DE1752258A1 - Abfueller fuer pastoese Massen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Abfüller zur Abgabe abgemessener Mengen von Pasten, wie Lötpaste, Silberlot, Hartlotpaste u. dgl..

Die Herstellung von beispielsweise Rundfunk- oder Fernsehgeräten erfordert eine große Anzahl von Lötverbindungen. Bis jetzt gibt es aber keinen zufriedenstellend arbeitenden Abfüller, der auch eine genaue Bemessung von kleinen
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während bei zu wenig Paste diese Verbindungen meist fehlerhaft sein werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Pastenabfüller für genau abgemessene Mengen zu schaffen. Erfindungsgemäß ist eine Patrone mit einer Düse am unteren Ende und mit einem Druckkolben im Patronenboden vorgesehen, wobei die Patrone in einem Gehäuse untergebracht und ein gasdichter Druckraum über dem Druckkolben der Patrone ausgebildet ist, ferner ein Einlaß zum Druckraum für aufeinanderfolgende Druckmittelstöße und eine Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Druckraumvolumens trotz der Verschiebung des Druckkolbens in der Patrone vorgesehen sind.

Der Abfüller kann einen im Gehäuse gelagerten Stößel aufweisen, der der Verschiebebewegung des Druckkolbens folgt und hierdurch das Volumen des Druckraumes im wesentlichen konstant hält. Dieser Stößel kann im Gehäuse unter seinem Eigengewicht nach abwärts gleiten, um dem Druckkolben zu folgen. Auch kann der Abfüller eine Einrichtung aufweisen, die verhindert, dass der Stößel unter dem Einfluß der Druckmittelstöße wieder angehoben wird. Vorzugsweise ist der Stößel hohl und stellt eine Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Druckraum her. Der Abfüller umfasst auch noch ein Schnellauslaßventil zur Entleerung des Druckraumes nach jedem Druckluftstoß.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform eines Abfüllers gemäß der Erfindung. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine gleiche Ansicht des oberen Teiles des Abfüllergehäuses in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine gleiche Ansicht des unteren Teiles des Gehäuses in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V der Fig. 2,

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 2,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII - VIII der Fig. 5

und

Fig. 9 ein Schaubild einer Gesamtanlage.

Die in Fig. 9 schematisch dargestellte Anlage besteht aus einem Abfüller 50, der in geeigneter Weise (nicht gezeigt) über einem Förderer 51 gelagert ist, der die der Reihe nach in der Stellung unter dem Abfüller zu verlötenden Leiter 52 trägt sowie aus einer Konsole 53 für die elektrische Ausrüstung zur Steuerung des Abfüllers. Im Betrieb gibt der Abfüller 50 durch eine Düse 10 an das darunter liegende Werkstück eine genau abgemessene Menge Lötpaste, die durch die Steuerungseinrichtung verändert werden kann, ab.

Die Konsole trägt ein übliches durch ein Zweiweg-Solenoid betätigtes Ventil 54 zur Steuerung der Druckluftströmung, z.B. unter einem Druck von 5 atü, aus einer Luftspeiseleitung 55 zu einer Leitung 56, die über ein Schnellauslaßventil 20 zum Abfüller 50 führt. Das Ventil 54 verbindet normalerweise die Leitung 56 mit einem Auslaß E 1, wenn aber ein elektrischer Zeitgeber T auf der Konsole in Gang gesetzt wird, wird ein Solenoid S erregt, damit das Ventil 54 die Leitung 56 mit der Druckleitung 55 für eine durch den Zeitgeber vorbestimmte Zeitdauer verbindet. Demgemäß wird ein Druckluftstoß von vorbestimmter Dauer und einem durch ein Druckregulierventil 57 in der Leitung 56 vorbestimmten und auf einem Druckmesser 58 angezeigten Druck dem Abfüller 50 zugeführt. Das Schnellauslaßventil 20 ist ebenfalls üblicher Bauart. Es steht unter dem Druck der Leitung 56 und normalerweise verbindet es das Innere des Abfüllers 50 mit einer Auslaßöffnung E 2. Sobald aber die Leitung 56 mit der Druckleitung 55 durch das Ventil 54 verbunden ist, schließt das Ventil 20 den Auslaß E 2, um dem Druckluftstoß das Einströmen in den Abfüller zu ermöglichen. Unmittelbar danach, wenn infolge des Öffnens der Öffnung E 1 durch das Ventil 54 der Druck in der Leitung 56 fällt, öffnet das Ventil 20 die Öffnung E 2.

