DE102014116607B4 - Cartridge for metered dispensing of liquid media and their use - Google Patents
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Abstract
Kartusche (1) zum dosierten Ausbringen von flüssigen Medien mittels einer pneumatischen Sprühvorrichtung mit einem stiftartigen Gehäuse (2), das einen Vorratsraum (5) zur Aufnahme des Mediums, einen am hinteren Ende des Gehäuses angeordneten Verschlussstopfen (4) und an seinem vorderen Ende eine Spitze (3) aufweist, an der eine Auslassöffnung (7) für das fluide Medium vorgesehen ist, und mit einem in dem vorderen Ende (17) angeordneten Ventilelement (6), das die Auslassöffnung (7) unter der Kraft einer Feder (8) verschließt und durch eine auf das Ventilelement (6) wirkende Kraft zumindest teilweise freigibt, wobei in dem Vorratsraum (5) ein Gleitkolben (9) zum Ausbringen des fluiden Mediums sowie ein an den Gleitkolben (9) anschließender, dem Verschlussstopfen (4) zugewandter Druckraum (10) angeordnet sind und der Verschlussstopfen (4) eine zentrische, sich in axialer Richtung des Gehäuses (2) erstreckende Bohrung (11) aufweist, die in den Druckraum (10) mündet, wobei der Verschlussstopfen (4) eine ebene stirnseitige Oberfläche (24) aufweist und in den Verschlussstopfen (4) mindestens einen, von der zentrischen Bohrung (11), vorzugsweise radial nach außen verlaufenden Kanal (15) für den Durchtritt von Luft angeordnet ist.Cartridge (1) for the metered dispensing of liquid media by means of a pneumatic spray device with a pin-like housing (2) having a reservoir (5) for receiving the medium, a closure plug (4) arranged at the rear end of the housing and at its front end Having a tip (3) on which a fluid medium outlet opening (7) is provided, and having a valve element (6) arranged in the front end (17), which holds the outlet opening (7) under the force of a spring (8). closes and by a force acting on the valve element (6) at least partially releases, wherein in the reservoir (5) a sliding piston (9) for discharging the fluid medium and the sliding piston (9) subsequent, the closure plug (4) facing the pressure chamber (10) are arranged and the closure plug (4) has a central, in the axial direction of the housing (2) extending bore (11) which opens into the pressure chamber (10), wherein the Ve (4) has a flat frontal surface (24) and in the closure plug (4) at least one, from the central bore (11), preferably radially outwardly extending channel (15) for the passage of air is arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kartusche zum dosierten Ausbringen von flüssigen Medien mittels einer pneumatischen Sprühvorrichtung mit einem stiftartigen Gehäuse, das einen Vorratsraum zur Aufnahme des flüssigen Mediums, einen am hinteren Ende des Gehäuses angeordneten Verschlussstopfen und an seinem vorderen Ende eine Spitze aufweist, an der eine Auslassöffnung für das fluide Medium vorgesehen ist, und mit einem an dem vorderen Ende angeordneten Ventilelement versehen ist, das die Auslassöffnung unter der Kraft einer Feder verschließt und durch eine auf das Ventilelement wirkende Kraft zumindest teilweise freigibt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung der Kartusche sowie ein System zum dosierten Aufbringen von flüssigen Medien.The present invention relates to a cartridge for the metered dispensing of liquid media by means of a pneumatic spray device with a pen-like housing having a reservoir for receiving the liquid medium, a arranged at the rear end of the housing closure plug and at its front end a tip on the one Outlet opening for the fluid medium is provided, and is provided with a valve disposed at the front end valve element, which closes the outlet opening under the force of a spring and at least partially releases by a force acting on the valve element. The invention also relates to a use of the cartridge and a system for metered application of liquid media.
