DE2007152B2

DE2007152B2 - Hand-Auftragspistole für geschmolzene Materialien

Info

Publication number: DE2007152B2
Application number: DE2007152A
Authority: DE
Inventors: Robert G. Avon Baker; Alan B. Bay Village Reighard; Samuel R. Lorain Rosen
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1969-03-20
Filing date: 1970-02-17
Publication date: 1974-06-20
Also published as: DE2007152A1; US3543968A; SE367135B; GB1256667A; DE2007152C3; BE747741A; FR2039639A5; NL7003594A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hand-Auftragspistole für geschmolzene Materialien, die einen Handgriff, einen diesen durchsetzenden, in einer Spritzdüse endenden Kanal für das schmelzflüssig ankommende Material, eine manuell betätigvare Steuerung für die Abgabemenge und eine Heizvorrichtung sowie einen diese steuernden Thermostaten aufweist.

Derartige Auftragspistolen werden beispielsweise zum Verleimen verschiedener Kanten und Oberflächen in der Möbeifenigung verwendet. Während früher das Material außerhalb der Auftragspistole geschmolzen und in flüssiger Form über eine Leitung zugeführt werden mußte, ist bereits eine Auftragspistole mit eingebauter Heizung bekannt. Bei dieser Pistole ist die Heizvorrichtung mit der Spritzdüse und dem Schlauchanschluß zum Zuführen des Materials zu einem relativ großen Block zusammengefaßt, an dem hinten ein separater Handgriff mit der manuellen Steuereinrichtung angesetzt ist. Diese bekannte Vorrichtung ist auf Grund ihrer Ausbildung für beengte Arbeitsregionen nicht einsetzbar. Der vorn angesetzte Materialschlauch mit dem elektrischen Kabel für die Heizvorrichtung übt außerdem ein dauerndes Kraftmoment auf die Auftragspistole und die diese tragende Hand aus, wodurch der Arbeitsabiauf stark behindert wird.

Ferner hat sich herausgestellt, daß diese bekannte Auftragspistole nicht immer in der Lage ist, Temperaturschwankungen des abgegebenen geschmolzenen Materials auszuregcln. wenn die Matcrialabgabemenge pro Zeiteinheit starken Schwankungen unterworfen ist. Das bedeutet, daß die Materialtemperatur bei einer großen Abgabemenge pro Zeiteinheit absinken und bei verhaltenem Betrieb so weit ansteigen

kann, daß der abgegebene Klebstoff in der Pistole überhitzt wird.

Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hand-Auftragspistole der genannten Art zu schaffen, die handlich und leicht bedienbar ist, sich an unzugänglichen Stellen einsetzen läßt und in der Lage ist, die Temperatur des abgegebenen Materials mit geringer Toleranz einzuhalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Heizvorrichtung aus mindestens einem innerhalb des Handgriffes angeordneten Heizelement für die Beheizung des im gesamten Kanal befindlichen Materials, das durch eine an der Unterseite des Handgriffes angeschlossene flexible Leitung zugeführt wird, und einem im wesentlichen den gesamten Kanal einhüllenden Wärmespeicher besteht und von einer den Zwischenraum gegenüber den Griff-Außenflächen im wesentlichen vollständig ausfüllenden thermischen Isolation umgeben ist.

Auf diese Weise ist es möglich, eine sehr kompakte gedrungene Auftragspistole zu bauen, deren Leitung in das untere Ende des Handgriffes einmündet, wo kein störendes Kraftmcrrsent erzeugt werden kann.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich aus der Anordnung eines besonders langen und wirksamen Wärmespeichers, der durch seine weitgehende Unterbringung im Griff keinen zusätzlichen Platz beansprucht und ein besonders wirksames Mittel zur Einhaltung einer gewünschten Materialtemperatur ohne Rücksicht auf Schwankungen der Abgabemenge darstellt.

Es kann zweckmäßig sein, am Kanalende nahe der Spritzdüse ein zusätzliches Heizelement anzuordnen.

Ferner kann es vorteilhaft sein, die Innenwände des Griffes mit einer metallischen Schicht auszustatten, welche die vom Heizelement ausgestrahlte Warme reflektiert.

Zur Verbesserung der Wärmeisolierung kann zwischen Jer Heizvorrichtung bzw. der die Heizvorrichtung umgebenden Isolierschicht und den Innenwänden des Handgriffes ein Spalt freigelassen sein.

Zur weiteren Verbesserung der thermischen Isolation kann in der Nähe des Griffes ein Ventilator angeordnet sein, welcher Luft durch den Spalt zwischen Heizelement und den Innenwänden des Griffes hinuurchbläst.

Alternativ dazu Kann die thermische Isolation eine Druckluftleitung umfassen, die an das hintere Ende des Laufabschnittes der Auftragspistole angeschlossen ist und Druckluft durch den Spalt zwischen Heizelement und Griff-Innenwänden hindurchbläst.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen ausführlich erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt einer Ausführungsform einer Hand-Auftragspistole zum Verspritzen von bei hoher Temperatur schmelzendem Material,

Fig. IA einen vertikalen Schnitt einer rhombusförmigen Unterlegscheibe des in der Hand-Auftragspistole gemäß Fig. 1 eingesetzten Ventils,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht der Hand-Auftragspistole gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Griffes und des hinteren Teiles des Laufes mit geschnittenem Gehäuse einer modifizierten Ausführungsform der Hand-Auftragspistole, bei der gegenüber der Pistole gemäß Fi g. 1 und 2 die Kühlmittel für den Griff modifiziert worden sind.

