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Einrichtung zum Austragen von pastösen Massen
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Austragen von pastösen
Massen, insbesondere von pastösen Einkomponenten-Dichtungsmassen, -Stoffen und -Pasten,
aus einem offenen, im wesentlichen zylindrischen Behälter mit einer Hochdrucksaugpumpe,
einem mit dieser verbundenen, in den zylindrischen Behälter einsetzbaren Saugtrichter,
einem Hochdruckschlauch und einer am freien Ende des Hochdruckschlauches vorgesehenen,
ein Ventil aufweisenden Dosiervorrichtung.
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Die bisher bekannten derartigen Einrichtungen arbeiten mit einer Airless-Hochdruckpumpe,
mittels der die Masse aus einem offenen Behälter über einen Saugtrichter und einen
Hochdruckschlauch mit 20 mm Innenweite mit 120 bar zu einer Dosiereinrichtung gedrückt
wird, die des hohen Förderdruckes wegen mit einem Nadel ventil ausgerüstet ist.
Der notwendigerweise hohe Förderdruck führt dabei zwangsläufig zu einer Versteifung
der Schlauchleitung, was die Handhabung der Dosiereinrichtung erschwert. Nachteilig
wirkt sich bei den bisher bekannten
derartigen Einrichtungen zudem
aus, daß ihre Dosiereinrichtungen mit Nadelventilen ausgerüstet sind, die aufbau-
und funktionsbedingte Nachteile aufweisen. Zum einen macht sich bei einem geöffneten
Nadelventil der Pumpenhub störend auf die Masseaustragung bemerkbar. Zum anderen
läßt sich ein Nadelventil nur schlagartig öffnen, so daß mit ihm nicht feinfühlig
gearbeitet werden kann. Diese Nachteile haben dazu geführt, daß sich die bisher
bekannten Einrichtungen der eingangs beschriebenen Art nur dort bewährt haben, wo
kein sauberes, gleichmäßiges und feinfühliges Arbeiten erforderlich ist, beispielsweise
in der Automobilindustrie zum Ausfüllen von Karosseriehohlräumen oder später nicht
sichtbarer Fugen.
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Insbesondere auf dem Bausektor besteht jedoch das Bedürfnis, sichtbare
Fugen mit pastösen Massen zu verfugen und dazu pastöse Massen zu verarbeiten, die
in Großgebinden angeliefert werden. Versuche, die aus der Automobilindustrie her
bekannten Geräte auf dem Bau einzusetzen bzw. dem dortigen Verwendungszweck anzupassen,
sind bisher fehlgeschlagen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein den Bedürfnissen
des Baugewerbes angepaßtes Gerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das
einfach und problemlos in seiner Handhabung ist und ein gleichmäßiges und feinfühliges
Arbeiten gestattet, so daß mit ihm oberflächenglatte, nachbearbeitungsfreie sichtbare
Verfugungen möglich sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gerät der eingangs beschriebenen
Art gelöst, bei dem das Ventil der Dosiereinrichtung ein Kugelventil ist. Das Küken
dieses Ventils bietet die Möglichkeit, zwei Dichtflächen, die ein feinfühligeres
Arbeiten ermöglichen, und im Kükeninneren eine ausgleichende Beruhigungszone vorzusehen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kugelventil einen
freien Durchgang auf, dessen Eingangs- und Ausgangsöffnung gegenüber dem Ventilgehäuse
jeweils mittels einer gesonderten Dichtung abdichtbar sind. Es ist möglich und bevorzugt,
mit höheren, als den bisher üblichen Förderdrücken zu arbeiten, d.h. mit Förderdrücken
von 150 - 200 bar. Die den freien Durchgang des Kugelventils bildende Kugelbohrung
kann an den zur Schließfläche weisenden Rändern geschlitzt, vorzugsweise keilförmig
geschlitzt sein, was ein besonders feinfühliges Öffnen und Schließen des Ventils
ermöglicht.
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Der Durchmesser der Kugelkükenbohrung ist vorzugsweise mindestens
so groß wie der Innendurchmesser des Hochdruckschlauches.
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Zu Beginn der Ventilöffnung kann sich die in das Kugel küken einströmende
pastöse Masse im Kugel küken entspannen, wodurch ein gut einstellbarer und genauer
Austrag der Masse möglich ist. Der Durchmesser der Kugel bohrung kann 6 - 10, vorzugsweise
8 mm betragen, während der Innendurchmesser des Hochdruckschlauches 5 - 8, vorzugsweise
6 mm beträgt. Der Hochdruckschlauch kann dabei eine Länge von 4 - 7, vorzugsweise
5 m aufweisen. Bei einer solchen Dimensionierung von Kugelkükenbohrung und Druckschlauch
kann der Druck, mit dem die pastöse Masse an der Druckseite der Hochdruckpumpe beaufschlagt
ist, mindestens 150, vorzugsweise bis zu 200 bar betragen, ohne daß dies eine unnötige,
die Handhabung unnötig beeinträchtigende Versteifung des Hochdruckschlauches in
Kauf zu nehmen wäre, da der Innendurchmesser des Schlauches gering gehalten ist,
so daß der Schlauch auch noch unter dem hohen Druck noch flexibel bleibt. Der hohe
Druck ermöglicht trotz geringen Schlauchinnendurchmessers wiederum eine große Schlauchlänge.