Aus der
Die
Aus der
Bei der Reparatur von Oberflächen wie eingangs beschrieben ist es mitunter erforderlich, auch etwas größere Flächen auszubessern, wobei diese Flächen immer noch vergleichsweise gering sind im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Spritzpistolen bedienten Flächen. Darüber hinaus ist es häufig so, dass auch nach dem Ausbessern der Fläche mit einer Kartusche der vorstehend beschriebenen Art ausgebessert oder nachgearbeitet werden muss.In the repair of surfaces as described above, it is sometimes necessary to repair even slightly larger areas, these areas are still relatively small compared to the spray guns described above surfaces. In addition, it is often the case that after repairing the surface with a cartridge of the type described above, it must be repaired or reworked.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kartusche der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, dass das fluide Medium auch mittels einer mit Druckluft betriebenen Sprühvorrichtung ausbringbar ist.The present invention is therefore based on the object to form a cartridge of the type mentioned in such a way that the fluid medium can also be discharged by means of a spray device operated with compressed air.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Kartusche mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch eine Verwendung mit den Merkmalen der Ansprüche 7 bis 9 und ein System gemäß dem Anspruch 10 gelöst.This object is achieved with a cartridge having the features of the main claim and by use with the features of
Die erfindungsgemäße Kartusche weist in dem Vorratsraum einen Gleitkolben zum Ausbringen des fluiden Mediums auf. An den Gleitkolben schließt sich in dem Gehäuse ein der Verschlusskappe zugewandter Druckraum an, in den eine in der Verschlusskappe befindliche zentrische, sich in axialer Richtung des Gehäuses erstreckende Bohrung mündet. Der in dem Vorratsraum angeordnete Gleitkolben ist derart ausgebildet, dass er unter Einwirkung von Druckluft das fluide Medium unter der Abdichtung gegenüber den Vorratsraumwänden in Richtung Auslassöffnung drückt. Die Druckluft wird über die zentrische Bohrung in der Verschlusskappe in den Druckraum geführt, der sich an die zentrische Bohrung anschließt.The cartridge according to the invention has in the reservoir a sliding piston for discharging the fluid medium. The sliding piston is adjoined in the housing by a pressure chamber facing the closure cap into which a central bore extending in the axial direction of the housing opens into the closure cap. The arranged in the pantry sliding piston is designed such that it presses under the action of compressed air, the fluid medium under the seal against the pantry walls in the direction of the outlet opening. The compressed air is fed via the central bore in the cap into the pressure chamber, which adjoins the central bore.
Der Druckraum kann dabei den gleichen Durchmesser haben wie die zentrische Bohrung. Die zentrische Bohrung selbst kann durchgängig den gleichen Durchmesser oder auch konisch zulaufend bzw. Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen. Die Druckluft gelangt über einen Aufnahmeraum für die Kartusche in einer mit Druckluft betriebenen Sprühvorrichtung in die zentrische Bohrung. Mittels einer Düsennadelspitze wird das Ventil in der Kartusche gleichzeitig geöffnet, so dass das flüssige Medium durch den Druck auf den Gleitstempel austreten kann.The pressure chamber can have the same diameter as the centric bore. The central bore itself can consistently have the same diameter or tapered or sections with different diameters. The compressed air passes through a receiving space for the cartridge in a compressed air operated spray device in the central bore. By means of a nozzle needle tip, the valve in the cartridge is opened simultaneously, so that the liquid medium can escape through the pressure on the slide punch.
Der Verschlussstopfen weist eine ebene stirnseitige Oberfläche auf, die dazu dient, dass ein Aufnahmeraumverschluss der Sprühvorrichtung gegen die stirnseitige Oberfläche drücken kann und in diesem Bereich die Zuführung von Druckluft zu der zentrischen Bohrung minimiert. Damit die Druckluft in die zentrische Bohrung gelangen kann, weist der Verschlussstopfen mindestens einen, vorzugsweise zwei von der zentrischen Bohrung, vorzugsweise radial nach außen verlaufende Kanäle auf. Die Kanäle können dabei so angeordnet sein, dass sie als Bohrungen durch den Verschlussstopfen allein oder auch durch den Verschlussstopfen und ein Teil der Wandung des Gehäuses verlaufen. Die Anzahl der Kanäle richtet sich nach der Zweckmäßigkeit und den Erfordernissen für den Druckaufbau.The sealing plug has a flat frontal surface which serves to allow a receiving space closure of the spraying device to press against the frontal surface and in that area minimize the supply of compressed air to the central bore. So the compressed air can enter the central bore, the closure plug at least one, preferably two of the central bore, preferably radially outwardly extending channels. The channels can be arranged so that they run as holes through the plug alone or through the plug and a part of the wall of the housing. The number of channels depends on the convenience and the requirements for the pressure build-up.
Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Kanal als in der Oberfläche des Verschlussstopfens verlaufende Kerbe ausgebildet. Dies vereinfacht die Herstellung, da damit der Kanal eindeutig nur in dem Verschlussstopfen verläuft und seine offene Seite durch den Aufnahmeraumverschluss abgedeckt wird.Advantageously, the at least one channel is formed as extending in the surface of the sealing plug notch. This simplifies the production, since thus the channel clearly runs only in the sealing plug and its open side is covered by the receiving space closure.
Grundsätzlich kann die zentrische Bohrung je nach Anordnung des mindestens einen Kanals im Inneren des Verschlussstopfens enden. Gemäß einer bevorzugten Ausbildung verläuft die zentrische Bohrung durch den gesamten Verschlussstopfen und weist eine in Richtung stirnseitige Oberfläche, vorzugsweise ringförmige Anschlagkante im Inneren auf. Dadurch ist es möglich, dass der Aufnahmeraumverschluss mit einer zusätzlichen Feder gegen die innere Anschlagkante stößt und damit beim Verschließen des Gehäuses der Sprüheinrichtung die Kartusche mit ihrer Spitze in eine Aufnahme der Sprühvorrichtung drückt, so dass an dieser Stelle eine luftdicht und auch für das flüssige Medium dichte Abdichtung gewährleistet ist. Gleichzeitig wird wie bereits erwähnt der Zwischenraum zwischen der stirnseitigen Oberfläche des Verschlussstopfens und der entsprechenden Fläche des Aufnahmeraumverschlusses möglichst gering gehalten. Dieser Aufbau dient dem Toleranzausgleich der der Kartusche inhärenten Toleranzen.In principle, the central bore can end, depending on the arrangement of the at least one channel in the interior of the sealing plug. According to a preferred embodiment, the central bore extends through the entire closure plug and has an end face in the direction of surface, preferably annular stop edge in the interior. This makes it possible that the receiving space closure abuts with an additional spring against the inner stop edge and thus presses the cartridge with its tip into a receptacle of the spray device when closing the housing of the spray, so that at this point an airtight and also for the liquid medium tight seal is ensured. At the same time, as already mentioned, the intermediate space between the front-side surface of the sealing plug and the corresponding surface of the receiving space closure is kept as low as possible. This structure is used to compensate for tolerances of the cartridge inherent tolerances.
Zur abdichtenden konzentrierten Verbindung der Kartusche mit der Sprühvorrichtung weist die Spitze vorteilhafterweise im Anschluss an das Gehäuse einen im Wesentlichen zylindrischen ersten und einen daran anschließenden abgesetzten zweiten Abschnitt mit geringerem Außendurchmesser auf, wobei der zweite Abschnitt mit einer abdichtenden Aufnahme in einer Sprühvorrichtung verbindbar ist und der erste Abschnitt am Außenumfang mit Führungsmitteln der Aufnahme in Eingriff bringbar ist. Insbesondere die Führungsmittel der Aufnahme bringen in Verbindung mit dem Außenumfang des ersten Abschnitts die lagegenaue Positionierung der Kartusche, damit zum einen die um die Kartusche strömende Druckluft nicht in Richtung Spitze entweicht und zum anderen aus der Spitze der Kartusche austretendes flüssiges Medium nicht in den die Kartusche umgebenden Aufnahmeraum gelangt.For the sealing concentrated connection of the cartridge with the spray device, the tip advantageously has, following the housing, a substantially cylindrical first and adjoining offset second smaller outer diameter portion, the second portion being connectable to a sealing receptacle in a spray device and the first section on the outer circumference with guide means of the receptacle is engageable. In particular, the guide means of recording bring in connection with the outer circumference of the first section, the positionally accurate positioning of the cartridge so that on the one hand the air flowing around the cartridge compressed air does not escape towards the tip and on the other from the top of the cartridge leaking liquid medium into the cartridge surrounding receiving space.
