Betätigung des getakteten Ventils verwendet wird, gegen Farbe aufweisen, so dass sich Änderungen bei der geförderten Farbmenge aufgrund von Farbresten am Elektromagneten vermeiden lassen.

Die vorliegende Erfindung offenbart ebenfalls ein Ventil für eine der vorstehend beschriebenen Farbdosiereinrichtungen, das als leckagefreies Sitzventil ausgeführt ist. Somit lassen sich geringe Herstellungskosten für eine Farbdosiereinrichtung erzielen.

Das Ventil gemäß der Erfindung kann einer Ventilabdichtung zum Abdichten von Magnetanker und einer Ventilplatte des Ventils haben, so dass das Eindringen von Farbe zwischen mechanisch bewegliche Teile im Ventil verhindert wird und die Standzeit der Ventile erhöht werden kann.

Die Ventilabdichtung ist vorzugsweise ein Dichtring, beispielsweise aus Kunststoff, so dass bei geringen Fertigungskosten eine gute Dichtwirkung erzielt werden kann.

Entsprechend einer Abwandlung der Erfindung ist die Ventilabdichtung einer Tellerfeder die ebenfalls eine gute Abdichtwirkung bei geringen Herstellungskosten sicherstellt.

Weitere Ausführungsbeispiel sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Farbdosiereinrichtung mit Pumpe, Tank und Farbauftrageinrichtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

2 eine Farbdosiereinrichtung mit Pumpe, Tank und Farbauftrageinrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Erfindung,

3 das Steuerungsverhalten der Farbdosiereinrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel,

4 ein getaktetes Ventil ohne Abdichtung zur Verwendung in der Farbdosiereinrichtung entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel,

5 eine Abwandlung des Ventils aus 4 mit Abdichtung,

6 eine weitere Abwandlung des Ventils aus 4 mit Abdichtung

7 eine noch weitere Abwandlung des Ventils aus 4 mit Abdichtung und

8. eine Ventilvariante mit Tauchankermagnet.

In 1 ist eine Farbdosiereinrichtung 1 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, die im Wesentlichen aus einem Tank 2, eine Pumpe 4 und einer Farbauftrageinrichtung 6 besteht.

Die Farbdosiereinrichtung 1 hat einen in einem Zylinder 8 beweglich gelagerten Kolben 10, der an seinem einen Endabschnitt eine Stirnfläche 12 und an seinem anderen Endabschnitt eine Ringstirnfläche 16 aufweist, die durch eine sich vom Kolben 10 weg erstreckende Kolbenstange 20 begrenzt ist. Die Stirnfläche 12 begrenzt einen linken Verdrängungsraum 14 und die Ringstirnfläche 16 begrenzt einen rechten Verdrängungsraum 18. Der linke Verdrängungsraum 14 steht über eine linke Saugleitung 22 mit der Pumpe 4 in Druckmittelverbindung. In der linken Saugleitung 22 ist ein linkes Saugventil 24 vorgesehen, so dass aus dem Tank 2 durch die Pumpe 4 angesaugte Farbe über die linke Saugleitung 22 und das linke Saugventil 24 in den linken Verdrängungsraum 14 gefördert werden kann.

Von der linken Saugleitung 22 zweigt eine rechte Saugleitung 30 ab, in der ein rechtes Saugventil 32 vorgesehen ist und die mit dem rechten Verdrängungsraum 18 in Druckmittelverbindung steht. Der linke Verdrängungsraum 14 steht über eine linke Druckleitung 26, in der ein linkes Dosierventil 28 vorgesehen ist, mit einer Farbauftrageinrichtung 6 in Druckmittelverbindung. Der rechte Verdrängungsraum 18 ist über ein in einer rechten Druckleitung 34 vorgesehenes rechtes Dosierventil 36 mit der Farbauftragseinrichtung 6 verbindbar. Die linke Dosierleitung 28 und die rechte Dosierleitung 34 münden dabei in den gemeinsamen Eingangsanschluss der Farbauftrageinrichtung 6.

