[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer doppeltwirkenden, vorzugsweise
pneumatisch angetriebenen oder antreibbaren Kolbenpumpe eines Auftragssystems zum
Auftragen eines fließfähigen Mediums, insbesondere eines erhitzten Klebstoffs, auf
ein Substrat, wobei die Kolbenpumpe einen zwischen einem ersten Umkehrpunkt und einem
zweiten Umkehrpunkt bewegbaren Kolben zum Fördern des fließfähigen Mediums aufweist.
Bei Erreichen des jeweiligen Umkehrpunkts erfolgt eine Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens. Das Auftragssystem weist eine Ausgabevorrichtung auf, zum intermittierenden
Ausgeben des mittels der Kolbenpumpe zu der Ausgabevorrichtung geförderten fließfähigen
Mediums. Ferner betrifft die Erfindung eine doppeltwirkende Kolbenpumpe zum Fördern
eines fließfähigen Mediums zu einer Ausgabevorrichtung. Des Weiteren betrifft die
Erfindung ein Auftragssystem zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf ein Substrat.
[0002] Eine Kolbenpumpe zum Fördern eines fließfähigen Mediums ist beispielsweise aus der
EP 2 732 884 A2 bekannt.
[0003] Auf dem Gebiet des Auftragens von fließfähigen Medien, insbesondere auf dem Gebiet
des Auftragens von Klebstoffen, besteht der Wunsch, ein möglichst präzises Auftragsmuster
zu erhalten. Insofern besteht insbesondere Interesse daran, die Einflüsse einer Klebstofffördervorrichtung,
beispielsweise einer doppeltwirkenden Kolbenpumpe, auf das Auftragsbild zu minimieren.
Bei der Verwendung von doppeltwirkenden Kolbenpumpen, insbesondere bei doppeltwirkenden,
pneumatisch angetriebenen Kolbenpumpen, besteht die Problematik, dass in den Umkehrpunkten,
bei deren Erreichen eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens erfolgt, es zu einem
Druckabfall des mittels der Kolbenpumpe geförderten, fließfähigen Mediums kommt. Dieser
Druckabfall und dessen zeitlicher Verlauf sind insbesondere abhängig von der Viskosität
und den Fließeigenschaften des fließfähigen Mediums, beispielsweise des geförderten
erhitzten Klebstoffs. Ferner ist der Druckabfall und dessen zeitlicher Verlauf stark
abhängig von der Bauform und von der Ausführung einiger Komponenten der Kolbenpumpe.
Beispielsweise erfolgt das Umkehren der Hubrichtung einer pneumatisch antreibbaren
Kolbenpumpe mit einem Pneumatikkolben über ein elektrisch betätigtes pneumatisches
Umschaltventil. Der Umschaltvorgang von diesem Ventil erfordert eine gewisse Zeit.
Ebenso erfordern beim Umschalten der Abbau von anstehendem Luftdruck auf der einen
Seite vom Pneumatikkolben und der Aufbau von Luftdruck auf der anderen Seite vom Pneumatikkolben
eine gewisse Zeit. Häufig sind bei doppeltwirkenden Kolbenpumpen zwei Rückschlagventile
vorhanden, die üblicherweise nicht identische Bauformen aufweisen. Die beiden Rückschlagventile
sind üblicherweise in Form von beweglichen Kugeln ausgeführt, die bei vertikaler Betriebsrichtung
vom Kolben wechselseitig oben und unten gegen einen Fluss des zu fördernden, fließfähigen
Mediums abdichten. Beim Umschaltvorgang bewegt sich die Kugel des einen Rückschlagventils
von einer Dichtposition in eine Durchlassposition und die Kugel des anderen Rückschlagventils
von einer Durchlassposition in eine Dichtposition und umgekehrt. Diese Bewegung der
Kugeln benötigt ebenfalls etwas Zeit. Während des Umkehrvorgangs am ersten Umkehrpunkt
und am zweiten Umkehrpunkt des Kolbens, somit während des Betätigens der Rückschlagventile,
tritt ein geringfügiger Verlust von Volumenstrom des fließfähigen Mediums auf. Dieser
Verlust bzw. Druckabfall ist in den beiden Umkehrpunkten typischerweise unterschiedlich
groß. Bei einer doppeltwirkenden Kolbenpumpe tritt somit die Problematik auf, dass
der Druck des geförderten, fließfähigen Mediums bei der Umkehrung der Bewegungsrichtung
des Kolbens für eine begrenzte Zeit abfällt bzw. es eine gewisse Zeit benötigt, bis
der Druck des fließfähigen Mediums wieder einen annähernd konstanten Wert einnimmt.
Der Druckabfall in den Umkehrpunkten wirkt sich negativ auf die Qualität des auf das
Substrat aufgetragenen fließfähigen Mediums bzw. das Auftragsmuster aus. Bei einem
kontinuierlichen Auftrag des fließfähigen Mediums auf das Substrat mittels der Ausgabevorrichtung
führt eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens und ein damit einhergehender Druckabfall
zu einer zeitlich begrenzten verminderten Ausgabe von fließfähigem Medium. Dementsprechend
kommt es bei einem Auftragssystem mit einer doppeltwirkenden Kolbenpumpe in den Umkehrpunkten
der Kolbenpumpe zu einer verminderten Ausgabe von fließfähigem Medium, was sich negativ
auf das Auftragsbild auswirkt. Beispielsweise kommt es bei einer kontinuierlichen
Ausgabe des fließfähigen Mediums in Art eines Streifens, auch als Auftragsraupe oder
Raupe bezeichnet, in der aufgetragenen Raupe zu deutlichen Einschnürungen im Querschnitt
der Raupe, die zeitlich mit den Umkehrpunkten der Bewegungsrichtung des Kolbens der
Klebstoffpumpe korrelieren. Das sogenannte Auftragsbild zeigt dann deutliche, regelmäßige
Einschnürungen.
[0004] Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Möglichkeiten bekannt, den Druckabfall
beim Umkehren der Bewegungsrichtung des Kolbens der Kolbenpumpe zu vermeiden oder
zu vermindern bzw. die Auswirkungen dieses Druckabfalls auf das Auftragsbild zu minimieren.
[0005] Beispielsweise schlägt die
EP 2 107 241 A2 zu diesem Zweck eine Kolbenpumpe vor, wobei die Kolbenpumpe zumindest zwei Kolben-Zylinder-Einheiten
zur Förderung des fließfähigen Mediums aufweist. Die beiden Pumpen werden dabei derart
betrieben, dass ein Druckabfall bei der Förderung des Fluids der einen Pumpe durch
die jeweils andere Pumpe ausgeglichen wird. Ferner ist aus dem Stand der Technik
ES 2 064 183 A2 die Verwendung eines Druckspeichers bekannt, wobei bei einem Umkehren der Bewegungsrichtung
des Kolbens der Kolbenpumpe der Druckspeicher den abfallenden Druck weitgehend kompensiert.
Nachteilig an dieser Lösung ist, dass ein Druckspeicher nur für einen Betriebszustand
optimal ausgelegt werden kann. Nur für eine bestimmte Druckeinstellung und nur für
eine bestimmte Viskosität vom fließfähigen Medium erfolgt die Kompensation vom abfallenden
Druck zufriedenstellend. Je größer die Abweichung vom optimalen Betriebspunkt ist,
desto schlechter wirkt die Kompensation des Druckabfalls durch den Druckspeicher.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer doppeltwirkenden
Kolbenpumpe eines Auftragssystems zum Auftragen eines fließfähigen Mediums, insbesondere
eines erhitzten Klebstoffs, auf ein Substrat anzugeben, sodass Auswirkungen des Druckabfalls
beim Umkehren der Bewegungsrichtung auf das Auftragsbild vermieden oder zumindest
vermindert werden, insbesondere Einschnürungen einer Auftragsraupe vermieden oder
zumindest vermindert werden. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
doppeltwirkende Kolbenpumpe zum Fördern eines fließfähigen Mediums zu einer Ausgabevorrichtung
anzugeben, mit der Einschnürungen im Auftrag des fließfähigen Mediums vermieden werden
können. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Auftragssystem
zum Auftragen eines fließfähigen Mediums anzugeben, das es ermöglicht, Einschnürungen
im Auftrag des fließfähigen Mediums zu vermeiden oder zumindest zu vermindern.
[0007] Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren, das die Merkmale des Patentanspruchs 1
aufweist, eine doppeltwirkende Kolbenpumpe, die die Merkmale des Patentanspruchs 8
aufweist, sowie ein Auftragssystem, das die Merkmale des Patentanspruchs 15 aufweist,
gelöst.