Fig. 4 einen Längsschnitt einer Drehverbindung, mit deren Hilfe ein Versorgungsschlauch an die Pistole angeschlossen ist,
Fi g- 5 einen vertikalen Schnitt des Griffes und des

hinteren Teiles des Laufes einer weiteren modifizierten Ausführungsform der Pistole, die vorzugsweise zum Verspritzen von bei niedriger Temperatur schmelzenden Materialien geeignet ist.

Gemäß Fi g. 1 und 2 besitzt eine Ausfuhrungsform

ίο einer Pistole, die vorzugsweise zum Verspritzen von bei hoher Temperatur schmelzenden thermoplastischen Materialien geeignet ist, ein Gehäuse 10 aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten, nicht wärmeleitenden Material mit einem vorderen Lauf-Teil 11, einen hinteren Lauf-Teil 12 und einen Griff 14. Geschmolzenes thermoplastisches Material wird der Pistole durch einen beheizten Schlauch 15 zugeführt, der, wie später ausführlich beschrieben wird, mit Hilfe einer Drehverbindung 17 an das untere Ende eines im Griff 14 der Pistole angeordneten Kanals 16 angeschlossen ist. Der Schlauch 15 besitzt eine Muffe 18, durch die sich die Drehverbindung 17 erstreckt. Ferner tritt an einer Seite aus der Muffe 18 ein elektrisches Kabel 19 aus, das an den hinteren Lauf-Teil 12 der Pistole angeschlossen ist. Die Drähte, die das olektrische Kabel 19 bilden, sind mit dem Versorgungsschlauch 15 verlegt.

Längs im Griff 14 ibt der Kanal 16 angeordnet, durch den das thermoplastische Material fließt. Ein rohrförmiges Heizelement 21, das nach dem Prinzip der elektrischen Widerstandsheizung arbeitet, umgibt den Kanal 16. Das Heizelement ist seinerseits von einem geeigneten wärmeisoHerenden Material 22 umgeben. Die gesamte Einheit, bestehend aus dem Kanal 16, dem Heizelement 21 und der Wärmeisolierung 22, ist mit Abstand zu den Innenwänden des Griffes 14 angeordnet, so daß ein Luftspalt 23 entsteht. Die Innenwände des Griffes 14 sind mit einer dünnen Reflektionsschicht 24 aus z. B. Chrom oder einem anderen geeigneten Metall ausgerüstet, die alle Wärme, die durch den Luftspalt 23 abgestrahlt wird, reflektiert.

Der hintere Lauf-Teil 12 und der Griff 14 sind durch eine Wand 25 von dem vordernen Lauf-Teil 11 getrennt. Der Kanal 16, das Heizelement 21 und die Isolierung 22 erstrecken sich durch die Trennwand 25 in den vorderen Lauf-Tei! 11. Im vorderen Lauf-Teil 11 ist ein Aluminium-Gußstück 27 angeordnet das einen Kanal 28 besitzt, der mit dem Kanal 16 im Griff 14in Verbindung steht und durch den das thermoplastische Material in einen Speicher 29 strömt Der hintere Teil des Kanals 28 endet in einer Erweiterung 30, die mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines oberen Gewindeendes 31 des Kcnals 16 ausgerüstet ist. Das Aluminium-Gußteil 27 ist mit Hilfe vor Schrauben 32 und 33 im vorderen Lauf-Teil 11 fixier und an iem Gehäuse 10 befestigt.

Im Speicher 29 ist ein Ventil angeordnet, das eir χ rhombenförmige Unterlegscheibe 35, die gemät Fig. IA Seitenkanten 36 besitzt, die so gekrümm sind, daß sie mit den Innenwänden des Speichers 2i einen Gleitsitz bilden, ein vorderes Stangenende 37 das an die Vorderseite der Unterlegscheibe 35 ange schweißt od. dgl. ist und das in einem halbkugelförmi gen Ventilkörper 38 endet, und ein hinteres Stangen ende 39, das mit der Rückseite der Unterlegscheib« 35 verbunden ist, besitzt. Das hintere Stangenend« 39 bildet mit einer Dichtung 40 einen engen Gleitsitz

Die Dichtung 40 besteht vorzugsweise aus einer Teflon-Scheibe, durch die das hintere Stangenende 39 gedrückt worden ist. so daß das verdrängte Material dicht um Umfang des hinteren Stangenendes 39 anliegt und dadurch eine sehr wirksame Dichtung bildet. Das hintere Stangenende 39 ist mit einem Kopf 41 ausgerüstet, der mit einem dünnen Draht 42 verbunden ist. Der Umfang des Kopfes 41 des hinteren Stangenendes 39 ist so gewählt, daß der Kopf 41 frei, jedoch exakt geführt in einem zylindrischen Führungsrohr 43 gleitet. Das Führungsrohr 43 besitzt an seinem hinteren Ende ein Außengewinde zur Aufnahme einer Justiermutter 44. an der das hintere Ende des Drahtes 42 befestigt ist.

