DE3535229A1

DE3535229A1 - Vorrichtung zum verpressen von massen, insbesondere dichtungsmassen

Info

Publication number: DE3535229A1
Application number: DE19853535229
Authority: DE
Inventors: Horst J Pudwill
Original assignee: Graco Inc
Current assignee: Graco Inc
Priority date: 1985-10-02
Filing date: 1985-10-02
Publication date: 1987-04-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpressen von Massen, insbesondere Dichtungsmassen oder ähnlichem, mit einem eine auswechselbare Kartusche aufnehmenden Halteraum, mit einem Stempel, welcher in den Innenraum der Kartusche hineindrückbar angeordnet ist, mit einem Gehäuse, mit einem Motor, mit einem Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der Motorkraft auf den Vorschub des Stempels, mit einer Einrichtung zur Energieversorgung und mit einer Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art erfolgt das Auspressen der gefüllten Kartuschen entweder durch manuellen Druck oder durch Zuhilfenahme von Druckluft oder Elastizität. Letztere Vorrichtungen benötigen eine Versorgung des Elektromotors mittels eines elektrischen Kabels bzw. eine Druckluftzuführung mittels eines Druckschlauchs. Hierdurch wird jedoch die Handhabbarkeit bzw. der Aktionsradius solcher Vorrichtungen stark eingeschränkt. Zudem erweist sich ein mit einem Kabel verbundenes Gerät als sehr unhandlich.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine ortsunabhängige, leicht handhabbare Verpressvorrichtung zu schaffen, welche zudem noch eine robuste, weitgehend wartungsfreie und unkomplizierte Mechanik aufweist und weiterhin wenig Energie verbraucht.

Diese Aufgabe wird prinzipiell durch die Kombination aus einem Elektromotor mit wiederaufladbarer Batterie (Akkumulator) und einem Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der Motorbewegung auf die Bewegung des Stempels gelöst.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Bewegung des Stempels durch eine in Axialrichtung am Stempel eingreifende Kraftkomponente festgelegt, wobei der Stempel sich nur in Richtung längs seiner Achse bewegt.

Um die Kraftübertragung von Motor bzw. Untersetzungsgetriebe auf den Stempel so effektiv wie möglich zu verwirklichen, ist erfindungsgemäß in dieser Ausführungsform vorgesehen, daß der Stempel eine einseitig gezahnte Oberfläche aufweist, in welche ein vom Motor angetriebenes, über das Untersetzungsgetriebe längs zur Stempelachse laufendes Zahnrad einbringbar ist und der Stempel im Bereich vor dem Antriebszahnrad coaxial geführt ist und an seinem Ende einen senkrecht zur Stempelachse angeordneten Stützteller aufweist, welcher drehbar gelagert ist.

Für ein schnelles unkompliziertes Austauschen der Kartusche ist es notwendig, daß der Stempel vor dem Austauschvorgang in seine Ausgangsstellung schnell zurückgeführt werden kann. Dies ist bei dem Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zahnprofilierung des Stempels durch axiale Drehbewegung des Stempels aus dem Eingriff mit dem Zahnrad bringbar ist, wodurch der Stempel frei verschiebbar wird.

Vor allem bei Feinarbeiten, z. B. feinen Dichtungsfugen, kleinen Spalten etc. erweist es sich als sehr nützlich, wenn die Menge an ausgepreßter Dichtungsmasse ständig der benötigten Menge angepaßt werden kann. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Ausführungsbeispiel demnach dadurch aus, daß die Vorwärtsbewegung des Stempels mittels einer Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels veränderbar ist. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn als Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels der direkt mit dem Antriebszahnrad verbundene Teil des Untersetzungsgetriebes über einen vorbestimmten Weg absenkbar ist, so daß dadurch das Antriebszahnrad und die Verzahnung des Stempels ab einer bestimmten Absenktiefe aus dem Eingriff bringbar ist, und die Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels einen Bügel umfaßt, der bei Absenkung des Untersetzungsgetriebes in kraftschlüssigen Kontakt mit der Stempeloberfläche bringbar ist.

In einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung kann das "in bzw. außer Eingriff bringen" von Stempel und Antriebsritzel auch durch Bewegung des Stempels in einer im wesentlichen quer zur Stempelachse liegenden Ebene bei starrem, unbewegbarem Antriebszahnrad erfolgen.

Besonders vorteilhaft erweist es sich, das in bzw. außer Eingriff bringen allein durch Bewegung des Antriebszahnrads im wesentlichen quer zum Stempel liegend durch einen manuell betätigbaren Abrollmechanismus des Antriebszahnrads zu verwirklichen.