[0008] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zum Betreiben
einer doppeltwirkenden Kolbenpumpe eines Auftragssystems zum Auftragen eines fließfähigen
Mediums. Bei dem fließfähigen Medium handelt es sich insbesondere um einen erhitzten
Klebstoff und/oder einen viskosen Schmelzklebstoff. Bei der Kolbenpumpe handelt es
sich um eine doppeltwirkende Kolbenpumpe, somit eine Kolbenpumpe, die in beiden Hubrichtungen
des Kolbens das fließfähige Medium fördert. Das Auftragssystem dient dem Auftragen
des fließfähigen Mediums auf ein Substrat, wobei es sich bei dem Substrat beispielsweise
um einen Papierbogen, einen Karton oder eine Folie handeln kann. Ein Substrat kann
durchaus aus einer Vielzahl von separaten Strukturen bestehen, beispielsweise kann
es sich bei dem Substrat um eine Vielzahl von streifenartigen Elementen, z.B. Papierstreifen,
Kartonstreifen oder Folienstreifen, handeln, die beabstandet angeordnet und nacheinander
an einem Auftragskopf, der der Ausgabe des Mediums dient, vorbeigeführt werden.
[0009] Die Kolbenpumpe weist einen zwischen einem ersten Umkehrpunkt und einem zweiten Umkehrpunkt
bewegbaren Kolben auf zum Fördern des fließfähigen Mediums, wobei bei Erreichen des
jeweiligen Umkehrpunkts eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens erfolgt. Das
Auftragssystem weist ferner eine Ausgabevorrichtung, beispielsweise einen oder mehrere
Spritzköpfe auf, zum intermittierenden Ausgeben des mittels der Kolbenpumpe zu der
Ausgabevorrichtung geförderten, fließfähigen Mediums. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist vorgesehen, dass während Ausgabezeiträumen eine Ausgabe des fließfähigen Mediums
mittels der Ausgabevorrichtung erfolgt und während Unterbrechungszeiträumen eine Ausgabe
des fließfähigen Mediums mittels der Ausgabevorrichtung unterbrochen ist. Bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass während zumindest eines Unterbrechungszeitraums
der Unterbrechungszeiträume eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens erfolgt,
wobei sich der Kolben bei der Umkehr der Bewegungsrichtung während des zumindest einen
Unterbrechungszeitraums in einer Zwischenposition zwischen dem ersten Umkehrpunkt
und dem zweiten Umkehrpunkt befindet.
Da eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens während zumindest eines Unterbrechungszeitraums
der Unterbrechungszeiträume erfolgt, erfolgt zumindest diese Umkehr der Bewegungsrichtung
während eines Zeitraums, bei dem die Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens und
der damit einhergehende Druckabfall sich nicht oder nur gering auf das Auftragsbild
des fließfähigen Mediums auf das Substrat auswirkt, da während des Unterbrechungszeitraums
gerade keine Ausgabe des fließfähigen Mediums durch die Ausgabevorrichtung erfolgt.
Insbesondere erfolgt die Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens während des zumindest
einen Unterbrechungszeitraums der Unterbrechungszeiträume derart, dass die Zeit bis
zu dem an den zumindest einen Unterbrechungszeitraum anschließenden Ausgabezeitraum
ausreichend ist, um einen Soll-Wert des Drucks bis zum Beginn des anschließenden Ausgabezeitraums
wieder aufzubauen, insofern zum Beginn des anschließenden Ausgabezeitraums der umkehrbedingte,
zeitlich begrenzte Druckabfall vorbei ist.
[0010] Bei üblichen Kolbenpumpen bzw. Verfahren zum Betreiben einer Kolbenpumpe erfolgt
eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens ausschließlich bei Erreichen des jeweiligen
Umkehrpunkts. Somit erfolgt bei derartigen Verfahren bzw. Kolbenpumpen keine zeitliche
Koordination von Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens und Unterbrechungszeitraum
bzw. Unterbrechungszeiträumen. Hingegen erfolgt bei der erfindungsgemäßen Lösung ein
Richtungswechsel der Bewegung vom Kolben der Kolbenpumpe während des zumindest einen
Unterbrechungszeitraum der Unterbrechungszeiträume in einer Zwischenposition, somit
vor Erreichen des in Bewegungsrichtung liegenden Umkehrpunkts.
[0011] Es ist durchaus denkbar, dass eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens der Kolbenpumpe
während eines Unterbrechungszeitraums der Unterbrechungszeiträume in einer Zwischenposition
zwischen den beiden Umkehrpunkten erfolgt und eine Umkehr der Bewegungsrichtung des
Kolbens der Kolbenpumpe während eines anderen Unterbrechungszeitraums der Unterbrechungszeiträume
in einer anderen Zwischenposition zwischen den beiden Umkehrpunkten erfolgt.
[0012] Es ist durchaus denkbar, dass bei dem Verfahren der Kolben auch den ersten und/oder
zweiten Umkehrpunkt erreicht.
[0013] Es ist auch durchaus denkbar, dass während eines oder mehrerer anderer Unterbrechungszeiträume
der Kolben sowieso den ersten Umkehrpunkt oder den zweiten Umkehrpunkt erreicht, sodass
keine zeitlich vorgelagerte Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens in einer Zwischenposition
erfolgt.
[0014] Vorzugsweise erfolgt das intermittierende Ausgeben des fließfähigen Mediums derart,
dass sich bei der intermittierenden Ausgabe ein zeitlich wiederkehrendes Muster von
ausgegebenem fließfähigen Medium ergibt, insbesondere wenn eine Vielzahl von gleichartigen
Substraten mit dem fließfähigen Medium versehen werden.
[0015] Vorzugsweise weist die Kolbenpumpe einen Förderbereich und einen Antriebsbereich
auf. Der Kolben ist im Förderbereich angeordnet und dient der Förderung des fließfähigen
Mediums. Die dem Antrieb der Bewegung des Kolbens dienenden Komponenten sind zumindest
teilweise, vorzugsweise vollständig, im Antriebsbereich angeordnet.
[0016] Vorzugsweise handelt es sich bei der Kolbenpumpe um eine pneumatisch antreibbare
Kolbenpumpe. Die Kolbenpumpe weist vorzugsweise einen mit dem Kolben, der der Förderung
des fließfähigen Mediums dient, wirkverbundenen Pneumatikkolben auf, der dem Antrieb
der Bewegung des Kolbens dient. Vorzugsweise wird für die Hubbewegung des Kolbens
in Richtung des ersten Umkehrpunkts bzw. des zweiten Umkehrpunkts eine entsprechende
Seite des Pneumatikkolbens mit Druckluft beaufschlagt und die andere Seite entlüftet.
Die Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens erfolgt vorzugsweise über ein elektrisch
oder magnetisch betätigbares pneumatisches Umschaltventil.
[0017] Insbesondere weist die Kolbenpumpe einen Pneumatikteil, auch als pneumatischer Bereich
bezeichnet, und einen Förderbereich auf, wobei der Pneumatikkolben im Pneumatikteil
angeordnet ist und der Kolben, der der Förderung des fließfähigen Mediums dient, im
Förderbereich angeordnet ist.
[0018] Es sind auch andere Antriebe als ein pneumatischer Antrieb denkbar, die eine alternierende
Bewegung des Kolbens bewirken. Beispielsweise ein hydraulischer Antrieb, insbesondere
mit einem Hydraulikkolben, ein elektrischer Antrieb, insbesondere in Art eines Linearmotors.
[0019] Vorzugsweise sind der erste Umkehrpunkt und der zweite Umkehrpunkt nicht variabel
gestaltet, sodass der erste Umkehrpunkt und der zweite Umkehrpunkt beim Betreiben
der doppeltwirkenden Kolbenpumpe fix sind. Vorzugsweise sind die beiden Umkehrpunkte
unveränderlich, insbesondere konstruktionsbedingt.
[0020] Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Umkehrpunkt und dem zweiten Umkehrpunkt
um einen unteren bzw. oberen Totpunkt des Kolbens.
[0021] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn ausschließlich oder zumindest mehrheitlich
während der Unterbrechungszeiträume eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens
erfolgt. Dadurch sind die negativen Einflüsse des jeweiligen Umkehrens der Bewegungsrichtung
auf das Auftragsbild besonders gering. Allerdings erfolgt nicht notwendigerweise während
jedes Unterbrechungszeitraums eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens.
[0022] Es wird als besonders bevorzugt angesehen, wenn eine Ausgabemenge des während des
jeweiligen Ausgabezeitraums mittels der Ausgabevorrichtung ausgegebenen fließfähigen
Mediums kleiner ist als eine Fördermenge des mittels der Kolbenpumpe bei einem Kolbenhub
der Kolbenpumpe von dem ersten Umkehrpunkt zu dem zweiten Umkehrpunkt und/oder umgekehrt
zu der Ausgabevorrichtung geförderten Mediums. Bei einer derartigen Ausführungsform
kann während der Ausgabezeiträume eine Ausgabe des fließfähigen Mediums ohne eine
Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens erfolgen. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft
auf die Qualität des Auftrags des fließfähigen Mediums auf das Substrat aus.