Ferner ist im Speicher 29 eine Feder 47 angeordnet. deren hinteres Ende elastisch an der Vorderseite der Dichtung 40 und deren vorderes Ende elastisch an der Rückseite der rhombenförmigen Unterlegscheibe 35 anliegt. Die Feder 47 drückt den halbkugelförmigen Ventilkörper 38 dichtend auf das hintere Ende eines Kanals 48. der mit einer Austrittsöffnung 49 einer Düse 50 in Verbindung steht.

An das Gußstück 27 ist ein Abzug 51 mit Hilfe eines Stiftes 52 angelenkt, der aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Gußstücks 27 in Schenkeln 53 und 54 gelagert ist. An den Schenkeln 53 und 54 ist ein Anschlag 55 befestigt, dessen Rückseite an der Justiermutter 44 und dessen Vorderseite an einer Oberfläche 56 eines Ausschnitts 57 des Gußstückes

27 anliegt. Gemäß Fig. 1 und 2 sind beiderseits des Kanals 28 zwei Heizpatronen 59 und 60. die nach dem Prinzip der elektrischen Widerstandsheizung arbeiten, in das Gußstück 27 eingebettet, um das Gußstück 27 zu beheizen und dadurch das Material in dem Kanal

28 zu schmelzen oder im geschmolzenen Zustand zu halten. Ein Thermostat 61 dient zur Regelung der Temperatur des Gußstückes 27 und des Kanals 16.

Im hinteren Lauf-Teil 12 ist ein Ventilator 62 angeordnet, der von einem Elektromotor 63 angetrieben wird. Der Ventilator 62 und der Motor 63 werden von Schrauben 64 gehalten, mit deren Hilfe der Ventilator 62 am Gehäuse 10 befestigt ist. Das Gehäuse 10 besitzt oberhalb des Ventilators 62 einen Ausschnitt, der als Eintrittsöffnung 66 für die Kühlluft dient. Die Luft wird in den hinteren Lauf-Teil 12 gesaugt, strömt durch den Luftspalt 23, wobei sie die Wände des Griff es 14 kühlt, und tritt durch eine ringförtoige Öffnung 67 am unteren Ende des Griffes 14 wieder aas. Ein Abstandshalter 6* fixiert den Kanal 16 und das Heizelement 21 in der Austfittsorfnung 67 und gestattet gleichzeitig den Atistritt der Luft. Die elektrische Energie für den Motor 63 und für die Heizelemente 21.59 und 60 wird über das Kabel 19 zugeführt, das mit dem Schlauch 1§ verlegt ist und aus der Muffe 18 am Ende des Schlauches 15 aastritt. Von dem hinteren Lauf-Teil 12 werden die Leiter des Kabels 19 durch eine Gurrrmirnamchette 96 in der Trennwand 25 zu dem Thermostat 61 und den Heizelementen 21, 59 und 60 geführt.

hu Betrieb wird das geschmolzene thermoplastische Material, ζ. B. geschmolzener Klebstoff, durch den beheizten Schlauch 15 mit einem Druck von 7 bis 150 ata (vorzugsweise mit ungefähr 14 ata) dem Kanal 16 zugeführt. Pas geschröofcene Material strömt von dem Kanal 16 durch defl Karral 28 im Gußstück 27 in dea Speicher 2», am die Unterlegscheibe 35 and das vordere Stangenende 37 und wird von dem haftkugeBörrBigeß Vetftflkdtper 3S am Eintritt m den Kanal 48 gehindert.

Thermoplastische Klebstoffe besitzen keinen exakten Schmelzpunkt, ihr Schmelzvorgang ist eine Funktion der Zeit und der Temperatur. Das Überhitzen des Materials ist ebenfalls eine Funktion der Zeit und der Temperatur. Es gibt jedoch Temperaturbereiche, in denen die Materialien vollständig geschmolzen sind und in denen das Überhitzen, verglichen mit der Geschwindigkeit, mit der das Material verspritzt wird.

ίο so langsam vor sich geht, daß es vernachlässigbar ist Diese Temperaturbereiche sind in einem System, das sich im thermischen Gleichgewicht befindet, d. h. dorr, nicht absichtlich schnell Wärme zugeführt wird, um z. B. festes Material schnell zu schmelzen, relativ leicht

»5 einzuhalten.

