zum Zwecke des Versiegeln abfährt. Diese Leitungen bewirken einen beträchtli- chen Druckverlust und erfordern im Hinblick auf die hohe Viskosität (250-400 Pas) der Komponenten extrem hohe Drücke bis zu 400 bar an den Ausgängen der Pumpen. Das zieht weitere Nachteile nach sich : Dehnungen in den Leitungen und die Kompressibilität der zu fördernden Massen bewirken Dosierungenauig- keiten ; die Konstruktionsteile, die dem Massefluß ausgesetzt sind, unterliegen ei- nem erhöhten Verschleiß ; das gilt insbesondere für die Zahnradpumpen und kann bei den Zweikomponentenklebern, die für das Versiegeln an Isolierglas- scheiben üblicherweise verwendet werden, durch abrasive Füllstoffe drastisch verschärft werden, daß die Lebensdauer unzureichend ist.

Um dem Verschleiß an den Zahnradpumpen zu entgehen, ist es bekannt, Zwei- komponentenkleb-und Dichtstoffe für das Versiegein von Isolierglasscheiben statt dessen mit Hilfe von Kolbenpumpen zu dosieren (DE-A-37 03 929), welche aus einem Zwischenspeicher gespeist werden, welche seinerseits von einer Faß- pumpe aus einem Vorratsbehälter (Faß) für die jeweiligen Komponenten gespeist werden. Auch in diesem Fall sind die hydraulisch angetriebenen Kolbenpumpen stationär angeordnet und speisen die Anordnung aus Mischer und Düse über be- heizte Druckschläuche oder beheizte Gelenkrohre mit den bereits geschilderten Nachteilen für die Dosiergenauigkeit. Die Anordnung aus den Kolbenpumpen, Zwischenspeichern und den hydraulischen Antrieben wiegt ca. 600 kg und kann unmöglich zusammen mit einer Düse bewegt werden.

Aus der DE-A-39 13 000 ist es bereits bekannt, einen Pufferbehälter für eine hochviskose, pastöse, kompressible Substanz nahe bei einer Düse anzuordnen, welcher diese Substanz aus dem Pufferbehälter zugeführt wird. Das Dosieren der Substanz erfolgt jedoch nicht volumetrisch, sondern druckabhängig, indem die Substanz, die beispielsweise mittels einer stationären Kolbenpumpe durch den Pufferbehälter hindurch zur Düse gefördert wird, im Pufferbehälter unter einen konstant geregelten Druck gesetzt wird, was im Bereich zwischen dem Pufferbe- hälter und der Düse einen Drucksensor erfordert, der Bestandteil eines

Druckregelkreises ist. Nachteilig dabei ist, daß Schwankungen der Materialzu- sammensetzung, der Temperatur und der Viskosität, des Vernetzungsgrades von 2-Komponentenmischungen etc. zu Dosierungenauigkeiten führen, die einer druckgeregelten Dosierung immanent sind Aus der EP-0 709 144 A1 ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbe- griffs des Anspruchs 1 bekannt, in welcher als Zwischenspeicher für die jeweilige Komponente ein Behälter dient, welcher durch eine Membran in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die eine zur Aufnahme der betreffenden Komponente dient und die andere mittels einer Hydraulikpumpe als volumetrisch dosierender Pumpe mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar ist, wodurch die in den Behälter strömende Hydraulikflüssigkeit eine entsprechende Menge der betreffenden Komponente der Versiegelungsmasse verdrängt. Die beiden getrennten, für die zwei Komponenten der Versiegelungsmasse vorgesehenen Zwischenbehälter werden von ein und derselben Hydraulikpumpe über getrennt angesteuerte Pro- portionalventile mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt. Die Zwischenspeicher können dabei zwar zusammen mit den Proportionalventilen, mit dem Mischer und der Düse auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein, nicht jedoch die für den Dosiervorgang erforderliche Hydraulikpumpe, welche stationär angeordnet und über einen Hydraulikschlauch mit den Proportionalventilen verbunden ist. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung iiegt darin, daß die Regelventile nicht in der Lage sind, die raschen Änderungen der Förderrate an Versiegelungsmasse genau genug in der benötigten Schnelligkeit auszuführen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß der erforderliche hohe Auspreßdruck bei geringen Förderlei- stungen schwierig einzuhalten ist (EP 0 445 101 B1).

