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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosierpresse für das Einbringen von Klebstoff zum Verdichten von Faserplatten, insbesondere von Spanplatten in Bereichen, an denen eine erhöhte Anforderung an die Festigkeit der Faserplatte gestellt wird.
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In der Möbelindustrie vollzieht sich aufgrund eines steigenden Kastendrucks eine Entwicklung hin zu immer dünneren Faserplatten. Daraus ergibt sich an besonders beanspruchten Stellen, beispielsweise an Topfbändern, Dübeln oder Scharnieren, die Notwendigkeit das Material der Faserplatte zu verdichten, um ein Ausreißen zu verhindern und um eine mehrfache De- und Montage zu gestatten. Als geeignet hat sich hierfür das lokale Einbringen eines Klebstoffs auf Polyurethanbasis erwiesen.
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Eingebrachte Klebstoffe auf Polyurethanbasis sind niedrigviskos und zeigen aufgrund ihres guten Kapillarverhaltens eine hervorragende Tiefenwirkung, die zu hohen mechanischen Festigkeiten führt. Somit ergeben sich an den verdichteten Stellen eine gesteigerte Querzugfestigkeit, eine Druck- und Biegefestigkeit und eine erhöhte Schraubenauszugsfestigkeit. Gleichzeitig bleiben Bohrlöcher dimensionstreu, da Klebstoffe auf Polyurethanbasis ein schwind- und quellfreies Verhalten zeigen. Eine kostspielige Nacharbeitung entfällt. Entsprechend verdichtete Bohrlöcher zeigen eine gute Wasserbeständigkeit. Als besonders vorteilhaft ergibt sich, dass die Montage von Topfbändern oder Scharnieren unmittelbar an die Verdichtung erfolgen kann.
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Das Einbringen einer dosierten Menge an Klebstoff in die beanspruchten Bohrlöcher soll möglichst zeitsparend und definiert erfolgen. Hierfür bietet sich der Einsatz einer Dosierpresse an.
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Aus
DE-U 87 02 710 U1 ist ein Dosiergerät bekannt, welches eine Dosiereinrichtung aufweist die mittels eines Adapters mit einer Kartusche verbunden werden kann, welche eine pastöse Masse wie Leim enthält. Die Kartusche ist in eine Hand- oder Druckluftpistole integriert, so dass bei Betätigung eines Nachschubkolbens die pastöse Masse in die Dosiereinrichtung fließt.
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DE 694 17076 T2 beschreibt ein Austraggerät für mindestens zwei Komponenten, enthaltend eine Pumpeneinheit mit einer Kolbenpumpe für jede Komponente, wobei jede Pumpeneinheit Kammersegmente vorsieht, die eine innere Nut aufweisen, wobei die Nut Flüssigkeit bereitstellen kann.
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Die eigentliche Dosiereinrichtung basiert auf bekannten Dosiergeräten, die auch für Schmierzwecke angewandt werden, bei denen eine definierte Menge an pastösem Schmiermittel an bestimmte Stellen eingebracht werden kann. In
DE 35 24 038 A1 wird eine entsprechende Vorrichtung beschrieben. Die Vorrichtung ist als Axialdruckpresse, vergleichbar einer Hand-Fettpresse, ausgebildet, die mittels Aufsatz- bzw. Anschraubstücken mit einem Düsenmundstück und einer die pastöse Masse enthaltende Kartusche ergänzt werden kann. Die Austrittsmenge an pastöser Masse wie Leim ist dosierbar. Die Axialdruckpresse umfasst ein Zylinderrohr, das an einer Seite einen Hohlkolben aufnimmt, welcher an seiner vorderen Seite mit einem Düsenmundstück verbunden ist. Unter axialer Belastung schiebt sich der Hohlkolben in den Innenraum des Zylinderrohres gegen eine Federkraft und wirkt zusammen mit einem Dosierstößel, der am entgegengesetzten Ende des Zylinderrohres mit einer Art Adapter leimdurchlässig gegen die Stirnfläche des Zylinderrohres gedrückt wird. Der Adapter wirkt gleichzeitig als Anschlußstück für eine die pastöse Masse enthaltende Kartusche. Die Dosiermenge des austretenden Leims wird durch die einstellbare Hublänge des Hohlkolbens bestimmt, welcher zum Düsenmundstück hin ein Rückschlagventil aufweist. Damit kein Leim zwischen Hohlkolben und Zylinderrohr austreten kann, sind Dichtungen an der Innenseite des Zylinderrohrs im Eintrittsbereich des Hohlkolbens vorgesehen, welche nicht mit dem Leim reagieren, um eine Leichtgängigkeit der Vorrichtung zu gewährleisten.