Thermoplastische Klebstoffe, die z. Z. üblicherweise verwendet werden, wie z.B. Äthylenvenyia/etat- und Polyäthylen-modifiziertes Wachs, lassen sich bei Temperaturen von 95° C bis 230° C, vorzugsweise

zn bei ungefähr 180° C im geschmolzenen Zustand halten und verspritzen. Andere thermoplastische Klebstoffe lassen sich bei Temperaturen von 230° C bis 320° C. vorzugsweise bei ungefähr 260 bis 290° C im geschmolzenen Zustand halten und verspritzen. Die

»5 letztgenannten Klebstoffe werden z. Z. noch nicht so häufig verwendet wie die erstgenannten, ihre Anwendungshäufigkeit nimmt jedoch zu. Beispiele für die letztgenannten Klebstoffe sind Polyamide und Polyester. Im Idealfall haben die bei hohen Temperaturen schmelzenden Klebestoffe am unteren Ende des Kanals 16 eine Eintrittstemperatur von ungefähr 290° C. Der Thermostat 61 hält die Temperatur des Gußstükkes 27 und des Kanals 16 auf ungefähr 290° C. Dadurch wird das thermoplastische Material weitgehend

in einem thermischen Gleichgewicht gehalten, so daß es sich im geschmolzenen Zustand und auf einer für das Verspritzen optimalen Temperatur befindet, ohne überhitzt zu werden.

Kühlluft wird von dem Ventilator 62 durch die Eintrittsöffnung 66 in den hinteren Teil 12 des Laufes angesaugt, strömt zur Kühlung des Griffes 14 durch den Luftspalt 23 und tritt durch die ringförmige Austrittsöffnung 67 aus dem Griff 14 aus. Der Luftmengensirom beträgt vorzugsweise mindestens 0,023 m³/ min. Um die äußere Oberfläche des Griffes 14 aus einem angenehmen Temperaturniveau zu halten, reflektiert zusätzlich die Reflektionsschidif 24 der Innenwand des Griffes 14 die von dem Heizelement 24 ausgestrahlte Wärme.

so Durch das Drücken des Abzuges- 51 witd thermoplastisches Material verspritzt. Beim Drücken des Abzuges 51 schnweken die Schenkel S3 und 54 um den Stift §2 und drücken dadurch die Justiermutter 44 nach hinten, so daß die Unterlegescheibe 35 gegen

ss den Druck der Feder 47 und damit der haibkugelförfflige Veftükörper 38 von seinem Dichtsitz am Eingang des Kanals 48 gezogen wird. Dadurch fließt das geschmolzene Material aus dem vorderen Teil des Speichers 29 durch den Kanal 48 und tritt aus dem

Kanal 49 der Düse 50 als dünner Flüssigkeitsstrom aus. Der Hub des Ventilkörpers 38 läßt sich dutch das Verstellen der Justiermutter 44 auf dem Führungsrohr 43 nach vorn oder nach hinten einstellen. Damit läßt sich auch der Rückwärtsgang einstellen, den das Ventil zurücklegt, bevor die Justiewmttter 43 an einer Innenfläche 70 des Ausschnitts 57 tan Gußstück 27 anstößt.

Die Pistole kann für relativ kurze Zeitintervalle

beiseite gelegt werden und ist dann sofort wieder gebrauchsfertig, wenn wieder thermoplastischer Klebstoff verspritzt werden muli. Über Nacht, wenn die Energieversorgung iler Heizelemente 21. 59 und 60 unterbrochen wird, kann sich das geschmolzene Material verfestigen. Am nächsten Morgen werden die ii^izclemente 21. 59 und 60 wieder mit Energie versorgt, und innerhalb kurzer Zeit schmilzt das Material und das thermische Gleichgewich' wird wieder eingestellt, so daß der Betrieb der Pistole fortgesetzt werden kann.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführiingsform der Pistole mit modifizierten Mitteln zur Versorgung des Griffes 14 mit Kühlluft. Gemäß Fig. 3 ist die Größe des hinteren Teiles 12 des Laufes beträchtlich reduziert, da es nicht erforderlich ist. den Ventilator 62 gemäß Fig. 1 in diesem Teil des Laufes unterzubringen. An Stelle des Ventilators 62 übernimmt eine Druckluftleitung 71 die Versorgung der Pistole mit Kühlluft. Die Druckluftleitung 71 wird von einer geeigneten Druckluftquelle entlang des beheizten Schlauches 15 und des Kabels 19 in den hinteren Teil 12 des Laufes der Pistole gefuhrt. Die aus der Druckluftleitung 71 austretende Druckluft strömt durch den Luftspalt 23 und tritt aus der ringförmigen Austrittsöffnung 67 am unteren Ende des Griffes 14 aus. so daß sie den Griff 14 in der gleichen Weise kühlt wie Me von dem Venlilator 62 angesaugte Kühlluft.

Eine weitere Eigenschaft der Pistole, die die vielfältige Einsatzmöglichkeit der Pistole erhöht, ist die Drehverbindung 17. die in F i g. 4 im Detail dargestellt ist. Die Drehverbindung 17 gestattet Drehbewegungen der Pistole relativ zum Schlauch 15. Dadurch wird die Manövrierfähigkeit der Pistole durch den Operateur an unzugänglichen Stellen erhöht und die Möglichkeit des Verdrehens oder des Abknickens des beheizten Schlauches 15 reduziert.

