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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von
Fluiden wie Klebstoff, insbesondere Schmelzkleber auf ein relativ
zu der Vorrichtung bewegbares Substrat, mit einem Grundkörper,
der einen mit der Fluidquelle verbindbaren Zuführkanal
aufweist, einem Auftragsventil zum wahlweisen Unterbrechen oder
Freigeben des Fluidstroms in dem Zuführkanal, und einer
Düsenanordnung, welche einen mit dem Zuführkanal
verbindbaren Verteilerkanal und mindestens eine mit dem Verteilerkanal
kommunizierende Düsenöffnung zum Abgeben des Fluids
aufweist.
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Vorrichtungen
in dieser Art werden häufig auch als Auftragskopf bezeichnet
und beispielsweise dann eingesetzt, wenn folien- oder schichtförmige Substrate
mit flüssigem Klebstoff, beispielsweise Schmelzkleber,
flächig oder mit Raupen beschichtet werden sollen, um bestimmte
Auftragsmuster, d. h. Formen des aufgetragenen Fluids zu erzeugen. Üblicherweise
wird der fließfähige Klebstoff in einer Fluidquelle
wie einem Schmelzgerät vorgehalten. Diese Fluidquelle ist über
einen Schlauchanschluss mit einem Grundkörper der Vorrichtung
verbunden. Der flüssige Klebstoff wird mittels eines Fördermittels,
wie beispielsweise einer Pumpe in die Vorrichtung hinein und weiter
durch einen Verteilerkanal gefördert und passiert dabei
einen Ventilkörper eines Auftragsventils. Der Verteilerkanal
kommuniziert mit einer Düsenöffnung, von der der
Klebstoff abgegeben und auf ein Substrat aufgetragen wird. Da das
Substrat relativ zu der Vorrichtung bewegbar ist, wird das Fluid
flächig auf das Substrat aufgetragen. Bei bekannten Geräten
dieser Art ist die Düsenöffnung typischerweise
als länglicher Schlitz ausgebildet. Die Länge
des wirksamen Abschnitts des Schlitzes kann durch einen im Verteilerkanal
in Längsrichtung bewegbar angeordneten Kolben eingestellt
werden. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus
DE 299 08 150 bekannt. Es sind auch
Vorrichtungen bekannt, mit denen Klebstoffraupen oder -streifen
aufgetragen werden können.
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Im
Betrieb der bekannten Auftragsvorrichtungen ergeben sich einige
Probleme. Die Einstellung der Breite der aufzutragenden Fläche
des Fluids erfolgt durch eine Schub- oder Zugbewegung eines Kolbens
in dem Verteilerkanal. Während bei einer Schubbewegung
zusätzlich zum gewünschten Auftrag Fluid aus der
Düsenanordnung herausgedrückt wird, wird beim
Durchführen einer Zugbewegung des Kolbens Luft in die Düsenanordnung
eingesaugt. Wenn sich allerdings Luft in der Düse befindet,
muss diese vor der Wiederinbetriebnahme entlüftet werden.
Verantwortlich für diesen negativen Effekt ist im Wesentlichen
eine Volumenänderung im Inneren des Verteilerkanals. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, dass Auftragsvorrichtungen der
vorstehend beschriebenen Art verhältnismäßig
viel Raum einnehmen, da zusätzlich zu dem von der Vorrichtung
selbst benötigten Platz weiterhin auch genug Raum an einer
Seite der Vorrichtung vorhanden sein muss, um den Kolben in maximal
herausgezogenem Zustand beherbergen zu können. Dies erschwert
unter anderem eine Aneinanderreihung mehrerer Auftragsvorrichtungen
in engem Abstand nebeneinander. Bei der industriellen Herstellung
von Substraten, auf die ein Fluid aufgetragen wird, wirkt sich dies
in erhöhten Herstellungskosten aus.
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Es
ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung gewesen,
eine Vorrichtung anzugeben, welche die im Stand der Technik vorgefundenen
Nachteile möglichst weitgehend abmildert und mit der sich
auf einfache Weise verschiedene Auftragsmuster erzeugen lassen.
