膜式计量器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于施加计量介质、特别是粘合剂的膜式计量器。

背景技术

为了建立粘合连接，可以借助于涂布设备将可流动的粘合剂沿着涂布轨道涂覆到待接合的构件上。为此，涂布设备具有计量器。在借助于传统的活塞式计量器来计量研磨性的粘合剂时存在如下问题，即，总是经过活塞式计量器的密封组件来抽吸粘附的研磨性粘合剂。由此密封组件被侵蚀并且被破坏。此外，粘合剂压力和粘合剂流量受到马达/变速器组合的限制。

与此相对，由文献DE 42 06 749 A1已知了一种此类的膜式计量泵。该膜式计量泵具有被计量介质流过的管状膜。该管状膜的膜腔在入口侧与计量介质容器连接并且在出口侧与通向涂布喷嘴的计量器出口连接。管状膜可以被引导穿过能以压力介质进行压力加载的泵腔。在计量器运行时，在填充过程步骤中，在管状膜扩张的情况下用计量介质填充膜腔。在接下来的计量过程步骤中，对泵腔中的压力介质加载以压力，从而在管状膜受到压力加载的情况下以及在由此实现的管状膜收缩的情况下，将计量介质朝向计量器出口的方向挤出。

由文献DE 41 41 670 A1已知了一种具有膜行程限制装置的液压驱动的膜式泵。由文献DE 10 2006 027 208 A1已知了一种气动的膜式计量泵。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种膜式计量器，该膜式计量器与现有技术相比可结构简单地制造并且在涂布运行中能够实现计量介质的无缺陷的以及运行可靠的计量。

所述目的通过权利要求1的特征来实现。本发明的优选的改进方案在从属权利要求中公开。

根据权利要求1的特征部分，位于计量腔中的压力介质是液压流体。根据本发明，位于计量腔中的管状膜在其外周部上仅与液压流体接触，更确切地说优选特别是在没有机械止挡部的情况下，由此与现有技术相比可以简化膜式计量器的构造、结构方式和计量器运行。

借助于本发明得到以下优点：省去计量器中的可能与粘合剂接触的密封件。此外，在材料流中不存在死区。粘合剂的温度可以通过计量腔中的液压流体保持恒定。因此可以防止粘合剂的由温度引起的粘度波动。此外，通过在液压流体中的加热可以在没有热点的情况下使温度均匀、快速地传递到粘合剂上。此外，可以调节/控制计量腔中的压力。测压传感器是对于压力调节的前提条件。此外，液压设备(驱动器)可以在地点上与计量器分开。此外能实现高压力以及高流量以及小填充阻力。此外，仅需要一种计量器尺寸。

在无缺陷的计量器运行方面优选的是，提供压力传感器，该压力传感器在填充过程步骤中以及在计量过程步骤中检测计量腔中的实际液压压力。压力传感器可以与电子控制器信号连接。在这种情况下，电子控制器可以基于所检测到的计量腔中的实际液压压力，既控制填充过程步骤，也控制计量过程步骤，而此外不需要用于限制管状膜膨胀或管状膜收缩的机械止挡部。

在位于计量腔中的液压流体的结构简单的压力加载方面，可以设置具有能直线运动的往复活塞的活塞-缸单元。活塞-缸单元例如可以被电地或液压地驱动。活塞-缸单元的驱动单元可以与计量器控制器信号连接。

优选地，压力传感器和活塞-缸单元可以与控制器一起被集成到调节回路中。在计量过程步骤中，控制器可以将计量腔中的实际液压压力基本上恒定地调节到额定过压/目标过压(例如100bar)，更确切地说优选通过操控活塞-缸单元来进行调节。在往复活塞的相应的计量行程中，计量腔中的实际液压压力可以一直升高到额定过压，以便将位于管状膜中的计量介质挤出至计量出口。

在一个技术实施方案中，可以在计量介质容器与管状膜之间布置入口阀，而在管状膜的下游布置出口阀。在填充过程步骤中，入口阀打开，而出口阀关闭。与此相对，在随后的计量过程步骤中，入口阀关闭，而出口阀打开。

在一个简单的实施变型方案中，入口阀和/或出口阀可以实现为止回阀。对此替代地，至少出口阀以及活塞-缸单元可以与电子控制器信号连接。在这种情况下，控制器可以在计量过程步骤中基于由压力传感器检测到的计量腔中的实际液压压力来调节出口阀的打开程度和/或往复活塞计量行程。以相同的方式也可以在填充过程步骤中监控计量腔中的实际液压压力。

