DE202016104733U1

DE202016104733U1 - Applikator zum insbesondere handgesteuerten Applizieren eines lichtaushärtenden Materials

Info

Publication number: DE202016104733U1
Application number: DE202016104733.1U
Authority: DE
Original assignee: KDS HOLDING GmbH
Current assignee: KDS HOLDING GmbH
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2017-11-30
Anticipated expiration: 2026-08-30
Also published as: JP3210393U

Abstract

Applikator (1), zum insbesondere handgesteuerten Applizieren eines in dem Reservoir enthaltenen lichtaushärtenden Materials, wobei das Reservoir zumindest bereichsweise verformbar ist und in dem Reservoir das lichtaushärtende Verbundmaterial vorliegt, sowie mit einer Austrittsöffnung für das lichtaushärtende Material, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir in der Art einer Kartusche ausgebildet ist, die – an ihrem vorderen Ende, an welchem die Austrittsöffung vorgesehen ist, von einem ersten Halterungselement aufnehmbar ist und – an ihrem hinteren Ende von einem zweiten Halterungselement aufnehmbar ist und – dass das erste und das zweite Halterungselement durch einen Steg miteinander verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Applikator zum insbesondere handgesteuerten Applizieren eines lichtaushärtenden Materials nach dem Oberbegriff des ersten Schutzanspruchs.
Mittels eines Applikators werden Materialien unterschiedlicher Viskositäten für verschiedene Zwecke dosiert. Die Materialien können flüssig oder zähflüssig sein. Der Applikator kann je nach Anwendung und Einsatzzweck manuell bedient werden. In der Druckschrift DE 10 2010 060 422 A1 (D1) wird eine Blitzvorrichtung zum Aushärten von lichtaushärtbaren Materialien, ein Verfahren und ein Set beschrieben. Es wird damit ein Blitzlicht erzeugt, wobei dafür ein in Bereichen flexibler Lichtleiter Verwendung finden kann. Die Blitzlichtvorrichtung ist beispielsweise in der Art eines Kugelschreibers ausgebildet, der durch Knopfdruck ein- oder ausschaltbar ist. Die Blitzlichtvorrichtung kann ein Reservoir zur Aufnahme von lichtaushärtbarem Material aufweisen, welches in einem Gehäuse angeordnet ist. Die Vorrichtung kann beispielsweise in Gestalt eines Stiftes mit einem Reservoir für das lichtaushärtbare Material ausgebildet sein, welches in einem Gehäuse angeordnet ist. An dem der Austrittsöffnung gegenüberliegenden Ende des Gehäuses ist eine LED-Lampe vorgesehen. Nach dem Ausbringen des lichtaushärtbaren Materials muss das Gehäuse quer zu seiner Längsachse gedreht werden. Durch Einschalten der LED-Lampe wird dann das ausgegebene Material ausgehärtet.
Aus der Druckschrift DE 20 2011 109 785 U1 (D2) ist ein Set bekannt, welches wenigstens eine Dosiervorrichtung mit lichtaushärtendem Material aufweist, die in einem Gehäuse lösbar aufgenommen wird. Weiterhin ist eine lichtemittierende Einrichtung zum Aushärten des lichtaushärtenden Materials in Form einer LED-Lampe am Gehäuse angeordnet. Mit der Dosiervorrichtung ist eine Dosiereinrichtung zum Ausbringen des lichtaushärtenden Materials lösbar verbunden, wobei die Dosiereinrichtung und/oder ein Dosierkanal der Dosiereinrichtung zum Ausbringen des lichtaushärtenden Materials einen lösbaren Verschluss aufweist. Der Dosierkanal und die lichtemittierende Einrichtung sind an zwei gegenüberliegenden Endbereichen des Sets ausgestaltet oder vorgesehen, wobei das Gehäuse wenigstens eine Öffnung zum handgesteuerten Dosieren des lichtaushärtenden Materials und eine Vorrichtung zum lösbaren Aufnehmen der lichtemittierenden Einrichtung aufweist.
Aus der Druckschrift EP 2 774 001 B1 (D3) ist ein Set bekannt, welches wenigstens eine Dosiervorrichtung, wenigstens ein Gehäuse zum lösbaren Aufnehmen der Dosiervorrichtung, wenigstens eine lichtemittierende Einrichtung zum Aushärten eines lichtaushärtenden Materials, insbesondere eine LED-Lampe und/oder eine Blitzlichtvorrichtung aufweist, wobei das Gehäuse ausgestaltet ist, um die lichtemittierende Einrichtung lösbar hieran oder hierin aufzunehmen, wobei das Gehäuse eine Vorrichtung zum lösbaren Aufnehmen der lichtemittierenden Einrichtung aufweist, wobei die wenigstens eine Dosiervorrichtung lichtaushärtendes Material zum handgesteuerten Dosieren des in der Dosiervorrichtung enthaltenen lichtaushärtenden Material aufweist, wenigstens ein zumindest in Abschnitten hiervon verformbares Reservoir, in welchem das lichtaushärtende Material vorliegt und wenigstens eine Dosiereinrichtung zum Ausbringen des lichtaushärtenden Materials.
