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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR SUPPLYING AN APPLICATION MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/032465
Kind Code:
A1
Abstract:
An application system for viscous or pasty media comprises a conveyor unit (22) which suctions application material from a storage container (20) and feeds the application material under high pressure to an application unit (10). The conveyor unit and modification circuits (32, 34, 46, 38, 40, 42) inserted in the lines through which application material flows are each provided with local controllable closed-loop control units (*) that receive only set values for a mode of operation from a central open-loop control unit (62).

Inventors:
SCHULZE HERBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/002173
Publication Date:
March 12, 2015
Filing Date:
August 07, 2014
Export Citation:
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Assignee:
EISENMANN AG (DE)
International Classes:
B05B12/00; B05B12/08; B05C11/10
Domestic Patent References:
WO2012045380A12012-04-12
Foreign References:
US20120095588A12012-04-19
US6059884A2000-05-09
US20100310765A12010-12-09
Other References:
See also references of EP 3041614A1
Attorney, Agent or Firm:
OSTERTAG, Reinhard et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Einrichtung zum Bereitstellen eines Applikationsmateriales mit einer Applikationseinheit (10), mit einer Fördereinheit (22) zum Fördern des Applikationsmateriales (21) von einer Quelle (20) zu der Applikationseinheit (10), mit einer Mehrzahl von Modifikationseinheiten (26, 28, 30, 52; 32, 34, 36, 38, 40, 42; 18) welche den Strömungsweg und/oder die Qualität des Applikationsmateriales (21) beeinflussen können, wobei die Fördereinheit (22) und die Modifikationseinheiten (26, 28, 30, 52; 32, 34, 36, 38, 40, 42; 18) unterschiedliche Arbeitsmodi aufweisen, welche durch ein Steuersignal einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikationseinheiten (26, 28, 30, 52; 32, 34, 36, 38, 40, 42; 18) jeweils eine Mehrzahl von diskreten Arbeitsmodi aufweisen, die individuell durch ein Steuersignal einstellbar sind, und jeweils eine steuerbare Regeleinheit (68, 70) umfassen, welche jeweils gemäß einem erhaltenen Steuersignal einen entsprechenden Arbeitsparameter einstellen, kontrollieren und aufrecht erhalten, und dass die Regeleinheit (68, 70) einen Speicher (70) aufweist, in welchem Steuersignale für die Modifikationseinheiten (26, 28, 30, 52; 32, 34, 36, 38, 40, 42; 18) für unterschiedliche Betriebsmodi abgelegt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheit (22) eine steuerbare Regelein¬ heit (54) umfasst, welche mit einer zentralen Steuereinheit (24) zusammenarbeitet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikationseinheiten (26, 28, 30,

52; 32, 34, 36, 38, 40, 42; 18) mindestens eine Ventilanordnung (26, 28, 30, 52) aufweisen, welche einen Teil des Weges vorgibt, auf welchem der Strom des Applikationsmateriales (21) gefördert wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (26, 28, 30, 52) einen Ar- beits-Strömungsweg vorgeben, der von einem Vorratsbehälter (20) über die Applikatiönseinheit (10) zum Vorratsbehälter (20) zurückführt.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (26, 28, 30, 52) mindestens einen Standby-Strömungsweg vorgeben kann, der vom Vorratsbehälter (20) über die Fördereinheit (22) zurück zum Vorratsbehälter (20) führt oder von der Fördereinheit (22) zur Applikationseinheit (10) und von dieser zurück zur Fördereinheit (22) führt.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnungen (26, 28, 30,

52) einen Kurzschluss-Strömungsweg vorgeben können, der vom Auslass der Fördereinheit (22) zurück zu deren Einlass führt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Modfikationseinheiten mindestens eine aus der nachstehenden Gruppe aufgeführten Einheiten umfassen: Druckregeleinheit (32), Heizeinheit (34),

Mischeinheit (36), Rühreinheit (38), Entgasungseinheit (40), Mengenteileinheit (42), Positioniereinheit (18), Ventileinheit (26, 28, 30, 52) .

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass der Fördereinheit (22) wahlweise (48) mit einem einer Mehrzahl von Vorratsbehältern (20) verbindbar ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Modifikationsein- heit (16) vorgesehen ist, die eine steuerbare Regeleinheit (54) umfasst, um die Stellung der Applikationseinheit (10) gemäß dem jeweils eingestellten Arbeitsmodus der Anlage abzuändern .

