DE3629627C1 - Stiftfoermige Vorrichtung zum Abgeben von fliessfaehigen Massen aus einem Vorratsbehaelter - Google Patents
Stiftfoermige Vorrichtung zum Abgeben von fliessfaehigen Massen aus einem VorratsbehaelterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine stiftförmige Vorrichtung zum
Abgeben von fließfähigen Massen aus einem Vorratsbehälter
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Das Auftragelement, das die Form eines Pinsels oder einer
herkömmlichen Faserschreiberspitze haben kann, soll bei
jeder Betätigung der Vorrichtung mit einer vorgegebenen
Menge von fließfähiger Masse versorgt werden. Es muß
sichergestellt werden, daß die Masse in der Vorratskammer
und in der Dosierkammer nicht eintrocknen kann. Auch in
der Zuführbohrung, in die das Auftragelement zurück
gestellt wird, soll verhindert werden, daß bei abgenomme
ner Verschlußkappe ein schnelles Eintrocknen auftritt.
Aus der US 31 44 676 ist eine stiftförmige Vorrichtung
zum Auftragen von Flüssigkeiten mittels eines Pinsels be
kannt. Aus einer Vorratskammer wird die Flüssigkeit über
eine Art Dosierkammer dem Pinsel zugeführt. Da bei dieser
Vorrichtung kein Betätigungselement vorgesehen ist, wird
der Pinsel aus der Dosierkammer nur bei nach unten ge
richteter Spitze - unter Wirkung der Schwerkraft - vorge
stellt. In dieser Lage ist auch die Dosierkammer nicht
verschlossen, so daß bereits während des Arbeitens oder
bei offenem Liegenlassen mit vorgestelltem Pinsel ein
Eintrocknen in der Dosierkammer erfolgen kann.
Zum Auftragen von flüssigen Kosmetika ist eine weitere
Vorrichtung nach der JP 60-8803 B2
bekannt. Aus den Fig. 2 und 3 dieser Veröffentlichung ist
eine stiftförmige Vorrichtung zu ersehen, bei der das
Auftragelement mit einer durchgehenden Kolbenstange ver
bunden ist, die am rückwärtigen Ende des Stiftes durch
Drehen axial verschoben werden kann. Der Auftragungsstift
enthält ebenfalls eine Vorratskammer und eine Dosier
kammer. Bei der Vorwärtsbewegung der Kolbenstange wird
eine Durchlaßöffnung von der Vorratskammer zu der Dosier
kammer freigegeben, um die Dosierkammer mit Flüssigkeit
zu füllen. Außerdem wird bei der Vorwärtsbewegung der
Kolbenstange eine Art Dosierkolben betätigt, der ein
Saugkissen bzw. einen Schwamm, der in der Zuführbohrung
angeordnet ist, mit Flüssigkeit versorgt. Von diesem
Schwamm wird die Flüssigkeit auf das eigentliche Auftrag
element übertragen. Diese Vorrichtung hat jedoch den
Nachteil, daß in der Ruhelage die Dosierkammer nicht
gegenüber Luftzutritt verschlossen ist. Es besteht des
halb die Gefahr, daß die Flüssigkeit bereits in der
Dosierkammer eintrocknen kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, eine Vor
richtung zur Abgabe von fließfähigen Massen aus einem Vorratsbe
hälter zu schaffen, bei der die Funktion der Dosierung
sichergestellt ist und bei der die Masse in der Vorrats-
und Dosierkammer mit Sicherheit nicht eintrocknen kann.
Darüber hinaus soll auch das Auftragelement selbst vor dem
Eintrocknen geschützt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der vor
beschriebenen Art nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 aus
gestaltet. Durch die Verwendung eines Steuerkolbens, der
fest mit einer durchgehenden Kolbenstange verbunden ist,
die auch das Auftragelement trägt, und eines auf der
Kolbenstange beweglichen Dosierkolbens, wird sicherge
stellt, daß sowohl die Vorratskammer, als auch die
Dosierkammer ständig gegenüber der Außenluft abgedichtet
sind.
