DE19748908C1 - Auftragskopf mit einer Kleberdüse mit Dreiecksnadel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Auftragskopf für viskose Medien, insbesondere für Heißschmelzkleber, mit einem Gehäuse, das eine Düsenkammer mit einem Zuführkanal und einer Austrittsdüse sowie eine Führung für eine Düsennadel bildet, mit einer Düsennadel, die die Düsenkammer frei durchsetzt und deren Spitze auf einem Düsennadelsitz der Austrittsdüse aufsitzt und deren Ende durch die Führung aus der Düsenkammer austritt, und mit einer mit dem Ende der Düsennadel verbundenen Betätigungseinrichtung zum axialen Verschieben der Düsennadel.

Auftragsköpfe dieser Art werden insbesondere für einen intermittierenden Auftrag des Mediums in Form von Punkten oder Raupen auf ein am Auftragskopf vorbeigeführtes Bahnmaterial verwendet. Ein Auftragskopf der genannten Art ist in der EP 0 367 985 A2 beschrieben. Hierbei wird die Düsennadel an ihrem durch die Führung aus dem Düsenraum austretenden Ende in Gleitringdichtungen zweifach geführt. Beim Öffnen der Düsenöffnung, das heißt beim Abheben der Spitze der Düsennadel vom Düsennadelsitz kann diese einseitig aus der Mit­ telachse der Düsenöffnung auswandern. Dies hat negative Aus­ wirkungen auf das Abströmen des Mediums, das damit nicht genau zentrisch ist. Hierdurch entstehen Ungenauigkeiten beim Auftrag des Mediums auf dem vorbeigeführtem Bahnmaterial im Verhältnis zur eingestellten Ausrichtung der Düsenöffnung. Im übrigen führt ein außermittiges Aufsetzen der Spitze der Düsennadel auf den Düsennadelsitz beim Schließen der Düsenöffnung zu einem ein­ seitigen und damit erhöhten Verschleiß, durch den die Lebens­ dauer wesentlich reduziert werden kann.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Auftragskopf verbesserter Art bereitzustellen, der ein gleichmäßiges Abströmen des Mediums aus der Düsenöffnung während der gesamten Öffnungsdauer sicherstellt. Die Lösung hierfür besteht darin, daß eine weitere Führung für die Düsennadel zwi­ schen der Düsenkammer und der Austrittsdüse vorgesehen ist und daß mindestens ein ständig offener Durchgangskanal von der Dü­ senkammer bis zum Düsennadelsitz der Austrittsdüse ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße doppelte Führung der Düsennadel an beiden Enden der Düsenkammer verhindert ein Ausbiegen der Düsennadel beim Öffnen der Düse infolge beispielsweise unterschiedlicher Druck- oder Strömungsverhältnisse im Medium innerhalb der Druck­ kammer, durch die das abströmende Medium die Düsenöffnung unsymmetrisch verlassen würde. Durch die in großen Abstand aus­ geführte doppelte Führung der Düsennadel kann die Führung am Ende der Düsennadel gegenüber der bekannten Ausführung verein­ facht werden, da eine zweifache Abstützung an dieser Stelle nun nicht mehr erforderlich ist. Durch die genaue Zentrierung der Spitze der Düsennadel in der weiteren Führung erfolgt ein genau­ es Aufsetzen auf den Düsennadelsitz der Austrittsdüse, so daß minimaler Verschleiß am Sitz sichergestellt ist. Die zusätzliche Führung unmittelbar vor der Austrittsdüse behindert hierbei den Zustrom vom Medium zur Düsenöffnung nicht, da dieses über den ständig offenen Durchgangskanal unmittelbar vor der Düsenöffnung dauernd unter Druck ansteht.

In bevorzugter Ausführung wird die weitere Führung in einem Bereich unmittelbar vor der Austrittsdüse durch eine Bohrung gebildet, deren Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Düsennadel ist, und die Düsennadel in diesem Bereich im Quer­ schnitt gegenüber dem vollen Querschnitt der Bohrung reduziert, so daß sie zusammen mit der Zylinderwandung der Bohrung den zumindest einen Durchgangskanal bildet (Anspruch 2). Bevorzugt sind an der Düsennadel mehrere symmetrisch zur Achse verteilte Abflachungen vorgesehen, insbesondere ist ein Führungsabschnitt der Düsenna­ del im Bereich der weiteren Führung im Querschnitt dreieckig ausgebildet (Anspruch 3). Hierbei entstehen große freie Durchschnittsquer­ schnitte bei sichrer symmetrischer Führung der Düsennadel in der Durchgangsbohrung. Die Kanten des Führungsabschnitts der Düsennadel sind hierbei in Anpassung an die Durchgangsbohrung gerundet, so daß kein Kantenkontakt im engen Sinne, sondern geringe Flächenkontakte stattfinden. Die unmittelbar auf dem Düsennadelsitz aufliegende Spitze der Düsennadel wird bevorzugt durch einen Kegel gebildet. Aus Montagegründen und zum erleich­ terten Austausch wird bevorzugt die Austrittsdüse in einem Dü­ seneinsatz ausgebildet, der in das Gehäuse eingesetzt ist (Anspruch 4). Die­ ser Düseneinsatz kann am Gehäuse angeschraubt werden (Anspruch 5).

Die Betätigungsvorrichtung ist bevorzugt in bekannter Weise als doppeltwirkender Pneumatikzylinder ausgeführt, dessen von einer Druckfeder belasteter Stufenkolben mit dem Ende der Düsennadel verbunden ist (Anspruch 6).

