DE2162732C3 - Auftragsvorrichtung für eine viskose Flüssigkeit auf eine nach oben gerichtete Werkstückoberfläche - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Auftragsvorrichtungen mit einem Rad zum Auftragen ψοη einer Flüssigkeit auf eine nach oben gerichtete Werkstückoberfläche.

Solche Auftragsvorrichtungen bestehen im allgemeinen aus einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse auf einer waagerechten Achse gelagerten Auftragsrad, welches mit einer zylindrischen, achsgle:- S chen Auftragsfläcae und zwei senkrecht zur Achse stehenden Stirnflächen versehen ist Das Gehäuse und das Rad bilden dabei eine Kammer, aus welcher das Rad nach unten zur Berührung der Werkstückoberfläche vorspringt, wobei Antriebsmittel für das

ίο Rad in Vorwärtsrichtung, eine Zuführung von Flüssigkeit in die Kammer und eine Abstreifvorrichtung zum Dosieren der Flüssigkeit auf der Auftragsfläche beim Verlassen der Kammer vorgesehen sind. Da der untere Teil des Auftragsrades aus der Kammer vor-

springen muß, um mit der nach oben gerichteten Werkstückoberfläche in Berührung zu kommen, neigt die Flüssigkeit dazu, vom Rad und von den unteren Flächen des zugehörigen Gehäuses zu tropfen. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen war es nicht möglich, diesen Nachteil zu vermeiden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Auftragsvorrichtung für eine viskose Flüssigkeit auf eine nach oben gerichtete Werkstückoberfläche vorzusehen, durch welche das unerwünschte Tropfen von Flüssigkeit sowohl vom Rad selbst als auch von den unteren Flächen des Gehäuses wirksam vermieden wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Auftragsvorrichtung der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß derart aufgebaut, daß das Gehäuse mit seitlichen, die Stirnseiten teilweise abdeckenden Flächen versehen ist, deren Runder schräg nach unten bis zu einem Punkt unterhalb der Achse des Auftragsrades dicht an den Radstirnflächen verlaufen und deren Neigungswinkel so bemessen ist, daß von oben abfließende Flüscigkeit anhaftet und bis in den unteren Bereich fließt, von wo sie durch die Radstirnflächen mitgenommen und durch Aussparungen in den Abdeckflächen in die Kammer zurückgefordert wird.

Mit einem derartigen Aufbau wird in vorteilhafter Weise das unerwünschte Tropfen von Flüssigkeit vermieden, und zwar, ohne daß eine im Aufbau '«erwickelte Regelvorrichtung oder zusätzliche bewegliche Teile erforderlich wären und ohne daß die Zuverlässigkeit und Wirksamkeit der Auftragsvorrichtung herabgesetzt werden.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es vor allem auch möglich, ein Tropfen derjenigen Flüssigkeit zu vermeiden, die an den Bereich der Gehäuseöffnung ins Freie gelangt ist, der für den Wfedereintritt des Aufiragsrades in das Gehäuse vorgesehen ist.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil in Verbindung mi; Aufiragsvorrichtungen für Flüssigkeiten von bemerkenswerter Viskosi' t, wie beispielsweise heißschmelzbare Klebstoffe, zweckmäßig und wird aus Gründen der Klarheit mit besonderem Bezug auf solche Flüssigkeiten beschrieben.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielssveise dargestellt

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Auftragsvorrichtung nach der ^""indung.
F i g. 2 ist eine Endansicht.

Fig. 3,4 und 5 zeigen Einzelheiten in vergrößertem Maßstab entsprechend dem Bereich A von F i g. 1 und reigen aufeinanderfolgende Stufen von Tropfenbüdung.

F i g. 6 ist ein teilweiser Schnitt in vergrößertem Maßstab entlang der Linie 6-6 von F i g. 2.

