DE29500688U1

DE29500688U1 - Abgabevorrichtung für fließfähige Substanzen

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Publication number: DE29500688U1
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Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1995-01-18
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2005-01-19

Description

Abgabevorrichtung für fließfähige Substanzen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung für fließfähige S Substanzen, wie z. B. Tinte, Flüssigkleber oder dgl., mit einer Kartusche, in der eine Kartuschen-Druckmittelzuführöffnung und eine Kartuschen-Substanzabgabeöffnung zum druckabhängigen Austreiben der in der Kartusche befindlichen Substanz angeordnet sind.

&iacgr;&ogr; Solche Abgabevorrichtungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. In der Regel sind dies Abgabevorrichtungen mit zylinderförmigen Kartuschenkörpern, z. B. in Art eines Spritzenkörpers, die abgabeseitig eine Öffnung aufweisen, in die je nach Beschaffenheit der fließfähigen Substanz oder nach Verwendungszweck ein Adapter einsetzbar ist. Am entgegengesetzten Ende des Kartuschenkörpers ist der Kartuscheninnenraum z. B. durch einen Kolben dichtend abgeschlossen, der von außen mit Druck beaufschlagbar ist und sich dadurch im Kartuschenkörper zur Abgabeöffnung hin bewegt. Dadurch wird die fließfähige Substanz aus der Abgabeöffnung herausgetrieben. Die Druckbeaufschlagung erfolgt in der Regel mechanisch, entweder manuell, das heißt, zum Beispiel durch Verwendung des Daumens einer Hand während die Abgabevorrichtung von der Hand umgriffen wird, oder aber in einer anderen automatisierten mechanischen Weise.

Für die Fälle, in denen die fließfähige Substanz in der Kartusche in sehr exakter Weise abgegeben werden soll, z. B. Tusche in der Seidenmalerei oder Flüssigkleber zum Verkleben kleinster Teilchen, ist eine Abgabevorrichtung mit manueller Druckbeaufschlagung ausgesprochen ungeeignet. Durch die zur Erzeugung eines genügenden Druckes erforderliche Kraftaufwendung beginnt die Führungshand der Abgabevorrichtung schon nach kurzer Zeit zu zittern.

Die Aufbringung einer geraden Linie oder eines exakt vorbestimmten Punkts auf einer Unterlage ist mit einer solchen Abgabevorrichtung des Standes der Technik daher schon nach kurzer Zeit nicht mehr möglich.

Eine Automatisierung einer mechanischen Druckbeaufschlagung führt dazu, daß Abgabevorrichtungen des Standes der Technik sehr aufwendig konstruiert werden müssen. Neben einer dadurch bedingten höheren Störanfälligkeit, einer komplizierteren Montage oder Demontage z. B. zum Zwecke der Reinigung oder des Austausches der Kartusche, werden solche automatisierten

Abgabevorrichtungen aufgrund ihrer hohen Herstellungskosten auch für den Anwender sehr teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Abgabevorrichtung für fließfähige Substanzen zu schaffen, die auf einfache Weise, preiswert herzustellen ist und mit der das Austreiben der in einer Kartusche enthaltenen fließfähigen Substanz ohne manuelle Kraftausübung steuerbar ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Druckhülse zur &iacgr;&ogr; Aufnahme der Kartusche, mit einer Druckhülsenöffnung zur Freigabe der Kartuschen-Substanzabgabeöffhung der in der Druckhülse aufgenommenen Kartusche und mit einer Druckhülsen-Druckmittelzuführöffnung und einer Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung, wobei durch Verschließen der Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung in der Druckhülse ein Innendruck erzeugbar ist, der über die Kartuschen-Druckmittelzuführöffhung auf die fließfähige Substanz wirkt und diese aus der Kartuschen-Substanzabgabeöffnung austreibt.

Mit der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung kann durch bloßes Verschließen der Dmckhülsen-Druckmittelabführöffnung die Abgabe der in der Kartusche befindlichen fließfähigen Substanz bewirkt werden. In einer Ruhephase strömt das Druckmittel ständig durch die Druckhülsen-Druckmittelzuführöffnung in die Druckhülse ein und aus der Druckhülsen-Druckmittelabführöffhung wieder aus dieser heraus. Ein leichtes, aber dichtendes Verschließen der Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung, z. B. mittels einer Zeigefingerkuppe, hat eine Erhöhung des Innendrucks in der Druckhülse zur Folge. Der erhöhte Innendruck wirkt über die Kartuschen-Druckmittelzuführöffnung auf die fließfähige Substanz, und die zum Verschließen der Druckhülsen-Druckmittelabführöffhung erforderliche Kraft übersteigt nicht die zur Führung der Abgabevorrichtung erforderliche Haltekraft einer Hand. Bei größeren Abmessungen der Abgabevorrichtung ist auch ein Verschlußmechanismus zur weiteren Reduzierung des Krafteinsatzes denkbar, so daß nur ein für das Verschließen der Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung erforderlicher geringer Kraftaufwand aufzubringen ist, das Austreiben der fließfähigen Substanz aus der Kartusche aber gänzlich ohne manuelle Kraftausübung erfolgen kann.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung sind in den Unteransprüchen 2-10 aufgeführt.