Nachteilig bei den beiden vorgenannten Lösungen ist dabei, dass das Reservoir in Form der Dosiervorrichtung von dem Gehäuse ummantelt ist, da dadurch die Betätigung eingeschränkt ist, da die Betätigung des Reservoirs lediglich durch zwei sich gegenüberliegende Öffnungen erfolgen kann. Dadurch kann das Reservoir nur leicht und punktuell gequetscht werden. Dadurch ist eine ungenügend präzise manuelle Druckregulierung realisierbar und eine vollständige Entleerung nahezu unmöglich. Die Dosiervorrichtung weist ein Gewinde zum Verbinden mit dem Reservoir auf. Dabei besteht die Gefahr, dass das Gewinde überdreht wird, wodurch die Gefahr des Einreißens besteht und dadurch die Dosiervorrichtung undicht wird oder die Dosiervorrichtung schief auf dem Reservoir sitzt. Weiterhin besteht die Gefahr, dass sich die Dosiervorrichtung löst und das lichtaushärtende Material austritt. Ein weiterer Nachteil besteht in der Verwendung eines separaten Dosierkanals (meist aus Metall), der in der Dosiervorrichtung im Bereich der Austragsöffnung angeordnet ist. Es besteht die Gefahr des unerwünschten Herausrutschens des metallischen Dosierkanals. Nachteilig ist ebenfalls die kleine Verschlusskappe, die eine ungenügende Dichtwirkung aufweist. Ein großer Nachteil der beiden vorgenannten Lösungen besteht ebenfalls darin, dass die LED-Lampe zwischen zwei Gabeln, welche eine Halterung für die LED bilden, lediglich geklemmt wird und beim Einschalten aus den Gabeln herausrutscht. Eine Einhandbedienung ist damit nicht gewährleistet. Die LED weist einen Schalter auf, der bei kurzer Betätigung (auch unbeabsichtigt) die LED einschaltet, wodurch sich die entsprechende Batterie unbeabsichtigt entladen kann.
Weiterhin sind aus den Druckschriften DE 20 2013 103 105 U1 (D4) und DE 20 2013 001 058 U1 (D5) Applikatoren zum handgesteuerten Applizieren eines lichthärtenden Materials bekannt, bei welchen das Reservoir nicht von einem Gehäuse ummantelt ist. Dadurch ist eine ungenügende Steifigkeit des Applikators zu verzeichnen und er liegt zum Auftragen des Materials nicht so gut in der Hand, wodurch Ermüdungserscheinungen bei langer Anwendung resultieren.
Ein weiterer Nachteil aller gattungsgsgemäßen Lösungen besteht darin, dass das aushärtbare Material ein nicht klebender Kunststoff ist, so dass ein Verkleben von Bauteilen damit nicht realisiert werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Applikator zum handgesteuerten Applizieren eines lichtaushärtenden Materials vorzuschlagen, der einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und eine einfache und sichere sowie ermüdungsfreie Handhabung gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Applikator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Applikator dient zum insbesondere handgesteuerten Applizieren eines in dem Reservoir enthaltenen lichtaushärtenden Materials, wobei das Reservoir zumindest bereichsweise verformbar ist und in dem Reservoir das lichtaushärtende Material vorliegt und eine Austrittsöffnung für das lichtaushärtende Material im Reservoir vorhanden ist, wobei das das Reservoir erfindungsgemäß in der Art einer Kartusche ausgebildet ist, die an ihrem vorderen Ende, an welchem die Austrittsöffung vorgesehen ist, von einem ersten Halterungselement und an ihrem hinteren Ende von einem zweiten Halterungselement aufnehmbar ist und wobei das erste und das zweite Halterungselement durch einen sich längs der Kartusche erstreckenden Steg miteinander verbunden sind.
Durch diese Ausführung ist die Kartusche fast an ihrem gesamten Umfang frei für die Betätigung zugänglich, wird aber andererseits sicher in den Halterungselementen am vorderen und hinteren Ende aufgenommen. Der Steg verhindert ein unerwünschtes zu weites Durchbiegen und ein unerwünschtes Verwinden der Kartusche bei deren manueller Betätigung.
Das in der Kartusche befindliche Material ist vorteilhafter Weise ein lichtaushärtender Klebstoff, so dass es erstmalig möglich ist, mit lichtaushärtendem Klebstoff Bauteile mittels einer Klebeverbindung zu Fügen. Es ist ebenfalls möglich, sehr geringe Spalte mit dem lichtaushärtbaren Klebstoff zu füllen und dann auszuhärten, was mit herkömmlichem Kleber ebenfalls nicht realisierbar ist. Daher ist erstmalig eine adhäsionsspaltfüllende Verklebung möglich.
Es ist weiterhin möglich fehlende Bereiche eines Bauteils, die z.B. ausgebrochen sind, mit dem lichtaushärtenden Klebstoff aufzufüllen, was mit herkömmlichen Klebstoffen – z.B. Sekundenkleber – nicht möglich ist.
Vorteilhafter Weise liegt die Kartusche im Bereich des Steges an zu mindest 3/4 ihres Umfangs frei, wodurch eine gute Betätigung der Kartusche zum Ausdrücken / Ausgeben des lichtaushärtenden Klebstoffs möglich ist – sowohl beidseitig zum Steg kann auf den Wandbereich der Kartusche gedrückt werden aber es kann auch ein Druck aus der dem Steg gegenüberliegenden Seite der Kartusche und Gegendrücken auf die Unterseite des Steges ausgeübt werden.
Das erste Halterungselement und das zweite Halterungselement sind bevorzugt ringförmig ausgebildet.
Die Einheit aus erstem Halterungselement, zweitem Halterungselement und Steg bilden somit eine leichte und einfache Kartuschenhalterung, die bevorzugt aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat) besteht.
Die Kartusche wird mit ihrem vorderen Ende in dem ersten Halterungselement geklemmt ist und an ihrem hinteren Ende von dem zweiten Halterungselement umringt und wird von dem Steg bei Betätigung gestützt.
Dabei ist die Kartusche mit ihrem Ende durch das erste Halterungselement in das zweite Halterungselement schiebbar uns dadurch in der Kartuschenhalterung fixierbar.