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Die
vorliegende Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe
bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch einen in
dem Verteilerkanal bewegbaren Körper mit Durchgangskanälen,
welche wahlweise der Düsenöffnung mittels Bewegung des
Körpers so zuordenbar sind, dass Fluid aus dem Verteilerkanal
durch mindestens einen Durchgangskanal in die Düsenöffnung
geleitet wird. Somit können auf einfache Weise verschiedene
Auftragsmuster erzeugt werden, je nach Stellung des bewegbaren Körpers.
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Die
Bewegung des Körpers in dem Verteilerkanal ist hierbei
erfindungsgemäß so ausgebildet, dass eine Bewegung
des Körpers keine Volumenänderung im Verteilerkanal
zur Folge hat. Die Bewegungsart des Körpers kann hierbei
translatorisch oder rotatorisch sein, wobei der Körper
jeweils nur soweit bewegt wird, dass die Durchgangskanäle
gerade nicht mehr so auf die Düsenöffnung ausgerichtet
sind, dass ein Fluidfluss möglich wäre. Die Auslenkung
des Körpers, um von einer Freigabestellung in eine Sperrstellung
zu gelangen, ist demzufolge lediglich minimal größer
als der Durchmesser der Durchgangskanäle. Das hat zur Folge,
dass deutlich weniger Raum benötigt wird, um den bewegbaren Körper
aufzunehmen und bewegen zu können. Ein rotatorisch ausgebildeter
Körper in dem Verteilerkanal müsste dementsprechend
nur soweit gedreht werden, dass die Öffnungsquerschnitte
der Durchgangskanäle gerade nicht mehr so mit der entsprechenden
Düsenöffnung übereinstimmen, dass ein Fluidfluss
möglich wäre.
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Da
Konzept der erfindungsgemäßen Vorrichtung macht
sich die Erkenntnis zunutze, dass das Auftragsmuster, welches von
der Vorrichtung erzeugt und an das Substrat abgegeben wird, durch
eine Veränderung der Zuordnung von Durchgangskanälen
zu der mindestens einen Düsenöffnung erfolgt.
Hierbei bleibt das Volumen des Verteilerkanals, in welchem sich
zu förderndes Fluid befindet, im Wesentlichen konstant.
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Durch
diese Art der Bewegung des Körpers – translatorisch
oder rotatorisch – wird kein Fluid aus der Düsenanordnung
herausgedrückt oder keine Luft in die Düsenanordnung
hinein gesogen, da das Volumen des in dem Verteilerkanal befindlichen
Körpers konstant bleibt. Lediglich die Position der Öffnungen wird
durch die Bewegung des Körpers verändert.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist der Körper ein in dem Verteilerkanal drehbarer Hohlkörper
mit radial angeordneten Durchgangskanälen, welche der Düsenöffnung
mittels Rotation des Hohlkörpers zuordenbar sind. Der Vorteil
eines drehbaren Hohlkörpers in dem Verteilerkanal liegt
insbesondere darin, dass auf den Umfang des Hohlkörpers
einer Vielzahl verschiedener Kombinationen von Durchgangskanälen
angeordnet werden können, die jeweils durch Drehung des
Hohlkörpers eine andere Auftragsbreite von Fluid auf das
Substrat und/oder unterschiedliche Auftragsmuster hervorrufen. Für
den benötigten Platz, den die Auftragsvorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform einnimmt, ist es indes unerheblich, wie viele
verschiedene Einstellungen in dem Hohlkörper vorgesehen
sind.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sind mehrere Durchgangskanäle in einer Reihe
parallel zu einer Längsachse des Hohlkörpers angeordnet
und erstrecken sich durch eine Umfangsfläche des Hohlkörpers hindurch.
So können z. B. Raupen oder Streifen aufgetragen werden.