An der Kolbenstange 20 ist eine in 1 schematisch dargestellte Wegmesseinrichtung 38 vorgesehen deren Messgrößen Eingangsgrößen eines Regelverstärkers 40 sind.

Das linke Saugventil 24, das linke Dosierventil 28, das rechte Saugventil 32 und das rechte Dosierventil 36 sind in dem in 1 dargestellten Schaltschema 2/2-Wegeventile mit Magnetbetätigung. Vorzugsweise wird die Grundstellung jeweils durch eine nicht gezeigte Feder definiert. Die Elektromagneten dieser Ventile 24, 28, 32, 36werden durch den Regelverstärker 40 angesteuert, so dass die Ventile 24, 28, 32 und 36 in Abhängigkeit von den von der Wegmesseinrichtung 38 aufgenommenen Daten ansteuerbar sind.

Alle Ventile sind in ihrer Grundstellung in die geschlossene Position vorgespannt. Eine Betätigung des Elektromagneten z.B. der Ventile 24, 36 durch den Regelverstärker 40 bewirkt, dass diese in ihre offene Schaltstellung gelangen.

So fließt von Pumpe geförderte Farbe in den Raum 14 und aus Raum 18 wird Farbe in die Farbauftrageinrichtung 6 gefördert.

Das linke Saugventil 24 und das linke Dosierventil 28 werden im Wesentlichen in einer solchen Weise gesteuert, dass, wenn eines der Ventile in der geschlossenen Schaltstellung ist, sich das andere Ventil in der geöffneten Schaltstellung befindet, so dass eine Druckmittelverbindung entweder von der Pumpe 4 zum linken Verdrängungsraum 14 oder von dem linken Verdrängungsraum 14 zur Farbauftrageinrichtung 6 besteht. Die Ansteuerung des rechten Saugventils 32 und des rechten Dosierventils 36 erfolgt in Abstimmung mit der Ansteuerung der Ventile 24 und 28, so dass bei einer Druckmittelverbindung von der Pumpe 4 über das rechte Saugventil 32 zum rechten Verdrängungsraum 18 ebenfalls eine Druckmittelverbindung von dem linken Verdrängungsraum 14 über das linke Dosierventil 28 zur Farbauftrageinrichtung 6 besteht. Bei einer Druckmittelverbindung von der Pumpe 4 über das linke Saugventil 24 zum linken Verdrängungsraum 14 besteht ebenfalls eine Druckmittelverbindung von dem rechten Verdrängungsraum 18 über das rechte Dosierventil 36 zur Farbauftrageinrichtung 6.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die genannte Art von Ventilen beschränkt, sondern es kann ein beliebiges taktbares Ventil bei einer Farbdosiereinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zum Einsatz gelangen.

Nachfolgend wird der Betrieb der Farbdosiereinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Es wird angenommen, dass sich die Ventile 24, 28, 32 und 36 in der in 1 gezeigten jeweiligen Schaltstellung befinden, d.h. das linke Saugventil 24 und das rechte Dosierventil 36 geöffnet sind und das rechte Saugventil 32 und das linke Dosierventil 28 in der geschlossenen Schaltstellung sind. Somit gelangt durch die Pumpe 4 aus dem Tank 2 geförderte Farbe über die linke Saugleitung 22 und das geöffnete linke Saugventil 24 in den linken Verdrängungsraum 14.

Der sich im linken Verdrängungsraum 14 aufbauende Druck wirkt auf die Stirnfläche 12 und bewirkt eine Bewegung des Kolbens 10 im Zylinder 8 in 1 nach rechts. Dadurch verringert sich das Volumen des rechten Verdrängungsraumes 18. Die aus dem vorherigen Betrieb der Farbdosiereinrichtung in den rechten Verdrängungsraum 18 geförderte Farbe gelangt über das offene rechte Dosierventil 36 und die rechte Druckleitung 34 zur Farbauftrageinrichtung 6. Diese ist beispielsweise eine Walze oder eine Düse, über die die Farbe an einem gewünschten Ort aufbringbar ist.

