DE102022103521A1

DE102022103521A1 - Adhesive flow control device and method of manufacture

Info

Publication number: DE102022103521A1
Application number: DE102022103521.2A
Authority: DE
Inventors: Marco Abelius; Wilhelm Istemaas; Kaveh Jaberzadeh
Original assignee: Baumer HHS GmbH
Current assignee: Baumer HHS GmbH
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2023-08-17
Also published as: CN116603689A; EP4227007A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Flusssteuerung von Klebstoffen, umfassend: ein Gehäuse, welches ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil umfasst, einen aus den Gehäuseteilen gebildeten Leckageraum, wobei in den Gehäuseteilen jeweils ein erstes Dichtelement und ein zweites Dichtelement angeordnet sind, eine im Gehäuse untergebrachte und den Leckageraum durchquerende Nadel, wobei die Dichtelemente an der Nadeloberfläche angepresst sind, und einen zwischen den Dichtelementen angeordneten Abstandshalter, wobei der Abstandshalter eine die Nadel rundum umgebende Durchgangsöffnung und zumindest eine Querbohrung aufweist.The present invention relates to a device for controlling the flow of adhesives, comprising: a housing, which comprises a first housing part and a second housing part, a leakage chamber formed from the housing parts, with a first sealing element and a second sealing element being arranged in each of the housing parts, an im The needle housed in the housing and passing through the leakage chamber, the sealing elements being pressed against the needle surface, and a spacer arranged between the sealing elements, the spacer having a through-opening surrounding the needle all around and at least one transverse bore.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Flusssteuerung von Klebstoffen gemäß dem Anspruch 1.The present invention relates to a device for controlling the flow of adhesives according to claim 1.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden bei der Flussteuerung von Klebstoffen, wie zum Beispiel Schmelzklebstoffen, Heißleim oder Kaltleim verwendet. Sie dienen beispielsweise dazu, den Klebstoffauftrag auf ein Substrat oder den Transport von Klebstoffen zwischen funktionalen Einheiten einer Anlage zu steuern, indem sie geöffnet oder geschlossen werden.Devices of the type mentioned are used in the flow control of adhesives, such as hot melt adhesives, hot melt or cold glue. They are used, for example, to control the application of adhesive to a substrate or the transport of adhesives between functional units of a system by opening or closing them.

Diese Vorrichtungen können den Fluss von Klebstoffen steuern, selbst wenn der Klebstofffluss gegenüber der Umgebung einen Überdruck aufweist. Solche Vorrichtungen müssen Bauteile umfassen, welche den Teil der Vorrichtung, welcher den Fluss des Klebstoffes steuert, vor dem fließendenden Klebstoff schützen, insbesondere wenn der Klebstoff mit einem Überdruck gegenüber der Umgebung gefördert wird. Eine Herausforderung bei der Auslegung von bekannten Vorrichtungen zur Flusssteuerung von Klebstoffen liegt darin, dass ihre Lebensdauer durch die Bauteile begrenzt wird, welche die Druckdichtigkeit gegenüber dem Klebstofffluss gewährleisten. Eine Vorrichtung zur Flussteuerung von Klebstoffen muss nämlich oft dann ersetzt werden, wenn der Teil der Vorrichtung, der den Klebstofffluss steuert, nicht mehr dicht ist und unerwünscht mit Klebstoff gefüllt wird.These devices can control the flow of adhesives even when the adhesive flow is at a positive pressure relative to ambient. Such devices must include components which protect the part of the device which controls the flow of adhesive from the flowing adhesive, particularly when the adhesive is conveyed at an overpressure relative to the environment. A challenge in the design of known devices for flow control of adhesives is that their service life is limited by the components that ensure pressure tightness against the flow of adhesive. A device for controlling the flow of adhesives often has to be replaced when the part of the device that controls the flow of adhesive is no longer tight and is undesirably filled with adhesive.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Flusssteuerung von Klebstoffen zu schaffen, welche eine einfache Bauweise und eine erhöhte Lebensdauer aufweist.The present invention is therefore based on the object of creating a device for controlling the flow of adhesives which has a simple design and a longer service life.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a device according to independent claim 1 .

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Flusssteuerung von Klebstoffen umfasst ein Gehäuse. Das Gehäuse umfasst ein unteres und ein oberes Gehäuseteil. Es bildet die Struktur der Vorrichtung.A device for controlling the flow of adhesives according to the invention comprises a housing. The housing includes a lower and an upper housing part. It forms the structure of the device.

Die Gehäuseteile weisen jeweils eine Ausnehmung auf, welche in gebautem Zustand einen Leckageraum bilden. In jedem Gehäuseteil ist in der jeweiligen Ausnehmung zumindest ein Dichtelement angeordnet. Im Gehäuse sind somit zumindest zwei Dichtelemente angeordnet.The housing parts each have a recess which, when assembled, forms a leakage chamber. At least one sealing element is arranged in the respective recess in each housing part. At least two sealing elements are thus arranged in the housing.

