DE10051200C2 - Auftragsstift für Klebstoffe und Farben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Auftragsstift für Klebstoffe und Farben mit einer Austrittsdüse zum Ausbringen von Klebstoff oder Farben.

Bekannt ist eine Klebeflasche mit einer Kugel oder die Kombination von Kugel, einem inneren Ventil und einer Druckfeder nach DE 43 04 910 A1.

Dieses System hat sich für Strichbreiten von 1 bis 3 mm und für spröde antrocknende Klebstoffe recht gut bewährt.

Nachteilig ist, daß bei größeren Kugeln das Aufbrechen der äußeren Anklebung notwendig ist. Außerdem können mit Kugelspitzen keine höherviskosen Klebstoffe und Farben ausgebracht werden.

Hinlänglich bekannt sind Klebeflaschen und Tuben mit offenen Düsen für Papier- und Holzkleber. Hier besteht stets die Gefahr des Eintrocknens der offen liegenden Düse. Um ein Eintrocknen der offenen Düse bei zugeschraubter Kappe zu verhindern, besitzen diese Kappen im Innenraum einen eingeformten oder speziell eingesetzten Dichtstift.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Düse für Klebstoffe und Farben mit einer abgefederten Kugel zu schaffen, die weder bei abgenommener noch bei zugeschraubter Kappe antrocknen kann. Das sogenannte Aufbrechen der Kugel, auch bei Durchmessern bis 10 mm, soll überflüssig werden.

Die gestellte Aufgabe wird entsprechend der Merkmale des Anspruches 1 und der Unteransprüche gelöst.

Die Kappe besitzt im Innenraum einen Dichtstift, der mit seiner Stirnfläche die Kugel oder eine Walze gegen den Druck einer darunter liegenden Druckfeder in den Innenraum der Düse drückt, wobei der Dichtstift eine runde bzw. rechteckige Form aufweist und die verbleibende Öffnung bei zugeschraubter Kappe hermetisch abdichtet.

Dabei läuft ein leicht kegeliger Abschnitt des Dichtstiftes in einen Hinterschnitt, das ist der Bereich einer günstig ausgeformten Fläche, in die Düse ein.

Diese Fläche ist als Begrenzung für die Kugel bzw. die Walze notwendig.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die innere Gegenfläche am Fuße des Dichtstiftes bei aufgesetzter Kappe dichtend gegen die Stirnfläche der Düse gepreßt wird. Im Falle mehrerer, hintereinander geschaltener Kugeln oder eines inneren Ventiles werden selbige durch den Dichtstift ebenfalls in den Innenraum der Düse gedrückt. Die Öffnung der Düse für eine abgefederte Walze ist rechteckig. Entsprechend formschlüssig ist der Dichtstift ebenfalls rechteckig ausgebildet.

Diese so beschriebenen technischen Lösungen haben einige bedeutende Vorteile:

• 1. Die Kugel klebt bei geschlossener Kappe nie an der Düse an. Die Kugel ist durch die Stirnfläche des Dichtstiftes in den Innenraum der Düse gedrückt worden, wo der Kleber oder die Farbe stets flüssig sind.
• 2. Die Stirnfläche der Düse bleibt frei von Klebstoff- bzw. Farbresten, da die Gegenfläche in der Kappe auf der Stirnfläche der Düse gepreßt ist.
• 3. Ein wichtiger weiterer Vorteil dieser Anordnung ergibt sich durch die multifunktionelle Nutzung.

Eine sehr interessante Klebe- und Farbdüse ergibt sich beim Einsatz einer Walze in eine Düse mit rechteckigem Querschnitt. Damit lassen sich leicht große Flächen bemalen oder bekleben. Auch hier drückt ein Dichtstift, allerdings mit rechteckigem Querschnitt in eine Öffnung der Düse und verschiebt die Walze in den Innenraum, die dadurch nie festklebt.

Um nun mit einer einzigen Kappe (Spritzgießwerkzeuge kosten mehrere 10.000 EUR) wenigstens zwei Linienbreiten mit je einer Kugel verschiedenen Durchmessers abdichten zu können, ist eine spezielle Lösung für den Dichtstift und die Düsen vorgesehen:
Der Dichtstift verfügt über einen weiteren zweiten konischen Dichtstift mit kleinerem Durchmesser. Es handelt sich somit um einen Doppelstift.