Aus der FR-2,597,025 A wird eine Vorrichtung zum Auftragen eines Stranges aus einem einkomponentigen Kleber auf ein Werkstück beschrieben, welche eine Kolbenpumpe hat, die über einen Spindelantrieb von einem Motor angetrieben wird. Am Zylinder der Kolbenpumpe ist im Bereich vor deren Kammer ein Druck- sensor vorgesehen. Um die aus der Düse austretende Menge an Klebstoff zu

steuern, wird bei der FR-2,597,025 A die Drehzahl des Motors über eine Steue- rung auf den gewünschten Wert eingestellt.

Weitere Nachteile der aus der EP 0 709 144 und DE-37 03 929 A1 bekannten Vorrichtungen bestehen darin, daß das Hydraulikaggregat, welches die Dosier- pumpen antreibt, während des Betriebes der Vorrichtungen permanent zuge- schaltet sein muß, so daß auch dann, wenn gerade keine Isolierglasscheibe ver- siegelt wird, Energie verbraucht, Wärme erzeugt und Lärm entwickelt wird. Au- ßerdem ist die Menge der Komponenten, welche sich vor dem jeweiligen Förder- glied der Dosierpumpen befindet (der Kolben bei einer Kolbenpumpe bzw. die Membran in dem Speicherbehälter gemäß EP 0 709 144 A1) veränderlich, wo- durch die Randbedingungen für das Dosieren und die Dosiergenauigkeit von der momentanen Menge der Komponenten zwischen der Düse und dem Förderglied abhängen, was insbesondere bei der zäheren Hauptkomponente von Nachteil ist, weil diese typisch etwa 90 % der Versiegelungsmasse ausmacht und obendrein im Falle der üblichen Verwendung eines Thiokols ais Versiegeiungsmasse tixotrop ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genann- ten Art zu schaffen, mit welcher die beim Füllen der Randfuge von Isoiierglas- scheiben in der Zeiteinheit aus der Düse austretende Menge an Versiegelungs- masse genauer und rascher gesteuert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Maschine mit den im Anspruch 1 angege- benen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird für die zähere Hauptkomponente der Versiegelungsmasse eine mittels eines Servomotors angetriebene Zahnradpumpe als Dosierpumpe verwendet, wo hingegen für die weniger zähe Nebenkomponente der Versiege- lungsmasse als Dosierpumpe eine Kolbenpumpe eingesetzt wird, deren Kolben

durch einen zweiten Servomotor angetrieben ist. Dabei sind beide Dosierpumpen synchronisiert und einschließlich ihrer Antriebe gemeinsam mit der Düse und dem Mischer zu einer Baugruppe zusammengefaßt, welche als Ganzes beweg- lich am Gestell der Maschine angebracht ist. Aus Gründen der Dosiergenauigkeit wird ais Kolbenpumpe eine Plungerpumpe bevorzugt.

Die erfindungsgemäße Merkmalskombination hat wesentliche Vorteile : Das Zusammenfassen von Düse, Mischer und Dosierpumpen zu einer Bau- gruppe, welche als Ganzes beweglich an der Maschine angebracht ist, ermög- licht kürzeste Leitungen und geringste Materialvolumina auf dem Weg von den Dosierpumpen zur Düse, welche beim Versiegeln von Isolierglasscheiben an deren Randfuge entlangbewegt wird.

Die kurzen Leitungswege und die geringen darin enthaltenen Materialmengen haben zur Folge, daß trotz der hohen Zähigkeit der zu fördernden Komponen- te die Förderdrücke so niedrig sein können daß ein Hydraulik-aggregat für das Dosieren nicht mehr erforderlich ist. Das schafft die Voraussetzung dafür, daß die Dosierpumpen und die ihnen zugeordneten Zwischenspeicher mit dem Mischer und der Düse zu einer gemeinsam beweglichen Baugruppe zu- sammengefaßt werden können, was in Weiterbildung der Erfindung besonders bevorzugt und vorteilhaft ist. Die Zwischenspeicher selbst stehen dem nicht entgegen, da sie keinesfalls mehr Material enthalten müssen, als zum Versie- geln einer Isolierglasscheibe erforderlich ist. Die Speichermenge kann sogar geringer sein, wenn man dafür sorgt, daß der betreffende Zwischenspeicher während des Versiegelns einer Isolierglasscheibe nachgefüllt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Zwischenspeicher für die zähere Hauptkomponente vor- zugsweise ein Kolben-Zylinder-Aggregat, dessen Kolben unter einem verhält- nismäßig geringen Druck von nicht mehr als 20 bis 30 bar steht, welcher nicht hydraulisch aufgebracht werden muss, sondern pneumatisch aufgebracht