填充过程步骤可以借助于输送泵来实现。该输送泵布置在管状膜的上游处。在填充过程步骤中可以借助于输送泵将计量介质从计量介质容器经由打开的入口阀输送到管状膜中，而同时活塞-缸单元的往复活塞在与计量行程反向的逆向行程中移动。

在一个优选的改进方案中，可以为压力腔分配有电的加热元件。在激活该加热元件时，压力腔中的液压流体可以被加热，更确切地说特别用于调节通过管状膜输送的计量介质。

附图说明

下面根据附图描述本发明的一个实施例。

图中示出：

图1和图2分别示出膜式计量器在不同运行状态下的示意图。

具体实施方式

在图1中以粗略示意图示出膜式计量器的侧面剖视图，借助于该膜式计量器能将可流动的粘合剂12涂布到未示出的涂布部位上。膜式计量器具有带有压力腔3的计量器壳体1，在该压力腔中布置有管状膜5。管状膜5在径向内部界定膜腔7，该膜腔通过入口通道9与粘合剂容器11连接。在入口通道9中布置有入口阀13和输送泵14。在出口侧，计量介质通过管状膜5的膜腔7经由出口通道15和出口阀17输送到构件上。

在图1或图2中，压力腔3填充有液压流体19。该液压流体可以在以后描述的计量过程步骤中借助于活塞-缸单元21被加载压力。

入口阀13、出口阀17、活塞-缸单元21、输送泵14、压力传感器23以及以下待述的加热元件29与控制器25信号连接并被集成到调节回路R中，利用该调节回路能调节下面描述的运行，该运行具有填充过程步骤(图1)和计量过程步骤(图2)。

在填充过程步骤(图1)中，入口阀13被计量器控制器25打开，而出口阀17保持关闭。同时，控制器25激活输送泵14，由此粘合剂12从粘合剂容器11通过打开的入口阀13输送到管状膜5的膜腔7中，更确切地说在管状膜膨胀的情况下。

在填充过程步骤中，活塞-缸单元21的往复活塞27在与计量行程D(图2)反向的逆向行程S中向上运动，由此，由于管状膜膨胀而被挤出的液压流体19转移到活塞-缸单元21的工作腔26中。在填充过程步骤(图1)期间，压力传感器23检测压力腔3中的实际液压压力并且将相应的压力信号传递到控制器25，由此控制器25可以基于压力腔3中的实际液压压力来调节填充过程步骤。

在填充过程步骤结束时，控制器25关闭入口阀13。随后进行计量过程步骤，在该过程步骤中，控制器25打开出口阀17并且操控活塞-缸单元21，由此其往复活塞27实施计量行程D(图2)。以这种方式，压力腔3中的液压流体19被加载以计量过压，从而位于管状膜5中的粘合剂朝向计量器出口的方向被挤出，更确切地说在管状膜收缩的情况下将粘合剂挤出。

在计量过程步骤(图2)中，控制器25同样也检测压力腔3中的实际液压压力，以基于由压力传感器23检测到的实际液压压力来控制计量过程步骤。

优选地，控制器25在计量过程步骤中将实际液压压力基本上恒定地调节到额定过压，更确切地说特别是通过相应地操控活塞-缸单元21来进行调节。待涂布的粘合剂量通过改变出口阀17的开口横剖面来调节。

在图1和图2中，管状膜5沿周部方向完全与液压流体接触并且取消了在填充过程步骤期间或者在计量过程步骤期间可以与管状膜5贴靠的机械止挡部。因此，液压压力可大面积地在整个管状膜周部上分布地作用到管状膜上。

此外，根据图1和图2，可电操控的加热元件29布置在压力腔3中。加热元件29同样与计量器控制器25信号连接。在激活加热元件29时，将压力腔3中的液压流体19加热，由此能补偿被引导穿过管状膜5的粘合剂的由于温度引起的粘度波动。此外，通过在管状膜5的外周部上的相对大的热传递面，可以实现将热量均匀地以及快速地传递到被引导穿过管状膜5的粘合剂上。

附图标记列表：

1 计量器壳体

3 压力腔

5 管状膜

7 膜腔

9 入口通道

11 粘合剂容器

13 入口阀

14 输送泵

15 出口通道(喷嘴)

17 出口阀

19 液压流体

21 活塞-缸单元

23 压力传感器

25 控制器

26 工作腔

27 往复活塞

29 加热元件

D 计量行程

S 逆向行程

R 调节回路