Da es bei einer derartigen Vorrichtung zudem besonders auf die Handlichkeit ankommt, ist die Anordnung der einzelnen Elemente derart vorgesehen, daß die Längsachse des Elektromotors coaxial zum Stempel und die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes senkrecht dazu angeordnet sind. Zudem ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Akkumulator magazinförmig auswechselbar im Griffteil untergebracht ist.

Aufgrund der Verwendung eines zum Stempel senkrecht liegenden, die Kraftübertragung mittels Zahnstangenprofilierung in Achsrichtung einleitenden Getriebes, welches kombiniert ist mit einem vorzugsweise in Stempelrichtung angeordneten Elektromotor sowie einem im Griff angeordneten Akkumulator, erweist sich die erfindungsgemäße Verpressvorrichtung als handliches, ortsunabhängiges, robustes sowie im Aufbau unkompliziertes Gerät.

Die Kraftübertragung von Ritzel auf Stempel mittels Zahnstangenprofilierung hat zudem den Vorteil, daß ein "außer Eingriff" bringen der beiden Bestandteile durch einfaches Anheben oder Absenken eines der beiden Bestandteile gewährleistet werden kann.

Zudem erweist sich die erfindungsgemäße Vorrichtung als kostengünstig herstellbar und aufgrund der besseren Kraftübertragung als günstiger im Energieverbrauch.

Die Erfindung ist anhand der nachfolgend kurz erläuterten Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Teillängsschnitt durch eine Ausführungsform gemäß der Erfindung

Fig. 2 zeigt die obige Ausführungsform bei geöffneter Gehäuseschale in Seitenansicht

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die obige Ausführungsform der Erfindung gemäß dem Schnitt III-III in Fig. 1

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Ausführungsform gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Schnitt IV-IV in Fig. 3

Die Vorrichtung zum Verpressen von Dichtungsmassen weist gemäß Fig. 1 einen zur Aufnahme einer Kartusche 3 ausgelegten, vorzugsweise halbschalenförmigen Aufnahmeraum 2 auf. Die Vorderwand 4 des Aufnahmeraums 2 weist eine Öffnung 6 auf, durch die die Preßkanüle 7 aus dem Aufnahmeraum 2 herausragt. Der hintere Teil 5 des Aufnahmeraums 2 steht in Verbindung mit einem Bereich, der das Untersetzungsgetriebe 11 sowie das Antriebsaggregat (Elekromotor 12) umfaßt. Dieser Bereich ist umschlossen von zwei Gehäuseschalen 9, die gleichzeitig den Handgriff bzw. das Griffteil 8 bilden. Im oberen Bereich der Gehäuseschalen 9 ist ein über einen Längsbereich coaxial gestützer Stempel 10 zum Auspressen der Kartusche 3 vorgesehen.

Die vorderer Einheit der Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt das Untersetzungsgetriebe 11, welches die Rotation des Elektromotors 12 zum Antrieb des Stempels 10 in eine zur Stempelachse parallele Richtung einleitet. Die Kraft des Elektromotors 12 kann nach Bedarf über eine Kombination verschieden großer Zahnräder 14 auf ein Antriebszahnrad 13, welches mit dem Stempel 10 in Eingriff bringbar ist, übertragen werden. Vorzugsweise weist dabei der Stempel 10 eine einseitig angebrachte Verzahnung 10 a auf, in welche die Verzahnung 13 a des Antriebszahnrads 13 einbringbar ist, und auf den Stempel 10 eine axiale Kraftkomponente übertragen wird. Vom Inneren des Gehäuses läuft der Stempel 10 durch eine in der Zeichnung nicht abgebildete Bohrung in der jeweiligen Gehäuseschale 9 nach außen. Die Stabilisierung bzw. die Führung des Stempels 10 erfolgt durch Führungsbuchsen 34, welche im Rahmen 17 des Getriebes 11 vorgesehen sind.

Zur schnellen Rückführung des Stempels 10, z. B. beim Auswechseln bzw. Einlegen einer neuen Kartusche 3, ist es notwendig, den Stempel 10 sowie das Antriebszahnrad 13 außer Eingriff zu bringen. Dies wird gelöst, indem der Stempel 10 oder das Antriebszahnrad 13 im wesentlichen quer zur Stempelachse verschoben werden. Dabei kann der Stempel aus seiner Arbeitsposition durch Lösen einer ihn fixierenden Sperre in Verbindung mit speziell dazu geformten Führungsbuchsen 34 angehoben werden. Hierdurch kann bei eingeschaltetem Schalter 24 durch "in Eingriff bringen" oder "außer Eingriff bringen" die Verpreßmenge geregelt werden, ohne daß der Wechselschalter 24 ständig ein- bzw. ausgeschaltet werden muß. Zusätzlich braucht kein die Geschwindigkeit regelnder Schalter verwendet zu werden.

