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Düsenkopf für Vorrichtungen zum feindosierten Auftragen flüssigen
bis pastösen Medien auf Oberflächen Die Erfindung betrifft einen Düsenkopf für Vorrichtungen
zum feindosierten Auftragen von flüssigen bis pastösen Medien gemäß der im Oberbegriff
des Patentanspruches 1 genannten Art.
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Derartige Dosiervorrichtungen werden z.B. für die engbegrenzte Befettung
von Lagerstellen, bei der Montage von Maschinenbauteilen usw. verwendet. De nachdem,
welche Aufgabe zu erfüllen ist, kann das Schmierfett punkt- oder flächenförmig auf
Oberflächen verteilt aufgetragen werden.
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Zur automatischen Befettung der Innenwände von Rohrenden z.B.
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mit Lötfatt, wie dies unter anderem von der Fahrradindustrie beim
Zusammenlöten von Rohren und Muffen zu Fahrradrahmen gefordert wird, können die
bekannten Düsenköpfe nicht verwendet werden, so daß das Auftragen von Lötfett nur
manuell durchgeführt werden konnte. Die manuelle Befettung ist nicht nur umständlich
und zeitraubend sondern auch sehr teuer. Außerdem ist die genaue Plazierung und
Dosierung der Fettschicht von der gewissen haften Arbeitsweise der Bedienungsperson
abhängig, so daß in der Serienfertigung erhebliche Qualitätsschwankungen in Kauf
genommen werden mußten.
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Das gleiche gilt auch für kreis- oder ringförmig zu befettende Oberflächen
von entsprechenden Maschinenteilen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bekannten Düsenköpfe
der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln,
daß sich mit ihnen sowohl kreis-bzw. ringförmige Oberflächen, als auch die Innen-
und Außenwände von Rohrenden oder ähnlichen Gebilden, wie Hülsen, Muffen o. dgl.
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vollautomatisch rundum befetten lassen.
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Gelüst wird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruch 1.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung des Düsenkopf es ermöglicht es, die
zuvor erwähnten Teile vollautomatisch zu befetten, so daß sich eine gleichmäßig
dosierte Fettschicht nicht nur in einer kürzeren Zeit auftragen läßt, sondern es
wird vor allem auch eine Kontinuität in der Beschichtungsqualität erreicht, die
zu einer Sen-
kung der Ausschußquote im Lötstellenbareich führt.
Schließlich hat die automatische Befettung eine Verbilligung des Endproduktes zur
Folge, da je Düsenkopf eine Bedienungsperson eingespart wird. Insbesondere bei der
Rohrrahmenberstellung in der Fahrradindustrte ermöglicht der exakte Lötfattauftrag
mit dem erfindung-@mäß ausgebildeten Düsenkopf eine ausschußfreie VerLötung
der Rahmenteile und somit einen qualitativ hochwertigen verkehrssicheren Aufbau
das Fahrradrahmens.
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Das am Düsenkopf befindliche Düsenrohr, das zentral aber auch außermittig
befestigt sein kann, ist entweder gerade und ortsfest angeordnet, wobei zur kreisförmigen
Beaufschlagung das rotierende Druckluft-Blasrohr zum Düsenrohr derart ausgerichtet
ist, daß die Blasrohrmündung von der Seite her auf die Austrittsöffnugn des Düsenrohres
zeigt, oder aber das Düsenrohr rotiert zusammen mit dem Blasrohr. Bei dieser Ausführung
kann das Düsenrohr mit seinem freien Ende ebenfalls seitlich abgebogen sein. Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführung umgibt das Blasrohr das Düsenrohr konzentrisch
mit geringem Abstand. In beiden Fällen kann das austretende Medium, a.B. bei der
Bafettung von Rohrteilen mit Lüftfett, vollautomatisch auf die Innenwandung der
Rohrteile in Randnähe aufgetragen werden.
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Es ist aber auch denkbar, mit entsprechend langen Düsen- und Blasrohren
weit in des Rohrinnere einzudringen und dort Befettungen vorzunehmen, falls dies
gefordert wird.