Entsprechend ist die Düse mit der kleineren Kugel etwas kürzer als die Düse mit der größeren Kugel. Gemeint sind hier kleine Kugeln von ca. 1 bis 2 mm und größere von ca. 3 bis 5 mm Durchmesser. Die die Stirnfläche jeweils abdichtende Gegenfläche ist einmal die große Gegenfläche im Boden der Kappe und für die kleineren, kürzeren Düsen handelt es sich um die kleine Gegenfläche am Übergang der beiden Durchmesser.

Entscheidend für eine einwandfreie Funktion ist auch, daß die Kugel und die sie abstützende Feder seitlich relativ wenig Spiel haben, damit die Kugel nicht seitlich vom Ventilstift abrutscht und sich in der Düse verkeilt. Dazu ist weiterhin vorgesehen, daß die Stirnfläche des Dichtstiftes eine Mulde besitzt, die die Kugel darin stabilisiert. Die Druckfeder kann sich sowohl hinter einem Ringwulst in der Düse als auch auf dem Flaschenhals oder Adapter abstützen.

Für technische Anwendungen und besonders hohe Dichtheitsforderungen ist eine Düse mit einem inneren Ventil vorgesehen. Es besteht aus einem Ventilsitz, der in einem konischen Ventilstift in die Düse eingeformt ist. Der Ventilstift ist zwischen der Kugel und der Druckfeder angeordnet. Er dichtet den Ventilsitz ab. Wenn die Kappe abgenommen ist, gibt er einen kleinen Spalt für Flüssigkeit frei, sofern die Kugel beim Kleben etwas eingedrückt wird.

Eine weitere Version einer Klebe- bzw. Farbdüse ergibt sich durch in Reiheschaltung von zwei oder drei, nach innen hin größer werdenden, Kugeln. Damit können sogar Druckfedern in 0,5 bis 2 mm Düsen eingesetzt werden und federn somit auf die innere größere Kugel.

Die größere Kugel kann auch die Funktion des oben beschriebenen Ventilstiftes übernehmen, wenn sie bei abgenommener Kappe dichtend in einen Ventilsitz federt.

Um ein ganz bestimmtes dynamisches Verhalten der Klebstoffreste im Bereich der Kugel zu erreichen, ist ein zylindrischer Pumpbereich auf der Düse vorgesehen, auf den eine Dichthülse innerhalb der Kappe mit leichtem Preßsitz wirkt.

Somit pumpt die Dichthülse schon an, bevor die Kappe ihre Endposition beim Ausschrauben erreicht hat. Damit entsteht ein Überdruck im Innenraum der Düse und um die Kugel herum. Bei Öffnen der Kugel durch den Dichtstift werden so die Klebstoffreste in den Innenraum der Düse gepreßt, wodurch sie sauber bleibt. Verbessert wird dieser Effekt noch durch einen Spitzenformer, der die äußerste Spitze der Düse umgibt. Der Spitzenformer verringert die Gefahr der Spannungsrißbildung um die Öffnung der Düse herum, in die bekanntlich der Dichtstift unter Vorspannung dichtend eingetaucht ist, um die Kugel in den Innenraum zu drücken.

Eine wesentlich preiswertere Version von Klebeflaschen läßt die gleiche technische Lösung zu, indem man bei der Montage die Druckfeder und die Kugel bzw. Walze weg lässt. Hierdurch ist es möglich, aus den gleichen Spritzgießwerkzeugen, eine Klebeflasche mit offener Düse herzustellen. Selbige hat den Nachteil, daß sie bei offener Lagerung eintrocknen kann.

Bei aufgesetzter Kappe dichtet der Dichtstift die Öffnung der Düse hermetisch ab, so daß sie beliebig lange lagern kann, ohne Gefahr des Austrocknens.