Die Reihe ist hierbei vorteilhafterweise so auf den Umfang des Hohlkörpers
angeordnet, dass sich durch Drehung des Hohlkörpers gleichzeitig
alle Durchgangskanäle dieser Reihe auf die mindestens eine
Düsenöffnung ausrichten lassen, dass Fluid von
dem Verteilerkanal zu der Düsenöffnung übertragen
werden kann.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind eine Mehrzahl der von den Durchgangskanälen
gebildeten Reihen jeweils entlang des Umfangs des Hohlkörpers
voneinander beabstandet. Bei einer derart gewählten Anordnung
der Durchgangskanäle auf dem Umfang des Hohlkörpers,
kann durch Rotation des Hohlköpers in jeweils eine bestimmte
Stellung jeweils eine bestimmte Reihe von Durchgangskanälen auf
die mindestens eine Düsenanordnung ausgerichtet werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind die von den Durchgangskanälen gebildeten
Reihen voneinander abweichend in dem Hohlkörper im Bezug auf
dessen Längsachse angeordnet. Dadurch, dass die Reihen
in der vorstehend beschriebenen Art und Weise voneinander abweichend
auf dem Hohlkörper-Umfang angeordnet sind, lässt
sich beim Drehen des Hohlkörpers die Position in Bezug
auf die Längsachse des Hohlkörpers verändert
werden. Bezogen auf das relativ zu der Vorrichtung bewegbare Substrat
bedeutet dies, dass durch ein einfaches Drehen des Hohlkörpers
in eine andere Stellung die Auftragsposition des Fluids auf das
Substrat variierbar ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weisen die Reihen der Durchgangskanäle jeweils
eine unterschiedliche Anzahl Durchgangskanäle und/oder einen
unterschiedlichen Abstand zwischen den Durchgangskanälen
auf. Eine derartige Ausbildung der Durchgangskanäle auf
dem Hohlkörper erlaubt es, für jede Reihe von
Durchgangskanälen und entsprechend für jede Winkelstellung
des Hohlkörpers eine andere Konfiguration von Durchgangskanälen vorzusehen.
Dies hat zur Folge, dass in jeder Winkelstellung des Hohlkörpers,
in der eine Reihe von Durchgangskanälen auf die mindestens
eine Düsenanordnung ausgerichtet ist, ein eigenes Auftragsmuster
auf das Substrat aufbringbar ist. Das Umschalten zwischen verschiedenen
Auftragsmustern ist hierbei durch einfaches Drehen des Hohlkörpers möglich.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weisen die Durchgangskanäle einen Öffnungsquerschnitt
auf, der kreisförmig, elliptisch, oval oder mehreckig,
insbesondere rechteckig, ist. Durch die Wahl verschiedener Geometrien
der Durchgangskanäle können verschiedene Geometrien
der mindestens einen Düsenanordnung optimal berücksichtigt
werden. Weiterhin ist es möglich, durch die Variation der
Geometrien und der Materialfluss und das Auftragsbild bzw. Auftragsmuster
gezielt zu beeinflussen. Weiterhin ist es gemäß der
vorstehend beschriebenen Ausführungsform möglich,
die Durchgangskanäle als Schlitze auszubilden, so dass
bei einer entsprechend ausgebildeten Düsenöffnung
ein flächiger, ununterbrochener Fluidauftrag auf das Substrat
möglich ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
der Hohlkörper derart drehbar in dem Verteilerkanal gelagert,
dass in jeweils einer Winkelstellung des Hohlkörpers ein Durchgangskanal
oder eine Reihe von Durchgangskanälen, die parallel zu
der Längsachse des Hohlkörpers angeordnet sind,
auf die mindestens eine Düsenöffnung ausrichtbar
sind.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist die mindestens eine Düsenvorrichtung am
Austrittsende eines Austrittskanals als Ausnehmung, insbesondere
als Ausfräsung, in der Düsenanordnung ausgebildet
und weist insbesondere einen schlitzförmigen oder runden
Querschnitt auf, wobei der Austrittskanal dazu ausgebildet ist,
die Düsenöffnung fluidleitend mit der Verteilerkammer
zu verbinden. Das Ausfräsen des Austrittskanals aus dem
Körper der Düsenanordnung erlaubt die Fertigung
der Austrittskanäle mit hoher Präzision und Wiederholgenauigkeit.
