DE102012209104A1

DE102012209104A1 - Dosing device for dispensing of liquids, has opening facing cross section of exit region of dosage element that is formed in plane transverse to direction of extension by closed polygon

Info

Publication number: DE102012209104A1
Application number: DE201210209104
Authority: DE
Inventors: Guenter Dantes; Ruben Wahl; Klaus Walter; Anja Melsheimer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2013-12-05

Abstract

The device has a feeding chamber (118) that is provided for receiving the liquid to be dispensed (128). A dosing element (132) is formed in a base housing (110). An opening (134) is formed between feeding chamber facing an entry region (136) of dosage element and an outer chamber (30) facing an exit region (138) of the dosage element. The opening facing a cross section of the exit region of the dosage element is formed in plane transverse to the direction of extension (120) by a closed polygon.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur Mikrodosierung von Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a metering device for the microdosing of liquids according to the preamble of claim 1.

Beim Mikrodosieren von Flüssigkeiten, insbesondere von Leitklebstoffen, sollen möglichst kleine Flüssigkeitsmengen in einer möglichst einheitlichen Strahlrichtung, d.h. mit einer möglichst geringen Anzahl von Flüssigkeitsmengen mit von der Strahlrichtung divergierenden Flugrichtungen (sogenannte “Satelliten“), in sehr kurzer Zeit über eine möglichst große Distanz auf einem Substrat abgeschieden werden. Typische Durchmesser von auf dem Substrat abgeschiedenen Flüssigkeitsmengen betragen etwa 250 Mikrometer, typische durchflogene Distanzen etwa 0,5 Millimeter in Flugrichtung.When microdosing liquids, in particular conductive adhesives, as small amounts of liquid as possible in a uniform beam direction, i. with as small a number of liquid quantities as possible with directions of flight diverging from the beam direction (so-called "satellites"), in a very short time over a distance as great as possible to be deposited on a substrate. Typical diameters of liquid deposited on the substrate are about 250 microns, typical swept distances about 0.5 millimeters in the direction of flight.

Zur Mikrodosierung von Flüssigkeiten ist die Verwendung von Dosiervorrichtungen bekannt, die ein Dosierungselement und eine Bedruckungsvorrichtung zur Bedruckung der Flüssigkeit aufweisen. Eine solche Dosiervorrichtung ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2004 062 814 A1 beschrieben. Die zu dosierende Flüssigkeit wird durch Anwendung eines zeitlich variablen Druckstoßes in Form eines Flüssigkeitsstrahls („Jet“) aus dem Dosierungselement ausgestoßen.For the microdosing of liquids, the use of metering devices is known which have a metering element and a printing device for printing the liquid. Such a metering device is for example in the document DE 10 2004 062 814 A1 described. The liquid to be dosed is expelled from the dosing element by the application of a time-varying pressure surge in the form of a jet of liquid ("jet").

Bei zunehmendem Abstand steigt die Anzahl von unerwünschten Satelliten und die Treffsicherheit der Dosiervorrichtung lässt stetig nach.As the distance increases the number of unwanted satellites increases and the accuracy of the dosing device decreases steadily.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Dosiervorrichtung zur Mikrodosierung von Flüssigkeiten, insbesondere von flüssigen Klebstoffen, umfassend:

– einen Grundkörper,
– ein Dosierungselement,
– einen Zuführungsraum zur Aufnahme der zu dosierenden Flüssigkeit, wobei
das Dosierungselement im Grundkörper eine durchgehende Ausnehmung
zwischen dem Zuführungsraum und einem Außenraum mit einem dem
Außenraum zugewandten Austrittsbereich des Dosierungselements, einem dem
Zuführungsraum zugewandten Eintrittsbereich des Dosierungselements und
einer von dem Eintrittsbereich des Dosierungselements zum Austrittsbereich des
Dosierungselements gerichteten Erstreckungsrichtung ausbildet.

The present invention is a metering device for microdosing liquids, in particular liquid adhesives, comprising:

A basic body,
A dosing element,
- A feed space for receiving the liquid to be dosed, wherein
the metering element in the main body a continuous recess
between the feed room and an outdoor room with a
Outside space facing exit region of the metering element, a the
Supply space facing inlet region of the metering element and
one of the entry region of the dosing element to the exit region of the
Dosage element directed direction of extension forms.