So ist es gemäß Anspruch 2 von weiterem Vorteil, daß die in der Druckhülse aufgenommene Kartusche abgabeseitig den Druckhülseninnenraum dicht nach außen verschließt. Dazu ist es vorgesehen, daß die Kartuschen-Substanzabgabeöffnung in einer Tülle ausgebildet ist und die Tülle umfangsseitig gasdicht in die Druckhülsen-Öffnung eingreift. Dieses dichte Eingreifen der Kartusche in die Druckhülsen-Öffnung bewirkt eine sichere Steuerung des Innendrucks, wenn die Druckhülsen-Druckmittelabführöffhung wechselweise verschlossen oder offen gehalten wird. Der feste Sitz der Kartusche gewährleistet zudem eine sichere Handhabung der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung, da sich die Kartusche dadurch nicht unvorhergesehen lösen kann. Aufgrund dieser unmittelbaren gasdichten Verbindung zwischen Kartusche bzw. Tülle und Druckhülse, kann auf den Einsatz eines Dichtungsringes und damit auf ein weiteres Bauteil verzichtet werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist gemäß Anspruch 3 darin zu sehen, daß zwischen der Außenwandung der Kartusche und der Innenwandung der Druckhülse ein Strömungsraum ausgebildet ist. Aufgrund dieses technischen Merkmals ist es möglich, die Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung an einer günstigen Stelle der Druckhülsenwandung auszubilden. Eine günstige Stelle kann z. B. nach ergonomischen Gesichtspunkten ausgewählt werden, so daß bei Führung der Abgabevorrichtung zwischen Zeigefinger, Mittelfinger und Daumen die Zeigefingerkuppe auf der Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung zum Aufliegen kommt (siehe auch Anspruch 10). Es könnte aber auch eine andere Stelle zur Ausbildung der Druckhülsen-Druckmittelabführöffhung gewählt werden, z. B. für den Fall, daß die Abgabevorrichtung zur besseren Führung von der gesamten Handfläche umschlossen wird und dann aus ergonomischen Gründen ein Verschließen mittels Daumenkuppe erfolgen muß.

Gemäß Anspruch 4 ist es von Vorteil, daß der Strömungsraum zwischen Kartusche und Druckhülse stabilisiert wird, um eine sichere Steuerung der Abgabe zu gewährleisten. Dazu ist zumindest ein Abstandhalter vorgesehen. Dieser kann einzeln oder aber entweder einstückig mit der Kartusche oder einstückig mit der Druckhülse ausgebildet sein. In der vorliegenden, günstigen

Ausfiihrungsform ist der Abstandhalter mit der Kartusche einstückig ausgebildet.

Vorteilhaft ist zudem auch eine Ausbildung gemäß Anspruch 5 und Anspruch 6, in der die Kartusche (Anspruch 5) und die Druckhülse (Anspruch 6) jeweils druckseitig mit einer Verschlußkappe versehen sind. Auf diese Weise ist die Abgabevorrichtung leicht auseinander zu nehmen und wieder zusammen zu setzen. So können z. B. Kartuschen schnell gegeneinander ausgetauscht werden oder kann die gesamte Abgabevorrichtung leicht gereinigt werden.

Ein flexibler Außenadapter in der Druckhülsen-Druckmittelzuführöffhung gemäß Anspruch 7 bewirkt in vorteilhafter Weise, daß ein angesetzter Druckmittelzuführschlauch bei Zugbelastung nicht sofort von dem Außenadapter abreißt. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung und ihre Handhabung wird dadurch sicherer.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 8 liegt in der Anordnung eines Steuerventils am Druckmittelzuführschlauch, so daß der Druckmittelzufluß z. B. in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der in der Kartusche befindlichen fließfähigen Substanz gesteuert werden kann.

In Anspruch 9 und Anspruch 10 wird zum Ausdruck gebracht, daß die erfindungsgemäße Abgabevorrichtung in vorteilhafter Weise manuell führbar und die Druckbeaufschlagung mit sehr geringem Kraftaufwand manuell steuerbar ist.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht einer Kartusche mit Verschlußkappe vom druckseitigen Ende aus;

Fig. 3a eine Draufsicht auf eine Druckhülsen-Verschlußkappe vom druckseitigen Ende aus;

Fig. 3b eine vergrößerte schematische, perspektivische Teilansicht der Druckhülse in einem Bereich der Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung 1. Die Abgabevorrichtung ist über einen Schlauch 3 und ein Ventil 5 mit einer Druckmittelerzeugungseinrichtung 7, z. B. einer Pumpe bzw. einem Kompressor, verbunden.