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Das Ventilküken kann in einem vorzugsweise aus einem Nitrilkautschuk
bestehenden Kunststofflager sitzen, das die Dichtfunktion übernimmt. Dieses Lager
kann der besseren Einstellung
wegen aus zwei in das Ventilgehäuse
eingeschobenen Profilringen bestehen, zwischen denen die Ventilkugel gelagert ist.
Eine solche Dichtung hält den hohen, auf die Dichtkugel ausgeübten Druck besonders
gut aus, ohne daß die Reibungskräfte, die zur Betätigung des Ventils überwunden
werden müssen, zu hoch werden.
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Zur Erhöhung seiner Widerstandsfähigkeit kann der Druckschlauch eine
starke Stahlgeflechtverstärkung aufweisen. Für die Förderung von unter hohen Drücken
stehenden pastösen Massen hat sich für die erfindungsgemäß Einrichtung ein Druckschlauch
erwiesen, der innen eine PTFE-Beschichtung, d.h. eine Beschichtung aus Polytetrafluoräthylen
aufweist.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang
mit der Zeichnung.
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In der Zeichnung zeigen jeweils schematisch: Fig. 1 eine Einrichtung
zum Austragen von pastösen Massen gemäß Erfindung, Fig. 2 die Ausgabevorrichtung
der in der Fig. 1 dargestellten Einrichtung in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 eine
vergrößerte und teilweise geschnittene Darstellung der Dosiereinrichtung der in
Fig. 2 dargestellten Ausgabevorrichtung in Schließstellung und Fig. 4 eine vergrößerte
und teilweise geschnittene Darstellung der Dosiereinrichtung der in Fig. 2 dargestellten
Ausgabevorrichtung in halbgeöffneter Stellung.
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Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung weist einen zylindrischen Behälter
1 auf, der über die Hälfte mit einer pastösen Masse, beispielsweise einer pastösen
Einkomponenten-Dichtungstrichter auf, dessen Saugrohr nach oben weist und zu einer
Airless-Hochdrucksaugpumpe 4 führt, die von einem stativartigen Gestell 5 gehaltert
ist und ein Absenken des Trichters erlaubt.
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Von der Saugpumpe 4 führt ein Hochdruckschlauch 6 zu einer pistolenartig
ausgebildeten Austragsvorrichtung 7, mit der das freie Schlauchende über eine Gelenkkupplung
8 gelenkig verbunden ist. Die Austragsvorrichtung 7 weist ein über einen federbelasteten
Bedienungshebel 26 betätigbares Kugelventil auf, das die Dosiervorrichtung der in
Fig. 1 dargestellten Einrichtung bildet.
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Die Austragsvorrichtung 7, die in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt
ist, weist ein zylindrisches Ausgaberohr 10 auf, das in eine Schraubmuffe 9 einschraubbar
ist. Die Schraubmuffe 9 ist in ein Ventilgehäuse 11 einschraubbar, das auf seiner
dem Ausgaberohr abgewandten Seite mit einem Griffteil 12 verschraubbar ist und eine
mit dem Ausgaberohr 10 und der Längsachse des Ventilgehäuses 11 fluchtende zylindrische
Durchbrechung aufweist. In dieser ist auf der dem Ausgaberohr 10 abgewandten Seite
ein von einer Mutter 13 gesicherter Gewindenippel 14 eingeschraubt, der mit der
bereits erwähnten Gelenkkupplung 8 dicht verbunden ist.
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In dem in den Fig. 3 und 4 in vergrößertem Maßstab dargestellten Ventilgehäuse
11 ist eine zentrale Bohrung 15 vorgesehen, deren Boden eine zentrale, mit dem Ausgaberohr
fluchtende Bohrung 16 aufweist, die in die vorerwähnte, nicht dargestellte Durchbrechung
des Griffteiles 12 übergeht. Auf dem Boden der Bohrung 15 liegt ein Profilring 17,
dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Bohrung 15 entspricht und der ein
Widerlager für ein Kugelküken 18 bildet. Dem Kugelküken
18 ist
ein zweiter profilierter Lagerring 19 zugeordnet, dessen Außendurchmesser ebenfalls
dem Innendurchmesser der Bohrung 15 entspricht und in Wirkverbindung mit der bereits
erwähnten Schraubmuffe 9 steht, so daß er mittels dieser Schraubmuffe gegen das
Kugel küken 18 gedrückt werden kann.