Bei einer Abdichtung der Vorratskammer gegenüber der
Kolbenstange mittels eines Dichtringes und der Dosier
kammer mittels eines weiteren Dichtringes gegenüber dem
Steuerkolben wird die Dichtwirkung erhöht. Eine zusätz
liche Abdichtung der Vorratskammer zu der Außenluft wird
noch durch eine Ausbildung erreicht, bei der der Dosier
kolben an einem Außenkonus des Steuerkolbens mittels
eines Innenkonus anliegt und an seinem Außenumfang ein
Dichtelement trägt, das einem Dichtzylinder angepaßt ist.
Die Dosierkammer wird somit auch gegenüber der
Kolbenstange in der Ruhelage abgedichtet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Er
findung kann die Dosiermenge der fließfähigen Masse exakt
vorbestimmt werden und auf einfache Weise, ausschließlich
durch Änderung des Steuerkolbens, verändern und der
Beschaffenheit der fließfähigen Masse anpassen. Dies wird
erreicht, wenn der Axialweg der Kolbenstange größer ist,
als die Länge des Steuerkolbens und größer als der
Axialweg des Dosierkolbens, wobei die Länge des
Steuerkolbens und der Axialweg des Dosierkolbens
unterschiedlich sind.
Um in der Vorratskammer das Volumen der abgegebenen Masse
durch Luft ersetzen zu können ist eine Art Ventil von
Vorteil, das bei Druckunterschieden zwischen der Außen
atmosphäre und dem Innenraum der Vorratskammer einen
Druck- und Volumenausgleich zuläßt. Dazu ist es zweck
mäßig in die Zwischenwand, welche die Vorratskammer nach
hinten abschließt, eine konische Ringnut einzuformen, die
sich zum rückwärtigen Ende des Gehäuses verjüngt und in
die eine Ringdichtung eingesetzt ist, die an der Kolben
stange anliegt und daß die Ringnut in Richtung des
konischen Bereichs breiter ist als die Ringdichtung.
Eine zwangsläufige Abdichtung der Vorratskammer nach
außen kann durch eine vorteilhafte weitere Ausbildung
dadurch erreicht werden, daß der Dosierkolben ein Stütz
rohr aufweist, das in der Ausgangslage der Kolbenstange,
unter Wirkung der Druckfeder, an der Ringdichtung
anliegt. Dadurch wird die Kraft der Rückholfeder der
Kolbenstange dazu ausgenützt, in der Ruhelage die
Dosierkammer abzudichten. Nach einer weiteren vorteil
haften Ausbildung ist die Vorratskammer durch ein
Membranventil zur Kolbenstange hin abgedichtet, das in
einer Durchflußbuchse mittels einer Ventilbuchse am
Außendurchmesser befestigt ist und in der Ausgangslage
der Kolbenstange mit dem Innendurchmesser an dem
Stützrohr anliegt. Das Membranventil hat den Vorteil, daß
es gegenüber Druckunterschieden leicht anspricht.
Auch die Dichtung an dem Dosierkolben kann in vorteil
hafter Weise, bei unverändertem Prinzip der Vorrichtung,
verbessert werden, wenn eine Dichtung verwendet wird, die
am Innen- und Außendurchmesser abdichtet. In vorteil
hafter Weise ist dazu zwischen dem Dosierkolben und dem
Stützrohr ein weiteres membranartiges Dichtelement
befestigt, das mit dem Innendurchmesser an der
Kolbenstange und mit dem Außendurchmesser in dem Dicht
zylinder anliegt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann
unterschiedlichen Viskositäten der verwendeten Masse
leicht angepaßt werden, wenn die Verbindung mit der Vor
ratskammer zu der Dosierkammer durch eine Durchflußbuchse
gebildet wird, die mittels eines Ringflansches und einer
Zwischenbuchse im Gehäuse gelagert ist und die eine oder
mehrere Überströmflächen 45 aufweist. Die Außenab
messungen dieser Durchflußbuchse können unverändert bei
behalten werden, so daß die automatisch montierbare
Vorrichtung hinsichtlich der Anzahl und der Abmessungen
der verwendeten Teile gleich bleibt und trotzdem durch
Änderung eines Einzelteils der Beschaffenheit der fließ
fähigen Masse angepaßt werden kann.