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) mit der Fördereinheit (22) zu einer Baueinheit zusammengefasst ist.

Description:
Einrichtung zum Bereitstellen eines Applikationsmaterials

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bereitstellen eines Applikationsmateriales gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Viele Werkstücke müssen ganz oder auf Teilen ihrer Begrenzungsflächen mit einem Material beschichtet werden, welches bestimmte Oberflächeneigenschaften des fertigen Produktes garantiert. Typische Beispiele hierfür sind Antidröhnmittel , Lacke, Isoliermaterialien und Materialien, welche das Verhalten der Oberfläche gegenüber bestimmten chemischen Substanzen vorgeben. Zum Aufbringen dieser Materialien finden verschiedene technische Verfahren Verwendung, die hier generell unter Applikationsverfahren verstanden werden sollen. Hierunter fallen insbesondere Spritzverfahren und andere Beschichtungs- verfahren .

Typischerweise umfassen Applikationsanlagen einen Vorratsbe ¬ hälter oder eine Versorgungsleitung zum Bereitstellen des Ap- plikationsmateriales, eine Fördereinheit zum Fördern des Applikationsmateriales vom Vorratsbehälter/der Versorgungsleitung (zusammen: Materialquelle) zur Verwendungsstelle, in der typischerweise auch eine Erhöhung des Druckes erfolgt, unter dem das Applikationsmaterial steht, eine Applikationseinheit, welche das Material an zu beschichtenden Werkstücken aufträgt und typischerweise auch Konditionier- oder Modifikationseinheiten, welche das Material konditionieren bzw. modifizieren, z . B . erwärmen .

Für die hier in erster Linie betrachteten Applikationsmaterialien Lacke, Wachse, Kleber, Antidröhnmassen, Unterbodenschutzmassen, Dichtmassen werden Förderpumpen verwendet, die zur Förderung pastöser, gelartiger oder hochviskoser Materia lien geeignet sind.

In erster Linie wird hier auch die Großserienfertigung von Werkstücken in Betracht gezogen, insbesondere die Beschich- tung von Fahrzeugbauteilen. Das Wort Applikation ist im Zusammenhang mit unterschiedlichen Werkstückstypen und unabhän gig vom Ausgangs-Bearbeitungszustand der Werkstücke zu verstehen. So fallen beispielsweise Klebeanwendungen an Rohbauteilen ebenso unter den Begriff Applikation wie Klebeanwendungen an Fertigbauteilen (z. B. das Einkleben einer Scheibe in eine Fahrzeugkarosserie) .

In der Großserienfertigung von Fahrzeugen oder Fahrzeugbauteilen wie auch in der Großserienfertigung anderer Produkte (wie Kühlschränke) arbeiten die Applikationseinheiten taktweise. Sie applizieren Material für eine vorgegebene Zeitspanne an einem Werkstück oder einem Werkstückabschnitt. Es folgt dann eine Pause, in der ein neues Werkstück an die Applikationseinheit herangefahren wird oder eine neue Relativlage zwischen dem gerade bearbeiteten Werkstück und der Applikationseinheit eingestellt wird. Und dann wird das Applizieren von Material fortgesetzt. In diesen kürzeren Pausen arbeitet die Applikationseinheit nicht.

Auch ist es in vielen Fertigungsanlagen so, dass deren Betrieb regelmäßig über längere Zeit eingestellt wird, z. B. über Nacht.

In diesen Phasen des Nicht-Arbeitens müssen bestimmte Grundvorgänge aufrecht erhalten werden, um ein Wiedereinschalten der Applikationseinheit oder der ganzen Applikationsanlage nach einer Pause problemlos zu ermöglichen. Dies bedeutet insbesondere, dass ein Zusetzen von Leitungen, welche das Applikationsmaterial fördern, vermieden werden muss. Di-e Art der Grundvorgänge hängt dabei in der Regel von der Dauer der Unterbrechung des Applizierens ab. Unter Art soll hier die Gesamtheit der den Grundvorgang beschreibenden Parameter verstanden werden

Die WO 2012/045380 AI offenbart eine Applikationsanlage, bei welcher eine Pumpeinheit mehrere Arbeitsmodi aufweist, davon einer, in dem das Bearbeitungsmaterial unter geringerem Druck durch die Leitungen der Anlage umgewälzt wird, um diese frei zu halten, und ein zweiter, in welchem das Bearbeitungsmaterial unter hohem Druck bereitgestellt wird. Einzelnen Appli ¬ kationseinheiten sind Steuereinheiten zugeordnet, die mit einer Koordinationssteuerung zusammenarbeiten, welche in den Leitungen angeordnete Regler und verschiedene Quellen für Bearbeitungsmaterial steuern.