In Abhängigkeit von dem von der Wegmesseinrichtung 38 gemessenen Weg werden die Elektromagneten der Ventile 24, 28, 32 und 36 nun in einer solchen Weise betätigt, dass das linke Dosierventil 28 und das rechte Saugventil 32 in die geöffnete Schaltstellung gelangen und das linke Saugventil 24 sowie das rechte Dosierventil 36 in die geschlossene Schaltstellung sowie das rechte Dosierventil 36 in die geschlossene Schaltstellung gelangen. Damit gelangt die vom Tank 2 über die Pumpe 4 sowie die rechte Saugleitung 30 geförderte Farbe über das geöffnete rechte Saugventil 32 in den rechten Verdrängungsraum 18. Der Druck im rechten Verdrängungsraum 18 wirkt auf die Ringstirnfläche 16 und bewirkt eine Bewegung des Kolbens 10 im Zylinder 8 in 1 nach links, so dass sich das Volumen des linken Verdrängungsraumes 14 verringert. Die im linken Verdrängungsraum 14 vorliegende Farbe wird über das linke Dosierventil 28 und die linke Druckleitung 26 zur Farbauftrageinrichtung 6 gefördert.

Auf diese Weise lässt sich sowohl bei einer Bewegung des Kolbens 10 in 1 nach rechts als auch bei einer Bewegung des Kolbens 10 in 1 nach links Farbe von der Pumpe 4 zur Farbauftrageinrichtung 6 fördern.

2 zeigt eine Farbdosiereinrichtung 48 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel. Bei der Farbdosiereinrichtung wird statt des Kolbens 10 aus dem ersten Ausführungsbeispiel eine Membran 50 verwendet. Mit der Membran 50 ist die Kolbenstange 20 im Zylinder 54 verbunden. Um die Kolbenstange 20 herum ist eine Rückstellfeder 52 vorgesehen, die sich an einem Endabschnitt am Zylinder 54 abstützt und deren entgegengesetzter Endabschnitt an der Membran abgestützt ist.

Die Membran 14 teilt den Raum im Zylinder in einen Verdrängungsraum 14 und einen Federraum 19. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist statt des rechten Verdrängungsraums 18 aus dem ersten Ausführungsbeispiel ein Federraum 19 vorgesehen, der zur Umgebung hin entlastet ist. Bei geöffnetem Saugventil 24 wird Druckmittel von der Pumpe 4 über die Saugleitung 22 in den Verdrängungsraum 14 gefördert und wird ein Aufwölben der Membran 50 zum Federraum 19 hin bewirkt. Ein Fördern des im Verdrängungsraum 14 vorliegenden Druckmittels bei in 2 nach rechts gewölbter Membran 50 erfolgt bei geöffnetem Dosierventil 28 zur Farbauftrageinrichtung 6 hin.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist an der Kolbenstange 20 eine Wegmesseinrichtung 38 vorgesehen, die mit einem Regelverstärker 40 elektrisch verbunden ist.

Farbe kann aus dem Tank 2 über die Pumpe 4 und die Saugleitung 22 sowie ein Saugventil 24 in den Verdrängungsraum 14 gelangen und aus diesem über eine Druckleitung 6, in der ein Dosierventil 28 vorgesehen ist, zur Farbauftrageinrichtung 6 gelangen. Für die Ventile 24 und 28 lassen sich die gleichen Ventile wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwenden, auf dessen Ausführung hier verwiesen wird.

Das Saugventil 24 und das Dosierventil 28 haben Elektromagneten die durch den Regelverstärker 40 elektrisch angesteuert werden.

Nachfolgend wird der Betrieb der Farbdosiereinrichtung 48 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. In 3 sind der Öffnungszustand des Dosierventils 28 sowie das geförderte Volumen an Farbe über der Zeit dargestellt.

