DE3641390C1 - Auftragsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Auftragsgerät mit einem Behältnis, das mit einer viskosen Masse, insbesondere Nagellack, gefüllt ist, einem Auftragsorgan für die viskose Masse und einem Kanal zur Zufuhr der viskosen Masse aus dem Behältnis zum Auftragsorgan, wobei zwischen einer Auslaßöffnung des Be­ hältnisses und einer Einlaßöffnung des Kanals ein von außen in die Öffnungsrichtung betätigbares Steuerventil und eine den Innenraum des Behältnisses mit dessen Außenraum verbindende Druckausgleichsöffnung getrennt von dem Weg für die viskose Masse vorgesehen ist.

Ein Auftragsgerät dieser Art ist bspw. aus der GB-PS 5 31 741 bekannt. Bei diesem Auftragsgerät erfolgt der bei sich ent­ leerendem Behältnis erforderliche Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Behältnisses und dem Außenraum des Behältnisses entweder über den Weg, entlang dem die viskose Masse vom Behälter zum Auftragsorgan fließt, oder über einen davon getrennten Weg. Im zuerst genannten Fall kann ein Austrock­ nen der viskosen Masse, wie es nach längerem Nichtgebrauch des Auftragsgeräts möglich ist, zu einer Verstopfung des die Masse ausgebenden Kanals führen. Bei der zweiten mög­ lichen Ausbildung des Auftragsgeräts mit einem getrennten Weg für den Druckausgleich ist es möglich, daß die im Be­ hälter vorhandene Masse ein- bzw. austrocknet, weil in die­ sem Fall der Belüftungskanal jederzeit unmittelbar mit dem Innenraum des Behälters in fluidischer Verbindung steht.

Es sind Dosierpumpeinrichtungen bekannt, die für Auftrags­ geräte der eingangs genannten Art verwendet werden können, wobei das Steuerventil in derartige Dosierpumpeinrichtungen bereits integriert ist. Bei solchen Dosierpumpeinrichtungen ist die Druckausgleichsöffnung von vorneherein getrennt von dem Weg für die viskose Masse. Es besteht nun überall dort, wo die Druckausgleichsöffnung getrennt von dem Weg für die viskose Masse vorgesehen ist, die Gefahr, daß bei einem Überdruck in dem Behältnis die viskose Masse durch Engstel­ len hindurch bis zur Druckausgleichsöffnung gelangt und diese verklebt, wobei diese Gefahr umso größer ist, je kleiner der Durchmesser der Druckausgleichsöffnung ist.

Aus der DE-PS 8 11 861 ist ein Auftragsgerät mit einem Be­ hältnis für ein Auftragsmedium bekannt, das ein Auftrags­ organ und einen Kanal zur Zufuhr des Auftragsmediums zum Auftragsorgan aufweist. Bei diesem Auftragsgerät ist eine Belüftungsleitung und ein Steuerventil vorgesehen, mit des­ sen Hilfe der Innenraum des Behälters über die Belüftungs­ leitung mit der Umgebung des Auftragsgerätes fluidisch ver­ bunden werden kann. Die Belüftungsleitung ist außerdem mit einem Aufnahmeraum ausgebildet, mit welchem ein Austreten des im Behälter befindlichen Auftragsmediums durch die Be­ lüftungsleitung hindurch verhindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Auftragsgerät der angesprochenen Art die Möglichkeit zu schaffen, die vom Weg für die viskose Masse getrennte Druckausgleichsöffnung derart vorzusehen, daß sie bei Ge­ brauch des Gerätes nicht verkleben kann.

Diese Aufgabe kann auf zweierlei Art und Weise gelöst werden. Gemäß einer ersten Ausführungsform wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckausgleichsöff­ nung bei nicht betätigtem Steuerventil verschlossen und bei betätigtem Steuerventil offen ist, wobei das Öffnen und Schließen der Druckausgleichsöffnung durch das Steuerventil erfolgt, und daß sich an die Druckaus­ gleichsöffnung ein im Inneren des Behältnisses verlau­ fender Belüftungskanal anschließt, dessen an die Druck­ ausgleichsöffnung angrenzendes Ende mit einem zum Behäl­ terinnenraum hin öffnenden Rückschlagventil versehen ist, wobei das Steuerventil zwischen der Druckausgleichsöff­ nung und dem das Rückschlagventil aufweisenden Ende des Belüftungskanals vorgesehen ist.