Durch die vorliegende Erfindung soll die Steuerung einer derartigen Applikationsanlage, die mehrere Arbeitsmodi aufweist, vereinfacht werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung zum Bereitstellen eines Applikationsmateriales gemäß Anspruch 1.

Bei der erfindungsgemäßen Applikationseinrichtung haben die verschiedenen Modifikationseinheiten eine zugeordnete steuerbare Regeleinheit und können so einen vorgegebenen Arbeitsmodus von sich aus einstellen, und/oder aufrechterhalten und/oder beenden. Zur Programmierung der einzelnen Modifikationseinheiten genügt es, diese mit einem digitalen Steuersignal zu beaufschlagen, welches für den jeweils gewünschten Arbeitsmodus steht.

Auch die Koordinierung des Arbeitens der verschiedenen Modifikationseinheiten durch eine zentrale Steuerung ist verein- facht, da diese Steuerung nur die Steuersignale für die Arbeitsmodi der Modifikationseinheiten abzugeben braucht und nur zu überwachen hat, ob die verschiedenen Modifikationseinheiten ein das Erreichen des gewünschten Zustandes meldendes Signal zurücksenden.

Damit wird eine einfache Umprogrammierung der gesamten Einrichtung möglich. Es können auch verschiedene Sätze von Arbeitsweisen der Gesamtanlage in der zentralen Steuereinheit auf Abruf bereitgehalten werden.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption der Einrichtung ist es einfacher, durch Versuche die optimalen Einstellungen für die Gesamtfunktion der Einrichtung zu ermitteln.

Die Regeleinheiten enthalten in an sich bekannter Weise jeweils einen Fühler für den Istwert eines einzustellenden Pa ¬ rameters und Sollwerte für diesen Parameter. Das Heranführen des Istwertes an den Sollwert erfolgt lokal. Die zentrale Steuerung braucht nur die Sollwerte vorzugeben.

Es versteht sich, dass dieser Sollwert nicht nur direkt einem physikalischen Parameter wie Temperatur, Druck, Viskosität des Applikationsmateriales, Durchsatz des Applikationsmate- riales, Pegelstand eines Materiales enthalten können. Es können auch Gruppen derartiger physikalischer Parameter zu einem virtuellen Parameter zusammengefasst werden, der anzeigt, ob und in welchem Umfange die verschiedenen Parameter an ihre Sollwerte herangeführt sind. Vorzugsweise übermittelt die zentrale Steuereinheit den Regeleinheiten jeweils nur einen einzigen Sollwert für einen bestimmten gewünschten Betriebszustand, und die Regeleinheit enthält selbst Tabellen von Sollwerten für physikalische Parameter, die bei einem ge ¬ wünschten Arbeitsmodus eingestellt werden sollen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im Hinblick auf eine einfache und zuverlässige Einstellung unterschiedlicher Arbeitsmodi der Fördereinheit von Vorteil, insbesondere auch zur Steuerung einer Druckerhöhungspumpe, die Bestandteil der Fördereinheit ist.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 gestattet es, für unterschiedliche Arbeitsmodi unterschiedliche Strömungswege des Bearbeitungsmateriales vorzugeben.

Eine Einrichtung gemäß Anspruch 4 gestattet ein einfaches Vorgeben eine Arbeitsströmungsweges für das Appliaktionsmate- rial .

Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 5 bis7 erlauben es, nur die normalerweise mit Hochdruck beaufschlagten Leitungen bzw. nur die normalerweise mit niedrigem Druck beaufschlagten Leitungen, bzw. die Fördereinheit getrennt als Umwälzweg für Applikationsmaterial einzustellen. Dies kann deshalb vorteilhaft sein, weil die Leitungsquerschnitte dieser Leitungen und ihre Geometrien ebenso wie die Umgebungstemperaturen, denen sie ausgesetzt sind, unterschiedlich sein können .

Anspruch 7 gibt verschiedene Modifikationseinheiten an, die besonders vorteilhaft in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden können.

