DE19909245A1

DE19909245A1 - Rakeleinrichtung

Info

Publication number: DE19909245A1
Application number: DE1999109245
Authority: DE
Inventors: Heinz Pilz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: DE19909245B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rakeleinrichtung (5) mit vorgegebener Rakelbreite (L) zum Aufbringen von viskosem Material (10) auf eine zu beschichtende Fläche (15) mit zwei in einem vorgegebenen Abstand (b) im wesentlichen parallel angeordneten Rakellippen (25), die eine durch den Abstand (b) und die Rakelbreite (L) festgelegte Rakelöffnung (30) zum Austritt des Materials (10) bilden, und einem das viskose Material (10) enthaltenden Aufnahmeraum (56), der mit der Rakelöffnung (30) derart in Verbindung steht, daß aus dem Aufnahmeraum (56) austretendes Material (10) zur Rakelöffnung (30) gelangt. DOLLAR A Um zu erreichen, daß Aufnahmeräume nahezu beliebiger Geometrie und beliebiger räumlicher Zuordnung Verwendung finden können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine mit der Rakelöffnung (30) in Verbindung stehende Öffnung (57) des Aufnahmeraums (56) flächenmäßig kleiner als die Rakelöffnung (30) ausgebildet ist und vor der Rakelöffnung (30) eine größenmäßig an die Rakelbreite (L) angepaßte Verteileinrichtung (50) in einer derartigen Ausführung vorgesehen ist, daß aus dem Aufnahmeraum (56) durch die Öffnung (57) austretendes Material (10) gleichmäßig über die Rakelöffnung (30) verteilt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rakeleinrichtung mit vor gegebener Rakelbreite zum Aufbringen von viskosem Material auf eine zu beschichtende Fläche mit zwei in einem vorgegebe nen Abstand im wesentlichen parallel angeordneten Rakellip pen, die eine durch den Abstand und die Rakelbreite festge legte Rakelöffnung zum Austritt des Materials bilden, und einem das viskose Material enthaltenden Aufnahmeraum, der mit der Rakelöffnung derart in Verbindung steht, daß aus dem Auf nahmeraum austretendes Material zur Rakelöffnung gelangt.

Eine derartige Rakeleinrichtung läßt sich dem Prospekt "ProFlow DirEKt Imaging" der Fa. DEK entnehmen. Diese vorbe kannte Rakeleinrichtung ist zum Aufbringen von Material in Form von Lötpaste gedacht. Es weist zwei parallel angeordnete Rakellippen auf, die eine Rakelöffnung zum Austritt der in einem Aufnahmeraum des Rakels enthaltenden Lötpaste bilden. Wird der Aufnahmeraum mittels eines Kolbens unter Druck ge setzt, so wird das aus dem Aufnahmeraum bzw. aus einer Öff nung des Aufnahmeraums herausgedrückte Material auch durch die Rakelöffnung gepreßt und tritt aus der Rakeleinrichtung heraus. Bei der vorbekannten Rakeleinrichtung ist der Aufnah meraum und die Öffnung des Aufnahmeraums größenmäßig an die Rakelöffnung angepaßt, so daß beim Herauspressen des Mate rials aus dem Aufnahmeraum die Rakelöffnung sehr gleichmäßig mit dem Material beaufschlagt wird, wodurch ein sehr gleich mäßiges Beschichten bzw. eine sehr gleichmäßige Verteilung des Materials auf der Fläche erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rakeleinrich tung der eingangs beschriebenen Art in der Weise weiterzuent wickeln, daß Aufnahmeräume nahezu beliebiger Geometrie und beliebiger räumlicher Zuordnung Verwendung finden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Rakeleinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine mit der Rakelöffnung in Verbindung stehende Öffnung des Auf nahmeraums flächenmäßig kleiner als die Rakelöffnung ausge bildet ist und vor der Rakelöffnung eine größenmäßig an die Rakelbreite angepaßte Verteileinrichtung in einer derartigen Ausführung vorgesehen ist, daß aus dem Aufnahmeraum durch die Öffnung austretendes Material gleichmäßig über die Rakelöff nung verteilt wird.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Rakeleinrich tung ist darin zu sehen, daß ein Aufnahmeraum nahezu beliebi ger Geometrie verwendet werden kann, weil der Aufnahmeraum bzw. die Öffnung des Aufnahmeraums bei der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung kleiner ausgebildet ist als die Rakelöff nung; im Unterschied zu der vorbekannten Rakeleinrichtung ist die Öffnung des Aufnahmeraums bei der erfindungsgemäßen Ra keleinrichtung nämlich größenmäßig nicht an die Rakelöffnung angepaßt, so daß sowohl die geometrische Ausgestaltung des Aufnahmeraums als auch dessen Zuordnung zur Rakelöffnung quasi beliebig ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der er findungsgemäßen Rakeleinrichtung beruht auf der Verteilein richtung; denn die Verteileinrichtung bewirkt eine besonders gleichmäßige Materialverteilung auf der Fläche, und zwar un abhängig davon, wie der Aufnahmeraum geometrisch ausgestaltet oder zugeordnet ist.

