DE1577789B2 - Einrichtung zum auftragen mehr oder weniger zaehfluessiger medien auf die innenflaeche zylindrischer werkstueckausnehmungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auftragen mehr oder weniger zähflüssiger Medien, insbesondere Dicht- und Klebemassen, auf die Innenfläche zylinderischer Werkstückausnehmungen, mit einem am Vorderende eines stangenförmigen Trägers angeordneten, mindestens eine Austrittsöffnung aufweisenden Verteilerkopf für das zu Verarbeitung vorgesehene Medium, der über einen am Träger vorgesehenen Zuführkanal mit einem an eine Druckquelle angeschlossenen Vorratsbehälter zur Aufnahme des Mediums in Verbindung steht und die ferner eine Verstellvorrichtung aufweist, mit deren Hilfe der Träger des Verteilerkopfes relativ zu der zu beschichtenden Fläche axial verstellbar ist.

Es ist bereits eine derartige Einrichtung bekannt, mit deren Hilfe sich auf die Innenumfangsfläche rohrförmiger Körper, insbesondere schlauchförmiger Papierbehälter, eine Klebemasse auftragen läßt.

Bei dieser Konstruktion ist der den Verteilerkopf tragende Träger durch ein Rohr gebildet, das in einer Führung unverdrehbar, jedoch axial verstellbar geführt ist. Der Verteilerkopf ist durch das Vorderende des Rohres gebildet, indem dasselbe entlang einer Umfangslinie mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen ausgestattet ist, denen eine am Rohrstirnende befestigte Verteilerbürste zugeordnet ist. Für das Beschichten der Innenfläche eines z.B. schlauchförmigen Papierbehälters wird das Rohr in axialer Richtung kontinuierlich hin- und herbewegt, wobei unter Druck die Klebemesse an die entsprechende Innenfläche gesprüht und mittels der Borsten der an dieser anliegenden Verteilerbürste gleichmäßig verteilt wird (USA.-Patentschrift 2 145 279).

Mit Hilfe dieser bekannten Einrichtung läßt sich vorteilhaft die Innenfläche verhältnismäßig langer schlauch- bzw. rohrförmiger Körper beschichten. Sie ist jedoch nicht dazu geeignet, für das flüssigkeitsdichte Anordnen von Schrauben, Bolzen u. dgl. in entsprechende Werkstücköffnungen Klebe- oder Dichtmasse einzubringen. Beispielsweise sind aber an Kurbelgehäusen und Zylinderköpfen von Verbrennungskraftmaschinen, durch das Gießen bedingt, eine ganze Anzahl von öffnungen zu verschließen und hierbei ergeben sich besondere Probleme, wenn dies z.B. auf einer Transferstraße automatisch bewerkstelligt werden soll.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe sich mehr oder weniger zähflüssige Medien, insbesondere Klebe- und Dichtmassen, auf die Innenfläche von Werkstücköffnungen, wie Bohrungen und Gewindelöcher, auftragen lassen und die insbesondere zur In-

tegrierung auf Transferstraßen geeignet ist, um im Zusammenwirken mit entsprechenden Vorrichtungen zum Einbringen von Verschlußstopfen oder -schrauben das Verschließen solcher Werkstücköffnungen zu automatisieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich die Erfindung einer Einrichtung, die analog zur eingangs beschriebenen Konstruktion, ausgebildet und die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß als Träger des Verteilerkopfes eine in mindestens einem Lagerkörper drehbar und axial verschiebbar gelagerte Welle dient, die mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung drehbar ist. Diese Einrichtung ist damit so konzipiert, daß ihre Welle, bevor ihr Verteilerkopf in Funktion tritt, in eine entsprechende Werkstücköffnung einfährt, worauf dann, um die Dicht- und Klebemasse aufzutragen, entweder das Werkstück oder die Welle in Drehung versetzt werden kann.

Die Erfindung ermöglicht es damit, die Masse in solchen Bereichen an Innenflächen von Werkstückausnehmungen aufzutragen, daß beim nachfolgenden Einbringen von entsprechenden Verschlußstopfen oder Bolzen diese nicht in störender Weise nach außen treten und dadurch verschmiert werden kann.