Bei einer Einrichtung gemäß Anspruch 8 kann zwischen mehreren zu verwendenden Applikationsmaterialien gewählt werden. Auch kann so ein Austausch eines Vorratsbehälters ohne Unterbrechung der Materialabgabe erfolgen. Bei einer Einrichtung gemäß Anspruch 9 kann die Applikatidns- einheit selbst in unterschiedliche Stellungen bewegt werden, die in Arbeitspausen bzw. während des Applizierens eingenommen werden.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist im Hinblick auf einen einfachen und kompakten Aufbau der Einrich ¬ tung und im Hinblick auf ein einfaches Montieren desselben am Einsatzort von Vorteil.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von .Ausführungsbeispie- len unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1 einen Schaltplan einer Anlage zum Beschichten von

Werkstücken mit einem große Viskosität aufweisenden Applikationsmaterial; und

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Modifikationseinheit der Anlage nach Figur 1.

In Figur 1 ist mit 10 ein Applikationskopf bezeichnet, dem über eine Leitung 12 ein Applikationsmaterial zugeführt wird, welches auf der Oberfläche eines Werkstückes 14 aufgebracht werden soll.

Der Applikationskopf 10 sitzt auf dem gestrichelt angedeuteten Arm 16 eines Roboters 18.

Ein au zubringendes Material 21 befindet sich in einem Vorratsbehälter 20 und wird durch eine insgesamt mit 22 bezeichnete .Fördereinheit unter einem so hohen Druck in die Leitung 12 eingespeist, wie er für den jeweiligen Applikationskopf 10 vorgeschrieben ist. Bei der Fördereinheit 22 kann es sich in der Praxis um eine Pumpenkombination handeln, die eine Nieder-Förderpumpe 22F und eine Hochdruckpumpe 22H umfasst. Diese Pumpen sind im Hinblick auf die Eigenschaften des Applikationsmateriales ausgesucht. Es kann sich insbesondere um Dickstoff-Pumpen handeln.

Der Fördereinheit 22 ist eine steuerbare Regeleinheit 24 zugeordnet-, die das Arbeiten der Fördereinheit 22 steuert, ins besondere vorgibt, welche der in ihr enthaltenen Pumpen jeweils arbeiten soll und welchen Druck und welches Fördervolu men insgesamt zu erbringen sind. Das Arbeiten der Regeleinheit wird weiter unten unter Bezugnahme auf die Figur 3 noch genauer erläutert.

An den Ausgang der Fördereinheit 22 ist ein 3/2-Magnetventil 26 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Art und Weise ange schlössen. In der in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung des Magnetventiles 26 ist der Ausgang der Fördereinheit 22 über zwei weitere 3/2-Magnetventile 28, 30 mit ihrem Eingang verbunden.

In der zweiten, in der Zeichnung nicht dargestellten Stellun des Magnetventiles 26 ist der Ausgang der Fördereinheit 22 mit einem Druckregler 32 verbunden.

Auf den Druckregler 32 erfolgt in Strömungsrichtung des Applikationsmateriales gesehen eine Heizeinheit 34, dann eine Mischeinheit 36, eine Rühreinheit 38, eine Entgasungseinheit 40 und eine Mengenteileinheit 42. Deren einer Auslass ist über ein Rückschlagventil 44 mit der Leitung verbunden, die vom Magnetventil 26 zum Magnetventil 28 führt. Ein zweiter Ausgang der Mengenteileinheit 42 ist mit dem Eingang einer weiteren Mischeinheit 46 verbunden, deren Ausgang an die Leitung 12 angeschlossen ist.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, dient das Magnetventil 26 dazu, die Saugseite der Fördereinheit 22 wahlweise mit deren Förderseite zu verbinden, wie oben beschrieben, und über eine Materialwechseleinheit 48 mit dem Vorratsbehälter 20 zu verbinden. In die von der Materialwechseleinheit 48 zum Vorratsbehälter 20 führende Leitung sind eine weitere Heizeinheit 50 und ein weiteres 3/2-Magnetventil 52 eingefügt.

Wie die Figur 1 zeigt, ist ein zweiter Auslass des Magnetven- tiles 28 ebenfalls mit der Materialwechseleinheit 48 verbunden und führt über das Magnetventil 52 zurück zum Vorratsbe ¬ hälter 20. Die in der Zeichnung gezeigte Stellung des Magnet- ventiles 52 ist die, die beim normalen Arbeiten eingenommen wird, um Applikationsmaterial aus dem Vorratsbehälter 20 zum Applikationskopf 10 zu fördern.