Die Kartusche ist vorteilhafter Weise zweiteilig aus einer Hülse und einer Dosierspitze ausgebildet und weist eine Längsachse A auf. Die Hülse weist eine sich entlang der Längsachse erstreckenden Wand und einen Boden und eine dem Boden gegenüberliegenden Öffnung auf, Die Dosierspitze ist an dem Bereich der Hülse, welcher die Öffnung aufweist, befestigt und mit der Austrittsöffnung für den lichtaushärtenden Kunststoff versehen. Zur Befestigung an der Hülse weist die Dosierspitze einen ersten zylindrischen Wandbereich auf, der die Hülse an ihrem in Richtung zur Dosierspitze weisenden Wandbereich umringt. Dann reduziert sich die Dosierspitze in Richtung zur Austrittsöffnung auf einen röhrenartigen Austrittsbereich, an dessen vorderen Ende sich die Austrittsöffnung befindet. Vorteilhafter Weise ist die Dosierspitze mit einem zweiten zylindrischen Wandbereich versehen, der radial nach innen vom ersten Wandbereich beabstandet ist, so dass zwischen den zwei Wandbereichen ein Ringspalt gebildet wird, in welchen die Hülse mit einem in Richtung ihrer Öffnung gerichteten Längenbereich der Wand eingreift. Der zweite Wandbereich der Dosierspitze liegt dann mit seinem Außendurchmesser am Innendurchmesser der Hülse an.
Um das unerwünschte Austreten von flüssigen bzw. teilflüssigem Klebstoff zwischen Hülse und Dosierspitze zu verhindern, sind die Hülse und die Dosierspitze miteinander dicht und unlösbar verbunden.
Vorzugsweise weisen der erste und zweite zylindrische Wandbereich der Dosierspitze im Wesentlichen die gleiche Länge auf.
Die Dosierspitze besteht vorteilhafter Weise aus LDPE (Weich-Polyethylen / englisch: Low Density Polyethylen), wobei der röhrenartige Austrittsbereich elastisch biegbar ist. Das Material der Dosierspitze (LDPE) verhindert das Verkleben des lichtaushärtbaren Klebstoffs an der Dosierspitze und somit das verstopfen des röhrenartigen Austrittsbereichs.
Die Hülse der Kartusche besteht bevorzugt ebenfalls aus LPDE, so dass deren Wand bei einer Druckbelastung von außen elastisch zusammendrückbar ist, wodurch das in der Kartusche befindliche Material über die Dosierspitze ausgegeben wird. Dadurch, dass sich die Wand der Hülse und die Wandbereiche der Dosierspitze über einen Längenbereich überlappen, ist die Kartusche in diesem Längenbereich stabil und nicht oder nur sehr wenig manuell zusammendrückbar.
Die Farbe der Dosierspitze kann dabei einer Farbe des lichtaushärtenden Kebstoffs angepasst bzw. zugeordnet sein, so dass optisch erkennbar ist, welche Farbe dar in der Kartusche befindliche lichtaushärtbare Klebstoff aufweist.
Die Kartusche wird im Bereich des Außenumfangs des ersten Wandbereichs der Dosierspitze am Innenumfang des ersten Halterungselements geklemmt, so dass die Kartusche sicher in der Kartuschenhalterung aufgenommen ist. Dazu weisen die Kartusche am Außenumfang im Bereich des ersten zylindrischen Bereichs der Dosierspitze und/oder die erste Halterung an ihrem Innenumfang eine schiefe Ebene auf, die das Einstecken und das Klemmen der Kartusche gewährleistet. Dabei kann die Kartusche nur mit dem ersten zylindrischen Bereich in die erste Halterung eingesteckt werden und nicht weiter, so dass das bodenseitige Ende der Hülse von dem zweiten Halterungselement umringt wird. Das zweite Halterungselement weist ebenfalls eine schiefe Ebene auf, durch welche die Hülse der Kartusche am bodenseitigen Ende fixiert ist.
Die Dosierspitze ist mittels eine Kappe abdeckbar und dadurch die Austrittsöffnung verschließbar. Die Kappe erweitert sich dabei von einem vorderen geschlossenen Ende im Wesentlichen kegelförmig und ist über die Dosierspitze steckbar. Weiterhin weist die Kappe eine zentrische im Wesentlichen zylindrische Ausnehmung auf, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des röhrenförmigen Austrittsbereichs der Kartusche angepasst ist, so dass der röhrenförmige Austrittsbereich der Dosierspitze in die Ausnehmung der Kartusche eingreifbar ist.
Dabei kann der röhrenförmige Austrittsbereich der Dosierspitze mit einer oder mehreren ringförmigen umlaufenden Wülsten versehen sein, welche zur noch besseren Abdichtung zu Kappe dienen und eine zuverlässige Steckverbindung mit der Kappe gewährleisten und dadurch auch ein ungewolltes herunterrutschen der Kappe verhindern.
Die Kappe besteht bevorzugt aus TPE (Thermoplastischem Elastomer) und dichtet durch das weiche Material die Dosierspitze sicher ab. Durch die im Wesentlichen kegelförmige relativ große Form der Kappe kann diese nicht so leicht verloren gehen. Mulden am Außenumfang der Kappe verhindern, dass diese beim Herunterfallen wegrollt.
Vorzugsweise ist das Material aus dem die Dosierspitze besteht weicher als das Material der Hülse und das Material der Kappe wiederum weicher als das Material der Dosierspitze.