[0023] Für den Fall, dass eine Ausgabemenge des während eines Ausgabezeitraums der Ausgabezeiträume
mittels der Ausgabevorrichtung ausgegebenen fließfähigen Mediums größer ist als eine
bei einer kompletten Hublänge der Kolbenpumpe zu der Ausgabevorrichtung geförderten
Mediums oder bei Erreichen eines der Umkehrpunkte während eines Ausgabezeitraums der
Ausgabezeiträume, ist es durchaus denkbar, den Druckabfall beim Umkehren der Bewegungsrichtung
des Kolbens der Kolbenpumpe zu kompensieren. Zu diesem Zweck ist es denkbar, einen
Druckspeicher gesteuert zu aktivieren, damit der Druckabfall beim Umschaltvorgang
ausgeglichen wird. Als Druckspeicher kommt ein Federspeicher oder ein Druckspeicher
mit dem Prinzip einer einfachwirkenden pneumatisch betätigten Kolbenpumpe in Frage.
[0024] Beim Betrieb der Kolbenpumpe ist vorzugsweise eine Anzahl der Umkehrungen der Bewegungsrichtung,
die in Zwischenpositionen des Kolbens zwischen dem ersten Umkehrpunkt und dem zweiten
Umkehrpunkt erfolgen, größer als eine Anzahl der Umkehrungen der Bewegungsrichtung,
die in den Umkehrpunkten erfolgen. Somit erfolgt die Umkehr der Bewegungsrichtung
vorwiegend in Zwischenpositionen des Kolbens zwischen dem ersten Umkehrpunkt und dem
zweiten Umkehrpunkt.
[0025] Es ist durchaus denkbar, dass beim Betrieb eine Umkehr der Bewegungsrichtung ausschließlich
in Zwischenpositionen erfolgt, insofern die Umkehrpunkte nicht erreicht werden. Die
Umkehrpunkte würden dann lediglich erreicht, wenn, beispielsweise aufgrund einer Fehlfunktion
der Pumpe beim Ausführen des Verfahrens bzw. einer Steuerung zur Durchführung des
Verfahrens, eine Umkehr der Bewegungsrichtung in der Zwischenposition ungewollt nicht
erfolgt. Da dann eine Umkehr der Bewegungsrichtung hinsichtlich einer Bewegung des
Kolbens in Richtung eines der Umkehrpunkte spätestens bei Erreichen dieses Umkehrpunkts
erfolgt, wird eine Beschädigung von Komponenten der Kolbenpumpe vermieden.
[0026] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn während der Unterbrechungszeiträume
eine Kolbengeschwindigkeit, wobei unter Kolbengeschwindigkeit der Betrag der Kolbengeschwindigkeit
verstanden wird, des Kolbens reduziert ist gegenüber einer Kolbengeschwindigkeit während
der Ausgabezeiträume, insbesondere die Kolbengeschwindigkeit während der Unterbrechungszeiträume
gleich Null ist. Dementsprechend ist die zeitliche Entwicklung der Kolbengeschwindigkeit
korreliert mit den Ausgabezeiträumen und den Unterbrechungszeiträumen. Dementsprechend
kann über die Erfassung der Kolbengeschwindigkeit ermittelt werden, ob ein Ausgabezeitraum
oder ein Unterbrechungszeitraum vorliegt. Dementsprechend ist es nicht notwendig,
eine übergeordnete Steuerung vorzusehen, welche erfasst, ob die Ausgabevorrichtung
das Medium ausgibt oder die Ausgabe unterbrochen ist, sondern die Umkehr der Bewegungsrichtung
kann losgelöst von der übergeordneten Steuerung bzw. Kenntnis des Betriebszustands
der Ausgabevorrichtung (Ausgabe oder Unterbrechung der Ausgabe) allein anhand der
gemessenen Kolbengeschwindigkeit erfolgen, sodass die Kolbenpumpe quasi autark betrieben
werden kann, somit eine übergeordnete Steuerung entfallen kann. Da die Kolbengeschwindigkeit
mit den Ausgabezeiträumen und Unterbrechungszeiträumen korreliert ist, kann eine Umkehr
der Bewegungsrichtung des Kolbens abhängig von der Kolbengeschwindigkeit erfolgen
und aus einer Kenntnis der Kolbengeschwindigkeit eine Umkehr der Bewegungsrichtung
während des zumindest einen Unterbrechungszeitraums erfolgen.
[0027] Bei einem wiederkehrenden Auftragsmuster, kann das wiederkehrende Auftragsmuster
durch Messung der Kolbengeschwindigkeit erkannt werden. Dadurch lässt sich zu Beginn
von einem Unterbrechungszeitraum der erwartete Hubweg vom Kolben bis zum Beginn vom
nächsten Unterbrechungszeitraum bestimmen. Alternativ ist es denkbar, dass das programmierte
respektive vorgegebene Auftragsmuster einer übergeordneten Auftragssteuerung verwendet
wird, um den zeitlichen Verlauf der Unterbrechungszeiträume zur Bestimmung der zu
erwartenden Kolbenpositionen bezüglich der Unterbrechungszeiträume zu bestimmen. Dadurch
kann die Betriebssicherheit der Erfindung verbessert werden, da unerwartete Änderungen
im Auftragsmuster berücksichtigt werden können.
[0028] Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Kolbenpumpe bezüglich des zu
fördernden fließfähigen Mediums leckagebehaftet ist, sodass während der Unterbrechungszeiträume
eine Kolbengeschwindigkeit des Kolbens reduziert ist gegenüber einer Kolbengeschwindigkeit
in den Ausgabezeiträumen. Eine leckagebehaftete Kolbenpumpe ist auch hinsichtlich
einer Minimierung des Verschleißes, einer Vermeidung von Wartungsarbeiten und einer
möglichst langen Lebensdauer der Kolbenpumpe als vorteilhaft anzusehen. Als besonders
vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Leckage zwischen Kolben und Zylinder stattfindet.
Diese Leckage ist vor allem abhängig von der Viskosität und vom Fließverhalten des
fließfähigen Mediums, von einer Größe eines Spalts um den Kolben und von dem Druck,
den die Kolbenpumpe aufbaut. Bei einer leckagebehafteten Kolbenpumpe ist während der
Unterbrechungszeiträume eine Kolbengeschwindigkeit des Kolbens reduziert gegenüber
einer Kolbengeschwindigkeit während der Ausgabezeiträume, da während der Unterbrechungszeiträume
der Widerstand der Kolbenbewegung erhöht ist gegenüber einem Widerstand der Kolbenbewegung
bei Ausgabe des fließfähigen Mediums.
[0029] Vorzugsweise ist der Kolben der Kolbenpumpe nicht dichtend bezüglich eines Zylinders
ausgeführt und/oder die Kolbenpumpe weist eine nicht dichtend bezüglich einer Führung
ausgeführte Kolbenstange auf.
[0030] Vorzugsweise weist die Kolbenpumpe zwei Rückschlagventile auf, wobei je nach Bewegungsrichtung
des Kolbens das eine Rückschlagventil offen und das andere Rückschlagventil geschlossen
ist. Die beiden Rückschlagventile sind üblicherweise in Form von beweglichen Kugeln
ausgeführt, die bei vertikaler Betriebsrichtung vom Kolben wechselseitig oben und
unten gegen einen Fluss des zu fördernden, fließfähigen Mediums abdichten. Beim Umschaltvorgang
bewegt sich die Kugel des einen Rückschlagventils von einer Dichtposition in eine
Durchlassposition und die Kugel des anderen Rückschlagventils bewegt sich von einer
Durchlassposition in eine Dichtposition und bei einem darauffolgenden Umschaltvorgang
entsprechend umgekehrt.
[0031] In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Kolbengeschwindigkeit
gemessen und eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens außerhalb der Umkehrpunkte
erfolgt, wenn die Kolbengeschwindigkeit gleich einem bestimmten Wert ist, insbesondere
der bestimmte Wert der Kolbengeschwindigkeit des Kolbens während der Unterbrechungszeiträume
entspricht. Die vorgenannte Bedingung, nämlich dass die Kolbengeschwindigkeit kleiner
oder gleich einem bestimmten Wert ist, ist als notwendige Bedingung aber nicht zwingend
hinreichende Bedingung für die Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens zu verstehen.
Es ist allerdings durchaus denkbar, dass es sich um eine hinreichende Bedingung für
die Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens handelt.
[0032] In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Abstand
des Kolbens von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkt bestimmt
wird, wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens während des jeweiligen Unterbrechungszeitraums
vor Erreichen des in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkts erfolgt,
wenn der Abstand des Kolbens von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkt
einen bestimmten Wert unterschreitet, und/oder wobei ein Abstand des Kolbens von dem
entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkt bestimmt wird, wobei
eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens während des jeweiligen Unterbrechungszeitraums
vor Erreichen des in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkts erfolgt,
wenn der Abstand des Kolbens von dem entgegen der in Bewegungsrichtung des Kolbens
liegenden Umkehrpunkt einen bestimmten Wert überschreitet.