Im Leckageraum, zwischen den Dichtelementen, ist ein Abstandshalter angeordnet, wobei der Abstandshalter mit einer Durchgangsöffnung und zumindest einer Querbohrung versehen ist, wobei die Querbohrung die Durchgangsöffnung des Abstandshalters mit dem Leckageraum verbindet. Bei einer Beschädigung eines der Dichtelemente kann durch die wenigstens eine Querbohrung der Klebstoff von der Durchgangsöffnung in den Leckageraum fliessen.A spacer is arranged in the leakage space between the sealing elements, the spacer being provided with a through-opening and at least one transverse bore, the transverse bore connecting the through-opening of the spacer to the leakage space. If one of the sealing elements is damaged, the adhesive can flow from the through-opening into the leakage chamber through the at least one transverse bore.

Die Vorrichtung weist ferner eine im Gehäuse angeordnete Nadel auf, welche zum Öffnen und Schließen des Klebstoffflusses in eine geschlossene und eine offene Position bewegbar ist. Damit die Nadel sowohl in der geschlossenen als auch in der offenen Position dicht bleibt, sind die Dichtelemente an einer Oberfläche der Nadel angepresst. Somit kann sichergestellt werden, dass an der Oberfläche der Nadel bei einer Bewegung von der geschlossenen Position in die offene Position kein Klebstoff haften bleibt.The apparatus further includes a needle disposed within the housing and movable to closed and open positions for opening and closing the flow of adhesive. In order that the needle remains tight both in the closed and in the open position, the sealing elements are pressed against a surface of the needle. It can thus be ensured that no adhesive sticks to the surface of the needle during a movement from the closed position to the open position.

Die Nadel wird beispielsweise in einem zur Vorrichtung gehörenden Aktuatorraum angetrieben, um einen im Vorrichtungsgehäuse ausgebildeten Fluidraum zu öffnen oder zu schließen.The needle is driven, for example, in an actuator space belonging to the device in order to open or close a fluid space formed in the device housing.

Die beabstandete Anordnung der Dichtelemente mithilfe eines Abstandhalters im Leckageraum bewirkt eine vorteilhafte Lebensdauererhöhung der Vorrichtung, da beim Versagen des ersten Dichtelements sich zuerst der Leckageraum durch die wenigstens eine Querbohrung des Abstandshalters mit Klebstoff füllt, bevor das zweite Dichtelement vom Klebstoff erreicht wird. Somit schafft die Erfindung für eine Vorrichtung zur Flusssteuerung von Klebstoffen eine zuverlässige und langlebige Trennung des Fluidraums vom Aktuatorraum. Ferner hat der erfindungsgemäß ausgebildete Leckageraum eine selbstreparierende Wirkung auf die Vorrichtung. Die Wirkung wird dadurch erzielt, wenn der sich im Leckageraum befindende Klebstoff aushärtet und hierbei die Leckage in dem ersten Dichtelement, durch welche der Klebstoff in den Leckageraum eingetreten ist, zumindest teilweise wieder schließt.The spaced arrangement of the sealing elements with the help of a spacer in the leakage chamber results in an advantageous increase in the service life of the device, since if the first sealing element fails, the leakage chamber first fills with adhesive through the at least one transverse bore of the spacer before the adhesive reaches the second sealing element. The invention thus creates a reliable and long-lasting separation of the fluid space from the actuator space for a device for controlling the flow of adhesives. Furthermore, the leakage space designed according to the invention has a self-repairing effect on the device. The effect is achieved when the adhesive located in the leakage space hardens and the leakage in the first sealing element, through which the adhesive entered the leakage space, at least partially closes again.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.The solution according to the invention can be further improved by various configurations that are advantageous in and of themselves and can be combined with one another as desired. These embodiments and the advantages associated with them are discussed below.

Gemäß einer ersten möglichen Ausgestaltungsform kann der Abstandshalter als ein Trennungszylinder mit mehreren Querbohrungen ausgebildet sein. Dadurch kann sich nach einem Versagen des ersten Dichtelements der Leckageraum durch die mehreren Querbohrungen gleichmäßig füllen.According to a first possible embodiment, the spacer can be designed as a separating cylinder with a plurality of transverse bores. As a result, after a failure of the first sealing element, the leakage chamber can fill up evenly through the multiple transverse bores.