An dem zweiten Halterungselement des Kartuschenhalters ist wenigstens ein Leuchtmittel zum Aushärten des lichtaushärtenden Materials angeordnet. Das Leuchtmittel ist bevorzugt eine LED, die in einem LED-Gehäuse sitzt, wobei das LED-Gehäuse mit dem zweiten Halterungselement entweder direkt oder über ein Adapterelement verbunden ist. Die LED ist bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildet und ist durch einen Druck in Richtung zu einer LED-Längsachse entgegen der Federkraft eines Federelements betätigbar und dadurch ein- und ausschaltbar. Dabei stützt sich das Federelement an einer LED-seitigen Anlagefläche und an einer Anlagefläche am zweiten Halterungselement oder am Adapterelement ab. Bevorzugt wird als LED eine „Drucktaster-LED“ verwendet, bei welcher der Drucktaster an einer der LED gegenüberliegenden Seite angeordnet ist derart, dass bei einem Druck auf die LED diese entgegen der Federkraft in Richtung der Anlagefläche bewegt wird und dadurch der Taster gegen die Anlagefläche am zweiten Halterungselement oder am Adapterelement drückbar und die LED betätigbar ist. Das LED-Gehäuse ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist in Richtung zum zweiten Halteelement oder zum Adapterelement ein Innengewinde zur Herstellung einer Schraubverbindung auf. LED-seitig weist das LED-Gehäuse eine Öffnung auf, durch welche die LED reicht. Am Innenraum des LED-Gehäuses ist eine Anlagefläche vorgesehen, an welcher die im Wesentlichen rotationssymmetrische Drucktaster-LED mit einem umlaufenden Flansch anliegt. Die Drucktaster-LED wird aus Richtung der offenen Seite des LED-Gehäuses, welches das Außengewinde aufweist, eingeschoben, bis der Bund der Drucktaster LED an der Anlagefläche anliegt und das LED-Gehäuse mit dem zweiten Halteelement oder mit dem Adapterelement verschraubt.
Um eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Betätigen der Drucktaster LED zu gewährleisten, weist die Drucktaster-LED im Bereich der LED eine umlaufende Wulst auf, die durch die LED-seitige Öffnung im Gehäuse geschoben werden kann und sich mit der LED außerhalb des LED-Gehäuses befindet, wobei zwischen der Wulst und einer darauf zuweisenden Stirnseite des LED-Gehäuses ein Sicherungsring einclipbar ist, der eine Betätigung der Drucktaster-LED verhindert. Die Höhe des Sicherungsrings entspricht dabei in etwa dem Betätigungsweg der Drucktaster-LED.
Durch die Drucktaster-LED wird ein einhändiges Bedienen möglich und es wird durch deren Anordnung in einem die Drucktaster-LED ringförmig umschließenden Gehäuse das unbeabsichtigte lösen der LED bzw. der Drucktaster-LED verhindert. Die Drucktaster-LED weist neben dem Schaltelement und der Druckfeder auch eine oder mehrere Batterien zur Stromversorgung der LED auf.
Bevorzugt wird eine LED verwendet, die Licht in einem sichtbaren Wellenlängenbereich abgibt und insbesondere Licht im Wellenlängenbereich von 300 bis 600 nm, insbesondere in einem Bereich von 395 bis 470 nm abstrahlt und als Polymerisationslampe wirkt und die Polymerisation und somit die Aushärtung des aus der Kartusche ausgegebenen lichtaushärtbaren Klebstoffs bewirkt. Der lichtaushärtbare Klebstoff ist ein gelartiger Kunststoff bzw. eine Kunststoffmatrix, die sich aufgrund ihrer Konsistenz durch manuellen Druck leicht aus der Kartusche ausgeben lässt und dann unter Einwirkung der Strahlung der LED aushärtet.
Nach dem Aushärten einer Schicht kann eine weitere Schicht aufgetragen und ausgehärtet werden usw., so dass eine relativ große Gesamthöhe mit dem aus der Kartusche ausgegebenen Kunststoffmaterial „gebaut“ werden kann.
Es ist durch die erfindungsgemäße Lösung erstmalig ein manueller 3-D Druck und/oder ein stoffschlüssiges Fügen mittels des lichtaustärtbaren Klebstoffs durch Anwendung des erfindungsgemäßen Applikators möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine Variante des erfindungsgemäßen Applikators mit Kappe und LED,
2 eine dreidimensionale Darstellung der Kartuschenhalterung,
3 einen Längsschnitt der Kartusche,
4 eine Explosivdarstellung gem. 1,
5 eine Darstellung der Unterseite der Kappe,
6 eine dreidimensionale Darstellung einer weiteren Variante des Applikators mit Kappe und LED,
7 eine Seitenansicht gem. 6,
8 eine Draufsicht gem. 6,
9 Schnitt B-B gemäß 8, jedoch mit entfernter Sicherung und betätigter Drucktaster- LED,
10 Seitenansicht eines Applikators mit Kappe, LED und Sicherungsring,
11 dreidimensionale Ansicht des Applikators mit Kappe gemäß 12 aus Richtung der Unterseite des Steges,
12 dreidimensionale Darstellung eines Applikators gem. 12 und 13, jedoch ohne Kappe,
13 Draufsicht gem. 14,
14 dreidimensionale Darstellung aus Richtung der LED mit entferntem Sicherungsring,
15 dreidimensionale Ansicht des LED-Gehäuses mit LED – ohne Sicherungsring.
In 1 ist ein Längsschnitt durch eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Applikators 1 mit einem Reservoir für lichtaushärbaren Klebstoff, wobei das Reservoir in der Art einer Kartusche 2, ausgebildet ist, die in einer Kartuschenhalterung 3 aufgenommen wird, einer Kappe 4 und einer LED 5 dargestellt. Die Kartuschenhalterung 3 wird in 2 separat dreidimensional dargestellt und ein Längsschnitt durch die Kartusche wird in 3 gezeigt. Die Explosivdarstellung aller Einzelteile zeigt 4.
Der Applikator 1 dient zum insbesondere handgesteuerten Applizieren des in der Kartusche 2 enthaltenen lichtaushärtbaren Klebstoffs.
Die Kartuschenhalterung 3 weist ein erstes Halterungselement 3.1 auf, in dem die Kartusche 2 in ihrem vorderen Bereich aufgenommen wird und ein zweites Halterungselement 3.2, in dem die Kartusche 2 an ihrem hinteren Ende aufgenommen wird. Das erste Halterungselement 3.1 und das zweite Halterungselement 3.2 sind ringförmig ausgebildet und lediglich über einen Steg 3.3 miteinander verbunden (Siehe auch 2 und 4).