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Für die Beaufschlagung von ringförmigen Stirnflächen kann das Düsenrohr
entsprechend dem Ringflächenbalbmasser abgewinkelt sein und anschließend parallel
zur Längsachse des Düsenkopfes verlaufen, so daß das Medium senkrecht auf die Ringfläche
auftrifft.
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Zur Anpassung an die verschiedenen Forderungen bezüglich Mange, Auftragsbreite
und Kreisdurchmesser der aufzutragenden Mediummasse, können entweder die Düsenrohre
bzw. die Düsen- und Blasrohre auswechselbar am Rotationsteil des Düsenkopfes befestigt
sein oder aber das komplette Rotationsteil ist zusammen mit den Düsen-und Blasrohren
als bauliche Einheit auswechselbar am stationären Teil des Düsenkopfes drehbeweglich
befestigt.
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Selbstverständlich können anstelle von Fett auch andere Medien mit
dem Düsenkopf verarbeitet werden. So lassen sich z.B. auch leber verarbeiten oder
auch Farben zu Kennzeichnungszwecken dosiert auftragen.
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In der Zeichoung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Düsenkopf mit Dosierventil und Antriebsmotor
sowie mit getrennt angeordneten Düsen- und Blasrohren, Fig. 2 zeigt ein Rotationsteil
mit das Düsenrohr umgebendem Blasrohr und Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
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Die Ausführung gemäß Fig. 1, bei welcher das Düsenrohr ortsfest am
Düsenkopf angeordnet ist und nur das Druckluftblasrohr rotiert, besteht aus einem
stationären Teil A, einem Rotationsteil EI und einem Antriebsteil C. Der stationäre
Teil A enthält ein mit Druckluft beaufschlagtes Ventil zur Dosierung der Mediummenge.
Das Ventil besteht aus einem Kolbengehäuse 1 mit Kolben 2, einer Schließfeder 3
Sowie einer am Kolben 2 befestigten Ventilnadel 4. Die Ventilnadel 4 durchdringt
einen Führungsschaft 5 und ragt in eine Mediumkammer 6, die durch ein Gehäuseteil
7 gebildet ist. Das Absperrteil der Ventilnadel 4 korrespondiert mit einem Ventilsitz
9, der an einer dem Gehäuseteil 7 nachfolgenden Zwischenplatte 10 vorgesehen ist.
Der dem Ventilsitz folgenden Auslaßöffnung 11 schließt sich ein Auslaßkanal 12 an,
der in ein am Gehäuseteil 13 befestigtes Düsenrohr 14 einmündet. Die Teile 1, 7,
10 und 13 sind miteinander verschraubt und bilden einen geschlossenen Zylinderkörper.
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Die Anschlußbohrung 15 am Kolbengehäuse 1 dient der Zuführung von
Druckluft zum Öffnen des Ventils gegen die Wirkung der Schlisßfeder 3. Durch die
Anschlußbohrung 16 im Teil 7 wird dem Ventil das zu dosierende Medium zugeführt.
Die Anschlußbohrung 17 ist für die Zuführung der Blasluft zur Versorgung des rotierenden
Blasrohres 18 vorgesehen.
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Das das Düsenrohr 14 tragende Teil 13 ist mit einem als Achslager
für das Rotationsteil B dienenden#, vom Kanal 12 durchdrungenen Schaft 19 versehen,
auf dem das Rotationsteil EI drehbeweglich befestigt ist. Das Rotationsteil besteht
aus einer mit Ringkanälen versehenen Buchse 20, die einen Zahnkranz 21 trägt, der
mit dem Antriebsteil C in Wirkverbindung steht. Die Buchse 20 mit dem Zahnkranz
21 ist auf dem Schaft 19 durch einen Sprengring 22 festgehalten. Die über den Anschluß
17 zugeführte Blasluft
strömt über eine Bohrung 23 und einem Ringkanal
24 in der rotierenden Buchse 20 sowie einerßohrung 25 dem nachfolgenden Blasrohr
18 zu.