Eine gleichmäßige Belastung des ersten und des zweiten Dichtelements bewirkt eine erhöhte Lebensdauer und wird vorteilhafterweise in der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert, indem im Trennungszylinder wenigstens eine Querbohrung benachbart zum ersten Dichtelement und wenigstens eine Querbohrung benachbart zum zweiten Dichtelement angeordnet sind.A uniform load on the first and the second sealing element causes an increased Service life and is advantageously realized in the device according to the invention in that at least one transverse bore is arranged adjacent to the first sealing element and at least one transverse bore is arranged adjacent to the second sealing element in the separating cylinder.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Durchgangsöffnung des Abstandshalters einen Durchmesser auf, der mit der Nadel so abgestimmt ist, dass zwischen dem Abstandshalter und der Nadel ein erster Spalt entsteht, der so groß ist, dass eine Pumpwirkung und eine Kapillarwirkung durch die Bewegung der Nadel verhindert werden. Falls Klebstoff durch ein Leck im ersten Dichtelement geflossen ist, wird damit ein Erreichen der Querbohrungen durch den Klebstoff erleichtert.In an advantageous embodiment, the passage opening of the spacer has a diameter that is coordinated with the needle such that a first gap is created between the spacer and the needle, which is large enough to prevent a pumping effect and a capillary effect due to the movement of the needle become. If adhesive has flowed through a leak in the first sealing element, this makes it easier for the adhesive to reach the transverse bores.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltungsform sind die Enden des Trennungszylinders als Scheiben ausgebildet, wobei jede Scheibe formschlüssig und gesichert mit der jeweiligen Gehäuseteil-Ausnehmung verbunden ist, in welcher sie eingebaut ist. Die Enden des Trennungszylinders können als ringförmige Scheiben ausgebildet sein, wobei jede ringförmige Scheibe formschlüssig und gesichert mit der Gehäuseteil-Ausnehmung verbunden ist, in welcher sie eingebaut ist. Dadurch wird eine stabile Positionierung der Dichtelementen im Gehäuse der Vorrichtung erreicht.According to a further possible embodiment, the ends of the separating cylinder are designed as disks, with each disk being positively and securely connected to the respective housing part recess in which it is installed. The ends of the separator cylinder may be formed as annular discs, each annular disc being keyed and secured to the housing member recess in which it is installed. This achieves a stable positioning of the sealing elements in the housing of the device.

Vorteilhafterweise weist die Nadel zumindest in den Abschnitten, in denen sie mit den Dichtelementen in Kontakt ist, eine polierte Oberfläche auf. Dies ermöglicht einen gleichmäßigeren Kontakt zwischen der Nadel und den Dichtelementen und erhöht die Wirksamkeit der einzelnen Dichtelementen.The needle advantageously has a polished surface at least in the sections in which it is in contact with the sealing elements. This allows for more even contact between the needle and the sealing elements and increases the effectiveness of the individual sealing elements.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltungsform weist eines der Gehäuseteile eine zusätzliche Ausnehmung zur Aufnahme eines dritten Dichtelements auf, welches zwischen den Gehäuseteilen angeordnet ist. Dadurch wird das Gehäuse der Vorrichtung nach Außen abgedichtet.According to a further possible embodiment, one of the housing parts has an additional recess for receiving a third sealing element, which is arranged between the housing parts. As a result, the housing of the device is sealed off from the outside.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als ein Auftragsventil oder ein selbstreparierendes Auftragsventil zum Auftrag von Klebstoffen ausgebildet.According to an advantageous embodiment, the device according to the invention is designed as an application valve or a self-repairing application valve for applying adhesives.

Die eingangs zugrunde gelegte Aufgabe kann auch durch ein Verfahren gelöst werden.The task initially taken as a basis can also be solved by a method.

Das Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst folgende Schritte:

- Einbauen eines ersten Dichtelements in ein mit einer ersten Ausnehmung versehenes Gehäuseteil,
- Einbringen eines Abstandselements mit einer Durchgangsöffnung in das mit dem ersten Dichtelement bestückte Gehäuseteil,
- Einbauen eines zweiten Dichtelements in ein mit einer zweiten Ausnehmung versehenes zweites Gehäuseteil,
- Verbindung der bestückten Gehäuseteile zu einem Gehäuse und Bildung eines Leckageraums,
- Schieben einer angetriebenen Nadel durch das Gehäuse und durch die Durchgangsöffnung.

The method for producing a device according to the invention comprises the following steps:

- installing a first sealing element in a housing part provided with a first recess,
- introducing a spacer element with a through-opening into the housing part equipped with the first sealing element,
- installing a second sealing element in a second housing part provided with a second recess,
- Connection of the fitted housing parts to form a housing and formation of a leakage chamber,
- Pushing a powered needle through the housing and through the through hole.

Mit diesem Verfahren kann eine Vorrichtung mit vereinfachtem Aufbau und erhöhter Lebensdauer hergestellt werden.With this method, a device with a simplified structure and increased durability can be manufactured.

Die in Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Vorteile gelten ebenso für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.The advantages described in relation to the device also apply to the method according to the invention and vice versa.

Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die bei den gezeigten Ausführungsformen beispielhaft dargestellte Merkmalskombination kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen entsprechend den für einen bestimmten Anwendungsfall notwendigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens durch weitere Merkmale ergänzt werden. Auch können, ebenfalls nach Maßgabe der obigen Ausführungen, einzelne Merkmale bei den beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt. In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus stets dieselben Bezugszeichen verwendet.The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawings. The combination of features shown as an example in the embodiments shown can be supplemented by further features in accordance with the above statements corresponding to the properties of the device according to the invention and/or the method according to the invention that are necessary for a specific application. Also, also in accordance with the above statements, individual features can be omitted from the described embodiments if the effect of this feature is not important in a specific application. In the drawings, the same reference symbols are always used for elements with the same function and/or the same structure.

Es zeigen:

1: eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in zusammengebauter Form;
2: eine Detailansicht in Schnittdarstellung eines Leckageraums der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
3: eine perspektivische Ansicht eines Abstandhalters einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
4a: eine perspektivische Detailansicht einer Nadeloberfläche mit einem Dichtelement; und
4b: eine perspektivische Detailansicht einer polierten Nadeloberfläche mit einem Dichtelement.

Show it:

1 : a sectional view of a device according to the invention in assembled form;
2 1: a detailed sectional view of a leakage chamber of the device according to the invention according to an exemplary embodiment;
3 : a perspective view of a spacer of a device according to the invention;
4a : a perspective detailed view of a needle surface with a sealing element; and
4b : a perspective detailed view of a polished needle surface with a sealing element.

Im Folgenden ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20 mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben. Mit Bezug auf 3 ist eine perspektivische Ansicht des zur erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 gehörenden Abstandhalters 5 beschrieben. Ferner sind zwei Detailansichten von Nadeloberflächen 16 und 17 anhand der 4a und 4b beschrieben.A device 20 according to the invention is shown below with reference to FIG 1 and 2 described. Regarding 3 a perspective view of the spacer 5 belonging to the device 20 according to the invention is described. Furthermore, two detailed views of needle surfaces 16 and 17 are based on the 4a and 4b described.

1 zeigt eine Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform der Vorrichtung 20. Die Vorrichtung 20 ist für die Steuerung der Ausgabe, der Dosierung und/oder des Transports eines Klebstoffes vorgesehen, insbesondere für die Steuerung eines fließenden Klebstoffes, dessen Fluss einen Druck aufweist, der höher als der Umgebungsdruck ist. So kann die Vorrichtung 20 beispielsweise, aber nicht ausschließlich, als Teil einer Vorrichtung zur Dosierung oder Ausgabe eines Klebstoffes oder als Teil einer Vorrichtung zum Transport von Klebstoffen angeordnet sein (nicht gezeigt). 1 12 shows a sectional view of an exemplary embodiment of the device 20. The device 20 is intended for controlling the dispensing, dosing and/or transport of an adhesive, in particular for controlling a flowing adhesive whose flow has a pressure which is higher than the ambient pressure is. For example, but not exclusively, the device 20 can be arranged as part of a device for metering or dispensing an adhesive or as part of a device for transporting adhesives (not shown).

Gemäß 1 weist die Vorrichtung 20 ein Gehäuse 21 auf, welches zumindest ein unteres Gehäuseteil 3 und ein oberes Gehäuseteil 4 umfasst. Das Gehäuse 21 umfasst ferner einen Fluidraum 1, der mit Klebstoff gefüllt wird, welcher durch eine Bohrung 14 in die Vorrichtung 20 fließt.According to 1 the device 20 has a housing 21 which comprises at least one lower housing part 3 and one upper housing part 4 . The housing 21 further comprises a fluid chamber 1 which is filled with adhesive which flows into the device 20 through a bore 14 .

Das Gehäuseteil 3 weist eine Ausnehmung 23 auf und das Gehäuseteil 4 weist eine Ausnehmung 22 auf. Die Ausnehmungen 22 und 23 bilden in montiertem Zustand einen Leckageraum 10. In jedem Gehäuseteil 3,4 ist benachbart zu der jeweiligen Ausnehmung 22,23 zumindest ein Dichtelement 7,8 angeordnet. Im Gehäuse 21 sind somit zumindest zwei Dichtelemente 7,8 angeordnet.The housing part 3 has a recess 23 and the housing part 4 has a recess 22 . In the assembled state, the recesses 22 and 23 form a leakage space 10. In each housing part 3,4, at least one sealing element 7,8 is arranged adjacent to the respective recess 22,23. At least two sealing elements 7 , 8 are thus arranged in the housing 21 .