Unter einer „Flüssigkeit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere auch eine Flüssigkeit mit einem Anteil an dispergierten festen Bestandteilen verstanden werden (Dispersionen). Unter einem "Eintrittsbereich des Dosierungselements" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich des Dosierungselements verstanden werden, der ausgehend von dem Zuführungsraum etwa ein Drittel einer Erstreckung der durchgehenden Ausnehmung in der Erstreckungsrichtung umfasst. Unter einem "Austrittsbereich des Dosierungselements" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich des Dosierungselements verstanden werden, der ausgehend von dem Außenraum etwa ein Drittel einer Erstreckung der durchgehenden Ausnehmung entgegen der Erstreckungsrichtung umfasst.In this context, a "liquid" is to be understood as meaning in particular a liquid with a proportion of dispersed solid constituents (dispersions). In this context, an "inlet region of the dosing element" is to be understood as meaning, in particular, a region of the dosing element which, starting from the feed space, comprises approximately one third of an extent of the continuous recess in the extension direction. In this context, a "discharge region of the dosing element" should be understood to mean, in particular, a region of the dosing element which, starting from the outer space, comprises approximately one third of an extent of the through-cut recess opposite to the extension direction.

Es wird vorgeschlagen, dass ein Querschnitt des Austrittsbereichs des Dosierungselements in zumindest einer Ebene quer zur Erstreckungsrichtung eine die durchgehende Ausnehmung begrenzende Umfangslinie aufweist, die im Wesentlichen von einem geschlossenen Polygonzug gebildet ist. Unter "im Wesentlichen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Querschnittsfläche des Austrittsbereichs von einer Fläche, die von einem der Querschnittsfläche einbeschriebenen geschlossenen Polygonzug umschlossen wird, um weniger als 20%, bevorzugt um weniger als 10% abweicht, wobei die Querschnittsfläche und der einbeschriebene geschlossene Polygonzug dieselbe Anzahl von Eckpunkten umfassen soll. Unter einem "geschlossenen Polygonzug" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein in einer Ebene liegender Linienzug verstanden werden, der aus endlich vielen, im Wesentlichen geraden Linien besteht, wobei jeweils zumindest zwei der Linien an zumindest einem ihrer Endpunkte miteinander verbunden sind und die Endpunkte jeder der Linien jeweils mit einem der Endpunkte einer von dieser Linie verschiedenen Linie übereinstimmt. Dabei sollen ausdrücklich solche Umfangslinien eingeschlossen sein, die zur Querschnittsfläche hin gekrümmte konkave und/oder von der Querschnittsfläche nach außen gekrümmte konvexe Linien umfassen.It is proposed that a cross-section of the exit region of the dosing element has, in at least one plane transverse to the extension direction, a circumferential line delimiting the continuous recess, which is essentially formed by a closed polygon. By "substantially" is to be understood in this context, in particular, that the cross-sectional area of the exit region of an area enclosed by a closed cross-section einbeschriebenes closed polygon, less than 20%, preferably less than 10% deviates, wherein the cross-sectional area and the inscribed closed polygon should comprise the same number of vertices. In this context, a "closed traverse" should be understood to mean, in particular, an in-plane trace consisting of finitely many, essentially straight lines, with at least two of the lines being connected to each other at at least one of their endpoints and the endpoints of each of the Lines each coincide with one of the endpoints of a line other than this line. In this case, it is expressly intended to include those circumferential lines that comprise concave concave and / or convex lines curved outwards from the cross-sectional area.

Dadurch kann ein vorteilhaftes Abreißverhalten der Flüssigkeit am Ende eines Dosiervorgangs und eine gleichmäßige Auftragung mit einer geringen Anzahl unerwünschter Satelliten erreicht werden. Vorzugsweise ist der Zuführungsraum zumindest teilweise konusförmig, mit der Spitze zur Ausnehmung gerichtet, ausgebildet.As a result, an advantageous tear-off behavior of the liquid at the end of a metering process and a uniform application with a small number of undesired satellites can be achieved. Preferably, the feed space is at least partially conical, directed with the tip to the recess formed.