[0033] Es ist durchaus denkbar, dass die Kolbenposition dauerhaft gemessen wird.
[0034] Der für den Vergleich mit dem bestimmten Wert verwendete Abstand des Kolbens von
dem jeweiligen Umkehrpunkt wird vorzugsweise zu Beginn des jeweiligen Unterbrechungszeitraums
bestimmt.
[0035] Der bestimmte Wert hinsichtlich des in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkts
entspricht vorzugsweise einem erwarteten Hub des Kolbens in Bewegungsrichtung des
Kolbens bis zum Beginn des nächsten Unterbrechungszeitraums.
[0036] Der bestimmte Wert hinsichtlich des entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden
Umkehrpunkts entspricht vorzugsweise einem erwarteten Hub des Kolbens entgegen der
Bewegungsrichtung des Kolbens bis zum Beginn des nächsten Unterbrechungszeitraums.
[0037] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Kolbengeschwindigkeit gemessen
wird und ein Abstand des Kolbens von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden
Umkehrpunkt bestimmt wird, wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens erfolgt,
wenn die Kolbengeschwindigkeit einen bestimmten Wert unterschreitet und der Abstand
des Kolbens von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkt einen bestimmten
Wert unterschreitet, und/oder wenn die Kolbengeschwindigkeit gemessen wird und ein
Abstand des Kolbens von dem entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkt
bestimmt wird, wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung des bewegbaren Kolbens erfolgt,
wenn die Kolbengeschwindigkeit einen bestimmten Wert unterschreitet und der Abstand
des Kolbens von dem entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden Umkehrpunkt
einen bestimmten Wert überschreitet.
[0038] Der Vorteil bei der vorgenannten Ausführungsform des Verfahrens liegt darin, dass
die Kolbengeschwindigkeit ein Kriterium dafür ist, ob ein Unterbrechungszeitraum vorliegt.
Da eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens während eines Unterbrechungszeitraums
erfolgen soll, soll eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens nur während eines
Zeitraums mit reduzierter Kolbengeschwindigkeit erfolgen. Daher ist die reduzierte
Kolbengeschwindigkeit ein erstes Kriterium für das Umschalten. Der Abstand des Kolbens
von dem jeweiligen Umkehrpunkt wird als weiteres Kriterium herangezogen, um zu entscheiden,
ob eine Umkehr der Bewegungsrichtung erfolgen soll. Dies vor dem Hintergrund, dass
bei einem zu geringen Abstand des Kolbens von dem entgegen der Bewegungsrichtung des
Kolbens liegenden Umkehrpunkt die Gefahr besteht, dass bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens der Kolben in dem nachfolgenden Ausgabezeitraum diesen Umkehrpunkt erreicht,
folglich eine Umkehr der Bewegungsrichtung in diesem Ausgabezeitraum erfolgt und dementsprechend
ein Druckabfall während der Ausgabe des Mediums auftritt mit den entsprechenden negativen
Auswirkungen auf das Auftragsbild.
[0039] Es ist durchaus denkbar, dass die Kolbenposition zur Bestimmung des Abstandswerts
des Kolbens von dem jeweiligen Umkehrpunkt oder der Abstandswert des Kolbens von dem
jeweiligen Umkehrpunkt dann bestimmt wird, wenn die Kolbengeschwindigkeit einen bestimmten
Wert unterschreitet. Insofern wird zuerst geprüft, ob das erste Kriterium, nämlich
das Unterschreiten eines bestimmten Geschwindigkeitswerts der Kolbengeschwindigkeit,
vorliegt. Erst bei Vorliegen des ersten Kriteriums wird das zweite Kriterium, nämlich
der Abstand, geprüft. Dadurch wird der Mess- und Auswerteaufwand reduziert.
[0040] Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Kolbenpumpe Sensoren zur Messung
einer Kolbenposition und/oder eines Abstands des Kolbens von dem ersten Umkehrpunkt
oder dem zweiten Umkehrpunkt und/oder zur Messung der Bewegungsrichtung des Kolbens
und/oder zur Messung der Geschwindigkeit des Kolbens aufweist. Als besonders vorteilhaft
wird es angesehen, wenn der Sensor als Hall-Sensor ausgebildet ist. Im Zusammenhang
mit einem Hall-Sensor wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Kolbenpumpe
einen Magneten aufweist, vorzugsweise einen Ringmagneten aufweist, wobei der Magnet
gemeinsam mit dem Kolben bewegbar ist. Es ist durchaus denkbar, dass die Kolbenpumpe
mehrere Hall-Sensoren, vorzugsweise zumindest vier Hall-Sensoren, insbesondere genau
vier Hall-Sensoren, aufweist.
[0041] Der Begriff "Abstand" ist in den vorgenannten Zusammenhängen weit zu verstehen. So
ist es beispielsweise denkbar, dass die Strecke des Kolbens von dem einen Umkehrpunkt
zu dem anderen Umkehrpunkt in zumindest zwei Abschnitte aufgeteilt wird, wobei dann
unter "Abstand" derjenige Abschnitt zu verstehen ist, in dem sich der Kolben befindet.
Bspw. kann die Strecke in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufgeteilt
sein, wobei der erste Abschnitt den ersten Umkehrpunkt und der zweite Abschnitt den
zweiten Umkehrpunkt beinhaltet. Als Abstandskriterium bzw. Abstand kann dann herangezogen
werden, in welchem Abschnitt sich der Kolben gerade befindet. So ist der Abstand des
Kolbens von dem ersten Umkehrpunkt geringer, wenn sich der Kolben in dem ersten Abschnitt
befindet, als wenn sich der Kolben in dem zweiten Abschnitt befindet. Die Kenntnis,
in welchem Abschnitt sich der Kolben befindet, kann daher als Kriterium für das Unterschreiten
bzw. Überschreiten eines Abstandswertes herangezogen werden.
[0042] Grundsätzlich ist es denkbar, bei einem Auftragssystem mit zwei doppeltwirkenden
Kolbenpumpen in ähnlicher Art und Weise die Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens
der jeweiligen Kolbenpumpe derart zu steuern, sodass eine Umkehr der Bewegungsrichtung
der Kolben der beiden Kolbenpumpen nicht gleichzeitig erfolgt, sondern die Bewegungsrichtung
des Kolbens der einen Kolbenpumpe vorzeitig zu ändern, wenn absehbar ist, dass eine
Umkehr der Bewegungsrichtung der einen Kolbenpumpe in dem ersten oder zweiten Umkehrpunkt
mit einer Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens der anderen Pumpe in dem ersten
Umkehrpunkt oder dem zweiten Umkehrpunkt zusammenfallen würde.
[0043] Die erfindungsgemäße doppeltwirkende Kolbenpumpe dient dem Fördern eines fließfähigen
Mediums zu einer Ausgabevorrichtung. Insbesondere dient die doppeltwirkende Kolbenpumpe
dem Fördern eines erhitzten Klebstoffs, insbesondere eines viskosen Schmelzklebstoffs,
zu einer Ausgabevorrichtung. Bei der Ausgabevorrichtung kann es sich insbesondere
um einen Spritzkopf handeln. Die Kolbenpumpe weist einen zwischen einem ersten Umkehrpunkt
und einem zweiten Umkehrpunkt bewegbaren Kolben auf, der dem Fördern des fließfähigen
Mediums dient. Ferner weist die Kolbenpumpe eine Steuereinrichtung zum Steuern der
Bewegungsrichtung des Kolbens auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist,
bei Erreichen des jeweiligen Umkehrpunkts die Bewegungsrichtung des Kolbens umzukehren.
Ferner weist die Kolbenpumpe eine Messeinrichtung zum Messen einer Kolbengeschwindigkeit
auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei Unterschreiten eines bestimmten
Geschwindigkeitswerts der gemessenen Kolbengeschwindigkeit die Bewegungsrichtung des
Kolbens umzukehren.
[0044] Da die Geschwindigkeit des Kolbens in der Regel davon abhängig ist, ob von der Ausgabevorrichtung
fließfähiges Medium ausgegeben wird oder nicht, ist die Kolbengeschwindigkeit ein
Maß dafür, ob von der Ausgabevorrichtung fließfähiges Medium ausgegeben wird oder
die Ausgabe von fließfähigem Medium mittels der Ausgabevorrichtung unterbrochen ist.
Die doppeltwirkende Kolbenpumpe ist somit dazu geeignet, das erfindungsgemäße Verfahren
auszuführen mit den entsprechenden Vorteilen.