Weitere Ausführungen und Erläuterungen sind den nachfolgenden Beispielen und Figuren zu entnehmen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Kugelspitze mit zugeschraubter Kappe,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen kompletten Auftragsstift mit Kappe,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Kugelspitze mit abgenommener Kappe,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Kappe mit Doppeldichtstift auf einer kleinen Düse,

Fig. 5 eine Düse mit ausgefederter Walze,

Fig. 6 eine Düse mit ausgefederter Walze im Schnitt,

Fig. 7 eine Düse mit eingefederter Walze im Schnitt,

Fig. 8 einen Schnitt durch Kappe und Düse mit innerem Ventil,

Fig. 9 einen Schnitt durch Kappe und Düse mit zwei Kugeln,

Fig. 10 einen Schnitt durch eine offene Düse mit Kappe ohne Kugel.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kugelspitze mit zugeschraubter Kappe 5. Die Stirnseite 8 des konischen Dichtstiftes 4 hat die Kugel 2 in den Innenraum 9 der Düse 1 gedrückt. Dabei ist die Druckfeder 6 etwas zusammengedrückt und stützt sich auf einen Schnappwulst 19 in der Düse 1 ab.

Der Schnappwulst 19 befindet sich auf einem Hülsenteil 21 auf der Innenseite der Düse 1. Die Ausnehmung 23 wird zuerst entformt, danach wird der Formstift mit dem Schnappwulst 19 entformt.

Die Kugel 2 verweilt, seitlich stabilisiert, in einer Mulde 15 auf der Stirnseite 8 des Dichtstiftes 4.

Die Stirnfläche 13 der Düse 1 ist gegen die Gegenfläche 14 am Fuße des Dichtstiftes 4 gepreßt. Der konische Dichtstift 4 dichtet die Öffnung 7 der Düse 1 hermetisch ab. Dadurch befindet sich die Kugel 2 stets in der Flüssigkeit innerhalb der Düse 1. Es kann dadurch nicht zum Verkleben der Außenkontur der Kugel 2 mit der Stirnfläche 13 der Düse 1 kommen. Man braucht die Kugel 2 nicht mehr frei zu stoßen oder die Stirnfläche 13 von Kleber- oder Farbresten befreien.

Die entscheidenden Vorteile bisheriger Kugelspitzen, bei offener Lagerung nicht einzutrocknen und eine sparsame Dosierung, bleiben erhalten.

Das Spiel 16 zwischen der eingedrückten Kugel 2 und der Innenkontur der Düse 1 ist so klein gehalten, daß einerseits genügend Klebstoff fließt und andererseits die Kugel 2 nicht von der Stirnseite 8 des kleineren Durchmessers des Dichtstiftes 4 abgleiten kann.

Um ein ganz bestimmtes dynamisches Verhalten der Klebstoffreste im Bereich der Kugel 2 zu erreichen, ist ein zylindrischer Pumpbereich 28 auf der Düse 1 vorgesehen, auf den eine Dichthülse 26 innerhalb der Kappe 5 mit leichtem Preßsitz durch einen Dichtring 30 wirkt. Dadurch pumpt die Dichthülse 26 schon an, bevor die Kappe 5 ihre Endposition beim Ausschrauben erreicht hat. Damit entsteht ein Überdruck in dem Raum um die Kugel 2 herum. Bei Öffnen der Kugel 2 durch den Dichtstift 4 werden so die Klebstoffreste in den Innenraum der Düse 1 gepreßt, wodurch sie sauber bleibt.

Verbessert wird dieser Effekt noch durch einen Spitzenformer 29, der die äußerste Spitze 27 der Düse 1 umgibt. Der Spitzenformer verringert die Gefahr der Spannungsrißbildung um die Öffnung 7 der Düse 1 herum, in die bekanntlich der Dichtstift 4 unter Vorspannung dichtend eingetaucht ist, um die Kugel 2 in den Innenraum 9 zu drücken.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen kompletten Auftragsstift für Farbe und Klebstoff gezeichnet worden. Die Kappe 5 ist wie in Fig. 1 zugeschraubt und die Kugel 2 mit dem Dichtstift 4 auf Tiefe gedrückt.

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine Kugelspitze mit abgenommener Kappe 5 dargestellt. Dabei drückt die entspannte Druckfeder 6 die Kugel 2 gegen den konischen Hinterschnitt 10 in der Düse 1. Das innere Ende 20 stützt sich wiederum gegen den Schnappwulst 19 ab. Anstelle des Schnappwulstes 19 kann ein Klemmring 24 vorgesehen werden, der in die Düse 1 eingepreßt ist. Die Düse 1.2 ist länger als die Düse 1.1 in Fig. 4. Hierdurch ist es möglich, eine einzige Kappe 5 für unterschiedliche Düsenbreiten verwenden zu können. In Fig. 1 dichtet der große Durchmesser D2 des Dichtstiftes 4 die große Öffnung 7.2 der Düse 1 ab.