Wenn die Dosiervorrichtung zumindest einen Rückführungskanal aufweist, der zumindest teilweise als eine zweite durchgehende Ausnehmung im Grundkörper zwischen dem Zuführungsraum und dem Außenraum ausgebildet ist, kann eine teilweise Materialrückführung der zu dosierenden Flüssigkeit ermöglicht werden, die vorteilhaft zur Dosierung von besonders geringen Dosiermengen geeignet ist.If the metering device has at least one return channel, which is at least partially formed as a second continuous recess in the main body between the feed space and the outer space, a partial material recycling of the liquid to be metered be made possible, which is advantageous for the dosage of very small doses.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Dosiervorrichtung zumindest ein Strömungslenkelement aufweist, das innerhalb des Zuführungsraums und nahe des Eintrittsbereich des Dosierungselements angeordnet ist. Dadurch kann eine turbulente Strömung der zu dosierenden Flüssigkeit während eines Dosiervorgangs vermieden und infolgedessen ein Satellitenanteil an der dosierten Flüssigkeit reduziert werden.Furthermore, it is proposed that the metering device has at least one flow-deflecting element which is arranged within the feed space and near the inlet region of the metering element. As a result, a turbulent flow of the liquid to be metered can be avoided during a metering process and, as a result, a satellite content of the metered liquid can be reduced.

Eine besonders gleichmäßige Punktgeometrie der zu dosierenden Flüssigkeit kann erzielt werden, wenn die die durchgehende Ausnehmung begrenzende Umfangslinie eine Achsensymmetrie aufweist.A particularly uniform point geometry of the liquid to be metered can be achieved if the circumferential line delimiting the continuous recess has an axis symmetry.

Wenn die die durchgehende Ausnehmung begrenzende Umfangslinie eine Punktsymmetrie aufweist, kann eine gleichmäßige Abdeckung einer Fläche mit vergleichsweise großer Erstreckung bei gleichzeitig niedriger Dosierungsmenge erreicht werden.If the peripheral line delimiting the continuous recess has a point symmetry, a uniform coverage of a surface with a comparatively large extent and a simultaneously low dosage amount can be achieved.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die durchgehende Ausnehmung eine erste Abmessung in der Erstreckungsrichtung aufweist, die zumindest das Doppelte einer zweiten Abmessung beträgt, die quer zur Erstreckungsrichtung ausgerichtet ist. Dadurch kann sich während eines Dosiervorgangs in einem Einlaufbereich der Ausnehmung eine laminare Strömung ausbilden, wodurch ein geringer Satellitenanteil an der dosierten Flüssigkeit erzielbar ist.In addition, it is proposed that the continuous recess has a first dimension in the direction of extent which is at least twice a second dimension, which is aligned transversely to the direction of extent. As a result, a laminar flow can form during a metering process in an inlet region of the recess, as a result of which a small proportion of satellite in the metered liquid can be achieved.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der geschlossene Polygonzug Ecken mit Krümmungsradien aufweist, die weniger als ein Zehntel eines Mittelwertes von Abmessungen von zwei die Ecke bildenden Polygonzügen beträgt. Dadurch kann ein günstiges Abreißverhalten der Flüssigkeit zu einem Zeitpunkt am Ende eines Dosiervorgangs erreicht werden, die zu einer geringen Bildung von Satelliten führen kann.It is further suggested that the closed traverse has corners with radii of curvature less than one-tenth of an average of dimensions of two traverses forming the corner. As a result, a favorable tear-off behavior of the liquid can be achieved at a time at the end of a dosing process, which can lead to a low formation of satellites.

Wenn eine geradlinige Verlängerung der durchgehenden Ausnehmung eines dem Außenraum zugewandten Endes des Austrittsbereichs des Dosierungselements in der Erstreckungsrichtung mit dem Grundkörper eine Randlinie ausbildet, die parallel zu einer Ebene liegt, die im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung ausgerichtet ist, kann eine besonders gleichmäßige Auftragung der Flüssigkeit mit einer geringen Anzahl unerwünschter Satelliten erreicht werden. Unter " im Wesentlichen senkrecht" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass ein von der Ebene und der Erstreckungsrichtung gebildeter Winkel vorteilhaft größer als 70° bzw. kleiner als 110°, bevorzugt größer als 75° bzw. kleiner als 105° und, besonders bevorzugt, größer als 80° bzw. kleiner als 100° ist.If a rectilinear extension of the through-hole of an end facing the outer space of the outlet region of the dosing element in the extension direction with the main body forms an edge line which is parallel to a plane which is oriented substantially perpendicular to the extension direction, a particularly uniform application of the liquid can a small number of unwanted satellites can be achieved. In this context, "substantially perpendicular" is to be understood in particular as meaning that an angle formed by the plane and the extension direction is advantageously greater than 70 ° or less than 110 °, preferably greater than 75 ° or less than 105 ° and, especially is preferably greater than 80 ° or less than 100 °.