Statt der Bewegung des Stempels 10 zum außer Eingriff bringen der Kraftübertragung besteht auch die Möglichkeit eines schnellen Rückziehens des Stempels 10 darin, allein das Antriebszahnrad 13 in im wesentlichen quer zur Stempelachse liegender Richtung zu bewegen. Am vorteilhaftesten erweist sich hierzu ein Abrollmechanismus, der von Hand betätigbar ist.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht das Untersetzungsgetriebe 11 gemäß Fig. 3 und Fig. 4 aus einem bewegbaren Untersetzungsgetriebeteil 11 a und einem starren, fest mit dem Gehäuse 9 verbundenen Untersetzungsgetriebeteil 11 b. Das letztere Getriebetei steht in unmittelbarem Kontakt zu einem vorzugsweise coaxial zum Stempel 10 angeordneten Elektromotor 12 (Fig. 4). Die Rotationskraft des Elektromotors 12 wird über ein speziell ausgebildetes Antriebsritzel 12 a (z. B. Schneckenritzel) auf ein quer zum Elektromotor 12 angeordnetes Zahnrad 14 des insgesamt querliegenden Untersetzungsgetriebes 11 übertragen. Die für den Antrieb des Stempels 10 notwendige Untersetzung wird durch eine Kombination aus Zahnrädern 14 verschiedener Größen gemäß Fig. 3 bzw. Fig. 4 gewährleistet. Der gesamte feststehende Untersetzungsgetriebeteil 11 b steht mit der zugehörigen Gehäuseschale 9 in fester z. B. verschraubter Verbindung.

Der feststehende Getriebeteil 11 b ist mit dem bewegbaren Getriebeteil 11 a über eine querverbindende durch den Elektromotor 12 über die Zahnräder 14 im feststehenden Getriebeteil 11 b angetriebene Welle 23 verbunden. Diese Welle 23 bildet gleichzeitig den Drehpunkt für das bewegbare Untersetzungsgetriebeteil 11 a. Im einzelnen besteht das bewegbare Untersetzungsgetriebeteil 11 a aus einer bestimmten Anzahl von verschieden großen Zahnrädern 14 zur Übertragung der von der Welle 23 übertragenen Drehbewegung auf das Antriebszahnrad 13, welches in kraftschlüssigen Kontakt mit dem Stempel 10 bringbar angeordnet ist.

Die Fixierung des bewegbaren Getriebeteils erfolgt durch zwei Getriebegrundplatten 32, 22, (Fig. 3), die von einem Rahmen 37 gehalten werden. Die Abwärtsbewegung des bewegbaren Getriebeteils 11 a kann durch eine mit dem Getriebeteil fest verbundene Drucktaste 36 manuell durchgeführt werden. Dieser Abwärtsbewegung wirkt eine z. B. im festen Getriebeteil 11 b vorgesehene über einen Querstift oder Haltestift 33 mit dem beweglichen Getriebeteil 11 a verbundene Feder 31 (z. B. Spiralfeder) entgegen.

Beim Absenken des Antriebszahnrads 13 wirkt zudem ein quer zum Stempel 10 angeordneter Brems- oder Haltebügel 21 auf den Stempel 10 ein, derart, daß er diesen bei Absenkung des bewegbaren Getriebeteils 11 b bewegungsfest hält. Dies hat den Vorteil, daß die unter Druck stehende Dichtungsmasse nach dem Absenken des Antriebszahnrads 13 den Stempel 10 nicht wieder zurückdrückt.

Durch diese steuerbare Absenkung des Getriebeteils 11 a läßt sich bei eingeschaltetem Elektromotor 12 durch manuelle Betätigung der Druchtaste 36 die Auspreßmasse der Vorrichtung je nach Arbeitsbedingungen steuern.

Die Zahnritzelprofilierung 10 a des Stempels 10 ist vorzugsweise in einer der Dimension der Kartuschenfüllung angepaßten Länge ausgebildet. Das getriebeseitige Ende des Stempels 10 ist zur leichten achssymmetrischen Drehung des Stempels mit zu einem Griff geformten Stempelendteil 18 versehen.

Das Griffteil 8 des Gehäuses 9 ist mit einem die Hand schützenden Steg 8 a ausgebildet. Zur möglichst platzsparenden Gestaltung der Verpreßvorrichtung ist der Griff 8 mit einem Akkumulatoraufnahmeraum 25 mit eingearbeiteten Kontakten 27 versehen, in welchen der Akkumulator 26 "magazinförmig" einbringbar ist, wodurch ein schnelles Auswechseln eines leergewordenen Akkumulators 26 gewährleistet wird.

Durch die erfindungsgemäße kombinierte Anordnung des Untersetzungsgetriebes 11 sowie des Elektromotors 12 und der dadurch gewährleisteten günstigen, reibungsarmen Kraftübertragung auf den Stempel 10 kann die Verpreßvorrichtung mit einem nur wenig Energie verbrauchenden Elektromotor ausgerüstet werden, wodurch die Arbeitszeit des Akkumulators verlängert wird.