Zu Beginn des Betriebes sei angenommen, dass sich die Farbdosiereinrichtung 48 in der in 2 gezeigten Schaltstellung befindet, d.h. das Saugventil 24 geöffnet ist und das Dosierventil 28 geschlossen ist. Die Pumpe 4 fördert Farbe aus dem Tank 2 über die Saugleitung 22 und das Saugventil 24 in den Verdrängungsraum 14. Der Druck im Verdrängungsraum 14 erhöht sich und bewirkt eine Verformung der Membran 50 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 52 sowie eine Bewegung der Kolbenstange 20 in 2 nach rechts. Diese Bewegung wird über die Wegmesseinrichtung 38 erfasst.

In Abhängigkeit vom verschobenen Weg der Kolbenstange 20 schaltet der Regelverstärker 40 die Elektromagneten der Ventile 24, 28, so dass nach einem vorbestimmten zurückgelegen Weg der Kolbenstange 20 das Saugventil 24 in die geschlossene Schaltstellung gelangt und das Dosierventil 28 in die geöffnete Schaltstellung gelangt. Nun wird aufgrund der Kraft der Rückstellfeder 52 eine Bewegung der Membran 50 in 2 nach links bewirkt, so das Druckmittel aus dem Verdrängungsraum 14 über die Druckleitung 26 und das Dosierventil 28 zur Farbauftrageinrichtung gefördert wird.

Das sich über der Zeit erhöhende Volumen der geförderten Farbe ist in 3 durch den Anstieg der Kurve bis zum Zeitpunkt t1 wiedergegeben. In Abhängigkeit von der Messgröße der Wegmesseinrichtung 38 wird dann, in 3 durch den Zeitpunkt t1 wiedergegeben, der Regelverstärker 40 das Saugventil 24 in die geöffnete Schaltstellung bringen und das Dosierventil 28 in die geschlossene Schaltstellung, so dass in 3 zum Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 keine weitere Farbe aus dem Verdrängungsraum 14 in die Farbauftrageinrichtung 6 gelangt, bis dass zum Zeitpunkt t2 das Saugventil 24 geschlossen und das Dosierventil 28 geöffnet wird.

Vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 gelangt Farbe aus dem Verdrängungsraum 14 in die Farbauftrageinrichtung 6, so dass sich das Volumen der Farbe in der Farbauftrageinrichtung 6 erhöht. Bei der Farbdosiereinrichtung 48 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt somit eine diskontinuierliche Förderung der Farbe zur Farbauftrageinrichtung 6 mit leichter Pulsation.

Aufgrund der geringeren Anzahl an verwendeten hydraulischen Bauteilen sind die Kosten für ein Farbdosiereinrichtung 48 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel geringer als beim ersten Ausführungsbeispiel.

Ein bei der Farbdosiereinrichtung 1, 48 entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verwendbares 2/2-Sitzventil ist in 4 wiedergegeben.

Das Sitzventil weist ein Ventilgehäuse 58 auf, das einen Druckraum 60 begrenzt. In das Ventilgehäuse ist entgegensetzt zu einem Einlass 62 mit einer Einlassöffnung 64 ein Magnetkern 68 eingesetzt, in dem sich eine Spule 70 befindet. Auf dem Magnetkern 68 befindet sich abgestützt durch eine Rückstellfeder 74 eine Ankerplatte 72, mit der die Einlassöffnung 64 verschließbar ist. Von dem Druckraum 60 radial abzweigend ist ein Auslass 66 vorgesehen.

4 zeigt den geöffneten Zustand des Wegeventils, in dem die Ankerplatte 72 durch die stromdurchflossene Spule 70 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 74 angezogen ist, so dass Druckmittel über den Einlass 62 und die Einlassöffnung 64 und durch den Druckraum 60 zum Auslass 66 strömen kann.

Bei stromlos geschalteter Spule 70 wird die Ankerplatte 72 über die Rückstellfeder 74 auf die Einlassöffnung 64 gedrückt, so dass zwischen dem Einlass 62 und dem Auslass 66 keine Druckmittelverbindung mehr besteht.