Weiterhin wir vorgeschlagen, dass die durchgehende Ausnehmung an einem dem Außenraum zugewandten Ende des Austrittsbereich des Dosierungselements mit dem Grundkörper einen Übergangsbereich ausbildet, der in allen möglichen Ebenen durch eine zentrale Erstreckungsrichtung, mit Ausnahme von Ebenen durch eine der Ecken des Polygonzugs, eine Rundung mit einem Krümmungsradius aufweist, der weniger als eine Hälfte einer Abmessung des Austrittsbereich des Dosierungselements quer zur Erstreckungsrichtung beträgt. Dadurch kann ein besonders günstiges Abreißverhalten der Flüssigkeit zu einem Zeitpunkt am Ende eines Dosiervorgangs und eine geringe Ausbildung von Satelliten erreicht werden.Furthermore, we proposed that the continuous recess at an outer end facing the outer space of the outlet region of the dosing forms with the main body a transition region, in all possible planes by a central extension direction, with the exception of levels through one of the corners of the polygon, a rounding with a Has a radius of curvature that is less than one-half of a dimension of the exit area of the metering element transverse to the direction of extent. Thereby, a particularly favorable tear-off behavior of the liquid can be achieved at a time at the end of a dosing process and a low formation of satellites.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:Show it:

1 eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in einer seitlichen Schnittdarstellung in einer Ebene durch eine Erstreckungsrichtung, 1 a metering device according to the invention in a lateral sectional view in a plane through an extension direction,

2 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit einem Strömungslenkelement in einer Ansicht gemäß der 2 an alternative embodiment of a metering device according to the invention with a flow deflecting element in a view according to the

1, 1 .

3a–f erfindungsgemäße Ausführungsformen eines einem Außenraum zugewandten Austrittsbereichs eines Dosierungselements in einer Sicht von außen, und 3a F embodiments according to the invention of an outer region facing an exit region of a metering element in a view from the outside, and

4 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung in einer Ansicht gemäß der 1. 4 a further alternative embodiment of a metering device according to the invention in a view according to the 1 ,

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Diese Beschreibung umfasst mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die einzelnen Ausführungsbeispiele werden dabei mit Bezug auf bestimmte Zeichnungen beschrieben, wobei jedem Ausführungsbeispiel eine vorangestellte Ziffer zugeordnet ist. Für Merkmale, deren Funktion in den Ausführungsbeispielen identisch oder grundlegend identisch ist, sind Bezugszeichen festgelegt, die aus einem Bezugszeichen des Merkmals und der dem betreffenden Ausführungsbeispiel zugeordneten, vorangestellten Ziffer bestehen. Für den Fall, dass die Funktion eines Merkmals in einem der Ausführungsbeispiele nicht beschrieben ist, wird auf die Beschreibung der Funktion des betreffenden Merkmals in einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele verwiesen.This description includes several embodiments of the invention. The individual embodiments are described with reference to certain drawings, wherein each embodiment is assigned a leading digit. For features whose function in the Embodiments identical or fundamentally identical, reference numerals are defined, which consist of a reference numeral of the feature and the associated embodiment, the preceding digit. In the event that the function of a feature in one of the embodiments is not described, reference is made to the description of the function of the feature in question in one of the preceding embodiments.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung zur Mikrodosierung von Flüssigkeiten, insbesondere von flüssigen Klebstoffen, in einer seitlichen Schnittdarstellung. Die Dosiervorrichtung weist einen Grundkörper 110 auf, der von einem ersten, oberen, zylindrischen Teilkörper 112 und einem zweiten, unteren, zylindrischen Teilkörper 114 gebildet ist. Der Grundkörper 110 ist aus den beiden Teilkörpern 112, 114 einstückig geformt, wobei Symmetrieachsen 116 der beiden zylindrischen Teilkörper 112, 114 übereinstimmen. Grundsätzlich können die beiden Teilkörper 112, 114 aber auch separat ausgebildet sein, wobei ein Grundkörper durch eine kraftschlüssige Verbindung, etwa eine flüssigkeitsdichte Schraubverbindung, gebildet sein kann. 1 shows a metering device according to the invention for the microdosing of liquids, in particular of liquid adhesives, in a lateral sectional view. The metering device has a main body 110 up, that of a first, upper, cylindrical partial body 112 and a second, lower, cylindrical part body 114 is formed. The main body 110 is from the two partial bodies 112 . 114 integrally formed, with symmetry axes 116 the two cylindrical body parts 112 . 114 to match. Basically, the two part bodies 112 . 114 but also be formed separately, wherein a base body by a non-positive connection, such as a liquid-tight screw connection may be formed.