Eine Druckhülse 9 ist zylinderförmig ausgebildet und weist an einem Ende

&iacgr;&ogr; einen kegelstumpfförmigen Fortsatz 9.1 auf, wobei der kleinste Durchmesser des Kegelstumpfes 9.1 eine Druckhülsen-Öffhung 9.2 festlegt, die konzentrisch zur Längsachse der Druckhülse 9 ausgerichtet ist. In der Wand der Druckhülse 9 ist eine Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung 9.3 ausgebildet, die eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Druckhülse 9 und ihrer äußeren Umgebung herstellt. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung 9.3 etwa einen Durchmesser von 5 mm. Je nach Anwendungsbereich der Abgabevorrichtung 1 kann die Abmessung der Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung 9.3 verschieden ausgelegt sein. Sollte die Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung 9.3 eine Abmessung haben, die nicht mehr von einer Finger- oder Daumenkuppe abdeckbar ist, muß ein Verschlußmechanismus vorgesehen sein.

Die Druckhülse 9 weist an dem der Druckhülsen-Öffhung 9.2 entgegengesetzten Ende eine Öffnung 9.4 über etwa ihren gesamten Durchmesser auf, die mit einer Druckhülsen-Verschlußkappe 9.5 fest verschließbar ist. In der Verschlußkappe 9.5 ist eine Druckhülsen-Druckmittelzuführöffnung 9.6 ausgebildet (Fig. 3a), in die ein Außenadapter 11 zum Anschließen des Schlauches 3 bzw. des Ventils 5 einsetzbar ist.

Eine Kartusche 13 ist zylinderförmig, mit geringerem Außendurchmesser als dem Innendurchmesser der Druckhülse 9, ausgebildet und weist an einem Ende als zylinderförmigen Fortsatz eine Tülle 13.1 auf. Der Außendurchmesser der zylinderförmigen Tülle 13.1 ist gleich dem Innendurchmesser der Druckhülsen-Öffnung 9.2. Die Länge der Tülle 13.1 entspricht einem innerhalb des Kegelstumpfes 9.1 liegenden Öffhungszylinders (in Fig. 1 gestrichelt angedeutet), so daß die in die Druckhülse 9 eingeführte Kartusche 13 mit der in der Druckhülsen-Öffhung 9.2 fest sitzenden Tülle 13.1 den Innenraum der Druckhülse 9 gasdicht nach außen abschließt. An dem der Tülle 13.1

entgegengesetzten Ende der Kartusche 13 sind an ihrem Außenumfang zwei Abstandhalter 13.2 und 13.3 (siehe auch Fig. 2) einstückig ausgebildet. In einer anderen Ausfuhrungsform können solche oder andere Abstandhalter 13.2, 13.3 auch einstückig mit einer Druckhülse ausgebildet sein oder lose zwischen Kartusche und Druckhülse eingesetzt werden.

Der Außendurchmesser der zylinderförmigen Kartusche 13 ist kleiner als der Innendurchmesser der Druckhülse 9, so daß die Abstandhalter 13.2, 13.3 den zwischen der Kartuschenaußenwand und der Druckhülseninnenwand

&iacgr;&ogr; vorgesehenen Strömungsraum an dem der Tülle 13.1 entgegengesetzten Ende der Kartusche stabilisieren. An dem der Tülle 13.1 entgegengesetzten Ende der Kartusche 13 weist diese eine Öffnung 13.4 über etwa ihren gesamten Durchmesser auf. Die Öffnung 13.4 dient zum Befüllen der Kartusche 13 mit einer fließfähigen Substanz 13.5 und ist mit einer Kartuschen-Verschlußkappe 13.6 fest verschließbar.

Die Kartuschen-Verschlußkappe 13.6 weist eine Kartuschen-Druckmittelzuführöffnung 13.7 auf und die Tülle 13.1 umschließt eine Kartuschen-Substanzabgabeöffnung 13.8.

Im folgenden wird die Montage der beschriebenen Bauteile beschrieben.

Die mit einer fließfähigen Substanz 13.5 gefüllte und durch die Verschlußkappe 13.6 verschlossene Kartusche 13 wird mit der Tülle 13.1 voran in die Druckhülse 9 eingeführt und durch leichten Druck in einen dichten Eingriff mit der Druckhülsen-Öffnung 9.2 gebracht. Anschließend wird die Druckhülsen-Verschlußkappe 9.5 in die Druckhülsen-Öffnung 9.4 fest eingesetzt und der Schlauch 3 mit dem Ventil 5 auf den Außenadapter 11 an der Druckhülsen-Verschlußkappe 9.5 aufgesetzt. In die Tülle 13.1 befindet sich ein Innengewinde (in Fig. 1 gestrichelt angedeutet), so daß ein Adapter 15 mit passendem Außengewinde eingeschraubt werden kann. Dieser kann je nach Beschaffenheit der fließfähigen Substanz 13.5 oder aufgrund anderer Umstände frei ausgewählt werden.