Die Einheit aus erstem Halterungselement 3.1, zweitem Halterungselement 3.2 und Steg 3.3 bilden somit eine leichte und einfache Kartuschenhalterung 3, die bevorzugt aus ABS besteht.
Die Kartusche 2 (siehe 1) wird an ihrem vorderen Ende von dem ersten Halterungselement 3.1 und an ihrem hinteren Ende von einem zweiten Halterungselement 3.2 aufgenommen und durch den Steg bei Betätigung stabilisiert. Vorteilhafter Weise ist die Kartusche 2 fast an ihrem gesamten Umfang frei für die Betätigung zugänglich.
Bevorzugt ist die Kartusche 2 (siehe auch 3) zweiteilig aus einer Hülse 6 und einer Dosierspitze 7 ausgebildet und weist eine Längsachse A auf. Die Hülse 6 besitzt eine sich entlang der Längsachse A erstreckenden Wand 6.1, einen Boden 6.2 und eine dem Boden 6.2 gegenüberliegenden Öffnung 6.3. Die Dosierspitze 7 ist an dem Bereich der Hülse 6, welcher die Öffnung 6.3 aufweist, befestigt und ebenfalls offen ausgeführt und mit der Austrittsöffnung 8 für den lichtaushärtenden Klebstoff versehen.
Weiterhin weist die Dosierspitze 7 einen ersten zylindrischen Wandbereich 7.1 auf, der die Hülse 6 an ihrer in Richtung zur Dosierspitze 7 weisenden Wand 6.1 umringt und besitzt einen zweiten zylindrischen Wandbereich 7.2, der radial nach innen vom ersten Wandbereich 7.1 beabstandet ist, so dass zwischen den zwei Wandbereichen 7.1, 7.2 ein nicht bezeichneter Ringspalt gebildet wird, in welchen die Hülse 6 mit einem in Richtung ihrer Öffnung 6.3 gerichteten Längenbereich L der Wand 6.1 eingreift. Der zweite Wandbereich 7.2 der Dosierspitze 7 liegt dann mit seinem Außendurchmesser am Innendurchmesser der Hülse 6 an. Durch diese Gestaltung wird im Längenbereich L eine Formstabilität erreicht, die ein unerwünschtes Deformieren verhindert.
Die Wand 6.1 der Hülse 6 weist in dem Bereich der manuell zusammendrückbar sein muss, eine erste Wanddicke b1 auf, durch welche das elastische Zusammendrücke realisierbar ist, und die sich auf eine zweite Wanddicke b2 am vorderen Ende erhöht.
Um eine im wesentlichen absatzlose Außenkontur zu erzielen, weist die Wand 6.1 ein in dem Bereich der zusammendrückbar sein muss, einen ersten Außendurchmesser D1 auf, der sich in Richtung zum ersten zylindrischen Wandbereich 7.1 auf einen zweiten Außendurchmesser D2 vergrößert, der dem nicht bezeichneten Außendurchmesser des ersten Wandbereichs im Wesentlichen entspricht. An den ersten zylindrischen Wandbereich 7.1 schließt sich eine ringförmige Anlagefläche 7.3 für die Kappe 4 an. Dann reduziert sich die Dosierspitze 7 in Richtung zur Austrittsöffnung 8 auf einen röhrenartigen Austrittsbereich 7.4 mit einem Durchgangskanal 7.5, an dessen vorderen Ende sich die Austrittsöffnung 8 befindet.
Um das unerwünschte Austreten von flüssigen bzw. teilflüssigem lichtaushärtbarem Klebstoff zwischen Hülse 6 und Dosierspitze 7 zu verhindern, sind die Hülse 6 und die Dosierspitze 7 miteinander dicht und unlösbar verbunden.
Vorzugsweise weisen der erste und zweite zylindrische Wandbereich 7.1, 7.2 der Dosierspitze 7 im Wesentlichen die gleiche Länge auf.
Die Hülse 6 und die Dosierspitze 7 bestehen aus LDPE, wobei der Werkstoff der Dosierspitze weicher ist als der Werkstoff der Hülse. Die Dosierspitze 7 ist in ihrem röhrenartigen Austrittsbereich 7.4 elastisch biegbar. Durch die relativ geringe Wanddicke der Hülse 6 im Betätigungsbereich ist diese leicht bei einer manuellen Druckbelastung von außen elastisch zusammendrückbar und dadurch das in der Kartusche 2 befindliche Material über die Dosierspitze 7 ausgebbar.
Dadurch, dass sich die Wand der Hülse und die Wandbereiche der Dosierspitze über den Längenbereich L insgesamt 3-fach überlappen, ist die Kartusche 2 in diesem Längenbereich L sehr stabil und nicht oder nur sehr wenig manuell radial zusammendrückbar und kann dadurch sicher in der Kartuschenhalterung 3 aufgenommen werden.
Vorteilhafter Weise ist die Farbe der Dosierspitze 7 der Farbe des in der Kartusche 2 befindlichen lichtaushärtenden Materials angepasst bzw. zugeordnet. Dadurch ist leicht erkennbar, welche Farbe das in der Kartusche 2 befindliche lichtaushärtbare Material aufweist.
Bevorzugt liegt die Kartusche 2 im Bereich des Steges 3.3 zu mindest an 3/4 ihres Umfangs frei, wodurch eine gute Betätigung der Kartusche 2 über einen großen Umfangsbereich möglich ist.
Die Kartusche 2 wird mit ihrem vorderen Ende an dem ersten Wandbereich 7.1 der Dosierspitze 7 in dem ersten Halterungselement 3.1 geklemmt und an ihrem hinteren Ende von dem zweiten Halterungselement 3.2 umringt und von dem Steg 3.3 bei Betätigung gestützt und stabilisiert.
