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der für pastöse Massen, insbesondere für Massen zum Versiegeln der Randfugen von Zwei-oder Mehrscheibenisolierglas mit einem im Zylin- der verschiebbaren, mit einem Antrieb, z. B. einem Hydraulikzylinder gekuppelten Kolben und mit einer Ansaug-und einer Ausstossöffnung.
Derartige Vorrats-und Dosierzylinder werden beispielsweise bei der Herstellung von Isolierglas für das Beschichten der Seitenflanken von Abstandhalterrahmen mit Dicht-bzw. Klebemasse und für das Auspressen von Dicht- bzw. Versiegelungsmasse aus Versiegelungsdüsen in die Randfugen von Isolierglasscheiben benötigt.
Bei den bekannten Vorrats- und Dosierzylindern macht nicht nur die genaue Einstellung der benötigten Menge an pastöser Masse und der zeitgenaue Beginn bzw. das zeitgenaue Ende des Aus- stosses pastöser Masse Schwierigkeiten, sondern auch das Nachregeln, wenn sich der Bedarf an pastöser Masse ändert.
Grund hiefür sind Verluste in den Antriebspumpen für die als Betätigungszylinder für den Dosierzylinder vorgesehenen Hydraulikzylinder und der Umstand, dass die Leitungen zwischen der Pumpe und dem Antriebshydraulikzylinder elastisch sind, so dass bei den auftretenden Arbeitsdrücken von etwa 500 bar keine genaue Regelung möglich ist. Überdies treten Änderungen in der Leistung (je Zeiteinheit) aus der Düse ausgepresster Menge an pastöser Masse mit einer gewissen Zeitverzögerung ein, so dass sich auch hier Schwierigkeiten beim Versiegeln von Isolierglas bzw. beim Beschichten von Abstandhalterrahmen ergeben. Es ist zu be-
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der Randfuge nicht konstant ist, so dass die Menge an Versiegelungsmasse jeweils nachgeregelt werden muss.
Dieses Nachregeln ist nicht rasch genug möglich, da der Druckstoss nicht rasch genug bis zur Düse weitergeleitet wird. Dabei ist zu bedenken, dass die Reaktionszeit bei den für heutige Islolierglasherstellungslinien geforderten Taktzeiten einige Hundertstel bis Tausendstel Sekunden betragen müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vor- rats-und Dosierzylinder der eingangs genannten Gattung anzugeben, der in der Lage ist, rasche Änderungen der Menge der aus ihm ausgepressten pastösen Masse zu ermöglichen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Kolben des Zylinders wenigstens mittelbar mit einer Gewindespindel gekuppelt ist, und dass auf der Gewindespindel eine Mutter, vorzugsweise eine weitgehend spielfreie Kugelumlaufmutter, geschraubt ist und dass die Mutter mit einem Drehantrieb gekuppelt ist.
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Dadurchzdass dem Kolben des Dosierzylinders eine Gewindespindel zugeordnet ist, auf der eine mit einem Antrieb gekuppelte Kugelumlaufmutter geschraubt ist, kann die Geschwindigkeit des Kolbens unabhängig von der vom Antrieb des Kolbens aufgebrachten Kraft, d. h. die Geschwindigkeit, mit der Masse aus dem Vorrats- und Dosier- zylinder ausgepresst wird, durch Regeln des Antriebes für die Kugelumlaufmutter eingestellt werden. Dabei ist es auch möglich, die Änderung von Null auf eine gewünschte Menge an pastöser Masse in der geforderten kurzen Zeit auszuführen, wenn der Antriebsmotor für die auf die Gewindespindel geschraubte Mutter so beaufschlagt ist, dass der Kolben des Antriebszylinders gerade keine Verschiebung des Kolbens im Dosierzylinder bewirkt.
Dadurch ergeben sich sehr kurzfristige Änderungen nach Steuerbefehlen zur Erhöhung bzw. zur Verringerung der Menge an pastöser Masse, die in der Zeiteinheit aus dem Vorrats- und Dosierzylinder heraus und zu den entsprechenden Düsen gefördert wird. Diese Regelung erfolgt unabhängig bzw. weitgehend unabhängig von den Schnelligkeiten, wie die Ölhydraulikpumpe Änderungen ausführen kann und wie rasch diese Druckänderungen bis zum Antriebszylinder für den Dosierzylinder weitergeleitet werden.