Bildet sich beim Entleeren des Behältnisses im Behältnis ein Unterdruck, so wird dieser Unterdruck durch die ge­ öffnete Druckausgleichsöffnung und den Belüftungskanal kompensiert. Solange Luft in das Behältnis hineinströmt, ist das Rückschlagventil am Anfang des Belüftungskanals geöffnet. Sollte sich nun im Innenraum des Behältnisses aufgrund einer Erwärmung ein Überdruck bilden, so wird durch das Rückschlagventil verhindert, daß viskose Masse in den Belüftungskanal und zur Druckaus­ gleichsöffnung gelangen kann. Ein Verkleben der Druck­ ausgleichsöffnung bzw. des Belüftungskanals wird damit zuverlässig verhindert.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckausgleichsöffnung bei nicht betätigtem Steuerventil verschlossen und bei betätigtem Steuerventil offen ist, wobei das Öffnen und Schließen der Druckaus­ gleichsöffnung durch das Steuerventil erfolgt, und daß sich an die Druckausgleichsöffnung ein im Inneren des Behältnisses verlaufender Belüftungskanal anschließt, dessen zur Druckausgleichsöffnung entgegengesetztes Ende offen ist und dessen Länge derart bemessen ist, daß er die bei einem Überdruck im Behältnis zur Erreichung eines Druckausgleichs zwischen dem Belüftungskanal und dem Be­ hältnisinnenraum verdrängte Menge an viskoser Masse auf­ nimmt, wobei das Steuerventil zwischen der Druckausgleichs­ öffnung und dem Ende des Belüftungskanals vorgesehen ist.

Bei der zweiten Ausführungsform ist im Gegensatz zur ersten Ausführungsform kein Rückschlagventil vorgesehen, weshalb die zweite Ausführungsform mechanisch einfacher ist. Jedoch muß der Belüftungskanal wesentlich länger als bei der ersten Ausführungsform sein, damit die bis zum Erreichen eines Druckausgleichs zwischen dem Belüf­ tungskanal und dem Behältnisinnenraum verdrängte Menge an viskoser Masse aufgenommen werden kann. Es befindet sich mit anderen Worten in dem Belüftungskanal ein Luft­ polster zwischen der Druckausgleichsöffnung einerseits und der in den Belüftungskanal eingedrungenen viskosen Masse, das bei steigendem Innendruck des Behältnisses durch nachfließende viskose Masse immer mehr zusammen­ gedrückt wird, wobei die Länge des Belüftungskanals derart bemessen sein muß daß die viskose Masse bei den üblich zu erwartenden Überdrucken (bspw. durch Sonneneinstrahlung) nicht bis zur Druckausgleichs­ öffnung gelangen kann. Dabei wird der Durchmesser des Belüftungs­ kanals derart gewählt, daß einerseits die viskose Masse nicht aufgrund einer Kapillarwirkung unnötig weit in den Belüftungs­ kanal eindringt und daß andererseits sichergestellt ist, daß das Luftpolster im Belüftungskanal nicht an der viskosen Masse vorbei in den Behälterinnenraum gelangen kann und damit die viskose Masse an die Druckausgleichsöffnung.

Vorzugsweise liegt das offene Ende des Belüftungskanals an dem zum Steuerventil entgegengesetzten Ende des Behältnisses, so daß es in der Regel in der viskosen Masse eingetaucht ist.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Belüftungskanal durch ein zur Erzielung der gewünschten Länge entsprechend gewundenes Röhrchen gebildet ist.

