DE2635609A1

DE2635609A1 - Vorrichtung zur aufnahme einer fluessigen oder pastenfoermigen substanz

Info

Publication number: DE2635609A1
Application number: DE19762635609
Authority: DE
Inventors: Guenther Babel; Otto Katz
Original assignee: AW Faber Castell GmbH and Co
Current assignee: Faber Castell AG
Priority date: 1976-08-07
Filing date: 1976-08-07
Publication date: 1978-02-09
Also published as: DE2635609C3; DE2635609B2

Description

Vorrichtung zur Aufnahme einer flüssigen oder i)asten-
förmigen Substanz Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme einer flüssigen oder pastenförmigen Substanz und zur dosierten Abgal)e derselben mittels eines, gegen die Wirkung einer Feder betätigbaren Ventils.
I3ei derartigen Vorrichtungen zur Abgabe von flüssigen oder pastenförmigen Substanzen muß ein kontinuierlicher Abfluß bewirkt werden, der leicht und unverzüglich ausgelösl werden kann und ebellso wieder abstellbar sein muß. Zwischen dem Beginn und dem Ende des dosierten Abgebens darf keine Unterbrechung oder unterschiedliche Abgabe der fließenden Substanz eintreten.
Es ist bekaniit, zu diesem Zweck eine Vorrichtung zu verwenden, die aus einem Ilohlkörper besteht, der am einen Ende eine kreisförmige Öffnung aufweist, gegen die hin sich der Innendurchmesser des Hohlkörpers verjüngt und deren Rand von innen durch eine federbelastete Kugel größeren Durchmessers verschlossen wiid, die von einer ihre Drehung erlaubenden Feder beaufschlagt wird (DT-GM 1 761 529). Bei der Verwendung von Klebstoffen als aufzutragende Substanz kann es leicht vorkommen, daß durch an der Kugel angetrocknete Klebstoffrückstände ein Drehen der Kugel verhindert wird. Darüberhinaus hat bei dem angegebenen Verwendungsweck eine Kugel als Ventilkörper rien Nachteil, daß abhängig von den Auftragungsdruck ein mehr oder welliger breiter Ringspalt zum Ausfließen des Klebstoffs freigegeben wird. Das hat eine unterschiedliche Abgabe der aufzutragenden Substanz zur Folge.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden. In erster Linie ist ein leichtes Auslösen des Abfließens der Substanz erforderlich, wobei gewährleistet sein muß, daß das Ausfließen über eine bestimmte Auftragungslänge möglichst gleichmäßig aufrechterhalten bleibt. Auch muß das gleichmäßige Auftragen unat)-abhängig von dem aufgewendeten Druck der Vorrichtung auf die Unterlage erfolgen können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem d je Sut>stanz enthaltenden Behälter ein, irriter Wirkung einer Feder stehender Kolben geführt ist, der mit einem Stößel verbunden ist, welcher am inneren Ende einer Abgabeöffnung mittels einer Ventilsitzfläche dichtend anliegt, wobei der Kolben den Innenraum in der Art eines zweiten Ventils öffnend und schließend in einen Behälterraum und einen Speicherraum unterteilt.
Um die Montage der Vorrichtung zu erleichtern, ist es vorteilhaft, den Behälter mit der Abgabeöffnung nicht einstückig auszubilden, sondern mit dem Behälter eineir Einsatz ztr verbinden, iii welchem der Kolben und der Stößel axial begranzt geführt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung bei geschlossenem Abgabevenlil, eine 2 eine vergrößert dargestellte Einzelheit des kapillaren Ringspaltes zwischen Kolben und der Kolbenführungsbohrung und eine 3 eine Ansicht auf den Kolben von oben Der Behälter 1, der zur Aufnahme einer flüssigen oder pastenförmigen Substanz 2 dient, ist in seinem vorderen Bereich mit einem l''iiisatz 3 verbunden. Zur Abgabe der Substanz 2 dieitt eine Abgabeöffnung 4, die nach innen eine kegelförmige Erweiterung auSweist, an welche sich Stütz rippen 6 anschließen, welche konkav gewölbte Führungsflächen 7 aufweisen. Der Einsatz 3 dient zur Führung eines Kolbens 9 in einer Kolbenführungsbohrung 8, wobei zwischen der Kolbenmantelfläche 10 und der Kolbenführungsbohrung ein kapillarer Ringspalt 11 verbleibt.
Eine zusätzliche Führung des Kolbens 9 wird mit Hilfe des Stößels 12 erreicht, der in seinem vorderen Bereich an den konkav gewölhten Führungsflächen 7 der Stützrippen 6 anliegt.
Die axiale Bewegung des Kolbens 9 ist durch eine vordere Ventilsitzfläche 13 begrenzt, daran schließt sich der r abgerundete Auftragungsstift 14 an.
An der Kolbenmantelfläche 10 weist der Kolben 9 Aussparungen 15 auf, während an seiner Oberseite eine Vertiefung 16 eingeformt ist, so, daß am Rand eine ebene, ringförmige Dichtfläche 17 verbleibt. In der Vertiefung 16 ist eine Feder 18 gelagert, deren anderes Ende in dem Flansch 19 an einem Ringbund 20 abgestützt ist. Der Flansch 19 weist weiterhin eine Ringfläche 21 auf, womit der axiale Weg des Kolbens 9 zur Innenseite des Behälters 1 begrenzt wird. Die Ringfläche 21 wird von einen oder mehreren Kanälen 22 im Flansch 19 unterbrochen.
Mit Hilfe dts Kolbens 9 wird somit der Innenraum der Vorrichtung in einen Behälterraum 23 und einen Speicherraum 24 unterteilt. Nach der Einfüllen der Substanz 2 wird der Rehälterraum 23 durch Abschlußstopfen 25 verschlossen.
Zur Abgabe der in tier Vorrichtung enthaltenen Substanz 2 wird der Auftragungsstift 14 auf eine Unterlage aufgesetzt und ein leichter Druck auf den Behälter 1 bzw. den Abschlußstopfen 25 ausgeübt. Dabei bewegt sich der Kolben 9 gegen die Kraft der Feder 18 nach innen bis er mit seiner ringförmigen Dichtfläche 17 an der Ringfläche 21 des Flansches 19 zum Anliegen kommt. Bei dieser Bewegung des Kolbens 9 wird im Speicherraum 24 ein unterdruck erzeugt, während im Behälter raum 23 ein Überdruck entsteht. Auf diese Weise wird erreicht, daß die gegenüber der Substanz trägheitsärmere Luft durch den nichtkapillaren Ringspalt zwischen dem Auftragungsstift 14 und der Abgabeöffnung 4 eindringen kann, wobei gleichzeitig die Substanz durch die Abgabeöffnuirg 4 austritt. Der Überdruck im Behällerraum 23 läßt die Substanz 2 über die Kanäle 22 und den Ringspalt 11 oder' gegebenenfalls durch die Aussparungen 15 in den Speich<'rraum 24 fließen.
Wird der Auftragungsstift 14 von der Unterlage entfernt, so nirnnrt der Kolben 9 wiederireine ursprüngliche Lage ein.
Dabei wird die in dem Speicherraum 24 eingeschlossene Luft in den Behälterraum 23 gezwungen. Dieser Vorgang ist darauf zurückzuführen, weil die im Speicherraum eingeschlossene Luft empfindlicher, d. h. schneller und trägheitsärmer auf den Unlerdluck reagiert als die Flüssigkeit und damit den eigentlichen Druckausgleich in dem Behälterraum 23 bewirkt.
Der Kolben 9, mit den Aussparungen 15 und der rirrgförmigen Dichtfläche 17 sowie die in Abhängigkeit von der Viskosität der verwendeten Substanz gegebenenfalls eingeformten Kanäle 22 sorgt somit für eine schrittweise Luftzufiihrung in den Behälter raum 23 und bewirkt damit den notwendigen Druckausgleich.
Uni einen möglichst einfachen Aufbau der Vorrichtung zu erreichen, ist es ebenfalls möglich, den mit deni Auftr'agungsstiftverbundenen Kolbens, die Druckfeder und deii Flansch aus einem Stück als Spritzgußteil herzustellen.
L e e r s e i t e