[0045] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Kolbenpumpe bezüglich des zu
fördernden fließfähigen Mediums leckagebehaftet ist. In diesem Zusammenhang wird es
als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der Kolben nicht dichtend bezüglich eines
Zylinders ausgeführt ist und/oder die Kolbenpumpe eine nicht dichtend in einer Führung
ausgeführte Kolbenstange aufweist. Eine leckagebehaftete Kolbenpumpe hat zum einen
den Vorteil, dass ein Verschleiß der Kolbenpumpe vermindert ist und zudem bezüglich
des Verfahrens den Vorteil, dass die Geschwindigkeit des Kolbens während der Unterbrechungszeiträume
gegenüber einer Geschwindigkeit des Kolbens während der Ausgabezeiträume reduziert
ist.
[0046] Vorzugsweise weist die Kolbenpumpe zwei Rückschlagventile auf, wobei je nach Bewegungsrichtung
des Kolbens das eine Rückschlagventil offen und das andere Rückschlagventil geschlossen
ist, insbesondere die Rückschlagventile unterschiedlich gestaltet sind. Die beiden
Rückschlagventile sind dabei dem Teil der Kolbenpumpe zugeordnet, in dem eine Förderung
des fließfähigen Mediums stattfindet, somit dem Förderbereich.
[0047] Die doppeltwirkende Kolbenpumpe ist vorzugsweise als pneumatisch antreibbare Kolbenpumpe
ausgebildet. Insbesondere weist die Kolbenpumpe einen Pneumatikteil, auch als pneumatischer
Bereich bezeichnet, und einen Förderbereich auf, wobei der Pneumatikkolben im Pneumatikteil
angeordnet ist und der Kolben, der der Förderung des fließfähigen Mediums dient, im
Förderbereich angeordnet ist.
[0048] Vorzugsweise weist die Kolbenpumpe eine Messeinrichtung zum Messen eines Abstands
der Kolbenposition des Kolbens von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden
Umkehrpunkt auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei Unterschreiten
eines bestimmten Geschwindigkeitswerts der gemessenen Kolbengeschwindigkeit und Unterschreiten
eines bestimmten Abstandswertes des gemessenen Abstands die Bewegungsrichtung des
Kolbens umzukehren, oder die Kolbenpumpe weist eine Messeinrichtung zum Messen eines
Abstands der Kolbenposition des Kolbens von dem entgegen der Bewegungsrichtung des
Kolbens liegenden Umkehrpunkt auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist,
bei Unterschreiten eines bestimmten Geschwindigkeitswertes der gemessenen Kolbengeschwindigkeit
und Überschreiten eines bestimmten Abstandswertes des gemessenen Abstands die Bewegungsrichtung
des Kolbens umzukehren.
[0049] Vorzugsweise weist die Kolbenpumpe einen Magneten oder mehrere Magnete auf, vorzugsweise
einen oder mehrere Ringmagnete auf, wobei der Magnet gemeinsam mit dem Kolben bewegbar
ist oder die Magnete gemeinsam mit dem Kolben bewegbar sind, wobei die Messeinrichtung
zum Messen der Kolbengeschwindigkeit zumindest einen Hallsensor aufweist und/oder
die Messeinrichtung zum Messen des Abstands zumindest einen Hallsensor aufweist. Vorzugsweise
weist die Kolbenpumpe zumindest drei Hall-Sensoren, insbesondere zumindest vier Hall-Sensoren,
auf. Vorzugsweise weist die Kolbenpumpe bei mehreren Hall-Sensoren auch mehrere Magnete
auf. Insbesondere ist jedem Hall-Sensor ein Magnet zugeordnet. Vorzugsweise weist
die Steuereinrichtung eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der mittels des einen
oder der mehreren Hall-Sensoren gemessenen magnetischen Flussdichte auf, wobei die
Auswerteeinrichtung insbesondere dazu eingerichtet ist, die erste und die zweite Ableitung
der gemessenen magnetischen Flussdichte zu bestimmen. Aus der gemessenen magnetischen
Flussdichte, der ersten Ableitung der Flussdichte und der zweiten Ableitung der Flussdichte
lassen sich Rückschlüsse auf die Kolbenposition, die Kolbengeschwindigkeit und die
Kolbenbeschleunigung ziehen.
[0050] Vorzugsweise weist die Kolbenpumpe zumindest zwei Hallsensoren auf, wobei eine Wegstrecke
des Kolbens von dem einen Umkehrpunkt zu dem anderen Umkehrpunkt bezüglich der Messung
der Kolbengeschwindigkeit und/oder einer Messung der Kolbenposition in zumindest zwei
Abschnitte aufgeteilt ist, wobei dem jeweiligen Abschnitt einer der zumindest zwei
Sensoren zuordenbar ist. Insbesondere ist die Aufteilung der Wegstrecke und die Zuordnung
der Hallsensoren derart, dass für den dem jeweiligen Abschnitt zuordenbaren Hallsensor
zwischen der von diesem Hallsensor erfassten magnetischen Flussdichte und der Kolbenposition
des Kolbens ein nahezu linearer Zusammenhang besteht, wenn sich der Kolben in dem
diesem Hallsensor zugeordneten Abschnitt befindet.
[0051] In Hinblick auf eine Messung der Kolbenposition und/oder Kolbengeschwindigkeit aufgrund
der magnetischen Flussdichte durch die Hall-Sensoren wird es als vorteilhaft angesehen,
einen Abgleichvorgang durchzuführen, insbesondere um Fertigungstoleranzen der Einzelteile
auszugleichen. Es ist möglich, diesen Abgleichvorgang automatisch bei Inbetriebnahme
der Kolbenpumpe durchzuführen. Dazu kann der Kolben mit kleiner Geschwindigkeit während
mehreren Zyklen ohne Klebstoff bewegt werden. Dabei können die Referenzwerte der Flussdichten
eingelernt werden.
[0052] Der Abgleichvorgang ermöglicht es ferner, die Polarität vom Magneten beim Abgleichvorgang
festzustellen. Die Referenzwerte können automatisch angepasst werden, insbesondere
eine digitale Elektronik zur Auswertung der Hall-Sensoren entsprechend der Einbaulage
des Magneten programmiert werden. Somit ist es nicht notwendig, bei der Montage eine
bestimmte Ausrichtung des Magneten einzuhalten. Eine Demontage zwecks Korrektur einer
falschen Einbaulage des Magneten ist somit nicht notwendig.
[0053] Durch eine Bestimmung der Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung vom Kolben
ist es möglich ein Schwingverhalten oder eine Vibration vom Kolben zu messen. Dieses
Schwingverhalten kann als Indikation für eine Abnutzung und ein mögliches baldiges
Versagen von Komponenten der Kolbenpumpe dienen. Es kann damit eine präventive Wartung
oder Ersatz von Komponenten erfolgen. Damit kann ein für den Kunden teurer Produktionsausfall
vermieden werden.
[0054] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Kolbenpumpe als pneumatisch
antreibbare Kolbenpumpe mit einem mit dem Kolben wirkverbunden Pneumatikkolben ausgebildet
ist, wobei die Steuereinrichtung ein betätigbares Ventil oder eine betätigbare Ventilanordnung
aufweist, wobei bei Betätigen des Ventils oder der Ventilanordnung eine Richtung einer
Druckbeaufschlagung des Pneumatikkolbens wechselt. Durch Betätigen des Ventils oder
der Ventilanordnung kann somit auf einfache Art und Weise eine Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens erfolgen.
[0055] Das erfindungsgemäße Auftragssystems zum Auftragen eines fließfähigen Mediums, insbesondere
eines erhitzten Klebstoffs, auf ein Substrat, weist eine doppeltwirkende Kolbenpumpe
nach einem der Ansprüche 8 bis 14 auf und eine Ausgabevorrichtung zum intermittierenden
Ausgeben des mittels der doppeltwirkenden Kolbenpumpe zu der Ausgabevorrichtung geförderten
fließfähigen Mediums.
[0056] In den nachfolgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein.
[0057] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Auftragssystem zum Auftragen eines fließfähigen Mediums aufweisend eine doppeltwirkende
Kolbenpumpe und aufweisend eine Ausgabevorrichtung,
- Fig. 2
- die Kolbenpumpe gemäß Fig. 1 mit einem Kolben in einem ersten Umkehrpunkt,
- Fig. 3
- die Kolbenpumpe gemäß Fig. 1 mit dem Kolben in einer Zwischenposition,
- Fig. 4
- die Kolbenpumpe gemäß Fig. 1 mit dem Kolben in einem zweiten Umkehrpunkt,
- Fig. 5
- ein Diagramm zur Veranschaulichung eines zeitlichen Verlaufs einer Kolbenposition
einer Kolbenpumpe, einer Ausgabemenge des fließfähigen Mediums pro Zeiteinheit sowie
eine schematische Darstellung der daraus resultierenden Auftragsraupe, einer Kolbenpumpe
bzw. eines Verfahrens zum Betreiben der Kolbenpumpe bei der/dem eine Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens ausschließ in fixen Umkehrpunkten erfolgt,
- Fig. 6
- ein Diagramm zur Veranschaulichung des zeitlichen Verlaufs der Kolbenposition, der
Ausgabemenge des fließfähigen Mediums pro Zeiteinheit sowie eine schematische Darstellung
der daraus resultierenden Auftragsraupe, bei einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe bzw.
erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Kolbenpumpe.