In Fig. 4 dichtet der kleine Durchmesser D1 die kleine Öffnung 7.1 der Düse 1 ab. Die Durchmesser bzw. Zapfen D1 und D2 sind auf der Innenseite der Kappe 5 angeformt.

Desweiteren ist in Fig. 4 eine Dichthülse 26 in die Kappe 5 eingeformt, deren Innendurchmesser den Außendurchmesser der Düse 1 abdichtet. Beim Zuschrauben der Kappe 5 pumpt zuerst die Dichthülse 26 in dem Pumpbereich 28, bevor die Stirnseite 8 des Dichtstiftes 4 die Kugel 2 berührt hat. Dadurch ergibt sich ein Überdruck außerhalb der Kugel 2, der beim Öffnen derselben Klebstoffreste in den Innenraum 9 preßt.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer Klebeflasche mit einer breiten Düse 1 mit rechteckigem Querschnitt und einer abgefederten Walze 3 an der Spitze.

In Fig. 6 ist die gleiche Klebeflasche im Längsschnitt dargestellt. Dabei stützt sich eine Druckfeder 6 mit rechteckigem Querschnitt innen auf einen Klemmring 24 ab. Nach außen drückt die Druckfeder 6 gegen die Walze 3, die von einem Hinterschnitt 10 in der Düse 1 gehalten wird.

In Fig. 7 ist die gleiche Klebeflasche mit Walze 3 mit aufgesteckter Kappe 5 im Schnitt dargestellt. Auch hier drückt ein Dichtstift 4, der rechteckig ist, dichtend in eine rechteckige Öffnung 7. Dabei wandert die Walze 3 in den Innenraum 9 der Düse 1, ohne jedoch von der Stirnseite 8 des Dichtstiftes 4 zu gleiten. Unterstützend weist die Stirnseite 8 eine Mulde 15 auf.

Da die Stirnfläche 13 wiederum gegen die Gegenfläche 14 drückt, befinden sich auch keinerlei Klebereste auf der Stirnfläche, wenn die Kappe 5 abgezogen ist. Mit dieser Walzendüse 1 kann man sehr gut schmal und breit malen oder kleben.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch eine Klebedüse 1 mit aufgesetzter Kappe 5. In der Düse 1, 1.1 befindet sich zwischen der eingefederten Kugel 2 und der Druckfeder 6 ein Ventilstift 17. Zwischen dem Ventilstift 17 und dem Ventilsitz 18 befindet sich ein Spalt 25, der bei ausgefederter Kugel 2 verschwindet. Wird die Kugel 2 beim Kleben durch die Unterlage etwas eingedrückt, hebt sich der Ventilstift 17 einige Zehntel Millimeter an, wodurch wiederum ein kleiner Spalt 25 für die Flüssigkeit entsteht.

Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch eine ähnliche Kugelspitze in deren Innenraum 9 sich zwei verschieden große Kugeln 2, 2' befinden. Durch den Dichtstift 4 ist die kleinere Kugel 2 in den Innenraum 9 gedrückt, die ihrerseits die größere Kugel 2' gegen die Druckfeder 6 preßt. Bei sehr feinen Strichbreiten um 1 bis 2 mm ist somit der Einsatz einer konischen Standardfeder 6 möglich, die gegen ein bis zwei weitere, größere Kugeln 2 gepreßt wird. Ähnlich Fig. 4 dichtet der kleinere Durchmesser D1 die Öffnung 7.1 der kürzeren Düse 1.1 ab.

In Fig. 10 ist eine sehr preiswerte, offene Klebedüse 1 mit Kappe 5 dargestellt, bei der sowohl die Kugel 2 als auch die Druckfeder 6 entfernt wurden. Damit kann, mit den gleichen Werkzeugen wahlweise für den schulischen Bereich eine aufwendigere Düse 1 mit Kugel 2 und für Baumarktklebstoffe eine preisgünstige, offene Düse 1 gefertigt werden.