In einer zweiten, in Figur 1 nicht eingenommenen Stellung verbindet das Magnetventil 52 die Rücklaufleitung und die Ansaugleitung beim Vorratsbehälter 20.

Bezeichnet man die jeweils in der Zeichnung gezeigten Ventilstellungen mit "+" und die anderen Ventilstellungen mit so kann man folgende Kreisläufe in der in Figur 1 gezeigten Anlage einstellen:

Der kopfseitige Kreislauf: Magnetventil 26 Magnetventil 28 "+", Magnetventil 30 "+".

Pumpenkreislauf: Magnetventil 26 "+", Magnetventil 28 "+", Magnetventil 30 "+" . Vorratsseitiger Kreislauf: Magnetventil 26 "+", Magnetventil 28 Magnetventil 30 Magnetventil 52

Arbeitskreisla.uf : Magnetventil 26 Magnetventil 28

Magnetventil 30 Magnetventil 52 "+".

Den verschiedenen Einheiten, welche die Temperatur, die Zusammensetzung, das Mischen, das Entgasen und das Verteilen des Applikationsmateriales übernehmen, ist jeweils eine steuerbare Regeleinheit zugeordnet, die logisch ähnlich wie die für die Fördereinheit 22 aufgebaut ist. Diese sind der besseren Übersichtlichkeit halber mit dem Zeichen "*" bezeichnet.

Wo nachstehend einzelne dieser Einheiten angesprochen werden, erfolgt dies durch Angabe des Bezugszeichens der zugehörigen Modifikationseinheit ergänzt um das Zeichen

Figur 2 zeigt schematisch eine Regeleinheit 54. Sie umfasst einen Datenkommunikationsmodul 56 mit Antennen 58 und 60, die zum Empfangen bzw. Senden von Daten an eine zentrale Steuereinheit dienen, die in Figur 1 bei 62 gezeigt ist.

An die Regeleinheit 54 ist ein Sensor 64 und ein Aktor 66 angeschlossen. Hierbei kann es sich auch um eine Mehrzahl von Sensoren und eine Mehrzahl von Aktoren handeln. Zum Beispiel kann der Sensor 64 ein Temperatursensor sein und der Aktor 66 eine Heizung. Alternativ könnte der Sensor 64 die Viskosität des Applikationsmateriales messen und der Aktor 66 könnte entweder ebenfalls ein Heizer oder aber auch ein Zumischven- til sein, über welches dem Applikationsmaterial ein Verdünnungsmittel zugeführt wird. Jede Kombination von Sensoren und Aktoren, die das Bearbeitungsmaterial in seinen chemischen oder physikalischen Eigenschaften erfassen bzw. beeinflussen kann, ist denkbar. Auch die Vorgabe eines bestimmten Strömungsweges kann als Modifikation verstanden werden. Typische Sensoren sind Sensoren für Temperatur, Druck, Viskosität, Durchsatz, Pegelstände, Eigenschaften der aufgebrachten Schicht des Applikationsmateriales usw.. Typische Aktoren sind Heizer, Mischer, Stellglieder, welche den Förderdruck einer Pumpe bestimmen, Ventile zum Nachfüllen des Vorratsbe ¬ hälters, Ventile, die Strömungswege freischalten und sperren können, usw ..

Die Regeleinheit 54 umfasst einen Prozessrechner 68, der mit einem Datenspeicher 70 zusammenarbeitet. Wenn der Prozessrechner 68 über den Kommunikationsmodul 56 einen digitalen Befehl erhält, der als Code für eine bestimmte Soll- Arbeitsweise vereinbart ist, lädt der Prozessrechner 68 aus dem Datenspeicher 70 diejenigen Sollwerte, die für diesen Ar ¬ beitsmodus vorgesehen sind.

Der Prozessrechner 68 steuert dann den Aktor 66 so an, dass die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Sensors 64 und dem vorgeschriebenen Sollwert minimiert wird.