Dies ist insbesondere für einen gleichmäßigen und
präzisen Fluidaustrag vorteilhaft.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weist der mindestens eine Austrittskanal einen Einlass
mit einer Breite auf, die der Breite des ihm zuordenbaren Durchgangskanals
des Hohlkörpers entspricht. Durch die Anpassung der Breite
des Austrittskanals an die Breite des ihm zuordungsbaren Zuführkanals wird
die Beeinträchtigung des Fluidflusses beim Übergang
zwischen Durchgangskanal und Austrittskanal geringer gestört
bzw. beeinflusst, als dies der Fall wäre, wenn die beiden
Kanäle in ihrer Breite nicht aufeinander abgestimmt wären.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weist der mindestens eine Austrittskanal einen mehreckigen, insbesondere
rechteckigen oder trapezförmigen Längsquerschnitt
auf. Eine Ausbildung des Austrittskanals, bei der in Längsrichtung
des Austrittskanals eine zu- und/oder abnehmende Kanalbreite vorgesehen
ist, kann zur Beeinflussung des Austrittsverhaltens des Fluides,
insbesondere der Austrittsgeschwindigkeit und der Strömungsform
von Vorteil sein. Die genaue Gestaltung des Austrittskanals hängt
vom jeweiligen Einzelfall, insbesondere vom einzusetzenden Fluid
und Betriebsparametern wie beispielsweise Viskosität, Temperatur
und Druck ab.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist der Körper in einer vorbestimmten Winkelstellung
kraftschlüssig oder formschlüssig arretierbar,
insbesondere mittels einer Klemmschraube oder einer Verrastung.
Vorteilhafterweise ist eine solche Arretierbarkeit für
genau die Winkelstellungen vorzusehen, in welchen jeweils eine Reihe
von Durchgangskanälen fluchtend auf die mindestens eine
Düsenöffnung ausgerichtet sind. Durch eine solche
Arretierungsmöglichkeit wird ein unbeabsichtigtes Verstellen
des Hohlkörpers verhindert, was zu unerwünschten
Veränderungen des Auftragsmusters führen könnte.
Als kraftschlüssige Arretierung sind Klemmvorrichtungen
wie beispielsweise Klemmschrauben in Betracht zu ziehen. Für
eine formschlüssige Arretierung erscheinen diverse Mittel zum
Verrasten als geeignet. Hierzu sind beispielsweise federunterstützte
Mechanismen wie federnde Druckstücke zu zählen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
diese einen Drehgriff auf, welcher drehfest mit einem Endabschnitt
des Körpers verbunden ist, und welcher sich außerhalb der
Düsenanordnung erstreckt. Durch Betätigung des
Drehgriffs ist eine manuelle Einstellung des gewünschten
Auftragsmusters mittels Rotation des Hohlkörpers möglich.
Alternativ zur Verstellung des Hohlkörpers durch händisches
Drehen des Drehgriffs ist weiterhin das Anbringen eines motorischen
Antriebs des Hohlkörpers möglich, welcher entweder extern
mit dem Drehgriff zusammenwirkt oder innerhalb des Gehäuses
der erfindungsgemäßen Vorrichtung untergebracht
sein kann. Die Kraftübertragung von einem solchen motorischen
Antrieb auf den Hohlkörper kann beispielsweise über
ein Zahnradgetriebe und/oder einen Riementrieb erreicht werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist eine umlaufende Fläche oder ein umlaufender
Flächenverbund des Drehgriffes aufgeraut. Das Aufrauen
zumindest eines Teils der Fläche des Drehgriffes trägt dazu
bei, dass der Bediener einen besseren Halt an dem Drehgriff findet.
Die Bedienbarkeit der Vorrich tung wird hierbei entscheidend verbessert.