Um zu verhindern, daß bei waagerechter Lage der Vorrich
tung, dann wenn die Vorratskammer nur noch teilweise
gefüllt ist, keine Masse mehr gefördert werden kann,
lassen sich zweckmäßigerweise Kapillarkanäle vorsehen,
die als eine Art Zwischenspeicher dienen. Eine vorteil
hafte Ausbildung dieses Zwischenspeichers wird dadurch
erreicht, daß die Verbindung von der Vorratskammer zu der
Dosierkammer durch eine Durchflußbuchse gebildet wird,
die mittels eines Ringflansches und einer Zwischenbuchse
im Gehäuse gelagert ist und die einen oder mehrere
Überströmkanäle aufweist.
Um die Vorrichtung mit unterschiedlichen Massen füllen zu
können, sind im wesentlichen nur an dem Dosierkolben und
an der Durchflußbuchse Änderungen vorzunehmen. In
vorteilhafter Weise läßt sich deshalb eine vormontierte
Baueinheit schaffen, die die veränderlichen Teile
enthält, während die übrigen Teile der Vorrichtung gleich
bleiben können. Bei einer Weiterbildung der Vorrichtung
wird eine Baugruppe in der Weise geschaffen, daß die
Zwischenbuchse zur Lagerung des Vorderteils der Zylinder
buchse und der Durchflußbuchse dient und ihrerseits in
das Gehäuse einsetzbar ist.
Um bei aufgesteckter Verschlußkappe eine Betätigung der
Vorrichtung und somit eine Dosierung von fließfähiger
Masse zu vermeiden, ist nach einer weiteren vorteilhaften
Ausbildung der Vorrichtung die Kolbenstange in einem
Führungskolben befestigt, der längs einer Innenwand des
Gehäuses verschiebbar ist und ein Kupplungsstück zur
Aufnahme einer Verschlußkappe aufweist. Die Vorrichtung
kann bei dieser Ausführung nur nach dem Umstecken der
Abschlußkappe betätigt werden. Ein weiterer Vorteil wird
auch darin gesehen, daß der Benutzer gezwungen wird, die
Verschlußkappe am rückwärtigen Ende der Vorrichtung
aufzustecken und diese somit nicht verloren gehen kann.
Gleichzeitig wird auch eine bessere Führung der Kolben
stange erreicht, wenn diese in einem Führungskolben gela
gert ist.
Eine Erleichterung für den Benutzer bietet eine
Rastmechanik, wie diese bereits bei Kugelschreibern zum
Vorstellen der Schreibmine bekannt ist. Durch eine solche
Rastmechanik kann das Auftragelement - ähnlich wie eine
Kugelschreibermine - aus dem Gehäuse vorgestellt und dort
verriegelt werden. Eine einfache Ausbildung einer der
artigen Rastmechanik wird erreicht, wenn diese aus einem
quer zur Bewegungsrichtung der Kolbenstange unter Wirkung
einer Feder verschiebbaren Rastelement besteht das in
einem Durchbruch verriegelbar und mittels eines Auslöse
bolzens entriegelbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist auf der Kolbenstange ortsfest eine
Anschlagscheibe befestigt, die mit einer Seite, unter
Wirkung der Druckfeder sich an der Zwischenwand des
Gehäuses abstützt, während an der gegenüberliegenden
Seite die Dosierfeder anliegt, die an ihrem anderen Ende
gegen einen Stützring drückt der mit einem Dichtelement
und einem Dosierkolben verbunden ist. Auf diese Weise ist
es möglich, die Federkraft der Dosierfeder und insbe
sondere ihrer Vorspannung in der Ausgangslage niedrig zu
halten. Erst bei der Bewegung der Kolbenstange wird die
Dosierfeder allmählich vorgespannt, bis sie in der Lage
ist, den Dosierkolben zu bewegen. Insgesamt ergibt sich
der Vorteil, daß auch für die Druckfeder, mit der die
Kolbenstange in die Ausgangslage gebracht wird, eine
geringe Federkraft ausreicht. Die Vorrichtung wird mit
Hilfe dieser konstruktiven Ausgestaltung wesentlich
leichtgängiger.