5 zeigt eine Variante des Ventils aus 4, bei der ein zwischen dem Magnetkern 68 und der Spule einerseits sowie der Ankerplatte 72 andererseits definierter Raum über eine radial außerhalb des Magnetkerns 68 angeordnete Federeinrichtung, die in 5 als Tellerfeder 82 wiedergegeben ist, abgedichtet wird.

Ferner ist um die Einlassöffnung 64 zum Druckraum 60 weisend ein in Richtung des Magnetkerns 68 aufgewölbter Einlassring 80 vorgesehen, durch den die Anlagefläche zwischen Ankerplatte 72 und dem die Einlassöffnung 64 umgreifenden Teil verringert wird, so dass eine bessere Dichtwirkung erzielbar ist.

Zwischen Ankerplatte 72 und Spule 70 ist ferner ein Füllmaterial 84 aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise aus Aluminium oder Magnesium vorgesehen, das über die Stirnfläche des Magnetkerns 68 ringförmig hinaus vorsteht. Aufgrund der geringeren Anlagefläche der Ankerplatte 72 mit dem Magnetkern 68 lässt sich ein schnelleres Schaltverhalten erzielen.

Die Tellerfeder 82, die zwischen Ankerplatte 72 und Magnetkern 68 abdichtet, verhindert das Eindringen von Farbe und somit das Festtrocknen von dieser im Druckraum 60, so dass ein Blockieren der Ventile verhindert werden kann.

Die 6 und 7 zeigen weitere Varianten für die Abdichteinrichtung zwischen der Ankerplatte 72 und dem Magnetkern 68.

In der Variante nach 6 ist zwischen Ankerplatte 72 und Magnetkern 68 ein aus Kunststoff ausgeführter Dichtring 90, der einerseits an der Ankerplatte 72 und andrerseits am Magnetkern 90 fest anliegt, vorgesehen. Das Material für den Dichtring 90 ist nicht auf Kunststoff beschränkt sondern es kann ein beliebiges elastisches Material für den Dichtring 90 verwendet werden. Aufgrund der Elastizität des Dichtrings 90 hat dieser sowohl Abdichtwirkung als auch die Wirkung der in 4 gezeigten Rückstellfeder 74.

In 7 ist zwischen Magnetkern 68 und der Ankerplatte 72 sowohl die Rückstellfeder 64, als auch radial außerhalb von dieser ein Dichtbalk 100, beispielsweise aus Gummi, vorgesehen. Durch die Rückstellfeder 74 wird die Ankerplatte 72 vom Magnetkern 68 weggedrückt, während der Dichtbalk eine Abdichtung zwischen Magnetkern 68 und Ankerplatte 72 sicherstellt.

Bei einer Ausgestaltung der Ventile 24, 28, 32 und 36 wie in den 4 bis 7 gezeigt, lässt sich bei geringer Ansprechverzöger-ung und geeignetem Puls-/Pausenverhalten der Ventile eine bestimmte Farbmenge fördern.

Die Ventile 24, 28, 32 und 36 sind nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt, sondern können beispielsweise proportional verstellbar sein.

Offenbart ist somit eine Farbdosiereinrichtung für eine Farbauftrageinrichtung, bei der zwischen einem Verdrängungsraum und einer Farbauftrageinrichtung ein getaktetes Ventil zur Farbdosierung vorgesehen ist. Durch eine gezielte Beeinflussung des Puls-/Pausenverhältnisses bei der Ansteuerung des getakteten Ventils lässt sich eine vorbestimmte Farbmenge aus dem Verdrängungsraum zur Farbauftrageinrichtung fördern.

8 zeigt ein Ventil, bei welchen anstelle einer Flachankermagneten ein Tauchankermagnet verwendet wird. Die Ankerplatte 72 (4) wird hier durch einen Rundanker 73 ersetzt. Der Dichtung 90, die das Feder/Dichtelement darstellt, ist so ausgebildet, dass die Volumenabnahme bei Anziehen des Rundankers 73 durch Ausbeulen des Dichtringes nach außen kompensiert wird.