Der Drehgriff kann hierbei im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet
sein oder abweichend davon eine nicht kreisförmige Querschnittsfläche
aufweisen, beispielsweise eine polygon- oder sternförmige
Querschnittsform.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
die Düsenanordnung ein Mundstück auf, welches
mit der Düsenanordnung verbindbar ist, und einem Abschnitt
der Düsenanordnung zuordenbar ist, in welchem der mindestens
eine Austrittskanal und die mindestens eine Düsenöffnung
angeordnet sind. Das Mundstück wird vorzugsweise mittels
Befestigungsmitteln mit der Düsenanordnung verbunden und
weist eine Fläche auf, die so an der Düsenanordnung
angeordnet ist, dass sie den Austrittsquerschnitt der mindestens
einen Düsenöffnung begrenzt. Vorteilhafterweise
ist das Mundstück so mit der Düsenanordnung verbindbar,
dass es mit wenigen Handgriffen von der Düsenanordnung
lösbar ist, um die mindestens eine Düsenöffnung
und den mindestens einen Austrittskanal und/oder die Düsenanordnung
insgesamt reinigen zu können. Dadurch, dass die Reinigung
der Düsenanordnung vorgenommen werden kann, ohne dass die
gesamte Vorrichtung demontiert werden muss, sondern lediglich das
Mundstück, können die Ausfall- und Wartungszeiten
in Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung verringert
werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird das Fluid dem Hohlkörper mittels einer
umlaufenden Ausnehmung, insbesondere einer Ringnut zugeführt, die
in der Umfangsfläche des Hohlkörpers ausgebildet
ist, wobei sich von der Ausnehmung ausgehend mindestens eine Leitung
in das Innere des Hohlkörpers erstreckt. Mittels der Ringnut
ist eine Zuführ von Fluid in den Innenraum des Hohlkörpers
bei jeder Winkelstellung des Hohlkörpers möglich.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Erfindung ist eine Außenwand des Hohlkörpers mindestens
in Abschnitten, in welchen sich Durchgangskanäle erstrecken,
in im Wesentlichen dichtenden Kontakt mit einer Wand des Verteilerkanals
bringbar. Hierdurch wird gewährleistet, dass Fluid, welches
dem Inneren des Hohlkörpers zugeführt worden ist,
ausschließlich durch die Durchgangskanäle in den
mindestens einen Austrittskanal gelangen kann. Ein unerwünschtes
Austreten von Fluid aus Fugen oder undichten Stellen wird auf diese
Weise vermieden, so dass die Gefahr eines Zusetzens und Verklebens
der Vorrichtung verringert wird.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auftragen
von Fluiden wie Klebstoff, insbesondere Schmelzkleber, auf ein relativ
zu der Vorrichtung bewegbares Substrat, sowie unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Hierbei
zeigt:
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1 eine
perspektivische Außenansicht einer Klebstoff-Auftrags-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht der Vorrichtung
aus 1;
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3 eine
Düsenanordnung in einer Seitenansicht von unten;
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4 eine
Querschnittsdarstellung der Düsenanordnung aus 3;
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5 eine
Detailansicht zu der Darstellung aus 4;
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6 eine
weitere Querschnittsansicht der Düsenanordnung aus den 3 bis 5;
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7 eine
weitere Querschnittsansicht der Düsenansicht aus den 3 bis 6 mit
einer alternativen Betriebsstellung des Hohlkörpers;
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8 eine
Detailansicht zu der Darstelllung aus 7;
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9 eine
perspektivische Darstellung einer Düsenanordnung mit demontiertem
Mundstück, und
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10 eine
Detailansicht der Düsenanordnung aus 9;
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11 eine
Düsenanordnung in einer perspektivischen Darstellung mit
einem alternativen Hohlkörper und demontiertem Mundstück;
und
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12 eine
Detailansicht der Düsenanordnung aus 11.
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Die
in 1 dargestellte Vorrichtung 10 dient zum
Auftragen von Fluiden wie Klebstoff, insbesondere Schmelzkleber
auf ein zur Vorrichtung 10 relativ bewegbares Substrat.
Die Vorrichtung 10 umfasst ein elektropneumatisch betätigbares
Auftragsventil 14, welches mit einem Grundkörper 12 verbunden
ist. Der Grundkörper 12 weist eine Stirnfläche 13 auf,
an welcher das Auftragsventil 14 angeordnet ist. Die Stirnfläche
(siehe 2) weist hierbei einen winkligen Absatz 13' auf,
an welchem das Auftragsventil angeordnet ist.
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An
einer der Stirnseite 13 gegenüberliegenden Seite 16 des
Grundkörpers 12 ist eine Düsenanordnung 18 mittels
Schraubenverbindungen 20 lösbar befestigt und
mittels Bolzen 21 zentriert (siehe 2). Die
Düsenanordnung weist ein Mundstück 24 auf,
welches lösbar mit der Düsenanordnung 18 verbunden
ist. Die Vorrichtung 10 ist mittels eines Schlauchanschlusses 22 mit
einer (nicht dargestellten) Fluidquelle verbindbar. Die Vorrichtung 10 weist weiterhin
ein Anschlusselement 26 auf, mittels welchem der Vorrichtung 10 elektrische
Energie zugeführt wird. Die Vorrichtung 10 kann
mithilfe von Befestigungselementen 28 in einer Position
fixiert werden.