Gemäß Fig. 4 besteht die Drehverbindung 17 aus drei Grundelementen, einer Schlauchkupplung 73, einer Pistolenkupplung 74 und einem Zwischenstück 75. Die Schlauchkupplung 73 besitzt ein äußeres Gewindeende 76, das sich mit einem Innengewinde eines metallischen Endstückes des Schlauches 15 zum Eingriff bringen läßt, und eine zentrale Bohrung 77, durch die das thermoplastische Material strömt. Die Schlauchkupplung 73 besitzt an ihrem entgegengesetzten Ende ein Innengewinde, das sich mit einem Außengewinde des Zwischenstückes 75 zum Eingriif bringen läßt, so daß sich die Schlauchkupplung 73 und das Zwischenstück 75 miteinander verbinden lassen. An der Trennfläche zwischen den beiden Kupplungsstücken 73 und 75 ist eine Dichtung 80 aus einem geeigneten hitzebeständigen Material, z.B. Teflon, angeordnet. Das Zwischenstück 75 besitzt eine zentrale Bohrung 81, die an einem Ende mit der Bohrung 77 der Schlauchkupplung 73 und am anderen Ende mit dem Kanal 16 des Griffes 14 der Pistole in Verbindung steht.

Die Pistolenkupplung 74 umgibt koaxial den oberen Teil des Zwischenstückes 75 und besitzt eine ringförmige Erweiterung 82 zur Aufnahme eines radial nach außen ragenden Bundes 84 des Zwischenstückes 75. Die Pistolenkupplung 74 ist mit Hilfe eines Innengewindes 85, in das ein mit einem Außengewinde ausgerüsteter Ring 86 eingeschraubt ist, der das Zwischenstück 75 drehbar unterhalb der Schulter 84 umgibt, mit dem Zwischenstück 75 drehbar verbunden. Ein Drucklager 87 aus Teflon umgibt das Zwi schenstück 75 /wischen dem Rund 84 und dem Ring 86.

Das obere I-inde der Pistolenkupplung 74 ist so ausgeführt, daß es sich mit dem Kanal 16 verbinden läßt:

/u diesem Zweck besitzt es ein Außengewinde 88. Ein O-Ring 89 aus Teflon dient als Dichtung zwischen dein Kanal 16 und der Pistolenkupplung 74. Ein gleicher O-Ring90dient als Dichtung zwischen dem Zwischenstück 75 und der Pistolenkupplung 74. Ein

ίο Drucklager 91 aus Teflon ist zwischen dem Zwischenstuck 75 und der Pistolcnkupplung 74 neben dem O-Ring 90 angeordnet, wodurch die Drehung der Pistolenkupplunu 74 um das Zwischenstück 75 ermöglicht wird.

is Eine Tellerfeder 93. die das Zwischenstück 75 umgibt, liegt mit ihrem inneren Umfang an einem nach oben ragenden Bund 94 der Schlauchkupplung 73 und mit ihrem äußeren Umfang an der unteren Stirnfläche der Pistolenkupplung 74 an. Die Tellerfeder 93 bildet dadurch eine sichere elektrische Masseverbindung zwischen der Schlauchkupplung 73 und der Pistolenkupplung 74 über die Drehverbindung 17 hinweg, da sie als Schleifring wirkt, der wahrend der Drehung der Pistolenkupplung 74 relativ zum Zwischenstück 75 einen kontinuierlichen Kontakt zwischen der Schlauchkupplung 73 und der Pistolenkupplung 74 aufrechterhält. Die Tellerfeder 93 ist in axialer Riciitung flexibel und so proportioniert, daß zwischen der Schlauchkupplung 73 und der Pistolenkupplung 74 ein guter elektrischer Kontakt gewährleistet ist, wenn die Pistolenkupplung 74 fest auf den Ring 86 aufgeschraubt ist.

Funktionsgemaß ist die Pistolenkupplung 74 nicht-drehbar mit dem Kanal 16 verbunden und kann sich mit der Pistole frei um das Zwischenstück 75, die Schlauchkupplung 73 und den Schlauch 15 drehen, die nicht-drehbar miteinander verbunden sind. Das Zwischenstück 75 wird von dem Drucklager 87 getragen, das auf dem Ring 86 aufsitzt. Der Ring 86 kann sich mit der Pistolenkupplung 74 frei um das Zwischenstück 75 drehen. Die Tellerfeder 93 stellt eine zuverlässige sichere elektrische Masseverbindung zur Pistolenkupplung 74 und damit zu den inneren metallischen Teilen der Spritzpistole dar.

Die kompakte Konstruktion der Drehverbindung

17 und die Anordnung ihrer Einzelteile gewährleistet eine gute Wärmeleitung über die Drehverbindung 17, so daß der Wärmeverlust der Drehverbindung 17 auf ein Minimum reduziert wird.

Gemäß Fig. 1 ist durch die Führung des Kabels 19 von dem Ende des Schlauches 15 durch die Muffe

18 in den hinteren Teil 12 des Laufes unter Umgehung der Drehverbindung 17 die Schwierigkeit umgangen worden, die elektrische Energie über die Drehverbin-

dung 17 zuzuführen.