1
Farbdosiereinrichtung
2
Tank
4
Pumpe
6
Farbauftrageinrichtung
8
Zylinder
10
Kolben
12
Stirnfläche
14
linker Verdrängungsraum
16
Ringstirnfläche
18
rechter Verdrängungsraum
19
Federraum
20
Kolbenstange
22
linke Saugleitung
24
linkes Saugventil
26
linke Druckleitung
28
linkes Dosierventil
30
rechte Saugleitung
32
rechtes Saugventil
34
rechte Druckleitung
36
rechtes Dosierventil
38
Wegmesseinrichtung
40
Regelverstärker
48
Farbdosiereinrichtung
50
Membran
52
Rückstellfeder
54
Zylinder
58
Ventilgehäuse
60
Druckraum
62
Einlass
64
Einlassöffnung
66
Auslass
68
Magnetkern
70
Spule
72
Ankerplatte
73
Rundanker
74
Rückstellfeder
80
Einlassring
82
Tellerfeder
84
Füllmaterial
90
Dichtring
100
Dichtbalg


Anspruch[de]
Farbdosiereinrichtung (1) für eine Farbauftrageinrichtung (6) mit einem Verdrängungsraum (14) und zumindest einem zwischen Verdrängungsraum (14) und Farbauftrageinrichtung (6) angeordneten, getakteten Ventil (28) zur Farbdosierung. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 1 mit einem den veränderlichen Verdrängungsraum (14) begrenzenden Verdrängungseinrichtung (10, 50), einer mit der Verdrängungseinrichtung verbundenen Wegmesseinrichtung (38) zum Erfassen der Geschwindigkeit der Verdrängungseinrichtung (10, 50) und einer Regeleinrichtung (40) zur Vorgabe des Puls/Pausen-Verhältnisses am Ventil (28) in Abhängigkeit von der durch die Wegmesseinrichtung (38) erfassten Geschwindigkeit. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verdrängungseinrichtung einen Dosierkolben (10) aufweist. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 3, wobei der Dosierkolben (10) mit Farbe als Druckmittel hydraulisch antreibbar ist. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Dosierkolben (10) doppeltwirkend ausgeführt ist. Farbdosiereinrichtung nach einer der Ansprüche 3 bis 5, wobei der doppeltwirkende Dosierkolben (10) zwei, jeweils einen Verdrängungsraum begrenzende Wirkflächen (12, 16) hat. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei jedem Verdrängungsraum (14, 18) ein Saugventil (24; 32) und ein Dosierventil (28, 36) zugeordnet sind, die in einer solchen Weise ansteuerbar sind, dass das eine der zwei zugeordneten Ventile geöffnet und das andere geschlossen ist. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verdrängungseinrichtung eine Membran (50) aufweist. Farbdosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdrängungsraum (14) mit einer Farbpumpe (4) füllbar ist. Farbdosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine getaktete Ventil (28) 1eckagefrei ausgestaltet ist. Farbdosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine getaktete Ventil (28) eine Dichtung (82, 90, 100) zur Abdichtung eines zur Betätigung des getakteten Ventils (28) verwendeten Elektromagneten (68, 70) gegen Farbe aufweist. Ventil für eine Farbdosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das als leckagearmes Wegeventil (28) ausgeführt ist. Ventil nach Anspruch 12 mit einer Ventilabdichtung (82, 90, 100) zum Abdichten zwischen Magnetkern (68) und einer Ankerplatte (72) des Ventils. Ventil nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Ventilabdichtung einen Dichtring (90) vorzugsweise aus Kunststoff aufweist. Ventil nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Ventilabdichtung eine Tellerfeder (82) aufweist. Ventil nach Anspruch 14, wobei der Dichtring 90 bei Verformung in Richtung höherer Vorspannung sein Innenvolumen vergrößert.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com