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Das
elektrisch betätigbare Auftragsventil 14 weist
einen elektrischen Anschluss 30 und einen in 2 dargestellten
Druckluftanschluss 32 auf. Mittels des Druckluftanschlusses 32 ist
eine (nicht dargestellte) Druckluftquelle anschließbar.
Auftragsventil 14 dient dazu, den Fluidfluss von der Fluidquelle
zu der Düsenanordnung 18 selektiv zu unterbrechen oder
freizugeben.
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Wie
in den 1 und 2 erkennbar ist, weist die Düsenanordnung 18 eine
Düsenöffnung 34 auf, die im gewählten
Ausführungsbeispiel im Wesentlichen schlitzförmig
ausgebildet ist. Weiterhin befindet sich an einer Seite 35 der
Düsenanordnung 18 ein Drehgriff 40, der
ein Verstellen des von der Auftragsvorrichtung 10 abgegeben
Auftragsmusters auf das Substrat ermöglicht. Aus 2 ist
weiterhin der prinzipielle Weg des Fluids nachvollziehbar. Fluid wird
der Vorrichtung 10 von der Fluidquelle durch den Anschluss 22 zugeführt.
Das Fluid fließt durch einen Zuführkanal 36 zu
der Düsenanordnung 18, wobei der Zuführkanal 36 selektiv
von einem Ventilkörper 38 versperrt oder freigegeben
wird. Der Ventilkörper 38 wird von einer Ventilnadel 37 bewegt.
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In 3 ist
die Düsenanordnung 18 dargestellt. Die Befestigungsschrauben 20 erstrecken
sich durch die Düsenanordnung 18 hindurch und
ragen an einer Seite 16' aus der Düsenanordnung 16 hervor, um
mit (nicht dargestellten) Gewinden im Grundkörper 12 in
Eingriff zu gelangen. Die Bolzen 21 erstrecken sich teilweise
innerhalb der Düsenanord nung 18 und ragen ebenfalls
aus der Öffnung 16' aus dem Gehäuse der
Düsenanordnung 18 heraus. Der Drehgriff 40 ist
an der Seite 35 der Düsenanordnung angeordnet
und von einer Hand eines Bedieners betätigbar.
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Die
Querschnittsansicht in 4 entspricht einem Schnitt durch
die Düsenanordnung aus 3 entlang
der Linien C-C. Innerhalb der Düsenanordnung 18 befindet
sich ein Verteilerkanal 41. Der Verteilerkanal 41 ist
im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und erstreckt sich entlang
einer Längsachse 46, welche in der Detailansicht
in 5 und 6 dargestellt ist.
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Wie
weiterhin aus 5 zu entnehmen ist, ist innerhalb
des Verteilerkanals 41 ein bewegbarer Körper in
Form eines Hohlkörpers 50 drehbar gelagert. Der
Hohlkörper 50 weist eine Mehrzahl von Durchgangskanälen 44 auf,
die entlang des Umfangs des Hohlkörpers 50 angeordnet
sind. Es ist weiterhin zu erkennen, dass die Düsenöffnung 34 mittels
mindestens eines Austrittskanals 48 fluidleitend mit mindestens
einem Durchgangskanal 44 in Verbindung steht, da dieser
mittels Drehung des Hohlkörpers 50 auf die Düsenöffnung 34 ausgerichtet
ist. Der Hohlkörper 50 ist um die Längsachse 46 des
Verteilerkanals 41 drehbar gelagert.