Bezugszeichenliste

1

Düse, Austrittsdüse

1.1

,

1.2

Düsen unterschiedlicher Längen

2

Kugel

3

Walze

4

Dichtstift

5

Kappe, Verschlusskappe

6

Druckfeder

7

Öffnung der Düse, Austrittsöffnung

7.1

,

7.2

Öffnungen verschiedener Düsen

8

Stirnseite

9

Innenraum

10

Hinterschnitt, Fläche

11

Behälter, Vorratsbehälter, Flasche

12

Einführkonus

13

Stirnfläche

14

Gegenfläche

15

Mulde

16

Spiel der Kugel, Walze

17

Ventilstift

18

Ventilsitz

19

Schnappwulst

20

inneres Ende der Druckfeder

21

Hülsenteil in der Düse

22

Adapter

23

Ausnehmung

24

Klemmring

25

Spalt

26

Dichthülse

27

Spitze

28

Pumpbereich

29

Spitzenformer, innere Dichthülse

30

Dichtring
D1 kleiner Durchmesser des Dichtstiftes
D2 großer Durchmesser des Dichtstiftes

Claims (16)

1. Auftragsstift für Klebstoffe und Farben mit einer Austrittsdüse (1), dadurch gekennzeichnet, dass deren Austrittsöffnung (7) von einer Druckfeder (6) beaufschlagten Kugel (2) oder Walze (3) von innen her verschlossen ist oder dass deren Austrittsöffnung (7) von einem Teil einer aufgesetzten Verschlusskappe (5) von außen her verschlossen ist, wobei die Stirnseite (8) eines Dichtstiftes (4) der Verschlusskappe (5) die Kugel (2) bzw. die Walze (3) aus ihrer abdichtenden Position von der Austrittsöffnung (7) nach innen weg drückt.

2. Auftragsstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (2) oder Walze (3) in ihrer die Austrittsöffnung (7) verschließenden Position an eine günstig ausgeformte Fläche (10) angepresst wird.

3. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtstift (4) einen Einführkonus (12) aufweist.

4. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Gegenfläche (14) in der Kappe (5) am Fuße des Dichtstiftes (4) bei aufgesetzter Kappe (5) gegen die Stirnfläche (13) der Düse (1) gepresst ist.

5. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtstift (4) wenigstens zwei abgestufte, Durchmesser (D1, D2) für wenigstens zwei verschieden lange Düsen (1.1, 1.2) mit je wenigstens zwei verschiedenen, entsprechend großen Düsenöffnungen (7.1, 7.2) aufweist.

6. Auftragsstift nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die längere Düse (1.2) eine größere Öffnung (7.2) aufweist.

7. Auftragsstift nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei aufgesetzter Kappe (5) der Teil des Dichtstiftes (4) mit dem größeren Durchmesser (D2) die größere Öffnung (7.2) einer längeren Düse (1.2) abdichtet.

8. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei aufgesetzter Kappe (5) der Teil des Dichtstiftes (4) mit dem kleineren Durchmesser (D1) die kleinere Öffnung (7.1) einer kürzeren Düse (1.1) abdichtet.

9. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Stirnseite (8) des Dichtstiftes (4) eine Mulde (15) eingeformt ist.

10. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das seitliche Spiel (16) der vom Dichtstift (4) in die Austrittsdüse (1) hinein gedrückten Kugel (2) kleiner als deren Radius ist.

11. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilstift (17) eines inneren Ventilsitzes (18) gleichzeitig mit der Kugel (2) vom Dichtstift (4) in das Innere (9) der Düse (1) drückbar ist.

12. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kugeln (2), mit zum Innenraum (9) hin wachsendem Durchmesser, in Reihe angeordnet sind.

13. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende (20) der Druckfeder (6) fest hinter einem Schnappwulst (19) in der Düse (1) geschnappt ist.

14. Auftragsstift nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappwulst (19) auf einem Hülsenteil (21) in der Düse (1) angeformt ist.

15. Auftragsstift nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Kappe (5) eine, die Spitze (27) der Düse (1) formschlüssig umgebende innere Dichthülse (29) angeordnet ist.

16. Auftragsstift nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (26) der Kappe (5) einen Pumpbereich (28) umfasst, der zu einem Teil die Düse (1) abdichtet und Überdruck im Innenraum (9) erzeugt.