Gemäß Fig. 5 ist bei einer weiteren modifizierten Ausführungsform der Pistole ein Heizelement 96 in einem Kanal 95 angeordnet, anstatt daß es diesen Kanal umgibt, und die äußere Oberfläche des Griffes 14 wird statt durch Kühlluft durch eine thermische Isolie rung 103 zwischen dem Kanal 95 und den Innenwänden des Griffes 14 auf einer angenehmen Temperatur gehalten. Die Einzelteile des vorderen Laufes einschließlich des Aluminiumgußstückes, des Ventils und der Auslösemechanik sind im wesentlichen die gleichen wie die in Fig. I gezeigten. Demgemäß ist der vordere Teil des Laufes in Fig. 5 nicht dargestellt. Da ferner im hinteren Teil des Laufes keine Kühlmit-

ItI vorgesehen sind, ist die Gr"ße des hinteren Teiles des Laufes weitgehend auf die in Fig. 3 dargestellte Größe reduziert. Die bei dieser Ausführungsform verwendete Drehverbindung 17 ist identisch der in Fig. 4 gezeigten Drehverbindung.

Gemäß Fig. 5 ist in einem Griff 14' der Pistole ein lentraler Kanal 95 angeordnet, durch den das gc-•chmolzene Material strömt. Koaxial im Kanal 95 ist •in elektrisches Widerstandsheizelement 96 angeordnet, daß das geschmolzene Material erwärmt. Das Heizelement 96 besitzt ein oberes Gewindeende 97 mit Außengewinde, das mit einer Fassung 98 mit Innengewinde, in einem Gußstück. 27' in Eingriff ist. Die Fassung 98. die mit dem Kanal 28' in Verbindung steht, erstreckt sich von dem Kanal 28' aus im Gußstück 27' weitgehend nach oben.

Der Kanal 95 besitzt ein oberes Gewindeende 99 mit Außengewinde, das im unteren Teil des Gußstükkes 27' mit einer Fassung 100 mit Innengewinde im Eingriff ist. Die Fassung 100 steht mit dem Kanal 28' in Verbindung und erstreckt sich im Gußstück 27' vom Kanal 28' nach unten. Das untere Ende des Kanals

95 ist in die Pistolenkupplung 74 der Drehverbindung 17 eingeschraubt, die bereits beschrieben wurde. Eine Distanzscheibe 102 zentriert und fixiert den unteren Teil des Kanals 95. Wie bereits beschrieben, mißt und regelt ein Thermostat 61' die Temperatur des Gußstückes 27' und des Kanals 95, in dem er die Energiezufuhr zu den Heizelementen 59 und 60 (Fi g. 1) und zu dem Heizelement 96 steuert.

Der Kanal 95 im Griff 14'wird von einem Gußstück 103 aus Silikonschaumstoff umgeben, das als Wärmeisolierung dient, so daß zwischen den Wänden des Kanals 95 und den Innenwänden des Griffes 14' ein Temperaturgefälle aufrechterhalten wird.

Die Wärmeleitfähigkeit von Silikonschaumstoff kann in Abhängigkeit von dem Herstellungsverfahren leicht variieren: sie beträgt im allgemeinen ungefähr 0,17W/( m^:· X).

Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung der Heizung

96 und der Isolierung 103 im Griff 14' wird für bei niedrigen Temperaturen schmelzende thermoplastische Kunststoffe bevorzugt, bei denen die Temperatur an der Außenwand des Kanals 95 230° C nicht überschreitet und auch nicht zu überschreiten braucht. Die zentrale Anordnung des Heizelements 96 im Kanal 95 hat den Vorteil, daß sowohl in dem geschmolzenen Material innerhalb des Kanals 95 als auch in dem Isoliermaterial 103 ein Temperaturabfall stattfindet. Das zentral angeordnete Heizelement 96 hat jedoch den Nachteil, daß sich die Temperatur des geschmolzenen Materials im Kanal 95 nicht so exakt regeln läßt, obwohl auch bei dieser Ausführungsform das Überhitzen des geschmolzenen Materials verhindert wird. Diese Verhältnisse ergeben sich, da die Temperatur des geschmolzenen Materials praktischerweise an der Außenwand des Kanals 95 gemessen werden muß und die Forderung, die Temperatur an dieser Stelle durch die Steuerung des Heizelements 96 auf einem hohen Niveau zu halten, ein Überhitzen des geschmolzenen Materials in unmittelbarer Nahe des Heizelements 96 zur Folge haben könnte.

Das gerade beschriebene Problem wird dadurch erleichtert, daß für den Kanal 95 relativ zum Heizelement 96 ein kleiner Durchmesser gewählt wird. Die Dicke des geschmolzenen Materials, ober die der TemperaturabfaD auftritt, wird dadurcö täein gehalten, so daß die Gefahr eines großen Temperatargradienten ti>< geschmolzenen Materia! und des Überhitzens des geschmolzenen Materials im Zentrum des Kanals 95 reduziert wird. Aus diesem Grunde ist der Durchmesser des Kanals 95 bei einer maximalen Temperatur der Wand des Kanals 95 von 230° C nicht größer als 15 mm.