Abschließend sei herausgestellt, daß das erfindungsgemäße Auf­ tragsgerät in erster Linie zum Auftragen für Nagellacke ge­ dacht ist.

Weitere Einzelheiten er­ geben sich aus der nachstehenden, anhand der Zeich­ nung erfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung. In der Zeichnung stellt dar

Fig. 1 einen Schnitt durch die erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Sicht auf den Stößel in der ersten Ausführungs­ form der Erfindung entlang der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die in den beiden Ausführungsfor­ men verwendete Dosierpumpeinrichtung und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Das Auftragsgerät für Nagellack weist ein rohrförmiges Behält­ nis 10 auf, das einseitig offen ist. In die Öffnung ist eine handelsübliche Dosierpumpeinrichtung 12 eingesetzt, wobei eine Abdichtung mit Hilfe einer Ringdichtung 14 erzielt wird. Die Einlaßöffnung der Dosierpumpeinrichtung 12 ist bei 16. Das nicht näher dargestellte und axial zum Auftragsgerät verschiebliche Pumporgan wird über einen Stößel 17 betätigt, in dem ein zum Auftragsorgan 20 (in diesem Fall ein Pinsel) führender Kanal 18 verläuft, der mit der Auslaßöffnung der Dosierpumpeinrich­ tung 12 in Verbindung steht. Der Stößel 17 ist zur Betätigung des Pumporgans axial verschiebliche. Er wird mit Hilfe eines senkrecht zur Achse des Auftragsgerätes betätigbaren Druck­ knopfes 22 verschoben, der einen Fuß 24 mit zwei den Stößel 17 umgreifenden Schenkeln aufweist, welche auf dem dem Druck­ knopf 22 entgegengesetzten Ende mittels eines Quersteges 26 verbunden sind. Der Druckknopf 22 ist in einer auf das Behält­ nis 10 aufgesetzten Hülse 27 senkrecht zum Auftragsgerät ver­ schieblich gelagert. Seine beiden Schenkeln sind, wie es aus Fig. 1 hervorgeht, bei 28 abgeschrägt, wobei diese Schrägflä­ chen mit Schrägflächen 30 (siehe Fig. 2) am Stößel 17 zusam­ menwirken, so daß bei einem Niederdrücken des Druckknopfes 22 der Stößel 17 in Fig. 1 nach rechts gedrückt wird. Durch eine in der Dosierpumpeinrichtung 12 üblicherweise vorhandene Feder 36 wird der Stößel 17 nach vorne gedrückt, so daß der Druckknopf 22 in Fig. 1 in seine nicht niedergedrückte Stellung federnd beaufschlagt ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Druckknopf 22 an seinem dem Stößel 17 unten umgreifenden Steg 26 eine Rastausnehmung auf, die mit einer Rastnase am Stößel 17 zusammenwirkt. Durch diese Rastanordnung 32 ist gewährleistet, daß in der unbetä­ tigten Stellung des Druckknopfes 22 der Stößel 17 axial ver­ riegelt ist, so daß die Dosierpumpeinrichtung 12 nicht durch ein versehentliches Hineindrücken des Auftragsorganes 20 be­ tätigt werden kann. Diese Arretierung wird selbsttätig beim Niederdrücken des Druckknopfes 22 gelöst, so daß die Dosierpump­ einrichtung 12 nunmehr betätigt werden kann.