Die erfindungsgemässe Ausbildung erlaubt es auch, sehr kompakte und leicht gebaute Einheiten aus Vorrats- und Dosierzylinder und diesem zugeordneten Antrieb zu konstruieren, so dass es jetzt auch möglich ist, unter Verzicht auf die bisher üblichen langen Leitungen zwischen einem ortsfest angeordnete Vorrats- und Dos erzylin- der und einer beweglichen Düse (Versiegelungsdüse) zu verzichten und die Düse unmittelbar an den Vorratszylinder anzubauen und die so gebildete Einheit aus Antrieb, Vorratszylinder und Düse bei der Versiegelung, ähnlich wie dies für die Düsen bekannt ist, zu bewegen.
Bevorzugte Ausführungsformen des Vorrats- und Dosierzylinders sind Gegenstand der Unteransprüche, die vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes betreffen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben
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Aerspiele.
Es zeigt : Fig. 1 eine erste Ausführungsform, Fig. 2 eine Ausführungsform mit zwei Vorrats- und Dosierzylindern und Fig. 3 eine dritte Ausführungsform jeweils schematisch.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist ein Vorrats-und Dosierzylinder 1 mit einer Ansaugleitung 2 und einer
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Ausstossleitung 3, die zur entsprechenden Düse, aus der die pastöse Masse ausgedrückt werden soll, geführt ist, ausgestattet. Im Vor- rats- und Dosierzylinder 1 ist ein Kolben 4 vorgesehen, mir dem die im Raum 5 aufgenommene pastöse Masse belastet werden kann. Der Kolben 4 ist mit einer Kolbenstange 6 ausgestattet, die ausserhalb des
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Die Gewindespindel 7 ist mit dem Kolben 8 eines als Antrieb für den Kolben 4 dienenden Hydraulikzylinder 9 verbunden, dem über eine schematisch angedeutete Leitung 10 Hydraulikmedium von einer Förderpumpe zugeführt wird.
Auf die Gewindespindel 7 ist eine axial nicht verschiebbar, drehbar gelagerte Kugelumlaufmutter 11 geschraubt, die über einen Antriebsriemen, vorzugsweise einem Zahnriemen 12, mit dem Ritzel 13 eines Elektromotors 14 vorzugsweise eines Gleichstromre- gelmotors verbunden ist. Beispielsweise ist die Kugelumlaufmutter 11 am Gehäuse des Vorrats- und Dosierzylinders 1 in axialer Richtung über Lager abgestützt.
Die für die Funktion des Hydraulikzylinders 10 und des Vorratszylinders 1 notwendigen Ventile sind der Einfachheit halber in den Fig. 1,2 und 3 nicht dargestellt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist der Kolben 8 des Hydraulikzylinders 9 über eine Stange 16 mit einem Balken 15 verbunden. Am Balken 15 ist weiters die Gewindespindel 7 be-
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gung gesetzt werden kann.
An den Enden des Balkens 15 sind zwei im gezeigten Ausführungsbeispiel unterschiedlich dimensionierte Vorrats- und Dosierzylinder 20 bzw. 30 angeordnet, wobei die Kolbenstangen 6 ihrer Kolben 4 am Ende des Balkens 15 befestigt sind. Auch bei dieser Ausfüh- rungsform ist die Kugelumlaufmutter 11 am Vorrats-und Dosierzylin- der 1 abgestützt.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform im wesentlichen dadurch, dass die Spindel 7 auf der der Kolbenstange 6 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 4 des Vorratszylinders 40 angeordnet ist.
Alle drei beschriebenen Ausführungsformen werden so be-
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Masse über den Kolben4 des Dosierzylinders 1 vom Druckmittelzylinder 10 mit im wesentlichen konstantem Druck beaufschlagt wird. Änderungen der Ausstossge- schwindigkeit der pastösen Masse über die Ausstossleitung 3 werden
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Ansprüche :
1.