Damit sich der Pistolengriff angenehm halten und die Pistole leicht handhaben läßt, muß er ausreichend groß sein. Wenn das Hauptquerschnittsmaß des Griffes größer als 50mm ist. ist der Griff zu dick, um sich angenehm halten zu lassen. Wenn der Griff z. B. einen rechteckigen Querschnitt besitzt, sollte die längste Seite des Rechtecks nicht größer als 50 mm sein. Wenn der Griff dagegen einen elliptischen Querschnitt besitzt, sollte die Hauptachse der Ellipse nicht größer als 50mm sein. Wenn der Griff intern beheizt wird, so daß er zum Schutz und zur Bequemlichkeit der den Griff haltenden Person isoliert werden muß, muß ein Kompromiß zwischen der durch die Wärme hervorgerufenen Unbequemlichkeit und der durch übergroße Abmessungen des Griffes hervorgerufenen Unbequemlichkeit gewählt werden. Eine Außenwandtemperatur des Griffes, die 50° C nicht übersteigt, wird nicht als unbequem betrachtet. Bei den dem Stand der Technik gemäßen Pistolen zum Verspritzen heißer Materialien ergeben sich bei diesem Prozeß aus beiden Quellen Unbequemlichkeiten, sowohl übermäßige Temperaturen als auch übergroße Abmessungen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fi g. 5 der Pistole

/>o wird die Lösungdesoben beschriebenen Problems mit der Lösung des Überhitzungsproblems des geschmolzenen Klebcstoffes dadurch kombiniert, daß das Heizelement 96 zentral in dem Kanal 95 angeordnet ist. und daß der Raum zwischen den Außenwänden des Kanals 95 und den Innenwänden des Griffes 14' mit einem wärmeisolierenden Material, vorzugsweise Silikonschaumstoff, ausgefüllt ist. Der innere Durchmesser des Kanals 95 ist vorzugsweise nicht größer als 15 mm und der minimale Abstand zwischen den Außenwänden des Kanals 95 und den Innenwänden des Griffes 14' ist vorzugsweise kleiner als 12 mm. Das maximale Querschnittsmaß oder die Dicke des Griffes 14' ist vorzugsweise nicht größer als 50 mm. damit sich der Griff leicht halten läßt.

Wie bereits erwähnt, vergrößert das geschmolzene Material in dem Kanal 95 den Temperaturgradienten Der Durchmesser des Kanals 95 ist bei einer Außenwandtemperatur des Kanals von 230° C vorzugsweise nicht größer als 15 mm, um ein Überhitzen des Mateso rials zu vermeiden. In der 12 mm dicken Isolierschicht kann dann die Temperatur auf Werte von kleiner als 50° C an der Außenwand des Griffes 14' abfallen. Als Wärmeisolierung kann statt des Silikonschaumstoffes eine Kombination aus einer innerer Schicht aus einer Glasfasermatte, die von einer äußeren Schaumstoffschicht aus Harnstoffharz umgeber wird, verwendet werden. Die Wärmeleitfähigkeit dieser Isolationsmaterialien hängt ebenfalls von den Herstellungsverfahren ab. Die Wärmeleitfähigkei

von Glasfasermatten beträgt im Mittel 0,17Wj (· nr ° C) und die Wärmeleitfähigkeit des Schaumstoffes aus Harnstoffharz beträgt im Mittel 0,11W, (m^{2 0}C).

Glasfasermatten sind bis zu Temperaturen voi

550° C einsetzbar, während Harnstoffharze bot bis zi Temperaturen von ungefähr 140° C einsetzbar sind Durch eine um den Kana' 95 herum angeordnet« Glasfaserschicht, deren Dicke ungefähr V₅ des radia

len Abstandes zwischen dsm Kanal 95 und der Innenwand des Griffes beträgt, wird dit Temperatur an der Glasfaser-Harnstoffharz-Trennschicht auf ein für das Harnstoffharz zulässiges Niveau abgesenkt. Glasfaserstoff könnte auch allein verwendet werden, jedoch reduziert die niedrige Wärmeleitfähigkeit des Harnstoffharzes die Wärmeleitfähigkeit des gesamten Isoliersystems, so daß die Außenwandtemperatur des Griffes 14' weiter abgesenkt wird.

Es ist offensichtlich, daß eine Hand-Auftragspistole für thermoplastische Materialien in geschmolzener Form vorgeschlagen worden ist, die das Überhitzungsproblem löst, die leicht zu manövrieren ist, so daß sie auch an relativ unzugänglichen Stellen einsetzbar ist, und an deren Griff oberfläche Temperaturen eingehalten werden, die für den Operateur angenehm sind. Es ist ferner offensichtlich, daß die Pistole auch zum Beheizen und zum Verspritzen viskoser, nicht thermoplastischer Materialien einsetzbar ist.