Claims

Patent ansprüche ( ;) Vorrichtung zur Aufnahme einer flüssigen otfer pastenförmigen Substanz und zur dosierten Abgabe derselben mittels eines» gegen die Wirkung einer Feder betätigbaren Ventils, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß in einem die Substanz (2) enthaltenden Behälter (1) ein unter Wirkung einer Feder (18) stehender Kolben (9) geführt ist, der mit einem Stößel (12) verbunden ist, welcher am inneren Ende einer Abgabeöffnung (4) mittels einer Ventilsitzfläche (13) dichtend anliegt, wobei der Kolben (9) den Innenraum in der Art eines zweiten Ventils öffnend und schließend in einen Behälterraum (23) und einen Speicherraum (24) unterteilt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß mit dem Behälter (1) ein Einsatz ( 3) verbunden ist, in weichem der Kolben (9) und der Stößel (12) axial begrenzt geführt siiid.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, ti a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in dem Einsatz (3) citl Flansch (19) eingesetzt ist, der zur Anlage der Feder (18) einen Ringbund (20) und zur Begrenzung des Kolbenweges eine Ringfläche(21) aufweist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u X c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen der Kolbenmantelfläche (10) und der Kolbenführungsbohrung (8) ein Kapillar-Ringspalt (11) vorgeschen ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -ci u @ c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf Teilbereichen der Kolbenmantelfläche (10) Aussparungen (15= zur Bildung von Kapillarkanälen vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Ringfläche (21) des Flansches (19) ein oder mehrere Kanäle (22) vorgesehen sind, die sich über die an der rückwärtigen Stirnseite des Kolbens (9) angeordnete ringförmige Dichtfläche (17) erstrecken.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an den Kolben (9) ein, einen Auftragungsstift (14) aufweisender Stößel (12) sowie eine Druckfeder (7) und/oder Flansch (19) angeformt sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t., daß anschließend an das innere Ende der Abgabeöffnung (4) diese eine kegelförmige Erweiterung (5) aufweist, welche der Ventilsitzfläche (13) des Stößels (12) angepaßt isl.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Bereich der Abgabeöffnung (4) im Inneren des Einsatzes (:j) Stützrippen (6) angeformt sind, die in,detn Außendurchmesser des Stößels (12) entsprechenden konkav gewölbten Führungsflächen (7) enden.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der axiale Weg des Kolbens (9) mit dem Stößel (12) kürzer ist als die Länge des aus der Abgabeöffnung (4) herausragenden Teils des Auftragungsstiftes (14).
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 1(), d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Außendurchmesser des Auftragungsstiftes (14) und der Innendurchmesser der Abgabeöffnung (4) so bemessen sind, daß, abhängig von der Viskosität der Substanz (2),in dem verbleibenden Ringspalt keine Kapillarkraft auftritl.