Durch diese Kraftübertragung kann zudem der Stempel 10 mit dem Antriebszahnrad im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen ohne großen konstruktiven Aufwand "in bzw. außer Eingriff gebracht werden. Dies bewirkt einen einfachen, robusten Aufbau und somit einen störungsfreien Betrieb der Verpreßvorrichtung.

Bezugszeichenliste 1 Verpreßvorrichtung
2 Aufnahmeraum
3 Kartusche
4 Vorderes Ende von 2
5 Hinteres Ende von 2
6 Öffnung in 4
7 Preßkanüle
8 Griffstück
8 a Steg
9 Gehäuseschale
10 Stempel
10 a Verzahnung Stempel
11 Untersetzungsgetriebe
11 a bewegbares Getriebeteil
11 b feststehendes Getriebeteil
12 Elektromotor
12 a Antriebsritzel Elektromotor
13 Antriebszahnrad
13 a Verzahnung Antriebszahnrad
14 Zahnräder von 11
15 Verzahnung
16 Stützteller
17 Rahmen
18 Stempelendteil
20 Betätigungsknopf
21 Haltebügel
22 Getriebegrundplatte
23 Drehachse bzw. Welle
24 Wechselschalter
25 Akkumulatoraufnahmeraum
26 Akkumulator
27 Kontakt
28 Gehäuseverschraubung
29 Quetschverbindung
30 Verschlußkappen
31 Feder
32 Getriebegrundplatte
33 Haltestift
34 Führungsbuchsen
36 Drucktaste

Claims

1. Vorrichtung zum Verbessern von Massen, insbesondere Dichtungsmassen oder dgl.
mit einem eine auswechselbare Kartusche aufnehmenden Halteraum,
mit einem Stempel, welcher in den Innenraum der Kartusche hineindrückbar angeordnet ist,
mit einem Gehäuse,
mit einem Motor,
mit einem Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der Motorkraft auf den Vorschub des Stempels,
mit einer Einrichtung zur Energieversorgung und
mit einer Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels
gekennzeichnet durch die Kombination aus einem Elektromotor (12) mit wiederaufladbarer Batterie (Akkumulator) (26) und einem Untersetzungsgetriebe (11) zur Übertragung der Motorbewegung auf die Bewegung des Stempels (10).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Stempels (10) durch eine in Axialrichtung am Stempel (10) eingreifende Kraftkomponente festgelegt ist, wobei der Stempel (10) sich nur in Richtung längs seiner Achse bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (10) eine vorzugsweise einseitig gezahnte Oberfläche (10 a) aufweist, in welche ein vom Motor (12) angetriebenes über das Untersetzungsgetriebe (11) längs zur Stempelachse laufendes Zahnrad (13) einbringbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (10) im Bereich vor und hinter dem Antriebszahnrad (13) coaxial geführt ist und an seinem Ende einen senkrecht zur Stempelachse angeordneten Stützteller (16) aufweist, welcher drehbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnprofilierung (10 a) des Stempels (10) durch axiale Drehbewegung des Stempels (10) aus dem Eingriff mit dem Antriebszahnrad (13) bringbar ist, wodurch der Stempel (10) frei verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärtsbewegung des Stempels (10) mittels einer Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels (10) veränderbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels (10) der Stempel (10) in einer im wesentlichen quer zu seiner Achse liegenden Richtung bewegt wird, so daß dadurch das Antriebszahnrad (13) und die Verzahnung (10 a) des Stempels (10) aus dem Eingriff bringbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels (10) allein das Antriebszahnrad (13) in einer im wesentlichen quer zur Stempelachse bewegt wird, so daß dadurch das Antriebszahnrad (13) und die Verzahnung (10 a) des Stempels (10) aus dem Eingriff bringbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung durch einen vorzugsweise manuell betätigbaren Abrollmechanismus des Antriebszahnrads (13) gewährleistet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels (10) mindestens der direkt mit dem Antriebszahnrad (13) verbundene Teil des Untersetzungsgetriebes (11) über einen vorbestimmten Weg absenkbar ist, so daß dadurch das Antriebszahnrad (13) und die Verzahnung (10 a) des Stempels (10) ab einer bestimmten Absenktiefe aus dem Eingriff bringbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Stempels (10) einen Bremsbügel (21) umfaßt, der bei Absenkung des Untersetzungsgetriebes 11 in kraftschlüssigen Kontakt mit der Stempeloberfläche bringbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Elektromotors (12) coaxial zum Stempel (10) und die Zahnräder (14) des Untersetzungsgetriebes (11) senkrecht dazu angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, daudurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (26) magazinförmig auswechselbar im Griffteil (8) untergebracht ist.