3 4

Fig.7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 von häuseteilen 22, 24 und 26. Bei dem Teil des Gehäu-Fig. 2. ses außerhalb von der äußeren Flächenebene 54, das F i g. 8 ist ein Schnitt entlang der Linie 8-8 von ist die Stirnplatte 26 bei der vorliegenden Ausfüh-Fig. 1. rungsform, sind die unteren Flächen in Richtung auf , Die Zeichnungen zeigen eine Radauftragsvorrich- 5 diese Flächenebene und in Richtung auf die Axialtung nach der Erfindung. Das Gehäuse 20 enthält ebene 58 schräg geneigt. Wie dargestellt ist, weisen den Abstückblock 22, die Abü-.andsplatte 24, welche diese unteren Flächen die beiden ebenen Flächenbe_zur Aufnahme des Auftragsrades 30 ausgenommen reiche 60 und 62, welche symmetrisch bezüglich der ist, und die Stirnplatte 26. Das Auftragsrad 30 ist auf Axialebene 58 angeordnet sind, und den konisch geder Welle 38 angeordnet, welche am Block 22 auf io bogenen Oberflächenbereich 64 auf, an welchem die der Achse 31 gelagert ist und durch schematisch bei Bereiche 60 und 62 tangential liegen. Der konische 37 in einer normalen durch den Pfeil 39 in F i g. 2 Bereich 64 ist ein Teil eines achsgleich mit der Radgezeigten Arbeitsrichtung dargestellte Mittel ange- achse 31 liegenden Konus, welcher durch die ertrieben wird. Das Rad hat eine im allgemeinen zyün- zeugende Linie 66 gebildet wird, welche sich mit der drische Zumeßoberfläche 32, welche in axialer Rieh- 15 Achse 31 an der Konusspitze 67 außerhalb des Getung durch die Außen- und Innenseitenflächen 34 häuses schneidet (Fig. 1). Die drei Flächenbereiche und 36 begrenzt wird, welche senkrecht zur Achse 31 60, 62 und 64 bilden mit der inneren Fläche 27 der stehen. Die Dicke der Abstandsplatte 24 ist derart, Stirnplatte 26 einen ununterbrochenen Rand 68, weldaß sich das Rad gerade frei zwischen der Außen- eher nach unten in Richtung auf die axiale Ebene 58 fläche 23 des Blockes 22 und der innenfläche 27 der 20 schräg geneigt ist. Nahe dieser Ebene ist der Rand Stirnplatte 26 drehen kann. Eine Temperaturausdeh- 68 kreisförmig achsgleich um die Radachse 31 mit Bung wird vorzugsweise dadurch kompensiert, daß dem Radius 65 (F i g. 2) gebogen. Die Kurve wird so <Jie Stirnplatte 26 mit leichtem axialem Spiel angeord- waagerecht, wenn sie sich mit dieser Ebene schnei-_Bet wird. Die radiale Lage der Platte wird typischer- det. Der Kantenbereich an der Ebene 58 bildet die weise genau durch Paßstifte 25 begrenzt bzw. be- as unterste Beendigung 69 des beschriebenen Systems stimmt, während Federn 28 unter den Köpfen von von geneigten Oberflächen in Richtung, auf welche Schrauben 29 die Platte fest gegen die Abstands- die Flüssigkeit geliefert wird.

platt.- 24 drücken. Für die Anwendung von heißge- Die unteren Oberflächen des Gehäuses 20 innerhalb

sehr:¹ izenen Klebstoffen werden das Gehäuse und von der inneren Flächenebene 56 und an dieser

\ and·' c Teile auf eine kontrollierte Temperatur durch jo Ebene sind in Richtung auf diese Ebene und auf die

j here.wmmliche, nicht im einzelnen dargestellte Mittel Axialebene 58 geneigt. Wie dargestellt, haben diese

_erhi!it. Flächen Formen, welche im wesentlichen mit denen

|^! Die Radkammer 40, welche in erster Linie als eine der Stirnplatte 26 identisch sind, und die ebene Flä-