Die Teilkörper 112, 114 bilden in einem Inneren miteinander verbundene Hohlräume 124, 126 aus, die einen Zuführungsraum 118 zur Aufnahme einer zu dosierenden Flüssigkeit 128 bilden. Die Flüssigkeit ist von einem Epoxidharz gebildet, in dem zur Verbesserung einer elektrischen Leitfähigkeit und einer Wärmeleitfähigkeit metallische Partikel, beispielsweise Silberpartikel, dispergiert sind.The part bodies 112 . 114 form interconnected cavities in an interior 124 . 126 out, which has a feeder room 118 for receiving a liquid to be dosed 128 form. The liquid is formed by an epoxy resin in which metallic particles, for example silver particles, are dispersed to improve electrical conductivity and thermal conductivity.

Der erste Hohlraum 124 des ersten Teilkörpers 112 weist eine Zylinderform auf; der zweite Hohlraum 126 ist als Kegelstumpf ausgebildet, wobei die größere Grundfläche des Kegelstumpfs dem ersten Hohlraum 124 zugewandt ist. Dadurch kann ein gleichmäßiger Fluss der Flüssigkeit 128 erreicht und eine Ausbildung von Regionen innerhalb des Zuführungsraums 118 mit einer verlängerten Standzeit der Flüssigkeit 128 vermieden werden.The first cavity 124 of the first part body 112 has a cylindrical shape; the second cavity 126 is formed as a truncated cone, wherein the larger base of the truncated cone of the first cavity 124 is facing. This can cause a uniform flow of liquid 128 achieved and training of regions within the feeder room 118 with a prolonged service life of the liquid 128 be avoided.

Die Dosiervorrichtung umfasst ferner ein Dosierungselement 132, das im Grundkörper 110 eine durchgehende Ausnehmung 134 zwischen dem Zuführungsraum 118 und einem Außenraum 30 mit einem dem Außenraum 30 zugewandten Austrittsbereich 138 des Dosierungselements 132, einem dem Zuführungsraum 118 zugewandten Eintrittsbereich 136 des Dosierungselements 132 und einer von dem Eintrittsbereich 136 des Dosierungselements 132 zum Austrittsbereich 138 des Dosierungselements 132 gerichteten Erstreckungsrichtung 120 ausbildet.The metering device further comprises a metering element 132 that in the main body 110 a continuous recess 134 between the feeder room 118 and an outdoor space 30 with an outdoor space 30 facing exit area 138 of the dosing element 132 , one to the feeder room 118 facing entrance area 136 of the dosing element 132 and one of the entrance area 136 of the dosing element 132 to the exit area 138 of the dosing element 132 directed extension direction 120 formed.

Eine geradlinige Verlängerung der durchgehenden Ausnehmung 134 eines dem Außenraum 30 zugewandten Endes des Austrittsbereichs 138 des Dosierungselements 132 bildet in der Erstreckungsrichtung 120 an dem Grundkörper 110 eine Randlinie 140 aus, die parallel zu einer Ebene 142 liegt, die im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung 120 ausgerichtet ist.A rectilinear extension of the continuous recess 134 one outside 30 facing the end of the exit area 138 of the dosing element 132 forms in the direction of extent 120 on the body 110 a borderline 140 out, parallel to a plane 142 lies substantially perpendicular to the extension direction 120 is aligned.

Durch Bewegung eines Stößels (nicht dargestellt) kann in einem oberen Bereich des Zuführungsraums 118 weitere Flüssigkeit 128 zugeführt werden, wodurch im Zuführungsraum 118 ein erhöhter Druck aufbaubar ist. Da das Dosierungselement 132 gegenüber dem Außenraum 30 offen ist, kann Flüssigkeit 128 in der Erstreckungsrichtung 120 aus dem Austrittsbereich 138 des Dosierungselements 132 austreten. Durch eine Anpassung einer Höhe der Bedruckung und einer Bedruckungsdauer ist eine gewünschte Menge der Flüssigkeit 128 dosierbar.By moving a plunger (not shown) can in an upper region of the feed space 118 more liquid 128 be fed, whereby in the feed space 118 an increased pressure is buildable. Because the dosing element 132 opposite the outside space 30 open, can be liquid 128 in the extension direction 120 from the exit area 138 of the dosing element 132 escape. By adjusting a level of printing and a printing duration is a desired amount of the liquid 128 dosed.