Besonders bevorzugt weist der erste Abschnitt zumindest teilweise einen Außendurchmesser auf, der durch die Führungsmittel der Aufnahme in der Sprühvorrichtung in Form von auf einem Kreis angeordneten und sich in Richtung des Gehäuses der Kartusche erstreckenden Führungsstiften vorgegeben ist. Durch die entsprechende Abstimmung des Außendurchmessers auf den durch die auf einem Kreis angeordneten Führungsstifte sorgen diese für eine ausreichende Führung und Zentrierung. Zusätzlich können in dem ersten Abschnitt am Außenumfang Erhebungen oder Vertiefungen vorgesehen sein, die auch ein Verdrehen der Kartusche in der Aufnahme vermeiden, wenn nach Einsetzen der Kartusche der stirnseitige Aufnahmeraumverschluss der Sprühvorrichtung angebracht wird, da dieser bevorzugt als Schraubverschluss ausgebildet ist. Es ist selbstverständlich, dass bei der Verwendung von Vertiefungen der Außendurchmesser des zweiten Abschnittes im Bereich der Vertiefung genau dem entsprechenden erforderlichen Durchmesser des durch die Führungsstifte gebildeten Kreises entspricht. Bevorzugt weist der erste Abschnitt in Längsrichtung sich erstreckende Nuten auf, in die die Führungsstifte in Eingriff bringbar sind.Particularly preferably, the first portion at least partially on an outer diameter, which is predetermined by the guide means of the recording in the spray device in the form of arranged on a circle and extending in the direction of the housing of the cartridge guide pins. By matching the outer diameter of the guide pins arranged on a circle, these ensure adequate guidance and centering. In addition, elevations or depressions may be provided in the first section on the outer circumference, which also prevent twisting of the cartridge in the receptacle when the frontal receiving space closure of the spraying device is mounted after insertion of the cartridge, since this is preferably designed as a screw cap. It is understood that when using recesses, the outer diameter of the second section in the region of the recess corresponds exactly to the corresponding required diameter of the circle formed by the guide pins. Preferably, the first portion has longitudinally extending grooves into which the guide pins are engageable.
Die Verwendung der Kartusche erfolgt gemäß der Erfindung in einer pneumatischen Sprühvorrichtung für flüssige Medien, wobei die Sprühvorrichtung einen Aufnahmeraum für die Kartusche aufweist, in dem ein stirnseitiger Aufnahmeverschluss, der gegen die stirnseitige Oberfläche des Verschlussstopfens und/oder über eine Feder gegen die Anschlagkante an der zentrischen Bohrung drückt, die Kartusche in eine Aufnahme presst und Druckluft durch die Kanäle in dem Verschlussstopfen in dem Druckraum zum Ausbringen von flüssigem Medium mittels des Gleitstempels gelangt. Die Kartusche wird in den Aufnahmeraum der Sprühvorrichtung eingelegt und dieser mit einem stirnseitigen Aufnahmeraumverschluss verschlossen. Die Druckluft, die der Zerstäubung des flüssigen Mediums aus der Kartusche dient, wird gleichzeitig dazu benutzt, auf den Gleitstempel in der Kartusche einzuwirken. Hierzu wird die Druckluft in dem Aufnahmeraum entlang der Kartusche zu der Verschlusskappe geführt und gelangt durch diese in den Druckraum oberhalb des Gleitstempels.The use of the cartridge is carried out according to the invention in a pneumatic spray device for liquid media, wherein the spray device has a receiving space for the cartridge, in which a front-side receiving closure, against the front surface of the sealing plug and / or via a spring against the stop edge on the presses concentric bore, the cartridge presses into a receptacle and compressed air passes through the channels in the sealing plug in the pressure chamber for the discharge of liquid medium by means of the Gleitstempels. The cartridge is inserted into the receiving space of the spray device and this closed with a front-side receiving space closure. The compressed air used to atomize the liquid medium from the cartridge is also used to act on the slide die in the cartridge. For this purpose, the compressed air is guided in the receiving space along the cartridge to the cap and passes through this into the pressure chamber above the Gleitstempels.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Verwendung wird die Spitze der Kartusche in einer Aufnahme in der Sprühvorrichtung angeordnet, die mindestens drei auf einem Kreis angeordnete Führungsstifte aufweist, die auf dem ersten Abschnitt anliegen und damit die Kartusche zentrieren.According to a further preferred use, the tip of the cartridge is arranged in a receptacle in the spray device, which has at least three guide pins arranged on a circle, which rest on the first section and thus center the cartridge.