Zum Auftragen von Dicht- und Klebemassen auf den Innenumfang von Werkstückbohrungen ist es beispielsweise zum Einkleben von Verbindungsstutzen u. dgl. erwünscht, daß die Klebemasse im wesentlichen über die gesamte Länge der Bohrung verteilt aufgetragen wird. Dies läßt sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung dadurch bewerkstelligen, daß sich entweder das Werkstück dreht und der Verteilerkopf lediglich in axialer Richtung bewegt wird oder daß der letztere sowohl eine Axialbewegung als auch eine Rotationsbewegung ausführt.

Vorteilhafterweise wird man die Drehbewegung des Verteilerkopfes in Abhängigkeit von seiner Axialverstellung durchführen, wobei die Einrichtung so ausgelegt sein kann, daß die Welle erst dann in Drehung versetzt wird, wenn sich deren Verteilerkopf gänzlich innerhalb der betreffenden Bohrung befindet.

Um hierbei jeweils nur soviel Dicht- und Klebemasse aufzutragen, wie tatsächlich benötigt wird, ist in weiterer vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Konstruktion so getroffen, das die Welle mittels der Antriebsvorrichtung jeweils um 360° drehbar ist. Dadurch ist sichergestellt, daß die auf die betreffende Innenfläche aufgetragene Masse einen geschlossenen Ring bildet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Welle in zwei Lagerkörpern gelagert, von denen der eine feststehend und der andere mittels der vorzugsweise durch ein Zylinderaggregat gebildeten Verstellvorrichtung relativ zum feststehenden hin- und herbewegbar ist, und außerdem bildet der bewegliche Lagerkörper zusammen mit dem in diesem geführten Endstück der Welle die Antriebsvorrichtung. Bei dieser Konstruktion dient somit das Zylinderaggregat als Antriebsvorrichtung sowohl für die Axialbewegungen als auch für die Rotationsbewegung der Welle. Die Linearbewegung der Kolbenstange des Zylinderaggregates, die die Axialbewegung der Welle bewirkt, läßt sich hierbei in einfacher Weise auch für die erforderliche Rotationsbewegung der Welle nutzen, wenn das im beweglichen Lagerkörper angeordnete Wellenendstück am Umfange eine wendelartig geführte Nut und der Lagerkörper einen stationären, in diese Nut eingreifenden Bolzen aufweist und wenn die Welle in Werkstückrichtung mit einem Umfangsteil gegen einen stationären Anschlag bewegbar und in entgegengesetzter Richtung gegen die Wirkung eines Kraftspeichers verstellbar ist. Eine derart konzipierte Antriebsvorrichtung läßt sich konstruktiv in einfacher Weise derart weiterbilden, daß mittels des Verteilerkopfes innerhalb eines Bohrloches in einer bestimmten Tiefe die Dicht- und Klebmasse lediglich in Form eines Ringes aufgetragen wird, wenn im beweglichen Lagerkörper eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Welle nach Durchführung ihrer 360°-Drehung im Lagerkörper selbsttätig verriegelbar und in einer vorbestimmten Rückzugsstellung entriegelbar ist.

Der an der Welle angeordnete, in die Bohrungen einzuführende Verteilerkopf kann konstruktiv beliebig ausgebildet sein, sofern dieser an einer Stelle oder an einander gegenüberliegenden Stellen seines Umfanges in radialer Richtung einen Austritt von Dicht- und Klebemasse ermöglicht. In jedem Falle empfiehlt es sich dabei, dessen mindestens eine Austrittsöffnung selbstschließend auszubilden. Dies läßt sich vorteilhaft mittels einer federbelasteten Kugel bewerkstelligen, die die Austrittsöffnung dicht verschließt, sobald sie von der Innenfläche der betreffenden Bohrung freikommt. Um hierbei die Auslaßmenge des betreffenden Mediums feinfühlig verändern zu können, ist es günstig, den Verteilerkopf mittels Verstellmitteln an der Welle in radialer Richtung verstellbar und feststellbar vorzusehen. In besonders einfacher Weise läßt sich dies schließlich dadurch bewerkstelligen, daß als Verstellmittel mindestens drei in eine am Stirnende der Welle angeordnete, den Verteilerkopf aufnehmende Ausnehmung eingreifende, in gleichen Winkelabständen angeordnete, verstellbare Schrauben dienen, die einen Schaft des Verteilerkopfes halten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung,

F i g. 2 das vordere einen Verteilerkopf tragende Ende der Welle der Einrichtung gemäß F i g. 1.