Um zu erreichen, daß das Material auch räumlich getrennt von der Verteileinrichtung aufbewahrt werden kann, wird erfin dungsgemäß vorgeschlagen, daß der Aufnahmeraum durch einen Aufnahmebehälter und ein mit diesem verbundenes Verbindungs element gebildet ist, dessen von dem Aufnahmebehälter abge wandtes Ende die Öffnung des Aufnahmeraums bildet. Ein we sentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung besteht darin, daß als Aufnahmebehälter Kar tuschen bzw. Container verwendet werden können, in denen das Material für Handel und Transport üblicherweise aufbewahrt wird; dies setzt natürlich voraus, daß entweder die Kartu schen bzw. die Container mit Druck beaufschlagbar sind, damit das Material aus diesen überhaupt zu der Verteileinrichtung transportiert werden kann, oder aber, daß das Verbindungsele ment eine Materialpumpe aufweist, mit der das Material aus dem Aufnahmebehälter durch die Materialpumpe zu der Vertei leinrichtung befördert wird.

Ein besonders kostengünstiges Verbindungselement ist bei spielsweise ein Schlauch, so daß es als vorteilhaft angesehen wird, wenn das Verbindungselement ein Schlauch ist.

Bezüglich der Ausgestaltung der Verteileinrichtung der erfin dungsgemäßen Rakeleinrichtung wird es als vorteilhaft angese hen, wenn die Verteileinrichtung durch ein längenmäßig an die Rakelbreite angepaßtes Rohr gebildet ist, das auf seiner der Rakelöffnung zugewandten Rohraußenseite Öffnungen aufweist, durch die das Material von der Verteileinrichtung zu der Ra kelöffnung gelangt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Ver teileinrichtung und damit die erfindungsgemäße Rakeleinrich tung nämlich besonders einfach und damit kostengünstig her stellbar.

Besonders einfach läßt sich das Material am Rohrende bzw. am Rohranfang in das Rohr als Verteileinrichtung einspeisen, so daß es als vorteilhaft angesehen wird, wenn eines der beiden Rohrenden des Rohres an den Aufnahmeraum angeschlossen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung gemäß der letztge nannten Ausgestaltung wird es darüber hinaus als vorteilhaft angesehen, wenn die Öffnungen von dem mit dem Aufnahmeraum in Verbindung stehenden Rohrende zu dem jeweils anderen Rohrende entlang des Rohres - beispielsweise stetig - hinsichtlich ihrer Größe anwachsen, um eine besonders gleichmäßige Vertei lung des Materials auf der Fläche zu erreichen. Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, daß im Bereich der Einspeisestelle in die Verteileinrichtung aufgrund besonders hohen Drucks an dieser Stelle besonders große Materialmengen auch bei sehr kleinen Öffnungen die Verteileinrichtung ver lassen; um trotzdem eine gleichmäßige Verteilung des Mate rials auf der Fläche zu erreichen, muß also sichergestellt werden, daß auch an dem jeweils anderen Ende der Verteilein richtung entsprechende Materialmengen austreten können; dies wird erfindungsgemäß durch große Öffnungen im Bereich dieses anderen Endes der Verteileinrichtung erreicht. Als hierzu äquivalent wird es angesehen, wenn bei konstanter Größe der Öffnungen entlang der Verteileinrichtung die Anzahl der Öff nungen pro Längeneinheit vom Bereich der Einspeisestelle zum anderen Ende der Verteileinrichtung - beispielsweise stetig - zunimmt.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ra keleinrichtung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Rohr an seiner Rohrmitte an den Aufnahmeraum angeschlossen ist, weil dann die konstruktive Ausgestaltung der Rakelein richtung besonders einfach ist. Um bei dieser Weiterbildung dann ein besonders gleichmäßiges Beschichten mit dem Material zu ermöglichen, sollten die Öffnungen von der Rohrmitte zu den beiden Rohrenden hin entlang des Rohres - beispielsweise stetig - hinsichtlich ihrer Größe anwachsen.