[0058] Die Fig. 1 zeigt ein Auftragssystem 2 zum Auftragen eines fließfähigen Mediums, vorliegend
eines erhitzten Klebstoffs, auf ein Substrat 3. Bei dem Substrat 3 kann es sich beispielsweise
um Papierbögen oder Pappbögen handeln. Das Auftragssystem 2 weist eine doppeltwirkende
Kolbenpumpe 1 auf. Da es sich um eine doppeltwirkende Kolbenpumpe 1 handelt, ist die
Kolbenpumpe 1 in beiden Hubrichtungen des Kolbens 4 wirksam. Mittels der Kolbenpumpe
1 wird das fließfähige Medium aus einem mit der Kolbenpumpe 1 verbindbaren, nicht
dargestellten Vorratsbehältnis zu einer Ausgabevorrichtung 5 gefördert. Die Ausgabevorrichtung
5 ist mittels eines Heizschlauchs 11 mit der Kolbenpumpe 1, nämlich einer Zylinderbohrung
12 der Kolbenpumpe, fluidverbunden. Beim Betrieb der Kolbenpumpe gelangt der Klebstoff
aus dem Vorratsbehältnis in einen Ansaugraum 13 für Klebstoff. Von dort wird der Klebstoff
in die Zylinderbohrung 12 angesaugt und unter Druck über einen Druckanschluss 14,
mit dem der Heizschlauch 11 verbunden ist, zu der Ausgabevorrichtung 5 gefördert.
[0059] Die Ausgabevorrichtung 5 ist vorliegend dazu geeignet, den zu der Ausgabevorrichtung
5 geförderten Klebstoff intermittierend auszugeben, sodass während Ausgabezeiträumen
eine Ausgabe des Klebstoffs mittels der Ausgabevorrichtung 5 erfolgt und während Unterbrechungszeiträumen
eine Ausgabe des Klebstoffs mittels der Ausgabevorrichtung 5 unterbrochen ist. Dies
ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn, wie in der Fig. 1 schematisch dargestellt,
der Klebstoff auf Substrate 3 aufgetragen werden soll, die beabstandet voneinander
auf einem Förderband 15 angeordnet sind und mittels dieses Förderbands 15 in Richtung
des Pfeils 16 an der Ausgabevorrichtung 5, insbesondere kontinuierlich, vorbeibewegt
werden, wobei die Ausgabevorrichtung 5 jeweils eine Klebstoffraupe 17 auf das jeweilige
Substrat 3 aufträgt. Um einen sauberen Klebstoffauftrag auf die Substrate 3 zu gewährleisten,
ist es sinnvoll, die Ausgabe des Klebstoffs mittels der Ausgabevorrichtung 5 zeitweise
zu unterbrechen, insbesondere zu solchen Zeiten, zu denen unterhalb der Ausgabevorrichtung
5 kein Substrat 3 angeordnet ist.
[0060] Der Kolben 4 der Kolbenpumpe 1 ist zwischen einem ersten Umkehrpunkt 24 und einem
zweiten Umkehrpunkt 25 bewegbar. Bei Erreichen des jeweiligen Umkehrpunkts 24, 25
erfolgt eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens 4. Bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens 4 kommt es zu einem zeitlich begrenzten Abfall des Drucks des geförderten
Klebstoffs. Wenn während dieses begrenzten Zeitraums eine Ausgabe von Klebstoff mittels
der Ausgabevorrichtung 5 erfolgt, wirkt sich dieser Druckabfall negativ auf die Ausgabemenge
des Klebestoffs und somit negativ auf das sogenannte Auftragsbild aus. Während des
Umschaltvorgangs der Kolbenpumpe 1 und somit während des Abfalls vom Klebstoffdruck,
erfolgt ein deutlich geringerer Klebstoffauftrag wie während einer kontinuierlichen
Bewegung des Kolbens 4 der Kolbenpumpe 1. Bei der aufgetragenen Klebstoffraupe 17
ist dann eine deutliche Einschnürung 18 sichtbar. Die Auswirkungen der Umschaltvorgänge
der Kolbenpumpe 4 auf die Ausgabemenge des Klebstoffs pro Zeiteinheit 23 und das Klebstoffbild
bzw. die Klebstoffraupen 17 sind aus der Fig. 5 ersichtlich.
[0061] Üblicherweise erfolgt der Wechsel der Bewegungsrichtung des Kolbens 4 bei Kolbenpumpen
1 bzw. bei Verfahren zum Betreiben einer Kolbenpumpe 1, wie sie aus dem Stand der
Technik bekannt sind, stets und ausschließlich an fixen Positionen, nämlich in den
beiden fixen Umkehrpunkten 24, 25, welche typischerweise mit den Totpunkten der Kolbenpumpe
1 zusammenfallen: Nachdem ein kompletter Hub vom Kolben 4 erfolgt ist, wird der Umschaltvorgang
eingeleitet und anschließend erfolgt ein kompletter Hub in der Gegenrichtung bis zu
dem jeweils anderen Umkehrpunkt der Umkehrpunkte 24, 25. Üblicherweise erfolgt die
Betätigung vom Umschaltvorgang somit der Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens
4, rein mechanisch oder durch das Betätigen von einem elektrischen oder elektronischen
Schalter. Es erfolgt keine zeitliche Koordination vom Umschaltvorgang der Bewegungsrichtung
des Kolbens 4 der Kolbenpumpe 1 und der Ausgabezeiträume und Unterbrechungszeiträume
des Klebstoffauftrags.
[0062] Bei dem in der Figur 6 dargestellten, erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
dass ausschließlich während der Unterbrechungszeiträume eine Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens 4 erfolgt. Die zeitliche Entwicklung der Kolbenposition 26 und der Ausgabemenge
des Klebstoffs pro Zeiteinheit 23 sind schematisch in der Fig. 6 dargestellt. Wie
aus einem Vergleich der Fig. 5 und 6 ersichtlich wird, kommt es bei der Fig. 6 nicht
zu einem Abfall der Ausgabemenge des Klebstoffs pro Zeiteinheit 23 während der Ausgabezeiträume,
da eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens 4 ausschließlich während der Unterbrechungszeiträume
erfolgt. Dementsprechend weisen die in der Fig. 6 dargestellten Klebstoffraupen 17
im Gegensatz zu den in der Fig. 5 dargestellten Klebstoffraupen 17 keine Einschnürungen
18 auf.
[0063] Wie ebenfalls aus der Fig. 6 ersichtlich ist, befindet sich der Kolben 4 bei der
Umkehr der Bewegungsrichtung jeweils in einer Zwischenposition zwischen dem ersten
Umkehrpunkt 24und dem zweiten Umkehrpunkt 25, wobei die Zwischenpositionen unterschiedlich
sind.
[0064] Wie aus der Fig. 6 ebenfalls ersichtlich ist, ist eine Ausgabemenge des während des
jeweiligen Ausgabezeitraums mittels der Ausgabevorrichtung 5 ausgegebenen Klebstoffs
kleiner als eine Fördermenge des mittels der Kolbenpumpe 1 bei einem Kolbenhub des
Kolbens 4 von dem einen Umkehrpunkt 24, 25 zu dem anderen Umkehrpunkt 24, 25 zu der
Ausgabevorrichtung 5 geförderten Mediums.
[0065] Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Kolbenpumpe 1 handelt es sich um eine Kolbenpumpe
1, die bezüglich des zu fördernden Klebstoffs leckagebehaftet ist, sodass während
der Unterbrechungszeiträume eine Kolbengeschwindigkeit des Kolbens 4 reduziert ist
gegenüber einer Kolbengeschwindigkeit während der Ausgabezeiträume. Dies wird auch
aus der zeitlichen Entwicklung der Kolbenposition 26 des Kolbens 4 ersichtlich, wie
sie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Die Leckage ist dadurch verwirklicht, dass
der Kolben 4 nicht dichtend bezüglich einer Zylinderbohrung 12 ausgeführt ist, wobei
die Zylinderbohrung 12 in ein Gehäuse 19 der Kolbenpumpe 1 eingebracht ist.
[0066] Die Kolbenpumpe 1 weist einen oberen Pneumatikteil mit einem Pneumtikkolben 20 für
den Antrieb auf. Der Pneumatikkolben 20 ist fest mit einer Kolbenstange 6 verbunden,
die wiederum mit dem Kolben 4 verbunden ist, der dem Fördern des Klebstoffs dient.