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Der Einsatz von Klebstoffen auf Polyurethanbasis erfordert aber nicht nur ein Abdichten der Dosiereinrichtung gegen Austreten von Klebstoff an einer Grenzfläche zwischen Hohlkolben und Zylinderrohr, sondern es muß auch Sorge getragen werden, dass der Klebstoff innerhalb der Dosiereinrichtung und der Kartusche nicht über vorhandene Grenzflächen mit in der Luft vorhandener Feuchtigkeit in Berührung kommt. Dies würde zum Aushärten des Klebstoffs führen, insbesondere bei längeren Ruhephasen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine verbesserte Dosierpresse bereitzustellen, die das Eindringen von Feuchtigkeit in die mit Klebstoff auf Polyurethanbasis gefüllte Dosierpresse verhindert.
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Die Lösung der Aufgabe geht aus von einer Dosierpresse, ausgebildet als Axialdruckpresse mit Aufsatz- bzw. Anschlussstücken, umfassend ein Zylinderrohr, einen gegen das Zylinderrohr verschiebbaren Hohlkolben zur Aufnahme eines Dosierstößels, verbindbar mit einer den Klebstoff enthaltenden Kartusche, wobei die jeweilige Austrittsmenge an Klebstoff dosierbar ist. Die Dosierpresse ist darüber hinaus gekennzeichnet, dass zwischen Zylinderrohr und Hohlkolben eine Kammer zur Aufnahme von Sperrflüssigkeit vorgesehen ist, in der der Hohlkolben geführt werden kann, wobei die Kammer zur Aufnahme der Sperrflüssigkeit Teil einer mit dem Zylinderrohr verbindbaren Führung ist.
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Die erfindungsgemäße Dosierpresse ist als Axialdruckpresse ausgebildet. Sie besteht aus einem Zylinderrohr, welches auf einer Seite einen gegen das Zylinderrohr verschiebbaren Hohlkolben aufnimmt, der an der dem Zylinderrohr entgegengesetzten Seite mit einem Düsenkopf lösbar verbunden werden kann. Der Düsenkopf kann entsprechend der Dimension der Bohrlöcher gewählt werden, in die der Klebstoff eingebracht werden soll. Der Düsenkopf umfasst einen vorderen Abschnitt, der in das Bohrloch eingeführt wird. Dieser weist mindestens einen sich radial erstreckenden Austrittskanal auf, welcher verbunden sein kann mit einer den Klebstoff enthaltenden zentralen Kammer. Durch den mindestens einen Austrittskanal wird der Klebstoff gedrückt und in die umgebende Struktur des Bohrloches gepresst. Des Weiteren umfasst der Düsenkopf einen Abschnitt, der sich an den vorderen Abschnitt anschließt und so dimensioniert sein kann, dass er bei eingeführtern vorderen Abschnitt das Bohrloch abdeckt. Zwischen den beiden Abschnitten kann eine Dichtung vorgesehen sein, die das Bohrloch abdichtet, damit kein Klebstoff austreten kann. Der Düsenkopf wird erfindungsgemäß mittels eines Adapters mit dem Hohlkolben verbunden. Hierbei sind schraub-, rast- oder andere lösbare Verbindungen möglich. Der Adapter umfasst ein Rückschlagventil, bestehend aus Feder und Kugel, welche mit dem Hohlkolben zusammenwirkt, so dass bei nachlassendem Druck, der Klebstoff nicht weiter austreten kann und keine Luft in den Hohlkolben gelangt.
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Der Hohlkolben kann erfindungsgemäß an der dem Düsenkopf gegenüberliegenden Seite in einer Führung geführt werden. Die Führung kann als Einzelelement ausgeführt werden, welches mit dem Zylinderrohr verbunden werden kann. Die Führung wird erfindungsgemäß als ein Element ausgeführt, welches mittels einer Schraub-, Rast- oder sonstigen lösbaren Verbindung, vorzugsweise mit einer Verklebung, mit dem Zylinderrohr verbunden werden kann.
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Die Führung umfasst erfindungsgemäß eine Kammer zur Aufnahme einer Sperrflüssigkeit. Die Kammer zur Aufnahme einer Sperrflüssigkeit kann eine verschließbare Öffnung nach außen aufweisen.
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Bevorzugt umfasst die Kammer zur Aufnahme einer Sperrflüssigkeit Mittel zur Abdichtung in Zusammenwirkung mit dem Hohlkolben sowohl zum Innenraum des Zylinderrohres als auch zur Umgebung. Bevorzugt werden O-Ringe verwendet. Erfindungsgemäß können die Mittel zur Abdichtung mit einem Trenn- oder Gleitmittel versehen werden, um ein Reagieren mit dem Klebstoff zu verhindern. Darüber hinaus kann durch eine solche Maßnahme die Leichtgängigkeit des Hohlkolbens in der Führung gewährleistet werden.