Zur Erläuterung der Erfindung zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ra keleinrichtung in der Vorderansicht,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ra keleinrichtung gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Verteileinrichtung für die erfindungsgemäße Rakeleinrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Verteilein richtung für die erfindungsgemäße Rakeleinrichtung gemäß Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine Rakeleinrichtung 5 - nachfolgend kurz Rakel 5 genannt - zum Aufbringen von viskosem Material 10 auf eine zu beschichtende Fläche 15 in der Vorderansicht. Das Rakel 5 weist eine vorgegebene Rakelbreite L auf, wie sich der Seitenansicht des Rakels 5 in der Fig. 2 entnehmen läßt.

Im folgenden werden die beiden Fig. 1 und 2 gemeinsam be schrieben:
In einem vorgegebenen Abstand b sind zwei im wesentlichen parallel angeordnete Rakellippen 25 erkennbar, die eine durch den Abstand b und die Rakelbreite L festgelegte Rakelöffnung 30 zum Austritt des Materials 10 aus dem Rakel 5 bilden. Das Rakel 5 weist einen das Material 10 enthaltenden Aufnahmebe hälter 35 auf, dessen Behälteröffnung 40 mit der Rakelöff nung 30 derart in Verbindung steht, daß aus dem Aufnahmebe hälter 35 durch die Behälteröffnung 40 austretendes Material 10 zur Rakelöffnung 30 gelangt. Zwischen der Rakelöffnung 30 und der Behälteröffnung 40 ist eine größenmäßig an die Rakel breite L angepaßte Verteileinrichtung 50 vorgesehen, mit der aus dem Aufnahmebehälter 35 austretendes bzw. herausgedrück tes Material 10 gleichmäßig über die Rakelöffnung 30 verteilt wird. Der Aufnahmebehälter 35 mit seiner Behälteröffnung 40 ist mittels eines Verbindungselementes 55 in Form eines Schlauches mit der Verteileinrichtung 50 verbunden. Der Auf nahmebehälter 35 und das Verbindungselement 55 bilden einen das Material 10 enthaltenden Aufnahmeraum 56, dessen Öffnung 57 durch das von dem Aufnahmebehälter 35 abgewandte Ende des Verbindungselementes 55 gebildet ist.

Wie sich insbesondere der Fig. 2 entnehmen läßt, ist die Verteileinrichtung 50 durch ein längenmäßig an die Rakel breite L angepaßtes Rohr 60 gebildet, das auf seiner der Ra kelöffnung 30 zugewandten Rohraußenseite 65 Öffnungen 70 auf weist, durch die das Material 10 von der Verteileinrichtung 50 zu der Rakelöffnung 30 gelangt. Außerdem läßt sich der Fig. 2 entnehmen, daß die mit der Rakelöffnung 30 in Verbin dung stehende Öffnung 57 des Aufnahmeraums 56 flächenmäßig sehr viel kleiner als die Rakelöffnung 30 ausgebildet ist.

Die Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 angedeutete Variante zum An schließen des Verbindungselementes 55 und damit des Rakelbe hälters 35 an das Rohr 60 im Detail. Bei dieser Variante ist das Verbindungselement 55 in der Rohrmitte 85 an das Rohr 60 angeschlossen, wie durch einen Pfeil und die Angabe des Be zugszeichens 55 des Verbindungselementes 55 angedeutet ist. Die Öffnungen 70 wachsen von der mit dem Verbindungselement 55 in Verbindung stehenden Rohrmitte 85 zu den beiden Rohren den 75 und 80 hinsichtlich ihrer Größe stetig entlang des Rohres 60 an.