Dabei ist die Kartusche 2 mit ihrem bodenseitigen Ende durch das erste Halterungselement 3.1 in das zweite Halterungselement 3.2 schiebbar und dadurch in der Kartuschenhalterung 3 fixierbar.
Die Kartusche 2 wird im Bereich des Außenumfangs des ersten Wandbereichs 7.1 der Dosierspitze 7 am Innenumfang des ersten Halterungselements 3.1 geklemmt, so dass die Kartusche 2 sicher in der Kartuschenhalterung 3 aufgenommen ist.
Dazu weisen die Kartusche 2 am Außenumfang im Bereich des ersten zylindrischen Bereichs 7.1 der Dosierspitze 7 und/oder die erste Halterung 3.1 an ihrem Innenumfang eine schiefe Ebene auf, die das Einstecken und das Klemmen der Kartusche 2 gewährleistet. Das zweite Halterungselement 3.2 weist ebenfalls eine schiefe Ebene auf, durch welche die Hülse 6 der Kartusche am bodenseitigen Ende fixiert ist.
Die Dosierspitze 6 ist mittels der Kappe 4 abdeckbar (Siehe 1 und 4) und dadurch die Austrittsöffnung 8 verschließbar. Die Kappe 4 erweitert sich dabei von einem vorderen geschlossenen Ende im Wesentlichen kegelförmig und ist über die Dosierspitze 7 steckbar. Weiterhin weist die Kappe 4 eine zentrische im Wesentlichen zylindrische Ausnehmung 4.1 auf, deren nicht bezeichneter Innendurchmesser dem nicht bezeichneten Außendurchmesser des röhrenförmigen Austrittsbereichs 7.4 der Kartusche 2 angepasst ist, so dass der röhrenförmige Austrittsbereich 7.4 der Dosierspitze 7 in die Ausnehmung 4.1 der Kartusche 4 eingreifbar ist. In Richtung zur Hülse 6 weist die Kappe 4 einen Flanschbereich 4.2 auf, der im montierten Zustand an der ringförmige Anlagefläche 7.3 der Dosierspitze 7 anliegt (s. 1).
Dabei kann der röhrenförmige Austrittsbereich 7.4 der Dosierspitze 7 mit einer oder mehreren ringförmigen umlaufenden nicht dargestellten Wülsten versehen sein, welche zur noch besseren Abdichtung zu Kappe 4 dienen, eine zuverlässige Steckverbindung mit der Kappe 4 gewährleisten und dadurch auch ein ungewolltes herunterrutschen der Kappe 4 von der Dosierspitze 7 verhindern. Die Kappe 4 besteht bevorzugt aus TPE (Thermoplastischem Elastomer) und dichtet durch das weiche Material die Dosierspitze 7 sicher ab. Durch die im Wesentlichen kegelförmige relativ große Form der Kappe 4 kann diese nicht so leicht verloren gehen. Mulden 4.3 am Außenumfang der Kappe 4 (siehe 4) verhindern, dass die Kappe beim Herunterfallen wegrollt.
Mit dem zweiten Halterungselement 3.2 der Kartuschenhalterung 3 ist gemäß 1 über ein Adapterelement 9 eine Drucktaster-LED 5, die in einem LED-Gehäuse 10 sitzt, verbunden, wobei hier die Drucktaster-LED 5 im eingedrückten Schaltzustand dargestellt ist, bei welchem der Schalter durch Druck gegen die Anlagefläche 9.1 des Adapterelementes 9 betätigt wird.
Die Drucktaster-LED 5 ist entgegen der Federkraft eines Federelements 11 betätigbar und dadurch ein- und ausschaltbar. Dabei stützt sich das Federelement 11 an einer LED-seitigen Anlagefläche 5.1 und an einer Anlagefläche 9.1. am Adapterelement 9 ab. Das LED-Gehäuse 10 ist im Wesentlichen ringförmig bzw. in der Art einer Hülse ausgebildet und weist in Richtung zum Adapterelement 9 ein nicht bezeichnetes Innengewinde zur Herstellung einer Schraubverbindung mit einem nicht bezeichneten Außengewinde des Adapterelements 9 auf. LED-seitig weist das LED-Gehäuse 10 eine Öffnung 10.1 auf, durch welche die Drucktaster-LED 5 reicht. Am Innenraum des LED-Gehäuses 10 ist eine Anlagefläche 10.2 vorgesehen, an welcher die im Wesentlichen rotationssymmetrische Drucktaster-LED 5 mit einem umlaufenden Flansch 5.2 anliegt. Die Drucktaster-LED 5 wird aus Richtung der offenen Seite des LED-Gehäuses 10, welches das Außengewinde aufweist, eingeschoben, bis der Flansch 5.2 der Drucktaster-LED 5 an der Anlagefläche 10.2 anliegt und dann das LED-Gehäuse 10 mit dem Adapterelement 9 verschraubt. Das Adapterelement 9 ist mit dem zweiten Halterungselement 3.2 bevorzugt ebenfalls verschraubt. Wird das Adapterelement 9 mit dem LED-Gehäuse 10 von der Kartuschenhalterung 3 entfernt, kann die im LED-Gehäuse angeordnete LED bzw. die Drucktaster-LED 5 separat verwendet werden.
Die Stromversorgung der LED / Drucktaster LED wird über nicht dargestellte Batterien realisiert, die mit der Drucktaster-LED 5, deren Schalter 12 (Drucktaster) und der Druckfeder 11 eine bauliche Einheit bilden.