Im Leckageraum 10, zwischen den Dichtelementen 7 und 8, ist ein Abstandshalter 5 angeordnet. Der Abstandshalter 5 ist mit einer Durchgangsöffnung 27 und zumindest einer Querbohrung 11 versehen. Die Querbohrung 11 verbindet dabei die Durchgangsöffnung 27 des Abstandshalters 5 mit dem Leckageraum 10. Bei einer Beschädigung eines der Dichtelemente 7 oder 8 kann durch die wenigstens eine Querbohrung 11 der Klebstoff, welcher aus dem Fluidraum 1 tritt, von der Durchgangsöffnung 27 in den Leckageraum 10 abgeleitet werden.In the leakage space 10, between the sealing elements 7 and 8, a spacer 5 is arranged. The spacer 5 is provided with a through opening 27 and at least one transverse bore 11 . The transverse bore 11 connects the through-opening 27 of the spacer 5 with the leakage chamber 10. If one of the sealing elements 7 or 8 is damaged, the adhesive which emerges from the fluid chamber 1 can flow through the at least one transverse bore 11 from the through-opening 27 into the leakage chamber 10 be derived.

Die Vorrichtung 20 weist ferner eine im Gehäuse 21 angeordnete Nadel 6 auf, welche zum Öffnen und Schließen des Klebstoffflusses in eine geschlossene und eine offene Position bewegbar ist. Die Nadel 6 wird beispielsweise in einem zur Vorrichtung 20 gehörendem Aktuatorraum 2 angetrieben, um einen im Vorrichtungsgehäuse 21 ausgebildeten Fluidraum 1 zu öffnen oder zu schließen. In der offenen Position (nicht gezeigt) wird der Klebstofffluss aus der Vorrichtung 20 durch eine Öffnung 28 freigegeben. In der geschlossenen Position (gemäß 1) wird der Klebstofffluss durch die Öffnung 28 von der Nadel 6 unterbrochen. In der geschlossenen Position der Nadel 6 fließt somit kein Klebstoff aus der Vorrichtung 20.The device 20 further comprises a needle 6 arranged in the housing 21, which is movable into a closed and an open position for opening and closing the flow of adhesive. The needle 6 is driven, for example, in an actuator space 2 belonging to the device 20 in order to open or close a fluid space 1 formed in the device housing 21 . In the open position (not shown), the flow of adhesive from the device 20 is released through an opening 28 . In the closed position (according to 1 ) the flow of adhesive through the opening 28 is interrupted by the needle 6. In the closed position of the needle 6, therefore, no adhesive flows out of the device 20.

Zum zusätzlichen Schutz des Aktuatorraums 2 vor dem fließendem Klebstoff, dessen Fluss durch die angetriebene Nadel 6 gesteuert wird, weist das Gehäuse 21 den druckdichten Leckageraum 10 auf, dessen Aufbau im Detail in der 2 gezeigt wird. Benachbart zur Ausnehmung 22 ist das Gehäuseteil 4 mit dem Dichtelement 8 bestückt. Benachbart zur Ausnehmung 23 ist das Gehäuseteil 3 mit dem Dichtelement 7 bestückt. Zwischen den Dichtelementen 7 und 8 ist der Abstandshalter 5 angeordnet, welcher die Durchgangsöffnung 27 aufweist und im Leckageraum 10 die Nadel 6 umgibt.For additional protection of the actuator space 2 from the flowing adhesive, the flow of which is controlled by the driven needle 6, the housing 21 has the pressure-tight leakage space 10, the structure of which is shown in detail in FIG 2 will be shown. The housing part 4 is equipped with the sealing element 8 adjacent to the recess 22 . The housing part 3 is equipped with the sealing element 7 adjacent to the recess 23 . Between the sealing elements 7 and 8 the spacer 5 is arranged, which has the through-opening 27 and surrounds the needle 6 in the leakage space 10 .

Die Gehäuseteile 3 und 4 sind gemäß 2 an ihren den Ausnehmungen 22 und 23 jeweils zugewandten Seiten miteinander verbunden und bilden den Leckageraum 10. Die Gehäuseteile 3 und 4 bilden zusammen mit dem Abstandshalter 5 einen Bewegungskanal für die Nadel 6, welcher durch den Leckageraum 10 in den Fluidraum 1 führt, und welcher von beiden Dichtelementen 7 und 8 abgedichtet ist. Durch den Leckageraum 10 hat die Vorrichtung 20 eine selbstreparierende Wirkung. Die Wirkung wird vor allem dann erzielt, wenn der sich im Leckageraum 10 befindende Klebstoff aushärtet und hierbei ein Leck in dem Dichtelement 7 zumindest teilweise wieder schließt.The housing parts 3 and 4 are in accordance with 2 connected to each other on their sides facing the recesses 22 and 23 and form the leakage chamber 10. The housing parts 3 and 4 together with the spacer 5 form a movement channel for the needle 6, which leads through the leakage chamber 10 into the fluid chamber 1, and which from both sealing elements 7 and 8 is sealed. The device 20 has a self-repairing effect due to the leakage space 10 . The effect is primarily achieved when the adhesive located in the leakage space 10 hardens and thereby at least partially closes a leak in the sealing element 7 again.