Eine Querschnittsfläche des Austrittsbereichs 138 des Dosierungselements 132 weist in einer Ebene A-A' quer zur Erstreckungsrichtung 120 eine die durchgehende Ausnehmung 134 begrenzende Umfangslinie 144 auf, die im Wesentlichen von einem geschlossenen Polygonzug, nämlich einem Quadrat, gebildet ist (3a).A cross-sectional area of the exit area 138 of the dosing element 132 points in a plane AA 'transverse to the direction of extent 120 a through recess 134 limiting perimeter 144 which is essentially formed by a closed traverse, namely a square ( 3a ).

Weiterhin umfasst die Dosiervorrichtung einen Rückführungskanal 146, der teilweise als eine durchgehende Ausnehmung im Grundkörper 110 zwischen dem Zuführungsraum 118 und dem Außenraum 30 ausgebildet ist. Eine dem Außenraum 30 zugewandte Öffnung 148 des Rückführungskanals 146 ist mittels einer Schlauchverbindung (nicht dargestellt) mit dem Zuführungsraum 118 verbindbar. Der Rückführungskanal 146 ist bei Bedarf mit einem Ventil (nicht dargestellt) zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand umschaltbar. Der Rückführungskanal 146 ist so ausgelegt, dass im geöffneten Zustand bei einer Bedruckung des Zuführungsraums 118 etwa 75% der gesamten Flüssigkeitsmenge, die aus dem Zuführungsraum 118 gefördert wird, wieder in diesen zurückgeführt wird. Im geöffneten Zustand des Rückführungskanals 146 sind somit auch kleinere Flüssigkeitsmengen mit hoher Genauigkeit dosierbar.Furthermore, the metering device comprises a return channel 146 partially as a continuous recess in the main body 110 between the feeder room 118 and the outside space 30 is trained. An outdoor space 30 facing opening 148 of the return channel 146 is by means of a hose connection (not shown) with the feed space 118 connectable. The return channel 146 is switchable with a valve (not shown) between a closed state and an open state if necessary. The return channel 146 is designed so that in the open state at a pressure of the feed space 118 about 75% of the total amount of liquid coming out of the feed space 118 is being returned to it. In the opened state of the return channel 146 Thus, smaller amounts of liquid can be metered with high accuracy.

In 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit einem Strömungslenkelement 50 in derselben Ansicht wie 1 gezeigt. Das Strömungslenkelement 50 ist innerhalb eines Zuführungsraums 218 der Dosiervorrichtung und nahe eines dem Zuführungsraum 218 zugewandten Eintrittsbereichs 236 des Dosierungselements 232 angeordnet. Wie im Ausführungsbeispiel der 1 weist ein erster Hohlraum 224 des ersten Teilkörpers 212 eine Zylinderform auf und ein zweiter Hohlraum 226 ist als Kegelstumpf ausgebildet, wobei die größere Grundfläche des Kegelstumpfs dem ersten Hohlraum 224 zugewandt ist. Das Strömungslenkelement 50 ist nahe der kleineren Grundfläche des Kegelstumpfs angeordnet, als Kegel ausgebildet und an zwei Stellen (nicht dargestellt) an einer Seitenwand 252 des zweiten Hohlraums 226 konzentrisch befestigt. Dem Fachmann sind geeignete Methoden zur Befestigung des Strömungslenkelements 50 an der Seitenwand 252 geläufig, so dass darauf nicht näher eingegangen werden soll. Der Kegel ist mit der Spitze auf den Eintrittsbereich 236 des Dosierungselements 232 gerichtet und weist einen gleichen Öffnungswinkel auf wie der zweite Hohlraum 226, so dass die Seitenwand 252 des zweiten Hohlraums 226 und das Strömungslenkelement 50 eine Spaltöffnung mit gleichmäßigem Abstand ausbilden. Bei einer Bedruckung des Zuführungsraums 218 fließt die dosierte Flüssigkeit 228 durch den Spalt, wobei sich eine für eine Dosierung günstige laminare Strömung ausbilden kann.In 2 is an alternative embodiment of a metering device according to the invention with a flow deflecting element 50 in the same view as 1 shown. The flow deflecting element 50 is within a feeder room 218 the metering device and near a feed space 218 facing entrance area 236 of the dosing element 232 arranged. As in the embodiment of 1 has a first cavity 224 of the first part body 212 a cylindrical shape and a second cavity 226 is as a truncated cone formed, wherein the larger base of the truncated cone of the first cavity 224 is facing. The flow deflecting element 50 is arranged near the smaller base of the truncated cone, designed as a cone and in two places (not shown) on a side wall 252 of the second cavity 226 attached concentrically. Those skilled in the art are suitable methods for attaching the flow deflecting element 50 on the side wall 252 common, so that it should not be discussed in detail. The cone is with the tip on the entrance area 236 of the dosing element 232 directed and has a same opening angle as the second cavity 226 so the sidewall 252 of the second cavity 226 and the flow deflecting element 50 form a gap opening with uniform spacing. When printing the feeder room 218 the metered liquid flows 228 through the gap, which can form a favorable for a dosage laminar flow.