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Das Kugelküken 18 weist eine zentrale Bohrung 20 auf, deren Durchmesser
bei der dargestellten Ausführungsform dem Innendurchmesser der Lagerringe 17 und
19 und der Bohrung 16 des Ventilgehäuses 11 entspricht. An den zur Schließfläche
weisenden Rändern weist diese Kugelkükenbohrung 20 keilförmige Schlitze 21, 22 auf,
die ein feinfühliges Öffnen und Schließen des Kugelventils ermöglichen. Der Kugeldurchmesser
entspricht etwa dem doppelten Durchmesser der Durchgangsbohrung 16.
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Das Kugel küken 18 weist einen in Verlängerung seiner Drehachse verlaufenden,
in der Zeichnung nicht erkennbaren Drehzapfen auf. Auf das im Querschnitt quadratische
freie Ende dieses Drehzapfens ist ein mit einer entsprechend ausgebildeten Aufnahme
ausgebildeter, im Querschnitt im wesentlichen U-förmiger Bügel 23 gesteckt, zu dessen
Sicherung eine Beilegscheibe 24 und eine in die Stirnseite des Drehzapfens eingeschraubte
Befestigungsschraube 25 vorgesehen sind. Der lichte Abstand der beiden senkrecht
zur Zeichnungsebene verlaufenden Schenkel des Bügels 23 ist um soviel größer, als
der Außendurchmesser des Ventilgehäuses 11, daß der Bügel - und das mit ihm über
seinen Drehzapfen in Wirkverbindung stehende Kugel küken 18 - um mindestens 45O
verschwenkt werden kann, ohne daß die Schenkel des Bügels 23 außen am Ventilgehäuse
11 anschlagen.
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An dem nach der Zeichnung unteren Schenkel des Bügels 23 ist der Bedienungshebel
26 befestigt. An dem nach der Zeichnung oberen Schenkel des Bügels 23 greift eine
Zugfeder 27 an, deren vom Ausgaberohr 10 abgewandtes Ende innerhalb einer
die
Feder 27 abdeckenden Haube 28 befestigt ist. Die Zugfeder hat eine ausreichend hohe,
die Reibungskräfte der Ventileinrichtung überwindende Rückholkraft. Unterhalb der
Zugfeder 27 verläuft eine in die rückwärtigen Wand der Haube 28 eingeschraubte Stellschraube
29, für die am Bügel 23 ein Anschlag 30 vorgesehen ist. Durch das Zusammenwirken
d-er Stellschraube 29 mit dem am Bügel vorgesehenen Anschlag 30 kann die Schließstellung
des Kugelventils feinfühlig eingestellt und verhindert werden, daß die Zugfeder
27 den Bügel 23 - und damit das mit ihm über seinen Drehzapfen in Wirkverbindung
stehende Kugel küken 18 - über die Schließstellung hinaus verdreht.
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Wird der Betätigungshebel 26 angezogen, d.h. gegen die Wirkung der
Zugfeder 27 aus der in der Zeichnung dargestellten Position in Richtung auf den
Griffteil 12 verschwenkt, so hat dies für das Kugel küken 18 eine entsprechende
Drehung zur Folge, wobei die zunächst senkrecht zur Längsachse des Ausgaberohres
10 verlaufende Längsachse der Kugelkükenbohrung 20 (vgl. Fig. 3) entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt wird.
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Noch bevor die Ränder der Kugelkükenbohrung 20 freigelegt werden,
ermöglichen dabei die an diesen Rändern vorgesehenen keilförmigen Schlitze 21 und
22, daß von der in der Gehäusebohrung 16 unter hohem Druck stehenden pastösen Masse
kleine Mengen in das Innere des Kugelkükens gelangen, sich dort entspannen und zum
Ausgaberohr 10 weiterströmen können, so daß ein plötzliches Austragen einer größeren
Menge pastöser Masse vermieden werden kann. Ist der Betätigungshebel 26 so weit
angezogen, daß die Kugelkükenbohrung 20 die in Fig.
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4 dargestellte Position einnimmt, so ist sichergestellt, daß die zum
Ausfugen benötigte Menge an pastöser Masse ausgetragen wird.
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Das in Fig. 1 der stativartig dargestellte Gestell 5 kann mit Transporträdern
versehen und zudem so ausgerüstet sein, daß der Behälter 1 auf dem Gestellfuß abgestellt
und somit zusammen mit dem Gestell transportiert werden kann.
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Durch die Verwendung des Kugelventils, das zur Ausgabe von unter niederem
Druck stehenden Schaummassen an sich bekannt ist, insbesondere in Kombination mit
dem hohen Druck und dem dünnen Schlauch wird eine leicht handhabbare Dosiereinrichtung
geschaffen, mit der feinfühlig und sauber gearbeitet werden kann, so daß sie besonders
für das Ausfugen von sichtbaren Fugen geeignet ist und ein rationelles Verarbeiten
der Massen erlaubt.
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