Das im unteren Gehäuseteil 3 angeordnete Dichtelement 7 ist benachbart zum Fluidraum 1 angeordnet und nimmt den Druck des durch die erste Bohrung 14 in den Fluidraum 1 eingeführten Klebstoffes auf. Damit verhindert das erste Dichtelement 7, dass der Leckageraum 10 sofort mit Klebstoff aus dem Fluidraum 1 gefüllt wird und bewirkt eine Fluiddichtigkeit der Vorrichtung 20. Im oberen Gehäuseteil 4 ist das zweite Dichtelement 8 drucktechnisch dem ersten Dichtelement 7 nachgeschaltet und verhindert den Austritt von Klebstoff aus dem Leckageraum 10.The sealing element 7 arranged in the lower housing part 3 is arranged adjacent to the fluid chamber 1 and absorbs the pressure of the adhesive introduced into the fluid chamber 1 through the first bore 14 . The first sealing element 7 thus prevents the leakage chamber 10 from being immediately filled with adhesive from the fluid chamber 1 and causes the device 20 to be fluid-tight the leakage chamber 10.

Falls das Dichtelement 8 versagt und Klebstoff aus dem Leckageraum austritt, ist im oberen Gehäuseteil 4 eine Bohrung 15 angeordnet, aus welcher der Klebstoff austreten kann, so dass selbst bei einem Versagen beider Dichtelementen 7,8 kein Klebstoff in den Aktuatorraum 2 gelangen kann (1). Die Dichtelemente 7 und 8 werden durch den Abstandshalter 5 auf Abstand gehalten und fixiert. Der Abstandshalter 5 weist mindestens eine Querbohrung 11 auf, welche einem unerwünscht durch das Dichtelement 7 geflossenem Klebstoff Zugang in den Leckageraum 10 verschafft. Damit kann sich der durch das Dichtelement 7 durchdrungene Klebstoff im Leckageraum 10 ansammeln, bevor das zweite Dichtelement 8 mit Klebstoff beaufschlagt wird. Diese Anordnung ermöglicht bei einer Vorrichtung 20 zur Flusssteuerung eines Klebstoffes eine erhöhte Lebensdauer bei einem konstruktiv einfachen Aufbau.If the sealing element 8 fails and adhesive escapes from the leakage space, a bore 15 is arranged in the upper housing part 4, from which the adhesive can escape, so that even if both sealing elements 7, 8 fail, no adhesive can get into the actuator space 2 ( 1 ). The sealing elements 7 and 8 are kept at a distance and fixed by the spacer 5 . The spacer 5 has at least one transverse bore 11 which gives access to the leakage chamber 10 for an adhesive which has undesirably flowed through the sealing element 7 . This can penetrate through the sealing element 7 accumulate gene adhesive in the leakage chamber 10 before the second sealing element 8 is applied with adhesive. In the case of a device 20 for controlling the flow of an adhesive, this arrangement enables an increased service life with a structurally simple design.

Gemäß 3 kann der Abstandshalter 5 als ein Trennungszylinder mit mehreren Querbohrungen 11a bis 11d ausgebildet sein, wodurch die Füllung des Leckageraums 10 gleichmäßiger werden kann. Der Trennungszylinder kann wenigstens eine Querbohrung 11b, 11d aufweisen, die im montierten Zustand der Vorrichtung 20 benachbart zum ersten Dichtelement 7 angeordnet ist und wenigstens eine Querbohrung 11 a, 11c aufweisen, welche im montierten Zustand der Vorrichtung 20 benachbart zum zweiten Dichtelement 8 angeordnet ist.According to 3 the spacer 5 can be designed as a separating cylinder with a plurality of transverse bores 11a to 11d, as a result of which the filling of the leakage chamber 10 can be more uniform. The separating cylinder can have at least one transverse bore 11b, 11d, which is arranged adjacent to the first sealing element 7 when the device 20 is assembled, and at least one transverse bore 11a, 11c, which is arranged adjacent to the second sealing element 8 when the device 20 is assembled.

Der als Trennungszylinder ausgebildete Abstandshalter 5 kann mit einem entsprechend gewählten Durchmesser der Durchgangsöffnung 27 einen ersten Spalt 12 zur Nadel 6 bilden. Der Spalt 12 ist wird hierbei so groß gewählt, dass eine Pumpwirkung durch die Bewegung der Nadel 6 und eine Kapillarwirkung verhindert werden.The spacer 5 designed as a separating cylinder can form a first gap 12 to the needle 6 with a correspondingly selected diameter of the through-opening 27 . The gap 12 is chosen so large that a pumping effect due to the movement of the needle 6 and a capillary effect are prevented.