Vorrats-und Dosierzylinder (1,20, 30, 40) für pastöse Massen, insbesondere für Massen zum Versiegeln der Randfugen von Zwei- oder Mehrscheibenisolierglas mit einem im Zylinder ver-
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gekuppelten Kolben (4) und mit einer Ansaug- (2) und einer Ausstoss- öffnung (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) des Zylin- ders (1,20, 30,40) wenigstens mittelbar mit einer Gewindespindel (7) gekuppelt ist, und dass auf der Gewindespindel (7) eine Mutter (11), vorzugsweise eine weitgehend spielfreie Kugelulauf8uter, geschraubt ist und dass die Mutter (11) mit einem Drehanzrieb (12,13, 14) gekuppelt ist.
2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (7) beim Auspressen pastöser Masse aus dem Zylinder (40) von der Mutter (11) auf Zug belastet ist.
3. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (11) mit. einem Antriebsmotor (14), vorzugsweise einem Gleichstromregelmotor, mittelbar über einen Antriebsriemen (12) gekuppelt ist.
4. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (7) an einem Balken (15) angreift, der im wesentlichen quer zur Achse der Gewindespindel (7) ausgerichtet ist, und dass mit den Enden des Balkens (15) wenigstens unmittelbar die Kolben (4) von zwei, gegebenenfalls unterschiedlich dimensionierten Zylindern (20,30) verbunden sind.
5. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für den Kolben (4) des Zylinders (1, 20,30, 40) wenigstens ein an sich bekannter Druckmittelzylinder (9), vorzugsweise ein Hydraulikzylinder vorgesehen ist, der den Kolben (4) des Zylinders (1,20, 30,40) im Sinne des Auspressens von pastöser Masse aus seinem Vorratsraum (5) belastet.
6. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der als Antrieb vorgesehene Druckmit-celzylinder (9) am Kolben (4) des Zylinders (40) auf der der Gewindespindel (7)
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the for pasty masses, in particular for masses for sealing the edge joints of double or multi-pane insulating glass with a displaceable in the cylinder, with a drive, for. B. a hydraulic cylinder coupled piston and with a suction and a discharge opening.
Storage and dosing cylinders of this type are used, for example, in the manufacture of insulating glass for coating the side flanks of spacer frames with sealing or. Adhesive and required for pressing sealing or sealing compound out of sealing nozzles into the edge joints of insulating glass panes.
In the known supply and metering cylinders, it is not only difficult to precisely set the required amount of pasty mass and the precise start or end of the discharge of pasty mass, but also readjustment when the need for pasty mass changes.
The reasons for this are losses in the drive pumps for the hydraulic cylinders provided as actuating cylinders for the dosing cylinder and the fact that the lines between the pump and the drive hydraulic cylinder are elastic, so that no precise control is possible at the working pressures of about 500 bar that occur. In addition, changes in the output (per unit of time) of the amount of pasty mass squeezed out of the nozzle occur with a certain time delay, so that difficulties also arise here when sealing insulating glass or when coating spacer frames. It is to be
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the edge joint is not constant, so that the amount of sealing compound has to be readjusted in each case.
This readjustment is not possible quickly enough, since the pressure surge is not passed on to the nozzle quickly enough. It should be borne in mind that the response time for the cycle times required for today's insulating glass production lines must be a few hundredths to thousandths of a second.
The invention is based on the object of specifying a supply and metering cylinder of the type mentioned at the outset which is capable of allowing rapid changes in the amount of the pasty mass pressed out of it.
According to the invention, this is achieved in that the piston of the cylinder is coupled at least indirectly to a threaded spindle, and that a nut, preferably a largely play-free ball screw nut, is screwed onto the threaded spindle and that the nut is coupled to a rotary drive.
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As a result of the fact that a threaded spindle is assigned to the piston of the metering cylinder, on which a ball screw nut coupled to a drive is screwed, the speed of the piston can be independent of the force exerted by the drive of the piston, i. H. the speed at which mass is squeezed out of the storage and dosing cylinder can be set by regulating the drive for the recirculating ball nut. It is also possible to carry out the change from zero to a desired amount of pasty mass in the required short time if the drive motor for the nut screwed onto the threaded spindle is acted on in such a way that the piston of the drive cylinder just does not cause any displacement of the piston in the dosing cylinder causes.
This results in very short-term changes after control commands to increase or decrease the amount of pasty mass which is conveyed out of the storage and dosing cylinder in the unit of time and to the corresponding nozzles. This control is independent or largely independent of the speed, how the oil hydraulic pump can make changes and how quickly these pressure changes are passed on to the drive cylinder for the dosing cylinder.