Eine Querschnittsfläche eines Austrittsbereichs 238 des Dosierungselements 232 weist in einer Ebene quer zur Erstreckungsrichtung 220 eine die durchgehende Ausnehmung 234 begrenzende Umfangslinie 244 auf, die im Wesentlichen von einem geschlossenen Polygonzug in Form einer Sternform gebildet ist (3b).A cross-sectional area of an exit area 238 of the dosing element 232 points in a plane transverse to the extension direction 220 a through recess 234 limiting perimeter 244 which is essentially formed by a closed polyline in the form of a star shape ( 3b ).

Die 3c–3f zeigen weitere alternative Ausführungsformen eines einem Außenraum 30 zugewandten Austrittsbereichs 38 eines Dosierungselements 32 in einer Ansicht von unten, entgegen einer Erstreckungsrichtung 20. Querschnittsflächen der Austrittsbereiche 38 der Dosierungselemente 32 sind von Umfangslinien 344, 444, 544, 644 begrenzt, die im Wesentlichen von geschlossenen Polygonzügen gebildet sind: 3c eine Umfangslinie 344 in Form eines gleichmäßigen n-Ecks mit n = 6, 3d eine Umfangslinie 444 in Rautenform mit sechs Polygonzügen, 3e eine Umfangslinie 544 in Form eines Polygonzugs in N-Form und 3f eine Umfangslinie 644 in Form eines gezackten, asymmetrischen Polygonzugs.The 3c - 3f show further alternative embodiments of an exterior space 30 facing exit area 38 a dosing element 32 in a view from below, against a direction of extension 20 , Cross-sectional areas of the exit areas 38 the dosing elements 32 are of perimeter lines 344 . 444 . 544 . 644 limited, which are formed essentially by closed polygons: 3c a circumferential line 344 in the form of a uniform n-corner with n = 6, 3d a circumferential line 444 in diamond form with six polygons, 3e a circumferential line 544 in the form of a polygon in N-shape and 3f a circumferential line 644 in the form of a jagged, asymmetrical traverse.

Wie aus den 3c–3f ersichtlich ist, weisen die geschlossenen Polygonzüge Ecken 54 mit Krümmungsradien 56 auf, die weniger als ein Zehntel eines Mittelwertes von Abmessungen von zwei die Ecke 54 bildenden Polygonzügen beträgt, wodurch günstige Abreißeigenschaften an einem zeitlichen Ende eines Dosierungsvorgangs gewährleistet werden können.Like from the 3c - 3f can be seen, the closed polygons have corners 54 with radii of curvature 56 on that less than a tenth of an average of two dimensions of the corner 54 forming polygons, whereby favorable tearing properties can be ensured at a time end of a dosing process.

Die begrenzenden Umfangslinien 144, 244, 344, 444 der Ausführungsformen gemäß den 3a, 3b, 3c und 3d weisen eine Achsensymmetrie mit zumindest zwei Symmetrieachsen auf, wodurch eine besonders gleichmäßige Verteilung der zu dosierenden Flüssigkeit erzielt werden kann.The limiting perimeters 144 . 244 . 344 . 444 the embodiments according to the 3a . 3b . 3c and 3d have an axis symmetry with at least two axes of symmetry, whereby a particularly uniform distribution of the liquid to be dispensed can be achieved.

Die begrenzende Umfangslinie 544 der Ausführungsform gemäß der 3e weist eine Punktsymmetrie auf und eignet sich besonders gut dazu, die Flüssigkeit gleichmäßig auf einer Fläche mit einem großen Seitenverhältnis zu dosieren.The limiting perimeter 544 the embodiment according to the 3e has a point symmetry and is particularly well suited for evenly metering the liquid on a large aspect ratio surface.