Dies gilt sinngemäß für den Fall, dass die Regeleinheit 54 mit einer Mehrzahl von Sensoren zusammenarbeitet und ggf.

auch eine Mehrzahl von Aktoren ansteuert. Dabei ist beinhal tet, dass durch die Ausgangssignale mehrerer Sensoren eine Anzahl von Aktoren gesteuert wird, die kleiner sein kann al die Zahl der Sensoren, aber auch größer als diese sein kann

In Figur 2 bedeutet 72 ein Interface, über welches der Prozessrechner 68 den Aktor 66 steuert, und 74. ein Interface, über welches der Prozessrechner 68 mit dem Sensor 66 zusammenarbeitet .

Wie aus Figur 1 ersichtlich, kann man den Applikationskopf 10 über die Materialwechseleinheit 48 mit unterschiedlichen Vor- ratsbehältern verbinden. Umgekehrt kann man an die Förderein ¬ heit 22 noch weitere Arbeitsköpfe 10 anschließen, wie durch eine Zweigleitung 76 angedeutet. Die weiteren Applikationsköpfe und ihnen strömungsmäßig vorgeschaltete Modifikationseinheiten können logisch genauso behandelt werden wie weitere Modifikationseinheiten, die dem Arbeitskopf 10 vorgeschaltet wären.

In Abwandlung des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles kann man die Hochdruckpumpe 22-H auch hinter das Magnetventil 26 setzen, wie in Figur 1 gestrichelt eingezeichnet.

Ein Einlass der Mischeinheit 46 ist über- einen durch einen Motor 78 angetriebenen Umschalter 80 mit einer Mehrzahl von Leitungen 82 verbindbar, über die unterschiedliche Flüssigkeiten dem Applikationsmaterial zugefügt werden ' können . Es sind dies insbesondere Reagenzien, welche das Aushärten des Applikationsmateriales starten, unterstützen oder herbeiführen. Wieder ist eine Regeleinheit * vorgesehen, die den Auf ¬ bau nach Figur 2 azfqweist.

An die Steuereinheit 62 sind ein Bedienfeld 82 sowie ein Monitor 84 angeschlossen.

Die oben beschriebene Applikationsanlage arbeitet wie folgt: 1. Arbeitsmodus

Das Ventil 52 steht in der "+"-Stellung . Das Ventil 30 steht in der "-"-Stellung, ebenfalls das Ventil 28. Das Ventil 26 steht in der "-"-Stellung.

Die verschiedenen Modifikationseinheiten 32, 34, 36, 38, 40, 42, erhalten von der Steuerung 62 Signale "1", die sie auf den Arbeitsmodus (Modus 1) einstellen. Die verschiedenen Mo- difikationseinheiten laden dann aus ihren Speichern 70 dieje nigen Sollwerte, welche für das Abgeben des Applikationsmate riales gewünscht werden. Sie betätigen dann die Aktoren 66 jeweils so, dass der Sollwert erreicht wird. An dem Einlass des Applikationskopfes 10 erhält man somit ein Applikations ¬ material, welchen in Zusammensetzung, Druck, Temperatur, Vis kosität, Homogenität und Gasfreiheit sowie in der Menge den Vorgaben entspricht. Dieses Material wird als Spray 82 abgegeben.

Von dem Applikationskopf 10 nicht benötigtes Applikationsmaterial wird von der Mengenteileinheit 42 über das Rückschlag ventil 44, das Magnetventil 28, die Wechseleinheit 48 und da Magnetventil 52 in den Vorratsbehälter 20 zurückgeführt.

2. Kreislauf Äpplikationskopf

In diesem Arbeitsmodus stehen das Magnetventil 30 in der Stellung "+", das Magnetventil 26 in der Stellung "-" und da Magnetventil 28 in der Stellung "+". Die Saugseite der Fördereinheit 22 ist somit direkt mit dem Materialrücklauf verbunden. Das Material wird von der Fördereinheit 22 zum Appli kationskopf 10 und von dort wieder zurück zur Fördereinheit 22 gefördert.

Auf diese Weise wird das Applikationsmaterial im unter hohem Druck stehenden Teil der Anlage umgewälzt und hält die entsprechenden Leitungsabschnitte durchgängig.

3. Kreislauf Niederdruckbereich

In diesem Arbeitsmodus wird Applikationsmaterial zwischen Vorratsbehälter 20 und der Fördereinheit 22 bewegt. Zur Realisierung steht das Magnetventil 30 in der Stellung das Magnetventil 26 in der Stellung "+", das Magnetventil 28 in der Stellung "+" und das Magnetventil 52 in der Stellung Das Applikationsmaterial wird so nur in demjenigen Teil der Anlage umgewälzt, in dem niederer Druck herrscht.