Der Abfüller 50 enthält eine herausnehmbare zylindrische Patrone 2 (Fig. 1) aus Polyäthylen, die mit Lötpaste gefüllt ist und die durch einen Druckkolben 4 aus Polyäthylen geschlossen ist. Dieser Druckkolben hat eine konkave Oberfläche und bildet mit der Innenwand der Patrone 2 einen Abschluß. Die Lötpaste enthält Lötpulver, Flußmittel und geeignete Bindemittel für die erforderliche Viskosität. Das Bindemittel verhindert auch das Entmischen des Lötpulvers nach längerer Zeit. Eine Düse 10 ist mittels einer Mutter
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an einem Zwischenstück 6 am unteren Ende der Patrone 2 angeschraubt.

Die Patrone 2 von kreisförmigem Querschnitt sitzt fest innerhalb des Gehäuses des Abfüllers, der rechteckigen Querschnitt hat. Das Gehäuse setzt sich aus einem unteren Teil 12, der am Boden durch eine Platte 13 abgeschlossen ist, und einem oberen Teil 15, die, wie später noch beschrieben wird, miteinander verbunden sind, zusammen.

Ein Hohlstößel 16 ist im Gehäuse so gelagert, dass er unter seinem Eigengewicht nach unten gleitet, bis er auf dem Druckkolben 4 aufliegt, wie es zu sehen ist. Das Kolbengewicht sollte ausreichen, um die Reibung einer Luftabdichtung 36 zu überwinden, aber nicht so groß sein, dass Lötpaste durch die Düse 10 ausgedrückt wird, außer es wird Druckluft in den Druckraum eingelassen. Am oberen Ende trägt der Stößel 16 das Schnellauslaßventil 20, durch das der Abfüller mit der Luftleitung 56, wie oben beschrieben ist, verbunden ist.

Um eine Aufwärtsbewegung des Stößels 16 zu verhindern, wenn Druckluft in das Innere des Abfüllers eingelassen wird, ist eine Kugelsperre (in Fig. 1 allgemein mit 22 bezeichnet) zwischen dem Stößel 16 und dem oberen Teil 15 des Gehäuses vorgesehen. Diese Kugelsperre ist in Fig. 2 vergrößert zu sehen. Wie gezeigt, ist eine im Innern konische Büchse 24 in den oberen Rand des Oberteiles 15 des Gehäuses eingeschraubt. Eine Anzahl von Kugeln 26, in gleichmäßigen Abständen auf den Umfang um den Stößel 16 verteilt, sind zwischen der Außenfläche des Stößels 16 und der konischen Innenfläche der Büchse 24 angeordnet. Die Kugeln 26 sind durch Federn 28 in Stellung gehalten, deren untere Enden auf einer Dichtungsscheibe 29 aufsitzen. Die Büchse 24 wird durch eine Deckenkappe 30 in Stellung gehalten, die durch die Schrauben 14 befestigt ist. Eine zwischengelagerte Scheibe 34 und eine Hülse 32 sind in der Deckenkappe 30 eingesetzt. Eine Reihe von Abdichtungen 36 gewährleisten, dass die ganze Vorrichtung luftdicht ist.

Nach dem Einlaß eines Druckluftstoßes in den Abfüller (d.h. von gegebener Menge und gegebenem Druck) durch den Zeitgeber T und das Druckregulierventil 57, wie oben beschrieben, strömt diese Luft durch den Hohlstößel 16 zum Druckraum über dem Kolben 4 und bewirkt das Ausdrücken einer entsprechenden Menge Lötpaste aus der Düse 10. Eine Auf- bzw. Rückwärtsbewegung des Stößels 16 wird durch die Kugelsperre 22 auch bei einem plötzlichen Druckanstieg im Abfüller verhindert.

Es ist wünschenswert, auch ein zeitliches Ausbauchen der Patronenwand zu verhindern, wenn auf die Paste in der Patrone nach Abwärtsbewegen des Druckkolbens 4 ein Druck ausgeübt wird, weil in solchem Fall der Pastenaustritt nicht unmittelbar nach Beendigung des Druckstoßes aufhört, sondern sich fortsetzt, wenn sich die Patronenwand nachher wieder nach innen zusammenzieht. Dies könnte ein Tröpfeln der Lötpaste aus der Düse 10 verursachen und Paste auch an sich zwischen aufeinanderfolgenden Abfüllvorgängen bewegenden Werkstücken abgeben. Um dies zu verhindern, hat der Stößel 16 ein Ausgleichsloch 30

in seiner Wand, durch das der Raum zwischen der Außenwand der Patrone und dem Gehäuse des Abfüllers auf gleichem Druck wie der Druckraum 49 gehalten wird.

Wie bereits ausgeführt, wird sogleich nach dem Durchstrom des Druckluftstoßes die Öffnung E 2 durch das Schnellauslaßventil 20 geöffnet, damit der Druck innerhalb des Abfüllers auf Atmosphärendruck abfallen kann. Der Stößel 16 rutscht dann unter seinem Eigengewicht dem Druckkolben 4 nach, wodurch das Volumen des Druckraumes 49 annähernd konstant gehalten wird.