Ausnehmung in der Abstandsplatte 24 gebildet wird, chenbereiche 70 (Fig. 1 und 6), welche symmetrisch

enthalt die oberen und unteren, im allgemeinen ring- 35 bezüglich der Axialebene 58 angeordnet sind, und

form igen Teile 42 und 43, den Einlaß- und Speicher- die konisch gebogene Fläche 74 aufweisen, zu wel-

! teil -44 und den Eintrittsteil 46 (F i g. 8). Auf die sich eher sie tangential liegen. Diese Flächenbereiche

\ bewegende Werkstückoberfläche 52 aufzutragende bilden mit der Blockfläche 23 den Rand 78 mit einer

\ Flüssigkeit wird der Radkammer in angemessener untersten Begrenzung 79 ähnlich dem Rand 68, wie

Menge zugeführt, um die Speicherkammer 44 nor- 40 es bereits beschrieben worden ist. Die geneigten FIa-

malcrweise gefüllt mit Flüssigkeit und die ringför- chen 70 und 74 erstrecken sich vorzugsweise in axia-

! mige Kammer 42 teilweise gefüllt zu halten. Die ler Richtung nach innen von der Flächenebene 56

·' Flüssigkeitsoberfläche kann sich über einen angemes- soweit wie Flüssigkeit wahrscheinlich an der äußeren

senen Bereich ändern und hat eine normale Lage, Gehäuseoberfläche vorkommen kann. In der Praxis

\ wie vie mit 53 angezeigt ist. Flüssigkeit kann durch 45 wird Flüssigkeit normalerweise auf die unmittelbare

^! eine Vorrichtung geeigneter Art zvgeführt werden, Nachbarschaft des Rades begrenzt, und die in F1 g. 1

wie sie schanktisch bei 48 mit einem Zuführungsteil dargestellte Oberflächenbreite, welche im allgemei-

im Block 22 bei 49 angezeigt iil. Die Leitung kann nen der der Stirnplattenflächen 60, 62 und 64 ent-

beispielsweise mit der Speicherkammer 44 über eine spricht, ist gewöhnlich ausreichend,

ivammerverlängerung 45 in Verbindung stehen, 50 Die unteren Flächen des Gehäuses 20 zwschen

welche als Ausnehmung in der Fläche 23 des Blök- den Stirnebenen 54 und 56, welche bei der vorhegen-

kes 22 gebildet ist. Ein Abstreifmesser 50, welches den Ausführungsform die unteren Oberflächen der

von herkömmlicher Ausführung ist, ist an der Ab- Stirnplatte 24 enthalten, sind vorzugsweise ebenfalls

standsplatte 24 an dem unteren Ende der ring- in der beschriebenen Weise mindestens auf der Seile

förmigen Kammer 43 angeordnet und mißt in 55 des Rades gegenüber dem Abstreifmesser 50 abge-

normaler Weise Flüssigkeit aus der Radkammer schrägt. Die beiden ebenen Flächen 80 und 82 sind

auf die Radzumeßfläche 32 zu, wenn sie die Kammer in gleicher Weise in Richtung auf die Axialebene 58

: verläßt. geneigt und sind entgegengesetzt in Richtung auf die

' Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind entsprechenden Ebenen 54 und 56 abgeschrägt und die unteren Flächen des Gehäuses und des Abstütz- 60 bilden somit einen umgekehrten und geneigten

teiles nahe dem Rad nach unten in Richtung auf die V-Winkel mit dem Scheitelpunkt bei 84. Die Flächen

senkrechte axiale Ebene 58 (F i g. 2) und gegen eine 80 und 82 bilden bezüglich der ebenen Seitenflächen

oder die andere der Außen- und Innenflächenebenen der Abstandsplatte 24 die geneigten Kanten 81 und

54 und 56 (F i g. 1) geneigt. Die letzteren Ebenen fal- 83. Solche Kanten liegen parallel zu den entsprelen im wesentlichen mit den äußeren und inneren 65 chenden Teilen der entsprechenden Ränder 68 und