Wird die Anschlagscheibe so ausgestaltet, daß sie
mehrere, parallel zu ihrer Mittelachse verlaufende Löcher
aufweist, so ergibt sich ein weiterer Vorteil. Die
fließfähige Masse im Vorratsbehälter wird bei der
Bewegung der Kolbenstange durch die Löcher gedrückt und
es wird unter Ausnutzung des Thixotropie-Effektes die
Viskosität verändert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen,
die zwei Ausführungsbeispiele zeigen, erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung mit
zurückgestelltem Auftragelement,
Fig. 2 die gleiche Vorrichtung im Längsschnitt mit in
Benutzerlage vorgestelltem Auftragelement,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung bei
Beginn des Dosiervorganges,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Durchfluß
buchse,
Fig. 5 eine weitere perspektivische Ansicht eines
anderen Ausführungsbeispiels einer Durchfluß
buchse,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit
zurückgestelltem Auftragelement,
Fig. 7 den gleichen Längsschnitt wie in Fig. 6,
jedoch mit vorgestelltem Auftragelement,
Fig. 8 eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung in
der Ausgangslage in einem Teil-Längsschnitt im
Bereich der Dosierkammer und
Fig. 9 die Vorrichtung nach Fig. 8 in der Arbeitslage
des Auftragelements.
Das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Auftragen
von fließfähigen Massen nach der Fig. 1 besteht aus
einem Gehäuse 1, das eine Zwischenwand 2 aufweist, an
die ein Flansch 3 angeformt ist. In den Flansch 3 ist
eine konische Ringnut 4 eingeformt und ringförmige
Vertiefung, die als Federaufnahme 5 dienen. In der
Zwischenwand 2 ist weiterhin eine Führungsbohrung 6
enthalten und im nach hinten weisenden Bereich des Ge
häuses 1 ist eine Längsnut 7 eingeformt, die an einem
Durchbruch 8 endet. Das Gehäuse 1 ist, in der
Zeichnung oben, durch eine eingepreßte oder eingekleb
te Bundbuchse 9 abgeschlossen. Die Bundbuchse 9 dient
zum Befestigen eines Ringclips 10, der an seinem
federnden Clipschenkel einen Auslösebolzen 11 trägt.
In dem Raum des Gehäuses 1, der oberhalb der
Zwischenwand 2 gebildet wird, ist ein Führungskolben
12 eingesetzt, der ein Kupplungsstück 13 mit Schlitzen
14 aufweist. In diesen Führungskolben 12 ist eine
Querbohrung 15 eingeformt, in die ein Rastelement 16
eingesetzt ist, das an einer Feder 17 aufliegt. Der
Führungskolben 12 weist weiterhin ein Sackloch 18 auf,
in welchem eine Kolbenstange 19 befestigt ist. Die
Kolbenstange 19 hat in etwa die Länge des Gehäuses 1
und trägt in ihrem vorderen Bereich eine Verdickung in
Form eines Steuerkolbens 20, der nach hinten in Form
eines Außenkonus 21 mit der Kolbenstange 19 verbunden
ist. Am freien Ende trägt die Kolbenstange 19 ein
Auftragelement 22, das vorzugsweise als Pinsel
ausgebildet ist, das jedoch auch eine Faserspitze sein
kann, wie sie bei den bekannten Malstiften verwendet
wird. Das Gehäuse 1 ist im vorderen Bereich durch eine
Verschlußkappe 23 abgedichtet, die mittels eines Ge
windes 24 aufgeschraubt ist und somit an einem Teil
des Gehäuses 1 mittels einer Dichtwand 25 anliegt. Die
Kolbenstange 19 wird in ihrer Endlage durch eine
Druckfeder 26 gehalten, welche den Führungskolben 12
zum Anliegen an die Bundbuchse 9 bringt.
Am vorderen Ende des Gehäuses 1 ist eine Zwischen
buchse 27 befestigt, die einen nach außen weisenden
Ringflansch 28 und einen weiteren Ringflansch 29, der
nach innen weist enthält. Ein Vorderteil 30 ist in die
vorerwähnte Zwischenbuchse 27 eingesetzt. In dem
Vorderteil 30 ist eine Zuführbohrung 31 enthalten, die
nach hinten zu einer ringförmigen Ausnehmung 32 er
weitert ist. In dieser Ausnehmung 32 ist ein Dichtring
33 enthalten, der in der Ruhelage an dem vorerwähnten
Steuerkolben 20 anliegt.