Die Enden des Trennungszylinders können als ringförmige Scheiben 26a, 26b ausgebildet sein (3), welche einer stabilen Positionierung des Trennungszylinders im Gehäuse 21 der Vorrichtung 20 dienen.The ends of the separation cylinder can be formed as annular discs 26a, 26b ( 3 ), which are used for stable positioning of the separation cylinder in the housing 21 of the device 20.

Die Dichtelemente 7 und 8 können flexibel ausgeführt sein und je einen inneren Ring 18a, 18b und je einen äußeren Ring 19a, 19b aufweisen. Der innere Ring 18a, 18b kann als Dichtkante ausgebildet sein, welche mit der Oberfläche 16, 17 der Nadel 6 in Kontakt steht. Der äußere Ring 19a, 19b kann als Spannelement ausgebildet sein, welches die Dichtkante des inneren Ringes 18a, 18b an die Oberfläche 16, 17 der Nadel 6 anpresst. Alternativ können das Dichtelement 7 und/oder das Dichtelement 8 mehrere in Reihe angeordnete Dichtringe umfassen (nicht gezeigt), wenn die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen im Gehäuse 21 der Vorrichtung 20 genug Bauraum aufweisen.The sealing elements 7 and 8 can be flexible and each have an inner ring 18a, 18b and an outer ring 19a, 19b. The inner ring 18a, 18b can be designed as a sealing edge which is in contact with the surface 16, 17 of the needle 6. The outer ring 19a, 19b can be designed as a clamping element which presses the sealing edge of the inner ring 18a, 18b against the surface 16, 17 of the needle 6. Alternatively, the sealing element 7 and/or the sealing element 8 can comprise a plurality of sealing rings arranged in a row (not shown) if the recesses provided for this purpose in the housing 21 of the device 20 have enough installation space.

Die Oberfläche 16 der Nadel 6 (4a) kann üblicherweise Bearbeitungsspuren und Beschädigungen, wie z.B. Riefen, Poren oder Kratzer, haben. An diesen beschädigten Stellen kann sich der Klebstoff im Fluidraum 1 einlagern. Wenn der Aktuator im Aktuatorraum 2 betätigt wird und die Nadel 6 sich abhebt, gelangen winzige Mengen des Klebstoffes hinter die Dichtkante 18b des Dichtelements 7. Sie können im Laufe der Zeit zu einer immer größer werdenden Leckage führen. Um dies zu verhindern oder wenigstens zu reduzieren, kann die Nadel 6 in den Bereichen der Dichtelemente 7, 8 mechanisch so bearbeitet sein, dass Riefen, Poren, Kratzer minimiert werden und zumindest in den genannten Bereichen eine polierte Oberfläche 17 aufweisen (4b). Unter polierter Oberfläche wird in der vorliegenden Erfindung eine mechanisch bearbeitete Oberfläche (17) verstanden, welche eine gemittelte Rautiefe (Rz) aufweist, die weniger als 1 µm beträgt.The surface 16 of the needle 6 ( 4a) can usually have traces of processing and damage such as grooves, pores or scratches. The adhesive can accumulate in the fluid space 1 at these damaged points. When the actuator in the actuator space 2 is actuated and the needle 6 lifts off, tiny amounts of adhesive get behind the sealing edge 18b of the sealing element 7. Over time, they can lead to an ever-increasing leakage. In order to prevent or at least reduce this, the needle 6 can be machined in the areas of the sealing elements 7, 8 in such a way that grooves, pores, scratches are minimized and have a polished surface 17 at least in the areas mentioned ( 4b) . In the present invention, a polished surface is understood to mean a mechanically processed surface (17) which has an average peak-to-valley height (Rz) of less than 1 μm.

Die Gehäuseteile 3, 4 können über ein drittes Dichtelement 9, insbesondere über ein statisches Dichtelement, abgedichtet sein. Das Dichtelement 9 befindet sich gemäß 1 zum Beispiel zwischen den Gehäuseteilen 3 und 4, in einer dazu vorgesehenen Ausnehmung 24 im oberen Gehäuseteil 4.The housing parts 3, 4 can be sealed by a third sealing element 9, in particular by a static sealing element. The sealing element 9 is according to 1 for example between the housing parts 3 and 4, in a recess 24 provided for this purpose in the upper housing part 4.

Ist nach einem Versagen des Dichtelements 7 der Leckageraum 10 gefüllt und das Dichtelement 8 versagt ebenfalls, tritt das Fluid über die Bohrung 15 im oberen Gehäuseteil 4 nach außen. Das obere Gehäuseteil 4 kann benachbart zur Bohrung 15 vorteilhafterweise eine Abflussausnehmung 25 unter Bildung eines zweiten Spaltes 13 gegenüber Nadel 6 aufweisen, wobei der zweite Spalt 13 so groß ist, dass eine Pumpwirkung und eine Kapillarwirkung durch die Bewegung der Nadel 6 verhindert werden.If the leakage chamber 10 is filled after a failure of the sealing element 7 and the sealing element 8 also fails, the fluid escapes to the outside via the bore 15 in the upper housing part 4 . The upper housing part 4 may advantageously have a drainage recess 25 adjacent to the bore 15 forming a second gap 13 opposite the needle 6, the second gap 13 being large enough to prevent pumping and capillary action by the movement of the needle 6.