Selbstverständlich kann anstatt einer Vergrößerung der Öff nungen 70 auch vorgesehen sein, daß die Anzahl der Öffnungen 70 pro Längeneinheit bei gleichbleibender Öffnungsgröße zu den beiden Rohrenden 75 und 80 zunimmt, um einen gleichmäßi gen Materialaustritt aus der Rakelöffnung 30 zu erreichen.

In der Fig. 4 ist eine andere Variante zum Anschließen des Verbindungselementes 55 und damit des Rakelbehälters 35 an das Rohr 60 dargestellt. Man erkennt, daß ein Ende des Rohres 75 - Rohranfang 75 genannt - als Einspeisestelle an das Ver bindungselement 55 angeschlossen ist, wie schematisch durch einen Pfeil und die Angabe des Bezugszeichens 55 des Verbin dungselementes 55 angedeutet ist. Die Öffnungen 70' wachsen von dem mit dem Verbindungselement 55 in Verbindung stehenden Rohranfang 75 zu dem anderen Rohrende 80 des Rohres 60 hin sichtlich ihrer Größe stetig entlang des Rohres 60 an.

Selbstverständlich kann - anstatt einer Vergrößerung der Öff nungen 70' entlang des Rohres 60 - auch bei der Variante gemäß Fig. 4 vorgesehen sein, daß bei konstanter Größe der Öffnungen 70' entlang des Rohres 60 die Anzahl der Öffnungen 70' pro Längeneinheit vom Bereich der Einspeisestelle 75 zum anderen Rohrende 80 des Rohres 60 zunimmt.

Claims

1. Rakeleinrichtung (5) mit vorgegebener Rakelbreite (L) zum Aufbringen von viskosem Material (10) auf eine zu beschich tende Fläche (15) mit

- zwei in einem vorgegebenen Abstand (b) im wesentlichen parallel angeordneten Rakellippen (25), die eine durch den Abstand (b) und die Rakelbreite (L) festgelegte Rakelöff nung (30) zum Austritt des Materials (10) bilden, und
- einem das viskose Material (10) enthaltenden Aufnahmeraum (56), der mit der Rakelöffnung (30) derart in Verbindung steht, daß aus dem Aufnahmeraum (56) austretendes Material (10) zur Rakelöffnung (30) gelangt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- eine mit der Rakelöffnung (30) in Verbindung stehende Öffnung (57) des Aufnahmeraums (56) flächenmäßig kleiner als die Rakelöffnung (30) ausgebildet ist und
- vor der Rakelöffnung (30) eine größenmäßig an die Rakel breite (L) angepaßte Verteileinrichtung (50) in einer der artigen Ausführung vorgesehen ist, daß aus dem Aufnahme raum (56) durch die Öffnung (57) austretendes Material (10) gleichmäßig über die Rakelöffnung (30) verteilt wird.

2. Rakeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Aufnahmeraum (56) durch einen Aufnahmebehälter (35) und ein mit diesem verbundenes Verbindungselement (55) ge bildet ist, dessen von dem Aufnahmebehälter (35) abgewand tes Ende die Öffnung (57) des Aufnahmeraums (56) bildet.

3. Rakeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Verbindungselement (55) ein Schlauch ist.

4. Rakeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Aufnahmebehälter (35) eine Kartusche oder ein Container ist.

5. Rakeleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Verteileinrichtung (50) durch ein längenmäßig an die Rakelbreite (L) angepaßtes Rohr (60) gebildet ist, das auf seiner der Rakelöffnung (30) zugewandten Rohraußenseite (65) Öffnungen (70, 70') aufweist, durch die das Material (10) von der Verteileinrichtung (50) zu der Rakelöffnung (30) gelangt.

6. Rakeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

- eines der beiden Rohrenden (75) an den Aufnahmeraum (56) angeschlossen ist.

7. Rakeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Öffnungen (70') von dem mit dem Aufnahmeraum (56) in Verbindung stehenden Rohrende (75) zu dem jeweils anderen Rohrende (80) entlang des Rohres (60) hinsichtlich ihrer Größe anwachsen.

8. Rakeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Rohr (60) an seiner Rohrmitte (85) an den Aufnahmeraum (56) angeschlossen ist.

9. Rakeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Öffnungen (70) von der Rohrmitte (85) zu den beiden Rohrenden (75, 80) hin entlang des Rohres (60) hinsicht lich ihrer Größe anwachsen.