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Die Kammer zur Aufnahme einer Sperrflüssigkeit kann vollständig mit Sperrflüssigkeit gefüllt sein. Die Sperrflüssigkeit erfüllt hierbei mehrere Aufgaben. Einerseits verhindert sie das Eindringen von Feuchtigkeit aus der Luft in den Innenraum der Dosierpresse und darüber hinaus in die Kartusche bei längeren Ruhephasen. Somit wird ein Aushärten des Klebstoffs auf Polyurethanbasis verhindert. Andererseits wirkt sie als Gleit- bzw. Schmiermittel, um eine Leichtgängigkeit des Hohlkolbens in der Führung zu unterstützen. Erfindungsgemäß wird als Sperrflüssigkeit ein wasserfreier Weichmacher verwendet. Beispielsweise werden Weichmacher auf Basis von Phthalaten, Adipaten, Phosphorsäureestern und halogenierten Phosphorsäureestern, Chlorparaffinen oder Paraffinölen verwendet.
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Der gegen das Zylinderrohr verschiebbare Hohlkolben, kann im Innenraum des Zylinderrohrs mit einer Gewindehülse gegen ein weites Ausfahren gesichert sein. Die Gewindehülse erleichtert den Zusammenbau der Einzelteile der Dosierpresse. Die Gewindehülse dient des Weiteren als Widerlager einer den Hohlkolben indirekt belastenden Feder. Die Feder stützt sich auf der anderen Seite gegen einen in das Zylinderrohr eingeführten Dosierstößel. Die im Inneren des Zylinderrohrs vorgespannte Feder dient zur Rückführung des verschiebbaren Hohlkolbens in seine Ausgangslage. Der Feder steht erfindungsgemäß ein langer Federweg zur Verfügung, der einen großen Energiespeicher bereitstellt, um den Hohlkolben auch gegen die durch den Klebstoff hervorgerufene Dämpfung zurückzuführen. Der Dosierstößel kann an der dem Hohlkolben abgewandten Seite mittels eines Anschlussstückes am Stößelfuß gegen das Zylinderrohr gepresst werden. Das Anschlussstück kann gleichzeitig die Dosierpresse mit einer den Klebstoff enthaltenden Kartusche verbinden, die in einfacher Weise gewechselt werden kann.
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Der gegen das Zylinderrohr verschiebbare Hohlkolben nimmt einen Dosierstößel auf. Um das Einführen des Dosierstößels zu erleichtern, kann dessen vorderes Ende abgerundet sein. Die an dem verschiebbaren Hohlkolben vorgesehene Gewindehülse, durch die das abgerundete Ende des Dosierstößels in den Hohlkolben eintritt, kann im Eintrittsbereich trichterförmig ausgebildet sein. An der Innenwand der Gewindehülse kann eine Dichtung vorgesehen sein, durch die der Dosierstößel hindurch tritt. An der Dichtung liegt der Hohlkolben mit einer Stirnfläche an. Die Dichtung gewährleistet, dass die Klebstoffmenge in Richtung Düsenkopf gedrückt wird und nicht zurück in den Innenraum des Zylinderrohrs fließt. Als geeignete Dichtungen bzw. Dichtmaterialien können Viton®-Dichtungen, EPDM® O-Ringe oder Kalrez®-Dichtungen verwendet werden.
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Die erfindungsgemäße Dosierpresse ist für eine einfache, robuste Verwendung vorgesehen. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass sich die Dosierpresse aus Einzelteilen zusammensetzt, die mit auf dem Markt vorhandenen Elementen, beispielsweise Kartuschen ergänzt werden können. Hiermit kann die Dosierpresse den Anforderungen des Einsatzgebietes problemlos angepasst werden. Ruhepausen können durch die erfindungsgemäße Dichtung ohne Aushärten des Klebstoffes toleriert werden. Bei längeren Standzeiten kann die Dosierpresse in ihre Einzelteile zerlegt und jeweils individuell gereinigt werden.
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Die erfindungsgemäße Dosierpresse wird anhand der Zeichnung beispielsweise verdeutlicht; es zeigt:
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1 die erfindungsgemäße Dosierpresse im Schnitt.
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Wie in 1 ersichtlich, umfasst die erfindungsgemäße Dosierpresse 1 ein Zylinderrohr 2, einen Hohlkolben 3 und einen Dosierstößel 4. Der Hohlkolben 3 ist mit Schiebesitz in einer Führung 5 geführt. Die Führung 5 weist an einer Seite ein Außengewinde 6 auf, welches mit einem Innengewinde des Zylinderrohres 2 zusammenwirkt und anschließend lösbar verklebt wird. Die Führung 5 ist so ausgebildet, dass sie eine Kammer 7 in Umfangsrichtung mit dem geführten Hohlkolben 3 bildet. Die Kammer 7 wird durch O-Ringe 8, 9 in axialer Richtung des Hohlkolbens 3 abgedichtet. Die Kammer 7 weist einen Öffnungskanal nach außen auf, der durch eine Verschlussschraube 10 geschlossen wird.