Im pneumatischen Bereich der Kolbenpumpe 1 ist ferner ein Ringmagnet 9 mit dem Pneumatikkolben
20 und somit mit der Kolbenstange 6 verbunden. Benachbart des Pneumatikkolbens 20
bzw. des Ringmagneten 9 ist ferner ein Elektronikprint 21 ausgebildet, wobei drei
Hall-Sensoren 10 mit dem Elektronikprint 21 verbunden sind. Die Hall-Sensoren 10 sind
derart ausgebildet, dass diese die magnetische Flussdichte in horizontaler Richtung
messen. Bei einem Hub des Pneumatikkolbens 20 bzw. des Kolbens 4, die mittels der
Kolbenstange 6 miteinander verbunden sind, bewegt sich der Ringmagnet 9 entsprechend
der Bewegung der Kolbenstange 6, sodass aufgrund der Veränderung der Position des
Ringmagneten 9 sich die von dem jeweiligen Hall-Sensor 10 erfasste magnetische Flussdichte
ändert. Mittels der Ausgabesignale der Hall-Sensoren 10 kann dann eine Ermittlung
der Kolbenposition 26 und der Kolbengeschwindigkeit erfolgen. Ferner kann auch die
Bewegungsrichtung des Kolbens 4 bzw. des Pneumatikkolbens 20 ermittelt werden.
[0067] Grundsätzlich können sowohl die Kolbenposition 26, die Kolbengeschwindigkeit als
auch die Bewegungsrichtung des Kolbens 4 mittels eines einzigen Hall-Sensors 10 ermittelt
werden. Vorzugsweise werden allerdings zumindest drei Hall-Sensoren 10 verwendet,
da dadurch zum einen die Genauigkeit erhöht wird und zum anderen die Redundanz erhöht
wird, wodurch die Ausfall-, Funktions- und Betriebssicherheit der Kolbenpumpe 1 erhöht
werden.
[0068] Außerhalb des pneumatischen Teils der Kolbenpumpe 1, somit im Klebstoffförderbereich
der Kolbenpumpe 1, weist diese im Bereich des dem Pnaumatikkolben 20 abgewandten Endes
der Kolbenstange 6 eine Erweiterung auf, die den doppeltwirkenden Kolben 4 bildet.
[0069] Der Kolben 4 ist mit einem axialen Durchgang versehen, im Bereich dessen ein Rückschlagventil
7 mit zugehörigem Ventilsitz angeordnet ist. Der Kolben 4 ist nicht dichtend in der
in dem Gehäuse 19 ausgebildeten Zylinderbohrung 12 geführt. In der Zylinderbohrung
12 ist ein zweites Rückschlagventil 8 ausgebildet. Das Rückschlagventil 8 ist dem
Ansaugraum 13 zugeordnet, sodass Klebstoff vom Ansaugraum 13 in den Klebstoffförderraum
der Kolbenpumpe 1 eintreten kann, wenn sich das Rückschlagventil 8 in einer definierten
Position befindet. Befindet sich das Rückschlagventil 7 in einer definierten Position,
kann Klebstoff zum Druckanschluss 14 und von dort über den Heizschlauch 11 zu der
Ausgabevorrichtung 5 gelangen.
[0070] Zwischen dem pneumatischen Teil und dem klebstofffördernden Teil der Kolbenpumpe
1 ist eine dynamische Dichtung 22 ohne Differenzdruck vorgesehen.
[0071] Bei einem Hub der Kolbenstange 6 vom ersten Umkehrpunkt 24 in Richtung des zweiten
Umkehrpunkts 25 wird gleichzeitig Klebstoff zu der Ausgabevorrichtung 5 gefördert
und Klebstoff aus dem nicht dargestellten Vorratsbehältnis in den Ansaugraum 13 angesaugt.
Es treten Leckageverluste zwischen der Kolbenstange 6 und dem Gehäuse 19 und zwischen
dem Kolben 4 und dem Gehäuse 19 auf. Bei einem Verfahren der Kolbenstange 6 in entgegengesetzter
Richtung, somit beim Bewegen der Kolbenstange 6 vom zweiten Umkehrpunkt 25 in Richtung
des ersten Umkehrpunkts 24 wird kein Klebstoff angesaugt, sondern lediglich Klebstoff
zu der Ausgabevorrichtung 5 gefördert.
[0072] Die Kolbenpumpe 1 weist ferner eine nicht dargestellte Steuereinrichtung zum Steuern
der Bewegungsrichtung des Kolbens 4 auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet
ist, bei Erreichen des jeweiligen Umkehrpunkts 24, 25 die Bewegungsrichtung des Kolbens
4 umzukehren. Die Kolbenpumpe 1 weist ferner eine Messeinrichtung zum Messen der Kolbengeschwindigkeit
auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei Unterschreiten eines bestimmten
Geschwindigkeitswertes der gemessenen Kolbengeschwindigkeit die Bewegungsrichtung
des Kolbens 4 umzukehren. Ferner weist die Kolbenpumpe 1 eine Messeinrichtung zum
Messen eines Abstands der Kolbenposition 26 des Kolbens 4 von dem in Bewegungsrichtung
des Kolbens 4 liegenden Umkehrpunkt auf. Die Hall-Sensoren 10 bilden dabei Bestandteile
der Messeinrichtung zum Messen der Kolbengeschwindigkeit, der Kolbenposition 26 bzw.
des Abstands und der Bewegungsrichtung des Kolbens 4. Die Steuereinrichtung ist dazu
eingerichtet, bei Unterschreiten eines bestimmten Geschwindigkeitswertes der gemessenen
Kolbengeschwindigkeit und Unterschreiten eines bestimmten Abstandswertes des gemessenen
Abstands die Bewegungsrichtung des Kolbens 4 umzukehren. Eine derartige Gestaltung
der Kolbenpumpe 1 hat den Vorteil, dass der Umschaltvorgang der Bewegungsrichtung
des Kolbens 4 allein anhand der Kenntnis von internen Messdaten bzw. Messgrößen der
Kolbenpumpe 1 erfolgt. Es ist somit nicht notwendig, Daten über den Zustand der Ausgabevorrichtung
5 zu erfassen und an die Steuereinrichtung der Kolbenpumpe 1 zu übermitteln. Die Kolbenpumpe
1 kann damit völlig unabhängig von der konkret verwendeten Ausgabevorrichtung 5 verwendet
werden und das vorher beschriebene Verfahren ausführen. Somit ist die Kolbenpumpe
1 universell einsetzbar. Insbesondere können bestehende Auftragssysteme 2 durch einen
Austausch der Kolbenpumpe 1 derart umgerüstet werden, dass diese Auftragssysteme 2
das vorher beschriebene Verfahren ausführen können.