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein volles Öffnen der Düsenöffnung bei geringen Stellwegen der Düsennadel sowie ein gleichmäßiges Abströmen des Mediums über die geöffnete Düsenöff­ nung möglich. Es sind erhöhte Standzeiten der Austrittsdüse zu erwarten, was den Verschleiß an der Nadelspitze einerseits und am Düsennadelsitz andererseits betrifft.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Auftragskopf im Längs­ schnitt die Düsennadel gezeigt.

In Fig. 2 ist die Düsennadel nach Fig. 1 in zwei Ansichten gezeigt.

In Fig. 1 ist ein im wesentlichen längliches Gehäuse 1 gezeigt, in das an einem Ende ein Düseneinsatz 14 eingesetzt ist und an das am anderen Ende ein Pneumatikzylinder 16 angesetzt ist. Im Gehäuse 1 ist eine Düsenkammer 2 von länglicher Form vorgesehen, die über einen Zuführkanal 3 mit viskosem Medium, insbesondere Heißschmelzkleber versorgt wird. Am unteren Ende der Düsenkammer 2 befindet sich eine Austrittsdüse 4. Am oberen Ende der Düsen­ kammer 2 ist koaxial zur Austrittsdüse 4 eine Führung 5 für eine Düsennadel 6 vorgesehen, deren Spitze 7 auf einem Düsennadelsitz 15 der Austrittsdüse 4 innen aufliegt, die einen vorderen Füh­ rungsabschnitt 9 mit unrundem Querschnitt hat und deren hinteres Ende 8 durch die Führung 5 aus der Düsenkammer 2 austritt. Das Ende 8 der Düsennadel 6 ist mit einem Kolben 17 verbunden. Der Kolben 17 ist in einer Stufenbohrung des Pneumatikzylinders 16 geführt und stützt sich über eine Feder 18 in dieser ab. Über eine erste Anschlußbohrung 19 kann der Kolben 17 im Schließsinn der Düse 4 mit Druckluft beaufschlagt werden, während über eine zweite Anschlußbohrung 20 der Kolben im Öffnungssinn der Düse 4 mit Druckluft gegen die Kraft der Feder so beaufschlagt werden kann, daß die Spitze 7 der Düsennadel 5 vom Düsennadelsitz 15 der Austrittsdüse 4 abgehoben wird. Im Bereich des Düsenein­ satzes 14 ist eine weitere Führung 10 für die Düsennadel 6 vor­ gesehen, die mit der Bohrung 12 mittels Abplattungen 13 einen stets offenen Durchgangskanal 11 bis zum Düsennadelsitz 15 bil­ det.

In Fig. 2 ist die Düsennadel 6 als Einzelheit dargestellt, wobei an ihrem hinteren Ende 8 ein Gewinde 18 zur Befestigung des Kolbens 17 und an ihrem vorderen Ende ein Führungsabschnitt 9 mit Dreiecksquerschnitt erkennbar ist. Die unmittelbare Spitze 7 ist kegelig ausgeführt. Der Dreieckquerschnitt des Führungs­ abschnittes 9, der durch drei symmetrisch ausgeführte Abflachun­ gen 13 gebildet wird, ist in der Ansicht A vergrößert als Ein­ zelheit dargestellt.

Claims (6)

1. Auftragskopf für viskose Medien, insbesondere für Heiß­ schmelzkleber, mit einem Gehäuse (1), das eine Düsenkammer (2) mit einem Zuführkanal (3) und einer Austrittsdüse (4) sowie eine Führung (5) für eine Düsennadel (6) bildet, mit einer Düsennadel (6), die die Düsenkammer (2) frei durch­ setzt und deren Spitze (7) auf einem Düsennadelsitz (15) der Austrittsdüse (4) aufsitzt und deren Ende (8) durch die Führung (5) aus der Düsenkammer (2) austritt, und mit einer mit dem Ende (8) der Düsennadel (6) verbundenen Betäti­ gungseinrichtung zum axialen Verschieben der Düsennadel (6), dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Führung (10) für die Düsennadel (6) zwi­ schen der Düsenkammer (2) und der Austrittsdüse (4) vor­ gesehen ist und daß mindestens ein ständig offener Durch­ gangskanal (11) von der Düsenkammer (2) bis zum Düsennadel­ sitz (15) der Austrittsdüse (4) ausgebildet ist.

2. Auftragskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Führung (10) und der zumindest eine Durch­ gangskanal (11) durch eine Bohrung (12), deren Durchmesser gleich dem größten Durchmesser der Düsennadel (6) ist und einen Führungsabschnitt (9) der Düsennadel (6), dessen Querschnitt gegenüber dem vollen Querschnitt der Bohrung (12) reduziert ist, gebildet werden.

3. Auftragskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (9) der Düsennadel (6) drei Ab­ flachungen (13) aufweist und im Querschnitt etwa dreieckig ausgebildet ist.

4. Auftragskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (4) in einem Düseneinsatz (14) ausge­ bildet ist, der in das Gehäuse (1) eingesetzt ist.

5. Auftragskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Düseneinsatz (14) mit dem Gehäuse (1) verschraubt ist.

6. Auftragskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein doppelt wirkender pneu­ matischer Stellzylinder (16) ist, dessen Kolben (17) mit dem Ende (8) der Düsennadel (6) verbunden ist.