In einem Verfahren zur Herstellung der beschriebenen Vorrichtung 20 wird ein erstes Dichtelement 7 in ein mit einer ersten Ausnehmung 22 versehenes Gehäuseteil 3 eingebaut. Danach wird ein Abstandshalter 5 mit einer Durchgangsöffnung 27 in das mit dem Dichtelement 7 bestückte Gehäuseteil 3 eingebaut. Darauffolgend wird ein zweites Dichtelement 8 in ein mit einer zweiten Ausnehmung 23 versehenes Gehäuseteil 4 eingebaut. Die mit Dichtelementen 7 und 8 bestückten Gehäuseteile 3 und 4 werden zu einem Gehäuse 21 verbunden und damit wird ein Leckageraum 5 gebildet. Danach wird eine Nadel 6 durch das Gehäuse 21 und durch die Durchgangsöffnung 27 des Abstandhalters 5 geschoben.In a method for producing the device 20 described, a first sealing element 7 is installed in a housing part 3 provided with a first recess 22 . A spacer 5 with a through-opening 27 is then installed in the housing part 3 equipped with the sealing element 7 . A second sealing element 8 is then installed in a housing part 4 provided with a second recess 23 . The housing parts 3 and 4 fitted with sealing elements 7 and 8 are connected to form a housing 21 and a leakage space 5 is thus formed. Thereafter, a needle 6 is pushed through the housing 21 and through the through-opening 27 of the spacer 5 .

Claims

Device (20) for controlling the flow of adhesives, comprising: - a housing (21) which comprises a first housing part (3) and a second housing part (4), wherein in the housing (21) at least a first sealing element (7) and a second sealing element (8) are arranged, - a leakage chamber (10) formed by the housing parts (3,4), - a spacer (5) arranged in the leakage chamber (10) between the sealing elements (7,8) and having a through-opening (27 ) and at least one transverse bore (11), the transverse bore (11) connecting the through-opening (27) to the leakage chamber (10), - a needle arranged in the housing (21). (6) is guided through the through-opening (27) to open and close the flow of adhesive, with the sealing elements (7, 8) being pressed against a surface (16, 17) of the needle (6) and with damage to the first sealing element ( 7) Adhesive can flow through the cross hole (11) into the leakage chamber (10).

Device (20) after claim 1 , wherein the spacer (5) is designed as a separating cylinder with a plurality of transverse bores (11).

Device (20) after claim 2 wherein at least one transverse bore (11b, 11d) is arranged adjacent to the first sealing element (7) and at least one transverse bore (11a, 11c) is arranged adjacent to the second sealing element (8) in the separating cylinder.

Device (20) after claim 2 or 3 , wherein the through-opening (27) has a diameter which is chosen such that a first gap (12) is created between the through-opening (27) and the needle (6) and thus a pumping effect and a capillary effect due to the movement of the needle (6 ) be prevented.

Device (20) according to one of claims 2 until 4 , wherein the ends of the separating cylinder (5) are designed as discs (26a, 26b), each disc (26a, 26b) being positively and securely connected to the respective housing part recess (22, 23).

Device (20) according to one of the preceding claims, in which the needle (6) has a polished surface (17) at least in the sections in which it is in contact with the sealing elements (7, 8).

Device (20) according to any one of the preceding claims, wherein the sealing elements (7,8) each comprise an inner ring (18a, 18b) and an outer ring (19a, 19b), wherein the inner ring (18a, 18b) as one with the sealing edge that is in contact with the needle (6), and the outer ring (19a, 19b) is designed as a clamping element that presses the sealing edge against the needle surface (16, 17).

Device (20) according to one of the preceding claims, wherein one of the housing parts (3, 4) has an additional recess (24) for receiving a third sealing element (9).

Device (20) according to one of the preceding claims, wherein the upper housing part (4) has a drainage recess (25) adjacent to the second sealing element (8), the shape and size of which is selected such that when the needle (6) protrudes, at least in sections, between a second gap (13) is created between the needle (6) and the housing part (4), the gap (13) being so large that a pumping effect and a capillary effect are prevented by the movement of the needle (6).

Method for manufacturing a device (20) according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - installing a first sealing element (7) in a housing part (3) provided with a first recess (22), - introducing a spacer element (5) with a through-opening (27) into the housing part (3) equipped with the first sealing element (7), - Installing a second sealing element (8) in a second housing part (4) provided with a second recess (23), - Connection of the equipped housing parts (3,4) to a housing (21) and thus formation of a leakage chamber (5), - Sliding a needle (6) through the housing (21) and through the through hole (27).