Ein Dosierkolben 34 ist axial beweglich auf der
Kolbenstange 19 in einer Bohrung 36 gelagert. An
seinem Außenumfang trägt der Dosierkolben 34 ein
Dichtelement 35 und an dem vorderen stirnseitigen Ende
ist ein Innenkonus 37 vorgesehen, der dem Außenkonus
21 an dem Steuerkolben 20 angepaßt ist. Der Dosierkol
ben 34 liegt innerhalb einer Zylinderbuchse 38, die
einen Durchlaßzylinder 39 und einen Dichtzylinder 40
aufweist, die mittels einer Auflaufschräge 42 mitein
ander verbunden sind. Weiterhin ist an der Zylin
derbuchse 38 an einer Stirnseite ein Stützflansch 41
vorgesehen, an dem der Dosierkolben 34 zur Anlage ge
bracht werden kann.
Eine Durchflußbuchse 43 ist in den inneren Ringflansch
29 der Zwischenbuchse 27 eingesetzt und liegt dort
mittels eines Flansches 44 an. Die Durchflußöffnungen
werden durch Überströmflächen 45 gebildet (s. Fig. 4).
Die Durchflußbuchse 43 ist am anderen Ende auf dem
Flansch 3 der Zwischenwand 2 geführt, wodurch eine
Stützwand 47 die konische Ringnut 4 abschließt und
dabei eine Ringdichtung 48 einschließt.
Eine weitere Ausführungsform einer Durchflußbuchse 50
ist in der Fig. 5 dargestellt. Auch hier ist ein
Flansch 51 angeformt, welcher von Überströmkanälen 52
durchbrochen ist. Die Überströmkanäle 52 haben den
Vorteil, daß sie den fließfähigen Massen besonders gut
angepaßt werden können, um an dieser Stelle eine Art
Zwischenspeicher zu bilden, in welchem eine bestimmte
Menge der aufzutragenden Masse gehalten wird, die von
dort abgesaugt werden kann.
In den Fig. 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungs
beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung darge
stellt, die sich im wesentlichen von dem vorgeschrie
benen Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1, nur durch
eine abgewandelte Ausbildung eines Dosierkolbens 53
unterscheidet. An dem Dosierkolben 53 liegt ein Dicht
element 54 an, das von einer Stützbuchse 55 gehalten
wird, die zum rückwärtigen Ende des Behälters 1 in
Form eines Stützrohres 56 fortgeführt ist. Ein
Membranventil 57 wird somit unter der Wirkung der
Druckfeder 26 mittels der Kolbenstange 19 gegen die
Durchflußbuchse 50 gedrückt. Das Membranventil 57 wird
an seinem Außendurchmesser mittels einer Ventilbuchse
58 fixiert, die einen Stützflansch 59 aufweist und in
die Durchflußbuchse 50 eingepreßt ist.
Im Gebrauchszustand der Vorrichtung ist eine Vorrats
kammer 60 vollständig mit der abzugebenden fließ
fähigen Masse gefüllt. Zur Ausgabeseite der Vorrich
tung ist im Inneren der Zylinderbuchse 38 eine Dosier
kammer 61 vorhanden. Wie aus der Fig. 1 zu ersehen
ist, sind in der Ausgangslage sowohl die Vorratskammer
60, als auch die Dosierkammer 61 gegenüber der
Atmosphäre abgedichtet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9
sitzt auf der Kolbenstange 70 in einer Einkerbung 71
ortsfest eine Anschlagscheibe 72, die mehrere Löcher
73 aufweist. Der Außendurchmesser der Anschlagscheibe
72 entspricht etwa dem Innendurchmesser des Gehäuses
1. Auch hier ist ein Dosierkolben 74 vorgesehen, der
mit einem Dichtelement 75 und einem Stützring 76 ver
bunden ist. Eine Haltemuffe 77 dient zur Fixierung
eines Membranventils 78 an der Zwischenwand 2.
Um die in die Vorratskammer 60 eingefüllte fließfähige
Masse zu dem Auftragelement 22 zu fördern und dieses
in die Gebrauchslage zu bewegen ist zunächst die Ver
schlußkappe 23 abzuschrauben und auf das Kupplungs
stück 13 aufzusetzen. Wird nun auf die Verschlußkappe
23, die als Druckknopf dient, eine Kraft ausgeübt, so
wird gegen die Kraft der Druckfeder 26 der Führungs
kolben 12 nach vorne bewegt. Durch die Kolbenstange 19
wird somit auch der Steuerkolben 20 und der Dosier
kolben 34 axial bewegt. Zunächst trifft das Dichtele
ment 35 des Dosierkolbens 34 auf die Anlaufschräge 42.