Die den Verteilerkopf tragende Welle ist mit 22 bezeichnet. Dieselbe trägt gemäß Fig.2 an ihrem Vorderende einen mit 20 bezeichneten Verteilerkopf, der in einer stirnseitig vorgesehenen Ausnehmung 21 der Welle 22 auswechselbar eingesetzt ist. Der Verteilerkopf ist zylindrisch ausgebildet, wobei sein Durchmesser wesentlich kleiner als der Durchmesser der Ausnehmung 21 ist. Er ist mit Hilfe von radial in die Ausnehmung 21 eingreifenden, in gleichen Winkelabständen zueinander angeordneten Stellschrauben 23 gehalten und läßt sich mit deren Hilfe relativ zu der zu beschichtenden Innenfläche einer Werkstückbohrung verstellen, wodurch sich die Auslaßmenge der betreffenden Dicht- und Klebemasse feinfühlig verändern läßt. Der Verteilerkopf verfügt beispielsweise über einen in diesem zentral angeordneten Versorgungskanal 24, der in einen radialen Kanal 26 mündet. Dessen eine Mündung ist durch eine Verschlußschraube 28' verschlossen. Die andere Mündung dient als Austrittsöffnung, deren Randteil 30 innen eine kartenförmige Fläche hat. Auf dieser Fläche ruht eine mit 32 bezeichnete Kugel, die im Ruhezustand der Einrichtung gemäß F i g. 1 durch eine Druckfeder 34 gegen die Fläche 30 angedrückt wird. Koaxial zum Versorgungskanal 24 ist in der

Welle 22 ein Zuführrohr 36 vorgesehen, das mit riegelungsbolzen 142 auf, der radial in die Führungseinem die Dicht- und Klebemasse aufnehmenden buchse eingreift. Dem Verriegelungsbolzen ist am Vorratsbehälter verbunden ist. Die Dicht- und KIe- Umfang der Welle und im Bereich ihres inneren Enbemasse steht unter konstantem Druck. Sie wirkt des- des eine Umfangsnut 144 zugeordnet, in welche derhalb auf die Kugel 32 die dadurch auf ihren Sitz ge- 5 selbe mit einem kegelstumpfartig ausgebildeten Verdrückt wird und so die Austrittsöffnung verschließt. riegelungskopf eingreifen kann. Der Feststellvorrich-SoIl nun beispielsweise in eine Bohrung 38 eines tung 140 ist am abgekehrten Endstück der Welle ein strichpunktiert angedeuteten Werkstückes 40 Dicht- Anschlagring 146 zugeordnet, auf dessen Zweck wei- und Klebemasse eingebracht werden, so ist die Welle ter unten näher eingegangen wird.
22 in axialer Richtung zu verschieben. Die relative io Zur Fixierung der Ausgangs- und Endstellung der Zuordnung des Verteilerkopfes 20 zur Innenfläche Welle 22 dient eine Steuervorrichtung 150. Sie weist 38 der Bohrung sowie der Durchmesser des Ver- eine parallel zur Welle 22 angeordnete Steuerstange teilerkopfes 20 muß so gewählt sein, daß sich der- 152 auf, die an der Platte 112 befestigt und damit selbe in die Bohrung einschieben läßt und sich stationär ist. Auf der Steuerstange ist ein Steuerschiegleichzeitig die Kugel 32 in radialer Richtung zu- 15 ber 154 verschiebbar vorgesehen, der an dem Führückbewegt, wenn sie an der Kante 42 der Bohrung rungszylinder 116 befestigt ist. Dieser Steuerschieber aufläuft. Die hierfür erforderliche Einstellung des ist zwischen zwei elektrischen Schaltvorrichtungen Verteilerkopfes läßt sich vorteilhaft mit den Stell- 156 und 158 beweglich. Die Schaltvorrichtung 156 schrauben 23 bewerkstelligen. Das Werkstück öffnet dient zur Fixierung der Arbeitsendstellung des Verdamit den Verschluß des Verteilerkopfes selbsttätig, 20 teilerkopfes, während die Schaltvorrichtung 158 zur der in axialer Richtung in die Bohrung hineinbewegt Fixierung seiner Ausgangsstellung dient. Um die letzwird. Um eine gleichmäßige Verteilung des betref- tere verlegen zu können, ist die Schaltvorrichtung fenden Mediums am Innenumfang der Bohrung zu 158 auf der Steuerstange verstellbar und feststellbar /B erreichen, kann entweder das Werkstück rotieren angeordnet. ^ ^ oder der Verteilerkopf bzw. dessen Welle kann so- 35 Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folwohl eine Linear- als auch eine Rotationsbewegung gende: Es sei angenommen, daß sich die Einrichtung ausführen. in ihrer Ausgangsstellung befindet. In dieser Stellung