Radseitenflächen 34 und 36 zusammen. Bei dem vor- 78 und können im wesentlichen mit diesen Kanten

liegenden Gehäuse bilden die Flächenebenen typi- zusammenfallen oder etwas höher liegen,

scherweise die Berührungsebenen zwischen den Ge- Wie in den F i g. 1 und 6 dargestellt, sind die unte-

5 ν 6

ren Oberflächen der Abstandsplatte 24 im wesentli- unteren Enden in die geneigten äußeren Oberflächen chen symmetrisch bezüglich der Mittelebene der 60 und 70 ein und verursachen, daß die den Haupt-Platte. Aus bestimmten Gründen kann es jedoch fluß führenden Kanten 68 und 78 etwas gegenüber auch wünschenswert sein, den Scheitelpunkt 84 des dem Rad versetzt sind. Nach unten entlang dieser V-Winkels zwischen den Flächen 80 und 82 in Rich- S Kanten laufende Flüssigkeit neigt deshalb dazu, rund tung auf die eine oder andere Flächenebene 54 und um die Ecke des Rades geführt und auf den Radsei-56 zu verschieben, beispielsweise um einen Höhen- tenflächen 34 und 36 anstatt auf den Radecken abunterschied zwischen den geneigten Oberflächen an gesetzt zu werden, was eine übermäßige Konzentrader StirnplEfte 26 und denen an dem Hauptgehäuse tion an Flüssigkeit zur Folge haben könnte. Jede 22 aufzunehmen. In der Tat kann der Scheitelpunkt io scharfe Ecke am Anfang solch einer Versetzung oder 84 vollkommen auf eine Fläche der Abstandsp¹ atte Verlagerung, von welcher hier Flüssigkeit tropfen verschoben werden, so daß entweder die Fläche 8Ö könnte, wird durch ein geeignetes Abschrägen ent- oder 82 verschwindet und die andere Fläche sich über fernt, oder die ganze äußere Begrenzung eines jeden die volle ax.alc Breite der Abstandsplatte erstreckt. Schneckenkanals kann abgeschrägt werden, wie es

Im Betrieb der soweit beschriebenen Auftragsvor- 15 bei 91 in Fi g. 6 angezeigt ist.

richtung fließt die Flüssigkeit auf die Oberflächen Unterhalb der Freipabekanäle 90 und 92 können der Stirnplatte 26 langsam nach unten bei einer Ge- die (., '-iivrekanten 68 und 78 scharf sein und dicht schwindigkeit, welche durch die hohe Viskosität der neben den Randseitenflächen liegen. Eniking der, Flüssigkeit bestimmt ist, auf die geneigte untere Kanten fließende Flüssigkeit setzt sich dann an der Oberfläche 60, 62 oder 64. Diese Oberflächen sind ao Radseitenfläche ab, ohne sich von den kurvenförmiunter einem Flüssigkeitsführungswinkel von Vorzugs- gen Kantenleilen zu entfernen In Abänderung dazu weise 25^C geneigt, d. h. bei einem genügend steilen können die Flüssigkeit führenden Kanten im Quer-Winkel, daß diese erreichende Flüssigkeit nicht da- schnitt abgerundet werden. Obleich der unterste Teil von abtropfen kann, sondern unter Steuerung der des Ranker dann einen Abstand von der Radseiten-Oberfiächenspannung anhaftet und nach außen eni- 15 fläche bekommt, so wird die Flüssigkeit noch zuverlang der geneigten Oberfläche zu dem R?.nd 68 lässig auf das Ra<J übertragen, sm'ern dieser Absland fließt. An den schräger. Teilen von diesem Rnnd er- nicht zu groß ist. Dazu wird der Krümmungsradius scheinende Flüssigkeit wird an ihr durch Oberflä- 59 der abgerundeten Kante kleiner als der waachenspannung zurückgehalten ;md fließt nach unten gerechte Radius eines Tropfen«: gemacht, wenn er frei entlang der Kante in Richtung auf die axiale Ebene 30 von der Kante abfällt. Wem; sich Flüssigkeit dem 58. Wenn solche Flüssigkeit die Radoberfläche er- Kantenbegrenzungsbereich nahe der 'Axialebene 58 reicht, w·*"^ si«, auf das Rari ü'. riragen Firt· gleich'· näher', ersuhoint sie zuerst als ein Film wie bei 75 in Wirkung findet si„.„ wenn Flüsigkeit an den Seiten Fig. 3, dann nimmt sie zu unter Bildung eines i ropdes Gehäuseblockes 22 nach unt-v Hießt und die un- fens wie bei 76 in F i g. 4. Bevor jedoch der Tropfen tere Oberfläche 70 erreicht, wobei solche Flüssigkeit 35 bei der soeben beschriebenen Kantenbemessunc frei entlang dem Rand 78 zu der Radoberfläche fließt. von der Kante abfällt, berührt seine Seitenfläche die Auch auf der Seite der Abstandsplatte 24 zu der ge- Radfläche 34, wie bei 77 in Fi g. 5 und hai ~m neigten Oberfläche 80 oder 82 fließende Flüssigkeit Folge, daß der Tropfen im wesentlichen vollständig wird von diesen ObcrfUidier -m der Kante 81 oder auf die Fläche ubt.trag.cn wird Der Radius 65 des 83 gerichtet und von dort ?· der Kante 68 oder 78, 40 Randes 68 ist kleiner als der Radradius um einen welche die Flüssigkeit verbindet, wenn sie. wie be- ausreichenden Unterschied gemacht, um einen ausschrieben, entlang diesen Rändern oder Kanten zu reichenden Bereich der Radseitenfläche vorzusehen der Radoberfläche fließt. solche Flüssigkeitstropfen von dem Randbegrer