Die in Fig. 3 gezeigte Dosierpumpeinrichtung 12 weist einen vom Stößel 17 beaufschlagten Kolben 34 auf, der an dem zum Stö­ ßel 17 entgegengesetzten Ende über eine Feder 36 abgestützt ist, die den Kolben 34 gegen den Stößel 17 drückt. An diesem Ende der Dosierpumpeinrichtung 12 nahe der Einlaßöffnung 16 ist auch ein als Kugelventil ausgebildetes Rückschlagventil 38 vorgesehen. Der Kolben 34 wird wie in Fig. 3 gezeigt von einer elastischen Manschette 40 umgeben, die ebenfalls am Stößel 17 abgestützt ist und an dem dem Stößel 17 abgewandten Ende an der Innenwandung 42 eines Zylinderraumes für den Kolben 34 an­ liegt. In der in Fig. 3 gezeigten Ruhestellung liegt außerdem die Manschette 40 zwischen dem am Stößel 17 abgestützten Ende und dem die Innenwandung 42 des Zylinderraums berührenden Ende bei 44 an einen den Kolben umlaufenden Bund 46 an. Durch die Stelle 44 wird das den Zufluß des Nagellacks vom Behältnis 10 zum Auftragsorgan 20 kontrollierendes Steuerventil gebildet. Der Nagellack fließt über die Einlaßöffnung 16, passiert das Rückschlagventil 38, fließt zwischen dem Kolben 34 und der Innenwandung 42 des Zylinderraums, passiert die Stelle 44, wenn sich die Manschette 40 auf Abstand vom Bund 46 befindet, und fließt dann zwischen dem Körper des Kolbens 34 und der Manschette 40 in den den Kolben 34 glockenförmig umgreifenden Stößel 17 und mündet in den Kanal 18.

Wird nun der Stößel 17 in Fig. 3 nach rechts gedrückt, so werden damit auch der Kolben 34 gegen die Kraft der Feder 36 sowie die Manschette 40 nach rechts gedrückt, wobei die zwi­ schen dem Rückschlagventil 38 und dem Bund 44 befindliche Flüs­ sigkeit komprimiert wird. Bei diesem Vorgang schließt das Rück­ schlagventil 38 automatisch. Ab einer bestimmten Komprimierung der Flüssigkeit hebt die elastische Manschette 40 vom Bund 44 ab, d. h., daß das Steuerventil selbsttätig öffnet und die komprimierte Flüssigkeit in den Zufuhrkanal 18 gelangen kann. Dabei wird eine vorgegebene Menge Flüssigkeit unter vorgegebenem Druck abgegeben und nach Abgabe dieser vorgegebenen Menge schließt sich automatisch das Steuerventil wieder, und die Feder 36 treibt den Kolben 34 zusammen mit der Manschette 40 und dem Stößel 17 zurück in die Ausgangsstellung.

Je mehr Flüssigkeit nun aus dem Behältnis 10 entnommen wird, umso mehr sinkt der Druck in dem Behältnis 10, so daß schließ­ lich der Außendruck im Vergleich zum Innendruck des Behältnis­ ses 10 so groß ist, daß keine Flüssigkeit mehr entnommen werden kann, wenn keine besondere Maßnahmen für einen Druckausgleich vorgesehen werden. Diese bestehen im vorliegenden Fall in ei­ ner Druckausgleichsöffnung 48, die sich zwischen dem Stößel 17 und dem Gehäuse der Dosierpumpeinrichtung 12 befindet, und von dem gleichen Steuerventil kontrolliert wird, das auch den Zulauf der Flüssigkeit zum Auftragsorgan 20 kontrolliert. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, liegt die Manschette 40 in der Ruhestel­ lung nicht nur am Bund 44 des Kolbens 34 an, sondern auf der entgegengesetzten Seite auch am Gehäuse der Dosierpumpeinrich­ tung 12. Damit ist die Druckausgleichsöffnung 48 in der Ruhestel­ lung, also bei Nichtgebrauch des Auftragsgerätes, verschlossen. Wird nun in Fig. 3 der Kolben 34 nach rechts gedrückt, um die Flüssigkeit zwischen dem Rückschlagventil 38 und dem Bund 44 zu komprimieren, so öffnet das Steuerventil zunächst vorteil­ hafterweise die Druckausgleichsöffnung 48, bevor die Manschette 40 vom Bund 44 abhebt und damit den Zulauf der Flüssigkeit zum Auftragsorgan 20 freigibt. Der Druckausgleich findet also vorher statt. Die Stelle, an der die Durchlaßöffnung 48 ge­ schlossen und geöffnet wird, ist mit 50 bezeichnet.