In 4 wird eine Explosivdarstellung der Bauteile gem. 1 gezeigt. Die Kartusche 2, welche aus der Hülse 6 und der Dosierspitze 7 besteht, wird in Richtung des dicken rechten Pfeils aus Richtung des Bodens 6.2 in die Kartuschenhalterung 3 geschoben und zwar durch das erste Halterungselement 3.1 und in das zweite Halterungselement 3.2. Vorher oder danach wird die Kappe 4 über die Dosierspitze 7 gesteckt, so dass der Flansch 4.2 der Kappe an der Anlagefläche 7.3 der Dosierspitze 7 anliegt. Das Adapterelement 9 wird in Richtung des linken fetten Pfeiles mit dem zweiten Halteelement 3.2 der Kartuschenhalterung 3 verschraubt und dann das LED-Gehäuse 10 in Richtung der zwei Pfeile mit dem Adapterelement 9 verschraubt. Zum Austausch der Kartusche 2 wird diese einfach nach vorn in Richtung deren Dosierspitze 7 aus der Kartuschenhalterung 3 gezogen und es kann eine neue Kartusche eingesetzt. werden.
In 5 wird die in Richtung zur Dosierspitze 7 weisende Unterseite der Kappe 4 dargestellt. Es sind die Ausnehmung 4.1 und der Flansch 4.2 erkennbar. Es sind weiterhin sternförmig angeordnete Rippen 4.4 erkennbar, die innerhalb der Kappe 4 zu deren Versteifung angeordnet sind.
Eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Applikators 1 ist aus den 6 bis 15 ersichtlich.
Dieser Applikator weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die vorher beschriebene Lösung auf. Auch hier wird eine Kartusche 2 in einer Kartuschenhalterung 3 aufgenommen, die ein erstes ringartiges Halteelement 3.1 und ein zweites ringartiges Halteelement 3.2 aufweist, wobei das erste und das zweite Halteelement 3.1, 3.2 durch einen Steg 3.3 miteinander verbunden sind. Die Kartusche 2 ist gemäß 6 bis 9 sowie 12 und 13 mit einer Kappe 4 im Bereich der Dosierspitze verschlossen. Bei den Darstellungen der 14 bis 16 wurde die Kappe entfernt.
Im Unterschied zu dem vorgenannt beschriebenen Applikator ist das zweite Halteelement 3.2 der Kartuschenhalterung 3 an der dem Steg 3.3 gegenüberliegenden Seite mit einem sich in Richtung zum ersten Halteelement erstreckenden Vorsprung 13 versehen, durch welchen das hintere Ende der Kartusche 2 noch etwas besser gehalten wird.
Weiterhin ist bei dieser Lösung im Bereich der Drucktaster-LED 5 eine umlaufende Wulst 5.2 vorgesehen die sich nach der Montage außerhalb des LED-Gehäuses 10 befindet und zwischen dieser Wulst 5.2 und der darauf zuweisenden Stirnseite 10.3 des LED-Gehäuses 10 ein Sicherungsring 13 einclipbar, der eine ungewollte Betätigung der Drucktaster-LED 5 verhindert. Die 6 bis 8 sowie 10 und 11 zeigen den Applikator 1 mit eingeclipstem Sicherungsring 13. Weiterhin ist aus den 19 und 11 ersichtlich, dass die Kartuschenhalterung 3 im Bereich des Steges 3.3 in Richtung zur ersten Halterung 3.1 eine Griffmulde 3.4 aufweist. Aus der Seitenansicht gemäß 10 ist weiterhin ersichtlich, dass zwischen dem Außendurchmesser der Kartusche 2 und dem Steg ein Spiel X vorhanden ist. Wird von oben auf die Kartusche 2 gedrückt, so wird diese um den Bereich des Spiels X an den Steg 3.3 gedrückt.
Der 11 ist entnehmbar, dass die Halterung an ihrer dem Vorsprung gegenüberliegenden Unterseite ebenfalls mit einer Abflachung 3.5 versehen ist, die ein sicheres Ablegen des Applikatiors gewährleistet und ein Wegrollen verhindert.
Aus den 9 und 12 bis 15 ist ersichtlich, dass zur Betätigung des Applikators 1 der Sicherungsring entfernt wurde, so dass nun die Drucktaster-LED 5 in Pfeilrichtung betätigt werden kann. Um den lichtaushärtenden Klebstoff aus der Kartusche 2 mittels manueller Betätigung zu drücken wurde gemäß der Darstellungen in den 14 bis 16 die Kappe entfernt, so dass die Dosierspitze 7 freigegeben ist und der lichtaushärtende Klebstoff aus der Austrittsöffnung 8 bei Betätigung der Kartusche 2 austreten kann. Nachdem der lichtaushärtende Klebstoff ausgegeben wurde, wird der Applikator 1 so gedreht, dass die nun eingeschaltete LED (Drucktaster LED 5) auf den ausgegebenen lichtaushärtenden Klebstoff strahlt und der Klebstoff polymerisiert und ausgehärtet wird.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine neue Generation von Applikatoren zum insbesondere handgesteuerten Applizieren eines lichtaushärtenden Materials geschaffen, die einen einfacheren konstruktiven Aufbau als die herkömmlichen Applikatoren mit einem Gehäuse aufweisen und eine bessere Handhabung gewährleisten.
Durch den erstmaligen Einsatz Applikatoren, welche Kartuschen mit lichtaushärtendem Klebstoff verwenden, kann das Anwendungsspektrum im Vergleich zu den bisherigen Lösungen, bei welchen nichtklebender Kunststoff ausgegeben und ausgehärtet wird, erheblich verbessert werden.