Die innere Fläche 27 der Stil riplatte 26 und die In- zungsbereich aufzunehmen. Die so auf die Rntkci

nenfläche 23 des Gehäuseblockcs 22 haben soviel +5 tenflächc aufgetragene Flüssigkeit verteilt sicr

Luft bzw. sind hinterdreht, wo der Umfangsteil der schnell über die Fläche in einer Dicke, welche in. der

Radseitenflächen 34 und 36 in die Radkammer 40 Spielraum 90 und 92 eintritt, und wird so zu derr

eintritt, wie bei 90 und 92 angezeigt ist. Dieser Spiel- Speicher in der Kammer 40 zurückgebracht

raum bzw. diese Hinterdrehung stellt sicher, daß jede Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfin-

Flüssigkeit auf der Radseitenfläche nicht abgewischt 50 dung ist der Eingangsteil 46 der Radkammer 40 nacr

wird, wenn das Rad wieder in das Gehäuse eintritt. oben vergrößert und in der allgemeinen Weise ausce-

Die Tiefe der Ausnehmung in axialer Richtung ist in bildet, die am besten aus Fig. 8 zu ersehen ist. Die

den Zeichnungen aus Gründen der Klarheit übertrie- Kammerwand gegenüber der RadzumcßoberiTachc

ben worden, aber sie ist vorzugsweise nur etwas grö- enthält den oberen geneigten Wandteil 94. den auge

ßer als die Dicke der Flüssigkeit, welche an der Rad- 55 mein senkrechten Seitenteil 96 und den verhältnis mä-

Seitenfläche erzeugt ist, nachdem ein Tropfen darauf ßig kurz gebogenen Eckteil 95. Der obere Wandici

abgefallen ist. Diese Dicke ändert sich mit der ver- 94 ist nach unten in Richtung auf das Rad zu unc

wendeten Flüssigkeit, sie beträgt aber typischerweise auf den ringförmigen Kammerteil 42 geneigt unc

nur 7«i bis '/so mm. Bei einer Kanaltiefe von die- liegt tangential zu der Wand des letzteren. Solche

ser Größenordnung wird die in den Kanal eintre- 60 eine Wandausbildung ist zweckmäßig, wenn siel

tende Flüssigkeit fest mit dem Rad durch viskose übermäßig viel Flüssigkeit in der Kammer aus ir-