An Hand der F i g. 1 wird nun im folgenden die verharrt der Mitnehmer 138 am rechten Ende der

Konstruktion der den Verteilerkopf steuernden Ein- Führungsnut 136; die Druckfeder ist demgemäß ent-

richtung des näheren beschrieben. 30 spannt. Die Rückbewegung des Führungszylinders

Diese Einrichtung weist eine Montageplatte 110 116 wird durch das Zylinderaggregat 122 bewerkstelauf, die auf einem gegebenenfalls hin- und herbe- ligt, wobei zugleich die Buchse 126 sich im Abstand wegbaren Maschinenteil befestigt ist. Die Montage- von der Stirnfläche des Lagerstückes 114 befindet, platte weist an einer Stirnseite eine Halteplatte 112 Soll nun auf die Fläche der Bohrung 38 des Werkauf, an der ein Lagerstück 114 fest angeordnet ist. In 35 Stückes 40 beispielsweise eine Klebemasse aufgetradiesem Lagerstück ist die in F i g. 1 mit 22 bezeich- gen werden, so wird über das Zylinderaggregat 122 nete Welle drehbar und verschiebbar gelagert. Die der Führungszylinder 116 in Richtung des Werkstük-Welle ist mit ihrem vom Verteilerkopf abgekehrten kes 40 bewegt. Da sich der Verteilerkopf im Abstand Teil in einem Führungszylinder 116 drehbar und ver- vom Werkstück befindet, kann bei der anfänglichen schiebbar angeordnet. Der Führungszylinder seiner- 40 Bewegung des Führungszylinders 116 die Druckfeder seits ist an einer Tragplatte 118 befestigt, die ihrer- die Welle 22 vor sich herschieben, und zwar so seits mit der Kolbenstange 120 eines als Ganzes mit lange, bis die Buchse 126 am Lagerstück 114 an- 122 bezeichneten Zylinderaggregates verbunden ist. schlägt. Von diesem Zeitpunkt an verschiebt sich der Der Zylinder 124 des letzteren ist an der Halteplatte Führungszylinder 116 relativ zur Welle, wobei durch 112 befestigt. Auf der Welle, und zwar zwischen dem 45 den Mitnehmer 138 zwangsläufig die Welle in Dre-Lagerstück 114 und dem Führungszylinder 116 ist hung versetzt wird. Die Steigung der Führungsnut ein durch eine drehbar angeordnete Buchse 126 mit 136 ist so gewählt, daß sich die Welle auf dem restli-Drucklager 128 gebildeter Anschlag befestigt, der an chen Verschiebeweg des Führungszylinders 116 um der Stirnseite des Lagerstückes, das einen Anschlag- 360° dreht. Bei diesem Ausführungsbeispiel verharrt block bildet, anliegen kann. Zwischen der Trag- 50 der Verteilerkopf bzw. dessen Kopfstück 20 innerplatte 118 und der Welle 22 ist eine Druckfeder 132 halb der Bohrung, d. h. eine Axialbewegung führt angeordnet, die in eine Ausnehmng 134 der Welle dieser nicht aus. Das auf die Umfangsfläche der Boheingreift. Sie stützt sich demgemäß sowohl an der rung aufgetragene Medium bildet somit einen ge-Tragplatte 118 als auch an der Welle 22 ab. In der schlossenen Ring. Damit beim Zurückfahren des Zeichnung ist die Einrichtung in ihrer Betriebsend- 55 Verteilerkopfes in seine Ausgangsstellung eine weistellung gezeigt, d. h. also in einer Lage, in der sich tere 360°-Drehung der Welle nicht erfolgen und Meder Verteilerkopf 20 innerhalb einer Werkstückboh- dium gespart werden kann, tritt die Feststellvorrichrung befindet. Es ist zu ersehen, daß am Umfange tung 140 in Funktion. In der Arbeitsendstellung der des sich in dieser Stellung am Führungszylinder 116 Welle 22 stellt sie die letztere in dem Führungszylinbefindlichen Teil der Welle 22 eine wendeiförmige 60 der 116 fest, so daß bei der sich anschließenden Führungsnut 136 angeordnet ist. In diese Nut greift Rückbewegung des Führungszylinders keine Relativein in das Innere des Führungszylinders vorstehender bewegung zwischen den Teilen 22 und 116 erfolgen Mitnehmer 138 ein. kann. Erst wenn der Verteilerkopf wieder aus der be-