Wahlweise kann man in diesem Arbeitsmodus das Magnetventil 52 auch in der Stellung "+" stehen lassen, so dass das umgewälzte Material in den Vorratsbehälter 20 zurückgeführt wird und aus diesem durch die .Fördereinheit 22 wieder angesaugt wird.

4. Kreislauf Pumpe

In diesem Modus wird Applikationsmaterial nur durch die Fördereinheit 22 umgewälzt. Das Magnetventil 30 steht hierzu in der Stellung "+", das Magnetventil 26 in der Stellung "+" und das Magnetventil 28 in der Stellung "+".

Bei allen der gerade beschriebenen Kreisläufe 2. bis 4. kann der Druck und/oder die Fördermenge gegenüber denen des Ar ¬ beitskreislaufes abgewandelt sein, in der Regel reduziert. Man kann in diesen Kreisläufen ggf. auch die Hochdruckpumpe 22H durch einen steuerbaren Bypass umgehen.

Bei der oben beschriebenen Applikationsanlage kann man alle Anlagenteile, welche die Wege, auf denen Applikationsmaterial geführt wird, und alle Einheiten, welche die Qualität des Ap- plikationsmateriales modifizieren, logisch gleich behandeln. Auf diese Weise wird sowohl das Programmieren der Steuerung 62 als auch das Optimieren der verschiedenen Parameter, welche das Applikationsergebnis bestimmen, auf einfache Weise erfolgen.

Die obigen Ausführungen, können wie folgt zusammengefasst wer ¬ den : Eine Applikationsanlage bzw. eine Einrichtung zum Bereitstellen von Applikationsmaterial umfasst mindestens folgende Bau ¬ gruppen/Anlagenteile: a) Versorgung/Bereitstellung des Applikationsmateriales, b) Transport und Fördern des Applikationsmateriales von der Quelle zur Verbrauchs-/Verwendungsstelle , c) Pumpe zum Erhöhen des Druckes, unter welchem das Applikationsmaterial steht, d) eine Applikationseinheit zum Aufbringen des Applikati ¬ onsmateriales auf ein Werkstück, e) optional Modifikationseinheiten für das Applikationsmaterial, welches vor oder hinter der Fördereinheit angeordnet sein können.

Unter Applikationsmaterial sind alle Materialien zu verstehen, die sich zum Aufbringen auf ein Werkstück eig ¬ nen/bestimmt sind. Es sind dies insbesondere Lacke, Wachse, Kleber, Unterbodenschutzmaterialien, Antidröhnmaterialien, Dichtmaterialien usw..

Es können erfindungsgemäß aber auch andere Flüssigkeitsströme in einer Applikationsanlage gesteuert werden, insbesondere Einzelkomponenten, aus denen das Applikationsmaterial zusammengemischt wird.

Die typische Konsistenz des Applikationsmaterials reicht von pastös, gelartig und hochviskos bis zu niederviskosen Flüs ¬ sigkeiten Die Applikation selbst kann kontinuierlich oder abschnitts ¬ weise erfolgen. Das Applikationsmaterial kann automatisch oder manuell auf das Werkstück aufgebracht werden. Wenn im Vorliegenden von Werkstück gesprochen wird, sind hierunter auch immer Werkstückabschnitte zu verstehen.

Die Erfindung beschäftigt sich in erster Linie mit der Applikation von Materialien auf Fahrzeugbauteilen.

Die Werkstücke sind nicht auf solche eingeschränkt, welche aus bestimmten Materialien hergestellt sind. Auch der Bearbeitungszustand der Werkstücke kann unterschiedlich sein. Ein Werkstück kann ein Rohbauteil oder ein Fertigbauteil sein. So sind z. B. Klebeanwendungen an Rohbau-Fahrzeugbauteilen wie an Fertig-Fahrzeugbauteilen (Scheibe einkleben) möglich.

Die in der Anlage befindliche Fördereinheit und die Modifikationseinheiten bietet durch integrierte bzw. direkt angebrachte, abgestimmte Messaufnehmer und Aktoren sowie die zugehörige Auswerte-Logik eine komfortable und einfache Möglichkeit, die Qualität des Arbeitens der Anlage zu optimieren .