Wirkung mitgeführt. Der Freigabekanal erstreckt gendeinem Grunde ansammelt und zur Folge hat

sich vorzugsweise in Umfangsrichtung um minde- daß sich die Flüssigkeitsmenge beispielsweise bis zi

stens 20 bis 40° um die Achse 31 und gibt genug einer Grenze ausdehnt, wie es bei 98 dargestellt ist

Möglichkeit für die Flüssigkeit, radial aus den Kanä- 65 und ein erheblicher Teil der Oberwand 94 benetz

len in den Eintrittsteil 46 der Radkammer 40 zu flie- wird. Wenn derart übermäßige Flüssigkeit wieder aul

ßen. das normale Maß zurückgeführt wird, entwedei

Die Freigabekanäle 90 und 92 schneiden an ihren durch schnelleres Auftragen von Flüssigkeit auf das

Wcikslück oder durch Zuführung aus dem Versorgungssystem 48, fließ! die gesamk Flüssigkeit an dem Wandteil 94 zurück in den ringförmigen Kam mcrteil 42 auf Grund der kombinierten Wirkung von der schrägen Wandfläche und dem rotierenden Rad Jede kleine Menge an Flüssigkeit, welche an der senkrechten Wand 96 erscheint, kann als ein Film an der Wand nach unten fließen und wird dann seitlich durch die Kanten 86 und 87 zu dem Flüssigkeitbehandlungssystem geliefert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Auftragsvorrichtung für eine viskose Flüssigkeit auf eine nach oben gerichtete Werkstückoberfläche, mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse auf einer waagerechten Achse gelagerten Auftragsrad, welches mit einer zylindrischen, achsgleichen Auftragsfläche und zwei senkrecht zur Achse stehenden Stirnflächen versehen ist, wobei das Gehäuse und das Rad eine Kammer bilden, aus welcher das Rad nach unten zur BerüliTung der Werkstückoberfläche vorspringt, mit Antriebsmitteln für das Rad in Vorwärtsrichtung, einer Zuführung von Flüssigkeit in die Kammer und einer Abstreifvorrichtung zum Dosieren der Flüssigkeit auf der Auftragsfläche beim Verlassen der Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) mit seitlichen, die Stirnseiten (34, 36) teilweise abdeckenden Fiächen (23, 27) versehen ist, deren Ränder (68, 78) schräg nach unten bis zu einem Punkt unterhalb der Achse (31) dicht an den Radstirnflächen (34, 36) verlaufen und deren Neigungswinkel so bemessen ist, daß von oben abfließende Flüssigkeit anhaftet und bis in den unteren Bereich (64, 74) fließt, von wo sie durch die Radstirnflächen (34, 36) mitgenommen und durch Aussparungen (9Θ, 92) in den Abdeckflächen (23. 27) in die Kammer (40) zurückgefördert wird.

2. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschrägten Flächen (60, 62, 64) einen unteren abgerundeten Rand (69) nahe an der vertikalen axialen Ebene (58) und mit einem Radius (59) haben, der kleiner als der Radius eines an dem Rand sich bildenden Flüssigkeitstropfens ist.

3. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (69) im unteren Bereich (64. 74) parallel zu den Radstimfiächen (34. 36) einen kreisboeenförmigen Abschnitt aufweist, der konzentrisch zu dem Auftragsrad (3U) verläuft, und daß sich die Aussparungen (90. 92) mit ihrer inneren Begrenzungslinie an den kreisbogenförmigen Abschnitt (69) anschließen und sich" nach außen über den Radumfang erwecken.

4. Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ?. dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (40) einen erweiterten Teil aufweist, der auf der der Abstreifvorrichtung (50) gegenüberliegenden Rad^eite höher als diese Abstreifvori htung (50) liegt und einen im wesentlichen senkrechten Seitenwandabschnitt (96) sowie eine zur Ab^ireif\orrichtung (50) hin geneigte obere Wand (94) aufweist, wobei der Neigungswinkel derart gewählt ist. daß Flüssigkeit an der schrägen Wand aus diesem erweiterten Teil an die Zuführung (44) zurückfließt.