Das geschmolzene thermoplastische Material tritt unter Druck in einen Kanal im Griff der Pistole ein und fließt von dort aus durch einen Kanal im Lauf der Pistole zu einer mit Hilfe eines Abzugs gesteuerten Austrittsdüse. Die Kanäle in dem Lauf und in dem Griff sind mit thermostatisch gesteuerten Heizelementen ausgerüstet, mit deren Hilfe sich das thermoplastische Material schmelzen oder im gesclitnolzenen Zustand halten läßt. Die beheizten Einbauten des Griffes sind durch eine Wärmeisolierung oder durch eine Wärmeisolierung und einen Luftspalt von den äußeren Teilen des Griffes getrennt. Bei den Ausführungsformen, die einen Luftspalt besitzen, wird in den hinteren Teil der Pistole Kühlluft entweder von einem Ventilator angesaugt oder durch eine Druckluftleitung von einer geeigneten Druckluftquelle her eingespeist. Die Kühlluft strömt dann durch den Luftspalt, um die Außenwandtemperatur des Griffes auf einem angenehmen Niveau zu halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

.1, Hand-'Auftragspistole für geschmolzene Materialien, die einen Handgriff, einen diesen durchsetzenden, in einer Spritzdüse endenden Kanal für das schmelzflüssig ankommende Material, eine manuell betätigbare Steuerung für die Abgabemenge und eine Heizvorrichtung sowie einen diese steuernden Thermostaten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung aus mindestens einem innerhalb des Handgriffes

(14) angeordneten Heizelement (21; 96) für die Beheizung des im gesamten Kanal (16, 95; 28) befindlichen Materials, das durch eine an der Unterseite des Handgriffs angeschlossene flexible Leitung (15) zugeführt wird, und einem im wesentlichen den gesamten Kanal einhüllenden Wärmespeicher (22,27) besteht und von einer den Zwischenraum gegenüber den Griff-Außenflächen im wesentlichen vollständig ausfüllenden thermischen Isolation (23; 103) umgeben ist.
2. Hand-Auftragspistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem der Spritzdüse (50) zugekehrten Kanalende mindestens ein zusätzliches Heizelement (59) angeordnet ist.
3. Hand- Auftragspistole uach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände des Griffes (14) mit einer metallischen Schicht (24) ausgerüstet sind, die die von dem Heizelement (21) ..usgestrahlte Wärme reflektiert.
4. Hand-Auftragspistoie nach einem der Ansprüche 1 his 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (16) in dem Ural' (14* aus einem Rohr besteht, das so angeordnet ist. daß zwischen dem Rohr und den Innenwänden des Griffes (14) ein Spalt (23) entstehi und daß das Heizelement (21) aus einem Stuck Üiaht mit hohem Widerstand besteht, der das Rohr umgibt und mit einer Isolationsschicht (22) bedeckt ist.
5. Hand-Auftragspistolc nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurcn gekennzeichnet, daß tue thermische Isolation einen Ventilator (62) aufweist, der in der N;ihe des Griffes (14) angeordnet ist und Luft durch den Spalt (23) zwischen dem Heizelement (21) und den Innenwänden des Griffes (14) blast.
6. Hand-Auftragspistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Isolation eine Druckluftleitung (71) umfaßt, die an das hintere Ende (12) des Laufes angeschlossen ist ι. nd Druckluft von dem hinteren Ende (12) des Laufes durch den Spalt (23) zwischen dem Heizelement (21) und den Innenwänden des Griffes (14) leitet
7. Hand-Auftragspistole nach einem der AnSpruche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die «ls Schlauch ausgebildete flexible Leitung (15) mittels einer Drehkupplung (17) drehbar mit dem unteren Ende des Griffes (14) verbunden ist.
8. Hand-Auftragspistole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß die Drehkupplung (17) eine Schlauchkupplung (73), die mit dem Schlauch

(15) verbunden ist, ein Zwischenstück (75). das derart an die Schlauchkupplung (73) eirischraubibar ist, daß zentrale koaxiale bohrung (77. 81) der Schlauchkupplung (73) und des Zwischen Stücks (75) mit dem Schlauch (15) und der Eintrittsöffnung am unteren Ende des Kanal» (16,95) in Verbindung stehen, und eine PistoJenJwpplung

(74) umfaßt, die derart über das Zwischenstück

(75) greift, daß sie sich um das Zwischenstück (75) drehen läßt, und die in das untere Ende des Kanals (16,95) eingeschraubt ist, so daß sich die Pistolenkupplung (74) und die Pistole relativ zur Schlauchkupplung (73) und zum Schlauch (15) frei um das Zwischenstück (75) drehen lassen.
9. Hand-Auftragspistole nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Tellerfeder (93), die auf der Schlauchkupplung (73) aufliegt und deren elastischer Umfang an der Pistolenkupplung (74) anliegt, so daß die. Schlauchkupplung (73) während der Drehung der Pistolenkupplung (74) um das Zwischenstück (75) ständig elektrisch mit der Pistolenkupplung (74) verbunden ist.
10. Hand-Auftragspistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d.18 der Kanal

(95) im Griff (14') aus einem Rohr besteht, das derart im Griff (14') angeordnet ist, daß zwischen den Innenwänden des Griffes (14') und dem Rohr ein Spalt entsteht und daß sich das Heizelement

(96) zentral durch das Rohr erstreckt und daß die Isolation (103) ein Füllstück aus mindestens einem das Rohr umgebenden Isoliermaterial aufweist und den Spalt zwischen den Außenwänden des Rohres und den Innenwänden des Griffes (14') ausfüllt.