Bezugszeichenliste

1: Applikator
2: Kartusche
3: Kartuschenhalterung
3.1: erste Halterungselement
3.2: zweites Halterungselement
3.3: Steg
3.4: Griffmulde
3.5: Abflachung
4: Kappe
4.1: Ausnehmung
4.2: Flansch
4.3: Mulden
4.4: Rippen
5: Drucktaster-LED
5.1: LED-seitige Anlagefläche
5.2: Wulst
6: Hülse
6.1: Wand
6.2: Boden
6.3: Öffnung
7: Dosierspitze
7.1: erster zylindrischer Wandbereich
7.2: zweiter zylindrischer Wandbereich
7.3: Anlagefläche
7.4: röhrenartiger Austrittsbereich
8: Austrittsöffnung
9: Adapterelement
9.1: Anlagefläche
10: LED-Gehäuse
10.1: Öffnung
10.2: Anlagefläche des LED-Gehäuses
10.3: Stirnseite des LED-Gehäuses
11: Federelement
12: Schalter (Drucktaster)
13: Sicherungsring
A: Längsachse
b1: erste Wanddicke
b2: zweite Wanddicke
D1: erster Außendurchmesser
D2: zweiter Außendurchmesser
L: Längenbereich
X: Spiel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010060422 A1 [0002]
DE 202011109785 U1 [0003]
EP 2774001 B1 [0004]
DE 202013103105 U1 [0006]
DE 202013001058 U1 [0006]

Claims

Applikator (1), zum insbesondere handgesteuerten Applizieren eines in dem Reservoir enthaltenen lichtaushärtenden Materials, wobei das Reservoir zumindest bereichsweise verformbar ist und in dem Reservoir das lichtaushärtende Verbundmaterial vorliegt, sowie mit einer Austrittsöffnung für das lichtaushärtende Material, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir in der Art einer Kartusche ausgebildet ist, die – an ihrem vorderen Ende, an welchem die Austrittsöffung vorgesehen ist, von einem ersten Halterungselement aufnehmbar ist und – an ihrem hinteren Ende von einem zweiten Halterungselement aufnehmbar ist und – dass das erste und das zweite Halterungselement durch einen Steg miteinander verbunden sind.
Applikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche im Bereich des Steges an zu mindest 3/4 ihres Umfangs frei liegt.
Applikator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halterungselement und das zweite Halterungselement ringförmig ausgebildet sind.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit aus erstem Halterungselement, zweitem Halterungselement und Steg eine Kartuschenhalterung bilden und dass die Kartuschenhalterung aus ABS besteht.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche mit ihrem vorderen Ende in dem ersten Halterungselement geklemmt ist und an ihrem hinteren Ende von dem zweiten Halterungselement umringt ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche mit ihrem Ende durch das erste Halterungselement in das zweite Halterungselement schiebbar und dadurch in der Kartuschenhalterung fixierbar ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche eine Längsachse A aufweist und zweiteilig ausgebildet ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche / das Reservoir – aus einer Hülse mit einer sich entlang der Längsachse erstreckenden Wand und einem Boden und einer dem Boden gegenüberliegenden Öffnung und – aus einer, die Austrittsöffnung aufweisenden Dosierspitze besteht.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierspitze einen ersten zylindrischen Wandbereich aufweist, der die Hülse an ihrem in Richtung zur Dosierspitze weisenden Wandbereich umringt, dass die Dosierspitze sich in Richtung zur Austrittsöffnung auf einen röhrenartigen Austrittsbereich verjüngt, an dessen vorderen Ende sich die Austrittsöffnung befindet.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierspitze einen zweiten zylindrischen Wandbereich aufweist, der mit seinem Außendurchmesser an den Innendurchmesser der Hülse grenzt.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierspitze mit der Hülse unlösbar und dicht verbunden ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des ersten und zweiten zylindrischen Wandbereichs der Dosierspitze im Wesentlichen gleich sind und dass die Kartusche im Bereich des Außenumfangs des ersten Wandbereichs der Dosierspitze am Innenumfang des ersten Halterungselements geklemmt wird.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierspitze aus LDPE (Weich-Polyethylen / englisch: Low Density Polyethylen) besteht und dass der röhrenartige Austrittsbereich elastisch biegbar ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse der Kartusche aus LDPE besteht.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierspitze mittels eine Kappe abdeckbar und die Austrittsöffnung verschließbar ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe sich von einem vorderen geschlossenen Ende im Wesentlichen kegelförmig erweitert und über die Dosierspitze steckbar ist und dass die Kappe eine zentrische im Wesentlichen zylindrische Ausnehmung aufweist, in welche der röhrenförmige Austrittsbereich der Kartusche eingreifbar ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe aus TPE (Thermoplastischem Elastomer) besteht.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Halterungselement wenigstens ein Leuchtmittel zum Aushärten des lichtaushärtenden Materials angeordnet ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel eine LED ist, die in einem LED-Gehäuse sitzt, wobei das LED-Gehäuse mit dem zweiten Halterungselement verbunden ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Halterungselement ein Adapterelement befestigbar ist, an dem das LED-Gehäuse befestigbar ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die LED durch einen Druck in Richtung zu einer LED-Längsachse entgegen der Federkraft eines Federelements betätigbar und dadurch ein- und ausschaltbar ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement an einer LED-seitigen Anlagefläche und an einer Anlagefläche am zweiten Halterungselement oder am Adapterelement abstützt.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die LED eine Drucktaster-LED ist, bei welcher der Drucktaster an einer der LED gegenüberliegenden Seite angeordnet ist derart, dass bei einem Druck auf die LED entgegen der Federkraft der Taster gegen eine Anlagefläche am zweiten Halterungselement oder am Adapterelement drückbar und dadurch die Drucktaster-LED betätigbar ist.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucktaster-LED im Bereich der LED eine umlaufende Wulst aufweist und dass zwischen der Wust und einer darauf zuweisenden Stirnseite des LED-Gehäuses ein Sicherungsring einclipbar ist, der eine Betätigung der Ducktaster-LED verhindert.
Applikator nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Sicherungsrings in etwa dem Betätigungsweg der Drucktaster-LED entspricht.