werden kann. Entgegen diesem Vordruck kann die zähere Hauptkomponente aus ihrem Vorratsbehälter laufend in den Zylinder des Kolben-Zylinder-Aggre- gate nachgefütft werden. Zu diesem Zweck kann man die das Nachfütfen be- wirkende Pumpe durch zwei Lagesensoren (Positionsschalter) steuern, von denen einer auf eine vordere Position des Kolbens und einer auf eine hintere Position des Kolbens anspricht. Der vordere Positionsschalter wird so ange- ordnet, daß er anspricht, wenn der Zylinder fast leer ist, und der hintere Positi- onsschalter wird so angeordnet, daß er anspricht wenn der Zylinder fast voll ist. Spricht der vordere Positionsschalter auf den Kolben an, wird die Pumpe, welche die zähere Hauptkomponente aus dem Vorratsbehälter nachfüllt, ein- geschaltet, spricht der hintere Positionsschalter an, wird die Pumpe wieder ausgeschaltet.

Auf diese Weise kann die Zahnradpumpe unterbrechungslos dosieren und er- hält obendrein von dem als Zwischenspeicher für die Hauptkomponente die- nenden Kolben-Zylinder-Aggregat noch einen Vordruck, der das Erreichen ei- ner hohen Dosiergenauigkeit begünstigt.

Da die Nebenkomponente größenordnungsmäßig nur 1/10 der Menge der Ver- siegelungsmasse ausmacht, genügt es, als Zwischenspeicher für die Ne- benkomponente den Zylinder der vorzugsweise als Plungerpumpe ausgebil- deten Kolbenpumpe selbst zu verwenden, so daß ein gesonderter Zwischen- speicher für die Nebenkomponente entbehrlich ist. Das macht die Dosierein- richtung für die Nebenkomponente besonders leicht und kompakt.

Die von den Dosierpumpen bewegte Menge an Versiegelungsmasse ist ver- hältnismäßig gering. Das ermöglicht schnelle Änderungen der Förderrate, wo- durch sich die Qualität der Versiegelung von von lsolierglasscheiben verbes- sern und die Versiegelungsgeschwindigkeit erhöhen lait. Auf Änderungen des Querschnittes der zu fülienden Randfuge kann erfindungsgemäß schneller reagiert werden als beim Stand der Technik. Ein weiterer Vorteil der geringen

Menge an Versiegelungsmasse zwischen den Dosiereinheiten und der Düse liegt darin, daß nur noch verhäitnismäßig geringe Drücke für das Auspressen der Komponenten benötigt werden. Im Normalfall genügen Drücke von 150 bis 200 bar, wohingegen beim Stand der Technik Drücke bis 400 bar auftreten konnten. Das ermöglicht nicht nur eine leichtere Bauweise und schwächere, reaktionsschnellere Antriebe, sondern verringert auch den schädlichen Einfluß der Kompressibilität und der Tixotropie auf die Dosiergenauigkeit.

Unabhängig vom Füligrad des Zwischenspeichers ist die Menge an Versiege- lungsmasse zwischen den Dosiereinheiten und der Düse praktisch konstant, so daß die Dosiergenauigkeit praktisch unabhängig ist vom Füligrad des Zwi- schenspeichers.

Schnellere Reaktionszeiten führen dazu, daß beim Start des Versiegelungs- vorgangs eine stationäre Förderrate schneller erreicht wird. Ein vorheriger Druckaufbau, wie er bei hydraulischen Dosierpumpen üblich ist, ist erfindungs- gemäß nicht erforderlich.

Die besonders genaue und reaktionsschnelle Arbeitsweise der Erfindung er- möglicht es, die Versiegelungsmasse entsprechend einem zuvor errechneten, zeitlich veränderlichen Bedarf oder entsprechend einem durch Meßfühler, wel- che die Randfuge der Isolierglasscheibe abtasten, ermittelten Bedarf zu dosie- ren, wohingegen beim Stand der Technik weitgehend mit Erfahrungswerten gerechnet werden mußte, weil der Dosiervorgang nicht berechenbaren Einflüs- sen unterlag.

Da rein voiumetrisch dosiert wird, beeinflussen Temperaturschwankungen an- ders als beim Stand der Technik den Dosiervorgang nicht. Eine temperaturge- regelte Kabine, welche im Stand der Technik gebräuchlich ist, um den Tempe- ratureinfluß auf die Dosiergenauigkeit auszuschalten, wird erfindungsgemäß

nicht benötigt.