Hierzu umfasst die Anlage typischerweise: Schnittstellen zur Aufnahme/Rückmeldung von Messwerten oder Steuersignalen für die Fördereinheit, die Applikationseinheit, die Modifikationseinheiten und die Quelle für das Applikationsmaterial.

Hierzu gehören Temperaturwerte, Druckwerte, Viskositätswerte, Durchsatzwerte und Gegenstände.

Über die Schnittstellen erfolgt ein Austausch von Steuersi ¬ gnalen und Daten derart, dass das Verhalten der Fördereinheit den herrschenden Bedingungen des Arbeitsmodus entspricht, insbesondere den Bedingungen im Hochdruckteil und im Niederdruckteil der Anlage. So kann veranlasst werden, dass die Fördereinrichtung von ei nem Vorratsbehälter auf einen zweiten Vorratsbehälter umschaltet, wenn der Vorratsbehälter einen unteren zulässigen Füllstand erreicht.

Es können die Pumpenparameter so eingestellt werden, dass in Richtung zur Applikationseinheit ein störungsfreier Weiterbe trieb beim Umschalten auf eine andere Materialquelle gewährleistet ist.

Es sind ferner Schnittstellen vorgesehen, die zur Aufnahme/Rückmeldung von Messwerten oder Steuersignalen der Applikationseinheit dienen. Es sind dies z. B. Temperaturwerte, Druckwerte, Viskositätswerte, Durchsatzwerte und Taktzeiten. Diese Schnittstellen erlauben einen Austausch von Steuersignalen und/oder Daten, um das Verhalten der Fördereinheit, insbesondere das Arbeiten der Druckpumpe derselben den gefor derten Bedingungen in der Applikationseinrichtung entsprechen .

Es sind ferner Schnittstellen und Fühler vorgesehen, um Stö ¬ rungen in der Materialversorgung und/oder den Modifikationseinheiten und/oder der Applikationseinheiten zu melden, was dann gestattet, die Arbeitsparameter der Fördereinheit und/oder der Modifikationseinheiten und/oder der Applikationseinheiten so anzupassen, dass das Arbeiten der Anlage auf recht erhalten wird und ein möglichst störungsfreier Weiterbetrieb gewährleistet ist.

Die Pumpparameter können auch in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen von Sensoren, die zur Fördereinheit gehören, und unter Einbindung weiterer Prozessparameter erfassender Sensoren geändert werden. Derartige Steuersignale und Steuer daten können z. B. auch von den Modifikationseinheiten bereitgestellt werden.

In der erfindungsgemäßen Applikationsanlage kann man auch die Förderwegparameter beeinflussen: Man kann weitere Förderwege zu- und abschalten, man kann den Fluss des Applikationsmate- riales steuern und auch den Druck vorgeben, unter dem das Ap ¬ plikationsmaterial steht.

Wie oben dargelegt, ist das Hinzumischen oder Entfernen von Komponenten des Bearbeitungsmateriales möglich. So kann z. B. in einer Mischeinheit einer Binderkomponente eines Kleberma- teriales eine Härterkomponente zugemischt werden. In einer anderen Modifikationseinheit kann auch ein Parameter zurückgestellt werden, der nur zur Einstellung besserer Fördereigenschaften zuvor hochgesetzt wurde. So kann man z.B. die Temperatur der Applikationsmasse zu Förderzwecken stärker heraufsetzen als in der Applikationseinheit benötigt und un ¬ mittelbar vor der Applikationseinheit eine Kühleinheit vorse ¬ hen .

Zur Koordinierung des Arbeitens der verschiedenen Anlagenteile ist eine hierarchisch übergeordnete Zentralsteuerung vorgesehen. Da die verschiedenen Anlagenteile lokale Intelligenz haben, reicht es aus, wenn die zentrale Steuereinheit nur wenige externe Parameter für die Anlagenteile vorgibt, z. B. Taktvorgaben oder Werkstücktypen. Ein Umprogrammierung der Anlage wird durch diese Aufgabenteilung zwischen zentraler und lokaler Intelligenz vereinfacht. Auch kann man so durch Versuche leicht die jeweils optimalen Betriebsbedingungen für die Gesamtanlage herausfinden.

Die Installation der Anlage an einem Einsatzort ist einfach und übersichtlich, da die Anlage in sich autark ist und keine zusätzlichen Schnittstellen und/oder Datenumsetzer notwendig sind, die einen Anschluss an eine externe Steuerung bewerk ¬ stelligen müssen.