In der 4 ist eine Dosiervorrichtung mit einer durchgehenden Ausnehmung 334 gezeigt, die eine erste Abmessung 60 in der Erstreckungsrichtung 320 aufweist, die ein Vielfaches, nämlich mehr als das Fünffache, einer zweiten Abmessung 62 beträgt, die quer zur Erstreckungsrichtung 320 ausgerichtet ist. Dadurch bildet sich während eines Dosiervorgangs in einem Einlaufbereich 364 der durchgehenden Ausnehmung 334 eine laminare Strömung aus, wodurch ein geringer Satellitenanteil an der dosierten Flüssigkeit 328 erzielbar ist.In the 4 is a metering device with a continuous recess 334 shown a first dimension 60 in the extension direction 320 having a multiple, namely more than five times, a second dimension 62 is, which is transverse to the extension direction 320 is aligned. This forms during a dosing in an inlet region 364 the continuous recess 334 a laminar flow, resulting in a low satellite content of the dosed liquid 328 is achievable.

Eine Detailansicht der Dosiervorrichtung gemäß der 4 macht deutlich, dass die durchgehende Ausnehmung 334 an einem dem Außenraum 30 zugewandten Ende des Austrittsbereich 338 des Dosierungselements 332 mit dem Grundkörper 310 einen Übergangsbereich 66 ausbildet, der in allen möglichen Ebenen durch eine zentrale Erstreckungsrichtung 320, mit Ausnahme von Ebenen durch eine Ecke 354 des Polygonzugs (3c), eine Rundung 358 mit einem Krümmungsradius aufweist, der weniger als eine Hälfte einer Abmessung des Austrittsbereich 338 des Dosierungselements 332 quer zur Erstreckungsrichtung 320 beträgt.A detailed view of the metering device according to the 4 makes it clear that the continuous recess 334 at one the outside space 30 facing the end of the exit area 338 of the dosing element 332 with the main body 310 a transition area 66 trains at all possible levels through a central extension direction 320 , except for levels through a corner 354 of the traverse ( 3c ), a rounding 358 having a radius of curvature less than one half of a dimension of the exit area 338 of the dosing element 332 transverse to the extension direction 320 is.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004062814 A1 [0003]

Claims

Dosing device for micro dosing of liquids ( 28 ), in particular of liquid adhesives, comprising: - a base body ( 10 ), - a dosing element ( 32 ), - a feeder room ( 18 ) for receiving the liquid to be metered ( 28 ), wherein the dosing element ( 32 ) in the main body ( 10 ) a continuous recess ( 34 ) between the feeder room ( 18 ) and an outdoor space ( 30 ) with an outdoor space ( 30 ) facing exit area ( 38 ) of the dosing element ( 32 ), one the feeder room ( 18 ) facing the entrance area ( 36 ) of the dosing element ( 32 ) and one of the entry area ( 36 ) of the dosing element ( 32 ) to the exit area ( 38 ) of the dosing element ( 32 ) direction of extension ( 20 ), characterized in that a cross section of the exit region ( 38 ) of the dosing element ( 32 ) in at least one plane transverse to the direction of extent ( 20 ) a through recess ( 34 ) limiting perimeter ( 44 ), which is essentially formed by a closed polygon.

Dosing device according to claim 1, characterized by at least one return channel ( 46 ), which at least partially as a second continuous recess in the base body ( 10 ) between the feeder room ( 18 ) and the outdoor space ( 30 ) is trained.

Dosing device according to claim 1 or 2, characterized by at least one flow-guiding element ( 50 ) within the feeder room ( 18 ) and near the entrance area ( 36 ) of the dosing element ( 32 ) is arranged.

Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting peripheral line ( 44 ) has an axis symmetry.

Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting peripheral line ( 44 ) has a point symmetry.

Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the continuous recess ( 34 ) a first dimension ( 60 ) in the extension direction ( 20 ) which is at least twice a second dimension ( 62 ), which is transverse to the direction of extension ( 20 ) is aligned.

Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the closed traverse corners ( 54 ) with radii of curvature ( 56 ) having less than one-tenth of an average of two dimensions of the corner ( 54 ) forming polygons.

Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that a rectilinear extension of the continuous recess ( 34 ) one of the exterior space ( 30 ) facing the end of the exit region ( 38 ) of the dosing element ( 32 ) in the extension direction ( 20 ) with the basic body ( 10 ) an edge line ( 40 ) parallel to a plane ( 42 ) lying substantially perpendicular to the extension direction ( 20 ) is aligned.

Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the continuous recess ( 34 ) at one of the outdoor spaces ( 30 ) facing the end of the exit area ( 38 ) of the dosing element ( 32 ) with the basic body ( 10 ) a transitional area ( 66 ) at all possible levels by a central extension ( 20 ), except for planes through one of the corners ( 54 ) of the traverse, a rounding with a radius of curvature ( 58 ), which is less than half of a dimension of the exit region ( 38 ) of the dosing element ( 32 ) transverse to the extension direction ( 20 ) is.