Die höhere Reaktionsgeschwindigkeit der Dosiereinheiten ermöglicht darüber- hinaus ein rascheres Beenden des Dosiervorganges.

Da die Übergangsphasen zwischen dem stationären Dosiervorgang und des- sen Start und Stop (die sogenannten Rampen) kürzer sind, kann in diesen Phasen auch das Mischungsverhältnis zwischen Haupt-und Nebenkomponen- te leichter konstant gehalten werden.

An die Pumpen und Förderleitungen von den Vorratsbehältern zu den Zwi- schenspeichern müssen keine besonderen Anforderungen gestellt werden au- ßer der, daß der Druck ausreicht, um die Komponenten in die Zwischenspei- cher zu fördern.

Mit den elektrischen Servomotoren la (3t sich nicht nur die Förderrate, sondern auch das Mischungsverhältnis der Komponenten leicht und reproduzierbar verändern. Bei hydraulischen Kolbenpumpen erforderte das Ändern des Mischungsverhältnisses eine mechanische Veränderung von Hebelgelenken.

Bei Zahnradpumpen, die im Stand der Technik mit hohem Förderdruck arbei- ten mußten, war eine definierte Änderung des Mischungsverhältnisses schwie- riger, weil die Förderrate vom Förderdruck, der Viskosität und dem Vordruck der Pumpe abhängen.

Wegen des niedrigeren Förderdruckes ist der Verschleiß der Zahnradpumpe geringer als im Stand der Technik. Abrasive Inhaltsstoffe, welche in der Ne- benkomponente enthalten sein können, bringen keine Verschieißprobleme mit sich, weil die zu ihrer Dosierung verwendete Plungerpumpe verschlei- ßunempfindlich ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehen- den Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Dosiereinrichtung teilweise im Schnitt, und Figur 2 zeigt als Detail die Anordnung aus Dosierpumpen, Zwischenspei- cher, Mischer und Düse aus Figur 1 vergrößert im Schnitt.

Die Vorrichtung besteht aus einem ersten Faß 1 für die Hauptkomponente und ei- nem zweiten Faß 2 für die Nebenkomponente einer Versiegelungsmasse für Iso- lierglasscheiben, vorzugsweise auf der Grundlage von Thiokol (ein Polysulfid).

Aus dem Faß 1 wird die Hauptkomponente mittels einer Faßpumpe 3, deren Auf- bau im Stand der Technik bekannt ist, durch einen Druckschlauch 4 in einen Zwi- schenspeicher 5 gefördert. Aus dem Faß 2 wird die Nebenkomponente durch ei- ne Faßpumpe 6, deren Aufbau ebenfalls im Stand der Technik bekannt ist, durch einen Druckschlauch 7 in einen zweiten Zwischenspeicher 8 gepumpt.

Der Zwischenspeicher 5 für die Hauptkomponente ist der Zylinder einer Kolben- Zylinder-Einheit 9, in welche die Hauptkomponente durch den Kolben 10, welcher zu diesem Zweck einen oder mehrere Durchgänge 11 hat, hineingepumpt wird. In dem Zwischenspeicher 5 steht die Hauptkomponente unter einem Vordruck, wel- cher durch zwei pneumatische Kolben-Zylinder-Einheiten 12 und 13 ausgeübt wird, indem diese auf den Kolben 10 einwirken. Unmittelbar vor dem Auslaß des Zwischenspeichers 5 ist eine Zahnradpumpe 14 vorgesehen, welche von einem regelbaren Servomotor angetrieben ist. Der Ausgang der Zahnradpumpe 14 ist unmittelbar oder über ein sehr kurzes Leitungsstück 15 mit einem statischen Mi- scher 16 verbunden, welcher in eine Düse 17 mündet, wobei zwischen dem stati- schen Mischer 16 und der Düse 17 noch ein Drehschieber 18 vorgesehen ist, welcher es gestattet, die Düse 17 abzusperren.

Die Faßpumpe 6 pumpt die Nebenkomponente durch einen Druckschiauch 7 in den zweiten Zwischenspeicher 8, bei weichem es sich um den Zylinder einer Plungerpumpe 19 handelt, deren Tauchkolben 20 (Plunger) an einer Spindel 21 angebracht ist, welche in einer Spindelmutter steckt, welche in einem Getriebege- häuse 22 untergebracht ist und durch einen regelbaren Servomotor 23 angetrie- ben wird. Der Plunger 20 durchsetzt eine Abstreifdichtung 24 am einen Ende des Zylinders 8. Am gegenüberliegenden Ende des Zylinders 8 befindet sich der Ein- laß für die Nebenkomponente, welche über ein Rückschlagventil 25 und einen Drehschieber 26 eingespeist wird. Seitlich an der Plungerpumpe 19 befindet sich deren Auslaß, welcher durch eine Leitung 27 mit dem Einlaß des statischen Mi- schers 16 verbunden ist, wobei sich dicht vor dem statischen Mischer ein weiterer Drehschieber 28 befindet.