The design according to the invention also allows very compact and light-weight units to be constructed from a storage and metering cylinder and drive associated therewith, so that it is now also possible to dispense with the long lines previously used between a stationary storage and metering cylinder - To dispense with and a movable nozzle (sealing nozzle) and to attach the nozzle directly to the storage cylinder and to move the unit thus formed from the drive, storage cylinder and nozzle during sealing, similar to what is known for the nozzles.
Preferred embodiments of the storage and dosing cylinder are the subject of the subclaims which relate to advantageous embodiments of the subject of the invention.
Further details and features of the invention emerge
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Aerspiele.
1 shows a first embodiment, FIG. 2 shows an embodiment with two storage and metering cylinders, and FIG. 3 shows a third embodiment each schematically.
In the embodiment shown in FIG. 1, there is a storage and metering cylinder 1 with an intake line 2 and one
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Ejection line 3, which is led to the corresponding nozzle from which the pasty mass is to be expressed. A piston 4 is provided in the supply and metering cylinder 1, which can hold the pasty mass accommodated in the space 5. The piston 4 is equipped with a piston rod 6, which is outside the
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The threaded spindle 7 is connected to the piston 8 of a hydraulic cylinder 9 serving as a drive for the piston 4, to which hydraulic medium is supplied from a feed pump via a schematically indicated line 10.
An axially non-displaceable, rotatably mounted ball screw nut 11 is screwed onto the threaded spindle 7 and is connected via a drive belt, preferably a toothed belt 12, to the pinion 13 of an electric motor 14, preferably a DC control motor. For example, the ball nut 11 is supported on the housing of the supply and metering cylinder 1 in the axial direction via bearings.
The valves necessary for the function of the hydraulic cylinder 10 and the storage cylinder 1 are not shown in FIGS. 1, 2 and 3 for the sake of simplicity.
In the embodiment shown in FIG. 2, the piston 8 of the hydraulic cylinder 9 is connected to a bar 15 via a rod 16. The threaded spindle 7 is also provided on the beam 15.
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can be set.
At the ends of the bar 15, two storage and metering cylinders 20 and 30 of different dimensions are arranged in the exemplary embodiment shown, the piston rods 6 of their pistons 4 being fastened to the end of the bar 15. In this embodiment too, the ball nut 11 is supported on the supply and metering cylinder 1.
The embodiment shown in FIG. 3 differs from the embodiment shown in FIG. 1 essentially in that the spindle 7 is arranged on the side of the piston 4 of the supply cylinder 40 opposite the piston rod 6.
All three described embodiments are thus
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Mass via the piston 4 of the metering cylinder 1 is acted upon by the pressure medium cylinder 10 with an essentially constant pressure. Changes in the ejection speed of the pasty mass via the ejection line 3 are made
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Expectations :
1.
Storage and dosing cylinders (1, 20, 30, 40) for pasty masses, in particular for masses for sealing the edge joints of double or multi-pane insulating glass with a seal in the cylinder
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coupled piston (4) and with a suction (2) and a discharge opening (3), characterized in that the piston (4) of the cylinder (1, 20, 30, 40) at least indirectly with a threaded spindle ( 7) is coupled, and that a nut (11), preferably a largely free of play ball nut, is screwed onto the threaded spindle (7) and that the nut (11) is coupled with a rotary drive (12, 13, 14).
2. Cylinder according to claim 1, characterized in that the threaded spindle (7) when pressing pasty mass from the cylinder (40) from the nut (11) is loaded on train.
3. Cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the nut (11) with. a drive motor (14), preferably a DC control motor, is coupled indirectly via a drive belt (12).
4. Cylinder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the threaded spindle (7) engages on a beam (15) which is aligned substantially transversely to the axis of the threaded spindle (7), and that with the ends of the beam ( 15) the pistons (4) are connected at least directly by two, possibly differently dimensioned cylinders (20, 30).
5. Cylinder according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one pressure medium cylinder (9) known per se, preferably a hydraulic cylinder, is provided as the drive for the piston (4) of the cylinder (1, 20, 30, 40), which loads the piston (4) of the cylinder (1.20, 30.40) in the sense of squeezing pasty mass out of its storage space (5).
6. Cylinder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Druckmit-celzylinder (9) provided as the drive on the piston (4) of the cylinder (40) on that of the threaded spindle (7)