Die Druckmittelerzeugungseinrichtung 7 wird in Betrieb gesetzt und das Druckmittel, z. B. Luft, strömt durch den Schlauch und das Steuerventil 5 über den Adapter 11 in den zwischen Kartuschenaußenwand 13 und Druckhülseninnenwand 9 ausgebildeten Strömungsraum und tritt an der

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Druckhülsen-Druckmittelabffihröfftiung 9.3 wieder aus dem Strömungsraum nach außen aus. In diesem Zustand befindet sich die erfindungsgemäße Abgabevorrichtung 1 in einer Ruhephase. In einer Betriebsphase wird die Abgabevorrichtung 1 der beschriebenen Ausfuhrungsform an der Druckhülse 9 angefaßt und stiftartig zwischen Zeigefinger, Mittelfinger und Daumen aufgenommen. Die Druckhülsen-Druckmittelabführöfmung 9.3 befindet sich dann im Bereich der Zeigefingerkuppe der Führungshand. Wird die Zeigefingerkuppe auf die Druckhülsen-Druckmittelabführöffhung 9.3 gelegt, so daß diese nach außen dicht verschlossen ist, erzeugt das ständig strömende Druckmittel in der Druckhülse 9 einen Innendruck, der sich über die Kartuschen-Dnickmittelzuführöffhung 13.7 auf die fließfähige Substanz 13.5 in der Kartusche 13 überträgt und diese über den Adapter 15 aus der Kartusche 13 austreibt.

Claims

Schutzansprüche

1. Abgabevorrichtung für fließfähige Substanzen wie z. B. Tinte, Flüssigkleber 5 oder dgl., mit einer Kartusche, in der eine Kartuschen-Druckmittelzuführöffnung und eine Kartuschen-Substanzabgabeöffnung zum druckabhängigen Austreiben der in der Kartusche befindlichen Substanz angeordnet sind,
gekennzeichnet durch

&iacgr;&ogr; eine Druckhülse (9) zur Aufnahme der Kartusche (13), mit einer Druckhülsen-Öffnung (9.2) zur Freigabe der Kartuschen-Substanzabgabeöffnung (13.8) der in der Druckhülse (9) aufgenommenen Kartusche (13) und mit einer Druckhülsen-Druckmittelzuführöffnung (9.6) und einer Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung (9.3), wobei durch Verschließen der Druckhülsen-Druckmittelabführöffnung (9.3) in der Druckhülse (9) ein Innendruck erzeugbar ist, der über die Kartuschen-Druckmittelzuführöffnung (13.7) auf die fließfähige Substanz (13.5) wirkt und diese aus der Kartuschen-Substanzabgabeöffnung (13.8) austreibt.

2. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kartuschen-Substanzabgabeöffnung (13.8) in einer Tülle (13.1) vorgesehen ist und die Tülle (13.1) umfangsseitig gasdicht in die Druckhülsen-Öffnung (9.2) eingreift.

3. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen der Außenwandung der Kartusche (13) und der Innenwandung der Druckhülse (9) ein Strömungsraum ausgebildet ist.

4. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen Kartusche (13) und Druckhülse (9) zumindest ein Abstandshalter (13.2, 13.2) zur Stabilisierung des Strömungsraumes vorgesehen ist.

5. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kartusche (13) druckseitig mit einer dichtsitzenden Kartuschen-Verschlußkappe (13.6) versehen ist, in der die Kartuschen-Druckmittelzuführöffiiung (13.7) ausgebildet ist.

6. Abgabevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckhülse (9) druckseitig mit einer dichtsitzenden Druckhülsen-Verschlußkappe (9.5) versehen ist, in der die Druckhülsen-Druckmittelzufiihröffhung (9.6) ausgebildet ist.

7. Abgabevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß in der Druckhülsen-Druckmittelzuführöfmung (9.6) ein flexibler Außenadapter (11) zum Außenanschluß eines Druckmittelzuführschlauches (3) vorgesehen ist.

8. Abgabevorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen Außenadapter (11) und Schlauch (3) ein Steuerventil (5) zur Steuerung des Druckmittelzuflusses aus einer

Druckmittelerzeugungseinrichtung (7) angeordnet ist.

9. Abgabevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckhülse (9) eine mit Zeigefinger, Mittelfinger und Daumen einer Hand stiftartig führbare Abmessung aufweist.

10. Abgabevorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckhülse-Druckmittelabführeinrichtung (9.3) im Bereich der Zeigefingerkuppe ausgebildet ist.