Zum Füllen des Zwischenspeichers 8 wird die Faßpumpe 6 eingeschaltet ; sie för- dert die Nebenkomponente durch den geöffneten Drehschieber 26 und durch das in dieser Richtung offene Rückschlagventii 25 in den zylindrischen Zwischenspei- cher 8. Der Füligrad im Zwischenspeicher 8 kann aus der Stellung des Plungers 20 abgeleitet werden, welche zu diesem Zweck durch zwei Lagesensoren 29 und 30 überwacht wird, welche die Pumpe 6 steuern. Befindet sich der Plunger fast in seiner vorderen Endstellung, spricht der Lagesensor 30 an und schaltet die Pum- pe 6 ein. Während des folgenden Nachfülivorgangs wird der Plunger 20 zurück- bewegt, vorzugsweise dadurch, daß die Spindel 21 vom Servomotor 23 entkop- pelt wird, so daß der Plunger 20 durch die über den Druckschlauch 7 einströmen- de Nebenkomponente zurückgedrängt wird. Hat der Plunger 20 fast seine zurück- gezogene Endstellung erreicht, spricht der Lagesensor 29 an und schaltet die Pumpe 6 wieder ab. Ein solcher Nachfüttvorgang kann in der Arbeitspause zwi- schen dem Versiegeln zweier aufeinanderfolgender Isolierglasscheiben ablaufen.

Kurzzeitige Nachfüttvorgänge können auch ablaufen, wenn die Düse 17 an einer Ecke einer Isolierglasscheibe ankommt und der Versiegelungsvorgang dort kurz- zeitig unterbrochen wird. Zum Dosieren der Nebenkomponente treibt der Servo- motor 23 nach Vorgaben gesteuert oder geregelt den Plunger 20 in den Zylinder 8

und verdrängt dabei ein definiertes Volumen der Nebenkomponente, welche über die Leitung 27 in den statischen Mischer 16 strömt. Synchron mit dem Servomo- tor 23 wird die Zahnradpumpe 14 angetrieben und fördert ein definiertes Volumen der Hauptkomponente aus dem Zwischenspeicher 5 in den statischen Mischer 16, wobei der Fördervorgang der Zahnradpumpe 14 durch den im Zwischenspei- cher 5 herrschenden Vordruck unterstützt wird. Kommt der Kolben 10 in die Nähe seiner vorderen Endstellung, spricht ein ihm zugeordneter Lagesensor 31 an und schaltet die Faßpumpe 3 ein, welche nun unter Überwindung des im Zwischen- speicher 5 herrschenden Vordruckes die Hauptkomponente in den Zwischenspei- cher nachfüllt, wobei der Kolben 10 zurückweicht. Gelangt der Kolben 10 in die Nähe seiner hinteren Endstellung, spricht ein weiterer Lagesensor 32 an und schaltet die Faßpumpe 3 wieder ab. Auf diese Weise kann die Hauptkomponente unterbrechungslos dosiert werden. In Betriebspausen können die Drehschieber 18,26 und 28 abgesperrt werden.

Die Anordnung aus der Düse 17, dem statischen Mischer 16, der Zahnradpumpe 14 samt dem ihr zugeordneten Zwischenspeicher 5 und die Plungerpumpe 19 mit integriertem Zwischenspeicher 8 bilden eine Baugruppe, welche auf einem ge- meinsamen Träger angeordnet sein kann und gemeinsam bewegt werden kann, wenn die Düse 17 entlang des Randes einer Isolierglasscheibe bewegt wird, wo- zu diese Baugruppe beweglich am Gestell einer Versiegelungsmaschine ange- bracht ist, daran auf und ab beweglich und mindestens die Düse auch noch ver- schwenkbar gelagert ist, wie es beispielsweise in der EP 0 709 144 A1 am Bei- spiel einer zum Stand der Technik zählenden Maschine zum Versiegeln von Iso- lierglas beschrieben ist, worauf hiermit ausdrücklich bezuggenommen wird.