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Am vorderen Ende des Hohlkolbens 3 befindet sich ein Düsenkopf 11, der mittels eines Adapters 12 mit diesem verbunden wird. Der Düsenkopf 11 umfasst in einem vorderen Abschnitt mindestens einen radial nach außen verlaufenden Austrittskanal 13, der in Verbindung zu einer zentralen Kammer 14 steht, in die der Klebstoff gedrückt und weiter durch den Austrittskanal 13 nach außen gepresst wird. Der Durchmesser des vorderen Abschnitts des Düsenkopfs 15 ist so dimensioniert, das dieser Abschnitt in die zu verdichtende Bohröffnung eingeführt werden kann. Ein auf den vorderen Abschnitt folgender hinterer Düsenkopfabschnitt 16 weist einen größeren Durchmesser auf, so dass dieser Düsenkopfabschnitt 16 die Bohröffnung abdeckt. Eine Dichtung 17 zwischen den beiden Abschnitten 15, 16 dichtet das Bohrloch ab.
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Der Adapter 12 umfasst eine Dichtung 18, die zum Düsenkopf 11 hin abdichtet und einen Gewindestopfen 19. Der Gewindestopfen 19 bildet ein Widerlager für eine Feder 20, die eine Rückschlagkugel 21 belastet.
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Der Hohlkolben 3 weist eine Zylinderbohrung 22 auf, die in ihrer lichten Weite über dem Durchmesser des Dossierstößels 4 liegt.
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Auf das dem Düsenkopf 11 gegenüberliegende Ende des Hohlkolbens 3 ist eine Gewindehülse 23 aufgeschraubt, die den Hohlkolben 3 gegen ein Herausgleiten aus der Führung 5 sichert. Die Gewindehülse 23 legt eine Dichtung 24 fest, die verhindert, dass der durch Zusammenwirken von Hohlkolben 3 und Dosierstößel 4 in die Zylinderbohrung 22 eingedrückte Klebstoff, in den Innenraum des Zylinderrohres 2 zurückfließt. Die Gewindehülse 23 weist im Eintrittsbereich des Dosierstößels 4 einen trichterförmigen Bereich auf, der mit dem abgerundeten Ende 25 des Dosierstößels 4 zusammenwirkt, um ein Einfädeln desselben zu erleichtern.
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Der Dosierstößel 4 weist an seinem dem abgerundeten Ende 25 entgegengesetztem Ende einen dreiteiligen Fuß 26 auf, der von einem Adapter 27 lagesicher und klebstoffdurchlässig gegen die Ringfläche 28 des Zylinderrohres 2 gepresst wird, so dass der Dosierstößel 4 achsgerecht in dem Zylinderrohr 2 festgehalten wird. In dem Adapter 27 ist ein Anschluss für eine Kartusche vorgesehen, aus der der Klebstoff durch einen Pressdruck in die Dosierpresse 1 gelangt, in der er durch die Sogwirkung des Dosierstößels 4 weiter in Richtung Düsenkopf 11 fließt.
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Eine Feder 29 stützt sich auf einer Seite gegen die Gewindehülse 23 und auf einer gegenüberliegenden Seite an dem Fuß 26 des Dosierstößels 4 ab. Sie bewirkt, dass der eingeführte Hohlkolben 3 wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt wird.
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Wie das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, bietet die erfindungsgemäße Dosierpresse 1 eine variable, mit handelsüblichen Elementen kombinierbare Einrichtung, die sich auch bei Verwendung von gegenüber Umgebungseinflüssen empfindlichem Klebstoff als robust erweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dosierpresse
- 2
- Zylinderrohr
- 3
- Hohlkolben
- 4
- Dosierstößel
- 5
- Führung
- 6
- Außengewinde
- 7
- Kammer
- 8, 9
- O-Ringe
- 10
- Verschlußschraube
- 11
- Düsenkopf
- 12
- Adapter
- 13
- Austrittskanal
- 14
- Kammer
- 15
- vorderer Düsenkopfabschnitt
- 16
- hinterer Düsenkopfabschnitt
- 17
- Dichtung
- 18
- Dichtung
- 19
- Gewindestopfen
- 20
- Feder
- 21
- Rückschlagkugel
- 22
- Zylinderbohrung
- 23
- Gewindehülse
- 24
- Dichtung
- 25
- abgerundetes Ende
- 26
- Fuß
- 27
- Adapter
- 28
- Ringfläche
- 29
- Feder