Mit 140 ist eine Feststellvorrichtung bezeichnet, treffenden Werkstückbohrung 20 tritt und der An-

mit deren Hilfe sich die Welle nach erfolgter Axial- 65 schlagring 146 an der Platte 112 zur Anlage kommt,

verstellung in Arbeitsrichtung relativ zum Führungs- gibt der Verriegelungsbolzen 122 die Welle frei, so

zylinder feststellen läßt. Sie ist an der Führungs- daß sich der Mitnehmer 138 an das andere Ende der

buchse befestigt und weist einen federbelasteten Ver- Wellennut 136 bewegen und hierbei die Welle um

360° in entgegengesetzter Richtung drehen kann. Die Konstruktion kann in einfacher Weise auch so abgewandelt werden, daß sie sowohl eine Axialverstellung des Kopfstückes innerhalb der Bohrung als auch eine Rotation desselben sicherstellt, so daß das be-

treffende Medium mindestens über einen Teil der Bohrungslänge aufgetragen wird. Zu diesem Zweck ist die Druckfeder 132 aus dem Führungszylinder zu entfernen und der die Montageplatte 110 tragende Schlitten in Richtung des Werkstückes zu steuern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 585/152

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Auftragen mehr oder weniger zähflüssiger Medien, insbesondere Dicht- und Klebemassen, auf die Innenfläche zylindrischer Werkstückausnehmungen, mit einem am Vorderende eines stangenförmigen Trägers angeordneten, mindestens eine Austrittsöffnung aufweisenden Verteilerkopf für das zur Verarbeitung vorgesehene Medium, der über einen am Träger vorgesehenen Zuführkanal mit einem an eine Druckquelle angeschlossenen Vorratsbehälter zur Aufnahme des Mediums in Verbindung steht und die ferner eine Verstellvorrichtung aufweist, mit deren Hilfe der Träger des Verteilerkopfes relativ zu der zu beschichtenden Fläche axial verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger (22) des Verteilerkopfes eine in mindestens einem Lagerkörper drehbar und axial verschiebbar gelagerte Welle dient, die mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung (116, 122, 136, 138) drehbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (22) in Abhängigkeit von ihrer Axialverstellung drehbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (22) nach Beendigung ihrer in Richtung des Werkstückes erfolgenden Axialverstellung in Drehung versetzbar ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (22) mittels der Antriebsvorrichtung (116, 122,136,138) jeweils um 360° drehbar ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (22) in zwei Lagerkörpern (114, 116) gelagert ist, von denen der eine (114) feststehend und der andere (116) mittels der vorzugsweise durch ein Zylinderaggregat (122) gebildeten Verstellvorrichtung relativ zum festehenden hin- und herbewegbar ist und daß der bewegliche Lagerkörper (116) zusammen mit dem in diesem geführten Endstück der Welle (22) die Antriebsvorrichtung bildet.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das im beweglichen Lagerkörper (116) angeordnete Wellenendstück am Umfang eine wendelartig geführte Nut (136) und der Lagerkörper (116) einen stationären, in diese Nut eingreifenden Bolzen (138) aufweist und daß die Welle (22) in Werkstückrichtung mit einem Umfangsteil (126) gegen einen stationären Anschlag (114) bewegbar und in entgegengesetzter Richtung gegen die Wirkung eines Kraftspeichers (132) verstellbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im beweglichen Lagerkörper (116) eine Verriegelungsvorrichtung (140) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Welle (22) nach Durchführung ihrer 360°-Drehung im Lagerkörper selbsttätig verriegelbar und in einer vorbestimmten Rückzugsstellung entriegelbar ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkopf mittels Verstellmitteln (23) an der Welle (22) in radialer Richtung verstellbar und feststellbar ist.

9. Einrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstellmittel (23) mindestens drei in eine am Stirnende der Welle (22) angeordnete, den Verteilerkopf aufnehmende Ausnehmung (21) eingreifende, in gleichen Winkelabständen angeordnete, verstellbare Schrauben dienen, die einen Schaft des Verteilerkopfes halten.