Der Dosierkolben 34 wird dadurch angehalten, während
sich die Kolbenstange 19, und mit ihr der Steuerkolben
20, weiter nach vorne bewegt. Sobald der Steuerkolben
20 den Dichtring 33 verlassen hat, kann die Masse aus
der Dosierkammer 61 in die Zuführbohrung 31 herausge
drückt werden. Erst nach dem Öffnen der Dosierkammer
61 ist die Dosierfeder 49 in der Lage, den Dosier
kolben 34 in den Dichtzylinder 40 zu schieben und
dabei die Masse der Zuführbohrung 31 zuzuführen. Der
Weg des Dosierkolbens 34 ist in der Fig. 2 mit H be
zeichnet.
Am Ende der Vorwärtsbewegung der Kolbenstange 19 wird
das Rastelement 16 mittels der Feder 17 in den Durch
bruch 8 gedrückt und arretiert dort den Führungskolben
12 in seiner vorderen Lage. In dieser Lage, die in der
Fig. 2 dargestellt ist, steht das Auftragelement 22
aus dem Vorderteil 30 vor und ist in gebrauchsfähigem
Zustand. Das Auftragelement 22 ist mit der Masse
gefüllt, da, wie aus den Fig. 1, 2 und 3 hervorgeht,
bei mehrmaligem Betätigen der Kolbenstange 19 die Zu
führbohrung 31 zum Teil mit Masse gefüllt wird, die an
das Auftragelement 22 abgegeben wird.
Um die Masse, die aus der Vorratskammer 60 abgegeben
wurde, durch Luft zu ersetzen, ist die Ringdichtung 48
vorgesehen, die einen Luftzugang zu der Vorratskammer
60 ermöglicht. Ein Luftaustausch wird durch den Unter
druck begünstigt, der in der Vorratskammer 60 dann
entsteht, wenn sich der Dosierkolben 34 in den Dicht
zylinder 40 hineinbewegt hat. Der atmosphärische Druck
ist dann größer als der Druck innerhalb der Vorrats
kammer 60, so daß infolge der konischen Ausbildung der
Ringnut 4 von außen nach innen ein Luftzutritt
erfolgen kann.
Um die Kolbenstange 19 zurückzustellen ist der
Auslösebolzen 11 in den Durchbruch 8 zu drücken, wo
durch das Rastelement 16 entriegelt wird. Die Kolben
stange 19 wird somit unter der Wirkung der Druckfeder
26 in die Ausgangslage gebracht. Der Führungskolben 12
liegt wieder an der Bundbuchse 9 an.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 ist
die gleiche Funktion der stiftförmigen Vorrichtung zum
Auftragen von fließfähigen Massen gegeben. Der Vorteil
dieser Konstruktion besteht darin, daß unmittelbar
hinter dem anders gestalteten Dosierkolben 53 das
Dichtelement 54 angeordnet ist, das die Form einer
Membran aufweist. Dieses Dichtelement 54 liegt somit
gleichzeitig an dem Dichtzylinder 40 und am Außen
durchmesser der Kolbenstange 19 an. Auf diese Weise
wird eine zusätzliche Abdichtung der Dosierkammer 61
gegenüber der Atmosphäre erreicht. Außerdem ist in der
Ruhelage nach der Fig. 6 eine zwangsläufige Abdichtung
durch das Membranventil 57 gegeben, da das Stützrohr
56 unter Wirkung der Druckfeder 26 auf das zweite
Membranventil 57 einwirkt und dieses in der Ruhelage
kraftschlüssig schließt. Bei vorgestelltem Auftrag
element 22 kann dagegen, sobald ein Unterdruck in der
Vorratskammer 60 entsteht, durch das Membranventil 57
ein Druckausgleich erfolgen. Das Membranventil 57 läßt
sich konstruktiv so gestalten, daß es sehr druck
empfindlich reagiert.
Im Prinzip funktioniert die Vorrichtung nach den Fig.