Der Zeitgeber T kann manuell durch einen Schalter gesteuert werden, um die Abgabe von Lötpaste zu veranlassen. Es ist aber zweckmäßig, eine automatische Steuerung vorzusehen, so dass gleiche Mengen von Lötpaste in regulären Abständen von beispielsweise 0,5 bis 15 Sekunden, geliefert werden können.

Eine Auswahl von Düsen 10 hat Bohrungen verschiedener Größe, die in der Vorrichtung verwendet werden können. Die Wahl der Düse hängt von der Viskosität der Paste und der abzufüllenden Menge ab.

Um eine Abfüllpatrone 2 auszutauschen, muß der Oberteil 15 abgenommen werden. Zu diesem Zweck ist es zuerst notwendig, eine Klemmschraube 40 um 180° (s. Fig. 7) zu drehen. Der obere Teil 15 des Gehäuses kann dann durch Drehung um 45° aus der Sicherungsstellung, wie es in Fig. 5 mit vollausgezogenen Linien gezeigt ist, in die durch gebrochene Linien gezeigte Entriegelungsstellung bewegt und dann vom unteren Gehäuseteil 12 abgehoben werden. Die Klemmschraube 40 deckt in der Sicherungsstellung eine Öffnung 42 ab (s. Fig. 7). Wenn aber diese Klemmschraube in die Entriegelungsstellung gedreht worden ist, wurde ein Abdichtungsring 44 von einem Dichtungssitz des Gehäuseteils 12 abgehoben und die Öffnung 42 gegenüber der Atmosphäre geöffnet. Wenn hierbei der obere Teil 15 nicht genau auf dem unteren Teil 12 des Gehäuses sitzt, oder wenn die Klemmschraube 40 sich nicht in der Sperrstellung befindet, dann kann durch die Öffnung 42 Luft entweichen und der Abfüller nicht betätigt werden. In der Sicherungsstellung greifen die Schultern 60 des oberen Teils 15 unter die Schultern 61 des unteren Teils 12.

Das Luftvolumen innerhalb des Hohlstößels 16 bleibt konstant und da das Volumen des Druckraumes im wesentlichen konstant gehalten wird, weil der Stößel 16 beim Abwärtsgehen des Druckkolbens 4 nachrutscht, ist gewährleistet, dass trotz fortschreitender Entleerung der Paste aus der Patrone 2 das Volumen der in Übereinstimmung mit jedem Luftstoß entleerten Lötpaste genau kontrolliert werden wird.

An der dargestellten Abfüllvorrichtung sind natürlich viele Abänderungen möglich. So z.B. kann die Vorrichtung als Handpistole oder zum Einsatz in einer anderen als vertikalen Stellung ausgebildet sein. In diesen Fällen kann ein federbelasteter Stößel anstatt des durch Eigengewicht nachrutschenden vorgesehen sein.

Claims (7)

1) Abfüller zur Abgabe pastöser Massen aus einer Patrone mit einer Düse am vorderen Ende und mit einem Druckkolben im Patronenboden, gekennzeichnet durch ein Gehäuse zur Aufnahme der Patrone (2) und mit einem gasdichten Druckraum (49) hinter dem Druckkolben (4) der Patrone (2), einen Einlaß für aufeinanderfolgende Druckluftstöße in den Druckraum (49) sowie einer Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Volumens des Druckraumes (49) auch nach dem Verschieben des Druckkolbens (4).

2) Abfüller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse ein dem Druckkolben (4) nachrutschender Stößel (16) zum Konstanthalten des Druckraumes (49) vorgesehen ist.

3) Abfüller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (16) unter seinem Eigengewicht vertikal im Gehäuse verschiebbar ist, um dem Druckkolben (4) zu folgen und eine Sperre (22) vorgesehen ist, um eine Stößelrückwärtsbewegung zu verhindern.

4) Abfüller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (16) hohl ist und eine Verbindung zwischen einem Einlaß und dem Druckraum (49) herstellt sowie ein Schnellauslaßventil (20) zur Entlüftung des Druckraumes nach Beendigung des Druckluftstoßes vorgesehen ist.

5) Abfüller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (16) in seiner Wandung ein Loch (58) aufweist, um den Durchtritt komprimierter Luft in den Raum zwischen dem Gehäuse und der Außenwand der Patrone (2) zu ermöglichen.

6) Abfüller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein solenoidbetätigtes Ventil (54) zur Steuerung der Druckluftströmung durch eine Druckleitung (56) zum Einlaß sowie ein Zeitgeber (T) zur Betätigung des Ventils zur Bestimmung der Strömungsdauer für die Druckluft vorgesehen sind.

7) Abfüller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckregulierventil (57) in der Druckleitung (56) vorgesehen ist.