Bezugszeichenliste
[0073]
- 1
- Kolbenpumpe
- 2
- Auftragssystem
- 3
- Substrat
- 4
- Kolben
- 5
- Ausgabevorrichtung
- 6
- Kolbenstange
- 7
- Rückschlagventil
- 8
- Rückschlagventil
- 9
- Ringmagnet
- 10
- Hallsensoren
- 11
- Heizschlauch
- 12
- Zylinderbohrung
- 13
- Ansaugraum
- 14
- Druckanschluss
- 15
- Förderband
- 16
- Pfeil
- 17
- Klebstoffraupe
- 18
- Einschnürung
- 19
- Gehäuse
- 20
- Pneumatikkolben
- 21
- Elektronikprint
- 22
- Dynamische Dichtung
- 23
- Ausgabemenge pro Zeiteinheit
- 24
- erster Umkehrpunkt
- 25
- zweiter Umkehrpunkt
- 26
- Kolbenposition
1. Verfahren zum Betreiben einer doppeltwirkenden Kolbenpumpe (1) eines Auftragssystems
(2) zum Auftragen eines fließfähigen Mediums, insbesondere eines erhitzten Klebstoffs,
auf ein Substrat (3), wobei die Kolbenpumpe (1) einen zwischen einem ersten Umkehrpunkt
(24) und einem zweiten Umkehrpunkt (25) bewegbaren Kolben (4) aufweist, zum Fördern
des fließfähigen Mediums, wobei bei Erreichen des jeweiligen Umkehrpunkts (24, 25)
eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) erfolgt, wobei das Auftragssystem
(2) eine Ausgabevorrichtung (5) zum intermittierenden Ausgeben des mittels der Kolbenpumpe
(1) zu der Ausgabevorrichtung (5) geförderten fließfähigen Mediums aufweist, wobei
während Ausgabezeiträumen eine Ausgabe des fließfähigen Mediums mittels der Ausgabevorrichtung
(5) erfolgt und während Unterbrechungszeiträumen eine Ausgabe des fließfähigen Mediums
mittels der Ausgabevorrichtung (5) unterbrochen ist, wobei während zumindest eines
Unterbrechungszeitraums der Unterbrechungszeiträume eine Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens (4) erfolgt, wobei sich der Kolben (4) bei der Umkehr der Bewegungsrichtung
während des zumindest einen Unterbrechungszeitraums in einer Zwischenposition zwischen
dem ersten Umkehrpunkt (24) und dem zweiten Umkehrpunkt (25) befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens (4)
mehrheitlich während der Unterbrechungszeiträume erfolgt, insbesondere ausschließlich
während der Unterbrechungszeiträume erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Anzahl der Umkehrungen der Bewegungsrichtung,
die in Zwischenpositionen des Kolbens (4) zwischen dem ersten Umkehrpunkt (24) und
dem zweiten Umkehrpunkt (25) erfolgen, größer ist als eine Anzahl der Umkehrungen
der Bewegungsrichtung, die in den Umkehrpunkten (24, 25) erfolgen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei während der Unterbrechungszeiträume
eine Kolbengeschwindigkeit des Kolbens (4) reduziert ist gegenüber einer Kolbengeschwindigkeit
während der Ausgabezeiträume, insbesondere die Kolbenpumpe (1) bezüglich des zu fördernden
fließfähigen Mediums leckagebehaftet ist, sodass während der Unterbrechungszeiträume
eine Kolbengeschwindigkeit des Kolbens (4) reduziert ist gegenüber einer Kolbengeschwindigkeit
während der Ausgabezeiträume.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, wobei die Kolbengeschwindigkeit gemessen wird und eine
Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) erfolgt, wenn die Kolbengeschwindigkeit
kleiner oder gleich einem bestimmten Wert ist, insbesondere der bestimmte Wert der
Kolbengeschwindigkeit des Kolbens (4) während der Unterbrechungszeiträume entspricht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Abstand des Kolbens (4) von
dem in Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden Umkehrpunkt (24, 25) bestimmt wird,
wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) während des jeweiligen Unterbrechungszeitraums
vor Erreichen des in Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden Umkehrpunkts (24,
25) erfolgt, wenn der Abstand des Kolbens (4) von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens
(4) liegenden Umkehrpunkt (24, 25) einen bestimmten Wert unterschreitet,
und/oder
wobei ein Abstand des Kolbens (4) von dem entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens
(4) liegenden Umkehrpunkt (24, 25) bestimmt wird, wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens (4) während des jeweiligen Unterbrechungszeitraums vor Erreichen des in
Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden Umkehrpunkts (24, 25) erfolgt, wenn der
Abstand des Kolbens (4) von dem entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden
Umkehrpunkt (24, 25) einen bestimmten Wert überschreitet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kolbengeschwindigkeit gemessen
wird und ein Abstand des Kolbens (4) von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens (4)
liegenden Umkehrpunkt (24, 25) bestimmt wird, wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung
des Kolbens (4) erfolgt, wenn die Kolbengeschwindigkeit einen bestimmten Wert unterschreitet
und der Abstand des Kolbens (4) von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens liegenden
Umkehrpunkt (24, 25) einen bestimmten Wert unterschreitet,
und/oder
wobei die Kolbengeschwindigkeit gemessen wird und ein Abstand des Kolbens (4) von
dem entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden Umkehrpunkt (24, 25)
bestimmt wird, wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) erfolgt, wenn
die Kolbengeschwindigkeit einen bestimmten Wert unterschreitet und der Abstand des
Kolbens (4) von dem entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden Umkehrpunkt
(24, 25) einen bestimmten Wert überschreitet.
8. Doppeltwirkende Kolbenpumpe zum Fördern eines fließfähigen Mediums zu einer Ausgabevorrichtung
(5), wobei die Kolbenpumpe (1) einen zwischen einem ersten Umkehrpunkt (24) und einem
zweiten Umkehrpunkt (25) bewegbaren Kolben (4) aufweist, zum Fördern des fließfähigen
Mediums, wobei die Kolbenpumpe (1) eine Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegungsrichtung
des Kolbens (4) aufweist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei Erreichen
des jeweiligen Umkehrpunkts (24, 25) die Bewegungsrichtung des Kolbens (4) umzukehren,
wobei die Kolbenpumpe (1) eine Messeinrichtung zum Messen einer Kolbengeschwindigkeit
aufweist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei Unterschreiten eines
bestimmten Geschwindigkeitswertes der gemessenen Kolbengeschwindigkeit die Bewegungsrichtung
des Kolbens (4) umzukehren.
9. Doppeltwirkende Kolbenpumpe nach Anspruch 8, wobei die Kolbenpumpe (1) bezüglich des
zu fördernden fließfähigen Mediums leckagebehaftet ist, vorzugsweise der Kolben (4)
nicht dichtend bezüglich eines Zylinders ausgeführt ist, und/oder die Kolbenpumpe
(1) eine nicht dichtend bezüglich einer Führung ausgeführte Kolbenstange (6) aufweist.
10. Doppeltwirkende Kolbenpumpe nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Kolbenpumpe (1) zwei
Rückschlagventile (7, 8) aufweist, wobei je nach Bewegungsrichtung des Kolbens (4)
das eine Rückschlagventil der Rückschlagventile (7, 8) offen und das andere Rückschlagventil
der Rückschlagventile (7, 8) geschlossen ist, insbesondere die Rückschlagventile (7,
8) unterschiedlich gestaltet sind.
11. Doppeltwirkende Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Kolbenpumpe
(1) eine Messeinrichtung zum Messen eines Abstands der Kolbenposition (26) des Kolbens
(4) von dem in Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden Umkehrpunkt (24, 25) aufweist,
wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei Unterschreiten eines bestimmten
Geschwindigkeitswertes der gemessenen Kolbengeschwindigkeit und Unterschreiten eines
bestimmten Abstandswertes des gemessenen Abstands die Bewegungsrichtung des Kolbens
(4) umzukehren,
und/oder
wobei die Kolbenpumpe (1) eine Messeinrichtung zum Messen eines Abstands der Kolbenposition
(26) des Kolbens (4) von dem entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden
Umkehrpunkt (24, 25) aufweist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist,
bei Unterschreiten eines bestimmten Geschwindigkeitswertes der gemessenen Kolbengeschwindigkeit
und Überschreiten eines bestimmten Abstandswertes des gemessenen Abstands die Bewegungsrichtung
des Kolbens (4) umzukehren.
12. Doppeltwirkende Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Kolbenpumpe
(1) einen Magneten oder mehrere Magnete aufweist, vorzugsweise einen oder mehrere
Ringmagnete (9) aufweist, wobei der Magnet oder die Magnete gemeinsam mit dem Kolben
(4) bewegbar ist bzw. sind, wobei die Messeinrichtung zum Messen der Kolbengeschwindigkeit
zumindest einen Hallsensor (10) aufweist und/oder die Messeinrichtung zum Messen des
Abstands der Kolbenposition (26) des Kolbens (4) von dem in Bewegungsrichtung des
Kolbens (4) liegenden Umkehrpunkt (24, 25) zumindest einen Hallsensor (10) aufweist
und/oder die Messeinrichtung zum Messen des Abstands der Kolbenposition (26) des Kolbens
(4) von dem entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens (4) liegenden Umkehrpunkt (24,
25) zumindest einen Hallsensor (10) aufweist.
13. Doppeltwirkende Kolbenpumpe nach Anspruch 12, wobei die Kolbenpumpe (1) zumindest
zwei Hallsensoren (10) aufweist, vorzugsweise vier Hallsensoren (10) aufweist, wobei
eine Wegstrecke des Kolbens (4) von dem einen Umkehrpunkt (24, 25) zu dem anderen
Umkehrpunkt (24, 25) bezüglich der Messung der Kolbengeschwindigkeit und/oder einer
Messung der Kolbenposition (26) in zumindest zwei Abschnitte aufgeteilt ist, wobei
dem jeweiligen Abschnitt einer der zumindest zwei Sensoren (10) zuordenbar ist, insbesondere
für den dem jeweiligen Abschnitt zuordenbaren Hallsensor (10) zwischen der von diesem
Hall-Sensor (10) erfassten magnetischen Flussdichte und der Kolbenposition (26) des
Kolbens (4) ein nahezu linearer Zusammenhang besteht, wenn sich der Kolben (4) in
dem diesem Hallsensor (10) zugeordneten Abschnitt befindet.
14. Doppeltwirkende Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Kolbenpumpe
(1) als pneumatisch antreibbare Kolbenpumpe (1) ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung
ein betätigbares Ventil oder eine betätigbare Ventilanordnung aufweist, wobei bei
Betätigen des Ventils oder der Ventilanordnung eine Richtung einer Druckbeaufschlagung
eines Pneumatikkolbens (20) wechselt, wobei der Pneumatikkolben (20) mit dem Kolben
(4) wirkverbunden ist.
15. Auftragssystem zum Auftragen eines fließfähigen Mediums, insbesondere eines erhitzten
Klebstoffs, auf ein Substrat (3), aufweisend eine doppeltwirkende Kolbenpumpe (1)
nach einem der Ansprüche 8 bis 14 und aufweisend eine Ausgabevorrichtung (5) zum intermittierenden
Ausgeben des mittels der doppeltwirkenden Kolbenpumpe (1) zu der Ausgabevorrichtung
(5) geförderten fließfähigen Mediums.