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Aus 6,
welche eine Querschnittsdarstellung der Düsenanordnung
aus 3 entlang der Linie A-A ist, wird ersichtlich,
dass Fluid dem Hohlkörper 50 mittels einer Leitung 54 zugeführt
wird. Das Fluid gelangt von der Leitung 54 in eine ringförmige, den
Hohlkörper 50 umlaufend angeordnete Ringnut 52,
von wo aus des von weiteren Leitungen 55 (siehe 7)
in das Innere 56 des Hohlkörpers 50 eintritt. Wie
in 6 weiterhin verdeutlicht ist, weist der Hohlkörper 50 mehrere
Reihen von Durchgangskanälen 44 auf, die jeweils
parallel der Längsachse 46 auf dem Umfang des
Hohlkörpers 50 angeordnet sind, wobei die Reihen
jeweils entlang des Umfangs des Hohlkörpers 50 beabstandet
angeordnet sind. Auf diese Weise ist durch Drehbewegung des Hohlkörpers 50 an
dem Drehgriff 40 jeweils eine Reihe mit Durchgangskanälen 44 so
in dem Verteilerkanal 41 zuordnenbar, dass die Durchgangskanäle 44 mit
den Austrittskanälen 48 fluchtend und fluidleitend
in Verbindung stehen. Wenn die Austrittskanäle wie in 6 gezeigt
mit Durchgangskanälen 44 fluchten, ist ein Austrag
von Fluid aus der Vorrichtung 10 auf ein Substrat möglich.
Hierdurch ergibt sich ein Auftragsmuster 58.
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Der
Hohlkörper 50 ist innerhalb des Verteilerkanals 41 so
angeordnet, dass der Hohlkörper 50 zumindest teilweise
in Abschnitten, in denen sich Durchgangskanäle erstrecken, mit
einer Wand 62 des Verteilerkanals 41 in dichtendem
Kontakt steht. Hierdurch wird ein Flüssigkeitsaustritt
verhindert. Weiterhin ist ein Dichtelement 60 in einer
Nut am Umfang des Hohlkörpers 50 angeordnet, welches
den Austritt von Fluid aus dem Gehäuse aus der Seite 35 verhindert.
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Wie
in 7 dargestellt ist, lässt sich durch drehende
Bewegung des Hohlkörpers 50 die Anzahl und Anordnung
der Durchgangskanäle 44, welche mit Austrittskanälen 48 fluchten,
verändern. 7 zeigt eine im Vergleich zu 6 veränderte
Drehstellung des Hohlkörpers 50, was zu einem
veränderten Auftragsmuster 58 führt.
Wie insbesondere in 8 zu erkennen ist, sind in der
gewählten Drehstellung des Hohlkörpers 50 nicht
alle, sondern nur einige Austrittskanäle 48 derart
mit Durchgangskanälen 44 verbunden, dass ein Fluidaustritt
möglich ist. Die Ausgestaltung des Auftragsmusters 52 richtet
sich hierbei in erster Linie nach der axialen Anordnung der Durchgangskanäle 44 an
den Hohlkörper 50 in Richtung der Längsachse 46,
sowie nach der Anzahl der Durchgangskanäle 44 in
einer Reihe.
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Die
Darstellung in 9 mit demontiertem Mundstück 24 (nicht
dargestellt) gestattet einen räumlichen Blick auf die Form
der Austrittskanäle 48. Insbesondere in 10 ist
zu erkennen, dass die Austrittskanäle 48 eine
Einlassöffnung 47 aufweisen, welche in ihrer Breite
mit dem Durchmesser der Durchgangskanäle 44 übereinstimmt.
In Strömungsrichtung des Fluids weitet sich die Breite
des Austrittskanale 48 linear auf und mündet in
die Düsenöffnung 34. Die Austrittskanäle 48 sind
hierbei deutlich breiter als tief ausgebildet und nehmen bei montiertem
Mundstück 24 eine schlitzförmige Gestalt
an. Die exakte Dimensionierung und Ausgestaltung der Austrittskanäle 48 kann
je nach Anforderung an das Auftragsmuster 52 variieren.
Weitere Einflussgrößen sind die Betriebsparameter
des Fluids.
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In
den 11 und 12 ist
eine alternative Ausführungsform eines Hohlkörpers 50 dargestellt. Wie
in 12 insbesondere zu erkennen ist, sind die Durchgangskanäle 44 in
diesem Ausführungsbeispiel nicht als einfache Bohrungen
ausgebildet, sondern als Ausnehmungen mit einem im Wesentlichen runden
Durchgangsloch 62 und einer nutförmigen Ausnehmung 64,
welche sich parallel zu der Achse 46 (nicht dargestellt)
auf der Außenfläche des Hohlkörpers 50 erstreckt.
Die Länge der Nut 64 bestimmt hierbei die Anzahl
der Austrittskanäle 48, welche mit Fluid aus dem
Verteilerkanal 41 versorgt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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