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Die aus dem Blasrohr austretende Druckluft nimmt das aus dem Düsenrohr
austretende Medium mit und plaziert es auf die zu benetzende Oberfläche.
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Das Antriebsteil C besteht aus einem Elektromotor 26, der an dem
stationären Teil A des Düsenkopfes durch eine Klemmverbindung 27 befestigt ist.
Auf der Motorwelle 28 ist ein Zahnritzel 29 befestigt, das mit dem Zahakranz 21
des Rotationsteiles B in Eingriff steht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Düsenrohr 14 ortsfest
an den Teilen 13, 19 des stationären Teiles angeordnet, während das Blasrohr 18
mit dem Teil 20 rotiert. Um die Innenwandung beispielsweise des Rohrkörpers 30 ausreichend
mit Medium z.B.
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Fett zu benetzen, ist das freie Ende 18a des rotierenden Blasrohres
18 zur Mündung des nichtrotierenden Düsenrohres 14 hin abgebogen, so daß die austretende
Blasluft das Fett zur Innenwandung des Rohrkörpers 30 bläst.
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Das Düsenrohr 14 kann aber auch am Rotationsteil 20 befestigt sein
und zusammen mit dem Blasrohr rotieren.
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Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist am Zahnkranzstutzen 31
eine Kappe 32 befestigt, deren Innenraum 33 von einem verlängerten Schaft 19 durchdrungen
ist, dessen freies Ende abgedichtet in den rotierenden Kappenboden hineinragt. Auf
der gegenüberleigenden Seite ist im Kappenboden das Düsenrohr 14 befestigt, so daß
die Mündung des Kanals 12 im Kappenboden der Rohröffnung des Düsenrohr s 14 genau
gegenüberliegt und somit das abzugebende Medium ungehindert aus dem ortsfesten Schaft
19 in das rotierende Düsenrohr 14 überwechseln kann.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Düsenrohr 14a vom vom Blasrohr
18b konzentrisch mit geringem Abstand umgeben. Die aus der Bohrung 25 austretende
Druckluft durchquert den Innenraum 33 der Kappe 32 und strömt über einen Kanal 34
im Kappenboden in das Blasrohr 18b. Das Blasrohr ist bei 35 an einer Halteplatte
36 befestigt, die mit dem Boden der Kappe 32 druckdicht verbunden ist.
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Die Rohr-in-Rohr-Ausführung (14a und 18) ist im Bereich der Rohrmündungen
zur Seite abgebogen, so daß die Innenwandung z.B. des
Rohres 37
rundherum mit Medium benetzt werden kann. Die Rohrmündungen der beiden Rohre 14a
und 18b künnen in einer Ebene liegend enden oder aber die eine Rohrmündung steht
gegenüber der anderen gering-Zügig hervor.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig.3 zeigt eine kombinierte Düsen-Blasrohr-Ausführung
zum Auftragen von Medium auf kreisringförmigen Stirnflächen z.B. einer Rohrbuchse.
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Das Rotstionsteil B kann selbstverständlich auch Bestandteil eines
ventillosen Düsenkopfes sein. Hier wird das Medium dem Düsenkopf bereits dosiert
zugeführt.
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Die in Fig. 3 strichpunktiert gezeigte Ausführung der Düsen-Blasrohr-Kombination
ermöglicht einen Rundumauftrag des Mediums auf der Zylinderoberfläche des Rohrkörpers
38.
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Der Arbeitsablauf von Antriebsmotor 26 und Dosierventil 8,9 sowie
die Bemessung von Menge und Druck der aus dem Blasrohr 18 bzw.
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18b austretenden @lasluft, lassen sich über ein Steuergerät, das nicht
Gegenstand der Erfindung ist, derart regeln, daß sowohl ein punktförmiges als auch
ein bandförmiges Auftragen des Mediums möglich ist, wobei die mit Medium beaufschlagte
Oberfläche den erfordernissen entsprechend sowohl einen Teilkreis als auch einen
Vollkreis beschreiben kann.
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- L e e r s e i t e