Vorzugsweise wird die Kartusche in einer Dosiervorrichtung verwendet, bei der Führungsstifte der Aufnahme in die am Außenumfang des ersten Abschnittes der Kartusche sich erstreckende Nuten eingreifbar sind.Preferably, the cartridge is used in a metering device, wherein the guide pins of the receptacle in the on the outer circumference of the first Section of the cartridge extending grooves are engageable.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung besteht ein System zum Ausbringen von flüssigen Medien mittels einer Kartusche aus einem Applikator, der auf der Spitze aufbringbar ist und eine Auftragsspitze oder einen Pinsel aufweist. Damit ist es möglich, dass die Kartusche vielseitig verwendet werden kann. Zum einen kann die Kartusche ohne den Applikator in eine Sprühvorrichtung eingelegt und damit eine etwas größere Fläche des auszubessernden Gegenstandes besprüht werden. Zum anderen kann die gleiche Kartusche durch Aufsetzen des jeweiligen Applikators je nach Anwendungsfall mit einer Auftragsspitze oder einem Pinsel versehen werden, sofern kleinere Ausbesserungen erforderlich sind. Der Austritt des flüssigen Mediums aus der Kartusche erfolgt bei der Auftragsspitze durch Aufdrücken auf die Spitze, so dass diese in bekannter Art und Weise den Ventilsitz öffnet. Bei der Verwendung eines Pinsels kann durch seitliches Drücken in ebenfalls bekannter Weise das Ventil für den Austritt des flüssigen Mediums geöffnet werden.According to a further embodiment of the invention, a system for dispensing liquid media by means of a cartridge consists of an applicator which can be applied to the tip and has an applicator tip or a brush. This makes it possible that the cartridge can be used in many ways. On the one hand, the cartridge can be inserted without the applicator in a spray device and thus a slightly larger area of the object to be repaired sprayed. On the other hand, the same cartridge can be provided by placing the respective applicator depending on the application with a job tip or a brush, if minor repairs are required. The discharge of the liquid medium from the cartridge takes place at the application tip by pressing on the tip so that it opens the valve seat in a known manner. When using a brush can be opened by lateral pressing in a known manner, the valve for the discharge of the liquid medium.
Mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Kartusche wird somit sichergestellt, dass einerseits zum pneumatischen Ausbringen des flüssigen Mediums in einer Dosiervorrichtung die Luftführung in geeigneter Weise erfolgt und andererseits eine sichere Zentrierung der Kartusche in der Dosiervorrichtung gewährleistet ist. Der große Vorteil besteht darin, dass die Kartusche in neuartiger Weise in eine Sprühvorrichtung eingesetzt werden kann, gleichzeitig darüber hinaus aber auch in der üblichen Art und Weise als Stift zum Ausbessern von Oberflächen genutzt werden kann.With the inventively designed cartridge thus ensures that on the one hand for the pneumatic discharge of the liquid medium in a metering the air flow in a suitable manner and on the other hand, a secure centering of the cartridge is ensured in the metering device. The great advantage is that the cartridge can be used in a novel way in a spray device, but at the same time beyond that but can also be used in the usual way as a pen for repairing surfaces.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und den Zeichnungen beschrieben. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein. Es stellen dar:The invention will be described by means of an embodiment in conjunction with the claims and the drawings. The individual features may be implemented individually or in several embodiments of the invention. They show:
In der
In dem Ausführungsbeispiel wird noch ein Adapter
Die
Claims (10)
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