8 und 9 in gleicher Weise wie die vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiele. Diese weitere Ausgestaltung er
möglicht es, die Kräfte zum Betätigen der Dosier- und
Rastvorrichtung herabzusetzen und somit dem Benutzer
ein besonders leichtgängiges Produkt zur Verfügung zu
stellen.
Die Dosierfeder 49 muß bei diesem Ausführungsbeispiel
nicht mit Hilfe ihrer Vorspannung den Dosierhub H al
lein bewirken. Die Federkraft wird nur dazu benötigt,
den Dosierkolben 74 gegenüber der Kolbenstange 70 in
seine Ausgangslage gem. Fig. 8 zu bringen. Beim
Verschieben der Kolbenstange 70 wird die
Anschlagscheibe 72 bewegt und baut eine Vorspannung
der Dosierfeder 49 auf, bis diese in der Lage ist, den
Dosierkolben 74, einschließlich seines Dichtelementes
75, zu verschieben. Die Vorrichtung kann auch so ge
staltet werden, daß die Dosierfeder 49 auf Blocklänge
zusammengedrückt wird und erst danach die Bewegung des
Dosierkolbens 74 erfolgt. Im letzteren Fall kann der
Dosierhub unmittelbar von dem Benutzer aufgebraucht
werden. Die Druckfeder 26 kann demnach so ausgelegt
werden, daß sie ausschließlich die Rückstellkräfte
zum Bewegen der Kolbenstange 70 mit allen damit
verbundenen Einzelteilen zu überwinden hat.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird deshalb
zunächst die Kolbenstange 70 axial vorgestellt, bis
der Steuerkolben 20 die Dichtung 32 verläßt. Danach
wird entweder eine Vorspannung der Dosierfeder 49 auf
gebaut oder alternativ die Dosierfeder 49 bis zur
Blocklänge zusammengedrückt. Bei ausreichender
Vorspannung oder Blocklänge kann der Dosierkolben 74
um den vorbestimmten Hub bewegt werden. Da sich bei
dieser Bewegung die Anschlagscheibe 72 in der Vorrats
kammer 60 bewegt, wird gleichzeitig infolge der Löcher
73 die fließfähige Masse bewegt. Bei thixotropen
Massen stellt sich deshalb die gewünschte Änderung der
Viskosität ein, die ein günstigeres Fließverhalten zu
stande bringt. Die Masse wird durch den Dosierkolben
74 in die Zuführbohrung 31 bewegt, wo sie mit dem
Auftragelement 22 in Verbindung kommt, wenn dieses in
die Lage nach Fig. 8 zurückgezogen wird.
Claims (17)
1. Stiftförmige Vorrichtung zum Abgeben von fließfähigen
Massen aus einem Vorratsbehälter mit einem pinselförmigen
Auftragelement, das aus einer Bohrung des Vorderteils
mittels einer vom rückwärtigen Ende des Vorratsbehälters
gegen Federwirkung betätigbaren Kolbenstange verschiebbar
ist, die einen Dosierkolben trägt, der in einer
Dosierkammer angeordnet ist, die mit dem Vorratsbehälter
verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenstange (19) in einer Führungsbohrung (6) einer
Zwischenwand (2) des Gehäuses (1) gelagert ist, ein
Steuerkolben (20) mit der Kolbenstange (19) fest
verbunden ist, während der Dosierkolben (34) darauf axial
beweglich gelagert ist und der Steuerkolben (20) an einem
Ende der Dosierkammer (61) an einem Dichtring (33)
anliegt und der Dosierkolben (34) am gegenüberliegenden
Ende in einem Dichtzylinder (40) und an einer Dosierfeder
(34), deren anderes Ende sich an einer gehäusefesten
Stützwand (47) abstützt, und daß die Kraft der zwischen
dem Gehäuse und der Kolbenstange (19) eingesetzten Druck
feder (26) größer ist als die der Dosierfeder (49).
2. Stiftförmige Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorratskammer (60) an gegenüberliegenden Enden
mittels einer an der Kolbenstange (19) anliegenden Ring
dichtung (48) abwechselnd an der Dosierkammer (61)
mittels des Steuerkolbens (20) an dem Dichtring (33) oder
mittels des Dosierkolbens (34) in dem Zylinder (40)
abdichtbar ist.
3. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Dosierkolben (34) an einem Außenkonus (21) des
Steuerkolbens (20) mittels eines Innenkonus (37) anliegt
und an seinem Außenumfang ein Dichtelement (35) trägt,
das dem Dichtzylinder (40) angepaßt ist.
4. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Axialweg der Kolbenstange (19) größer ist als die
Länge des Steuerkolbens (20) und größer als der Axialweg
des Dosierkolbens (34), wobei die Länge des Steuerkolbens
(20) und der Axialweg des Dosierkolbens (34) unter
schiedlich sind.
5. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die Zwischenwand (2), welche die Vorratskammer (60)
nach hinten abschließt, eine konische Ringnut (4) einge
formt ist, die sich zum rückwärtigen Ende des Gehäuses
(1) verjüngt und in die eine Ringdichtung (48) eingesetzt
ist, die an der Kolbenstange (19) anliegt und daß die
Ringnut (4) in Richtung des konischen Bereichs breiter
ist als die Ringdichtung (48).
6. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Dosierkolben (53) ein Stützrohr (56) aufweist, das in
der Ausgangslage der Kolbenstange (19) unter Wirkung der
Druckfeder (26) an der Ringdichtung (48) anliegt.
7. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorratskammer (60) durch ein Membranventil (57) zur
Kolbenstange (19) hin abgedichtet ist, das in einer
Durchflußbuchse (43; 50) mittels einer Ventilbuchse (58)
am Außendurchmesser befestigt ist und in der Ausgangslage
der Kolbenstange (19) mit seinem Innendurchmesser an dem
Stützrohr (56) anliegt.
8. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Dosierkolben (53) und dem Stützrohr (56) ein
Dichtelement (54) befestigt ist, das mit dem Innendurch
messer an der Kolbenstange (19) und mit dem
Außendurchmesser an dem Dichtzylinder (40) anliegt.
9. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung der Vorratskammer (60) mit der
Dosierkammer (61) durch eine Durchflußbuchse (43) gebil
det wird, die mittels eines Ringflansches (29) und einer
Zwischenbuchse (27) in dem Gehäuse (1) gelagert ist und
eine oder mehrere Überströmflächen (45) aufweist.
10. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung der Vorratskammer (60) mit der
Dosierkammer (61) durch eine Durchflußbuchse (50)
gebildet wird, die mittels eines Ringflansches (29) und
einer Zwischenbuchse (27) in dem Gehäuse (1) gelagert ist
und die einen oder mehrere Überströmkanäle (52) aufweist.
11. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenbuchse (27) zur Lagerung des Vorderteils (30),
der Zylinderbuchse (38) und der Durchflußbuchse (43; 50)
dient und ihrerseits in das Gehäuse (1) einsetzbar ist.
12. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenstange (19) in einem Führungskolben (12)
befestigt ist, der längs einer Innenwand des Gehäuses (1)
verschiebbar ist und ein Kupplungsstück (13) zur Aufnahme
einer Verschlußkappe (23) aufweist.
13. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenstange (19) in zwei Endlagen, die bestimmt sind
durch das aus dem Vorderteil (30) vorstehende und in eine
Zuführbohrung (31) vollständig versenkte Auftragelement
(22), mittels einer Rastmechanik arretierbar ist.
14. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rastmechanik aus einem quer zur Bewegungsrichtung der
Kolbenstange (19) unter Wirkung einer Feder (17)
verschiebbaren, in einer Längsnut des Gehäuses (1)
geführten, Rastelement (16) besteht, das in einem
Durchbruch (8) verriegelbar und mittels eines Auslöse
bolzens (11) entriegelbar ist.
15. Stiftförmige Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Kolbenstange (70) ortsfest eine Anschlagscheibe
(72) befestigt ist, die mittels einer Stirnseite an der
Zwischenwand (2) des Gehäuses (1) anliegt, während die
gegenüberliegende Stirnseite einen Anschlag für die
Dosierfeder (49) bildet, die zwischen der Anschlagscheibe
(72) und dem Dosierkolben (74) eingespannt ist.
16. Stiftförmige Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlagscheibe (72) mehrere, parallel zu ihrer
Mittelachse verlaufende Löcher (73) aufweist.
17. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlagscheibe (72) axial fixiert in eine Einkerbung
(71) der Kolbenstange (70) eingerastet ist.
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