Von der Ventilstelle 50 gelangt dann die von außen einströmende Luft in einen Belüftungskanal 52, der zunächst im Gehäuse der Dosierpumpeinrichtung 12 ausgebildet ist und dann als Röhrchen 54 fortgesetzt ist, dessen Anfang mit einem Rückschlagventil 58 verschlossen ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Dieses Rück­ schlagventil 58 verhindert, daß bei einem Überdruck im Behält­ nis 10, der bspw. durch Erwärmung des Auftragsgerätes in der Sonne entstehen kann, Auftragsflüssigkeit zur Druckausgleichsöffnung 48 bzw. zur Ventilstelle 50 gelangen und nach einem Eintrocknen die Belüftung blockieren kann.

In Fig. 4 ist eine von Fig. 1 abweichende Ausführungsform dar­ gestellt, bei der das Rückschlagventil 58 am Anfang des Röhrchens 54 fehlt. Vielmehr ist das Röhrchen 54 an seinem Ende offen. Der Länge des Röhrchens 54 ist im Vergleich zu der Ausführungs­ form der Fig. 1 nunmehr wesentlich größer, was durch einen schrau­ benförmigen Verlauf wie in Fig. 4 gezeigt erzielt wird. Im Prin­ zip wird hier das Ziel, ein Verkleben der Druckausgleichsöffnung 48 zu verhindern, dadurch erreicht, daß das Luftpolster in dem Röhrchen 54 bei geschlossenem Ventil 50 weitgehend komprimiert werden kann, bevor die Auftragsflüssigkeit das Ventil 50 erreicht.

Eine Dosierpumpeinrichtung, wie sie in der vorliegenden Anmel­ dung Verwendung findet, ist in der DE-PS 13 02 372 beschrieben.

Claims (4)

1. Auftragsgerät mit einem Behältnis (10), das mit einer viskosen Masse, insbesondere Nagellack, gefüllt ist, einem Auftragsorgan (20) für die viskose Masse und einem Kanal (18) zur Zufuhr der viskosen Masse aus dem Behältnis (10) zum Auftragsorgan (20), wobei zwischen einer Auslaßöffnung des Behältnisses und einer Ein­ laßöffnung des Kanals (18) ein von außen in die Öff­ nungsrichtung betätigbares Steuerventil (44) und eine den Innenraum des Behältnisses (10) mit dessen Außen­ raum verbindende Druckausgleichsöffnung (48) getrennt von dem Weg für die viskose Masse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsöffnung (48) bei nicht betätig­ tem Steuerventil (44, 50) verschlossen und bei betätig­ tem Steuerventil (44) offen ist, wobei das Öffnen und Schließen der Druckausgleichsöffnung (48) durch das Steuerventil (44, 50) erfolgt, und daß sich an die Druckausgleichsöffnung (48) ein im Inneren des Behält­ nisses verlaufender Belüftungskanal (52) anschließt, dessen an die Druckausgleichsöffnung (48) angrenzendes Ende mit einem zum Behälterinnenraum hin öffnenden Rückschlagventil (58) versehen ist, wobei das Steuer­ ventil (44, 50) zwischen der Druckausgleichsöffnung (48) und dem das Rückschlagventil (58) aufweisenden Ende des Belüftungskanals (52) vorgesehen ist.

2. Auftragsgerät mit einem Behältnis (10), das mit einer viskosen Masse, insbesondere Nagellack, gefüllt ist, einem Auftragsorgan (20) für die viskose Masse und einem Kanal (18) zur Zufuhr der viskosen Masse aus dem Behältnis (10) zum Auftragsorgan (20), wobei zwischen einer Auslaßöffnung des Behältnisses und einer Einlaß­ öffnung des Kanals (18) ein von außen in Öffnungsrich­ tung betätigbares Steuerventil (44) und eine den Innen­ raum des Behältnisses (10) mit dessen Außenraum ver­ bindende Druckausgleichsöffnung (48) getrennt von dem Weg für die viskose Masse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsöff­ nung (48) bei nicht betätigtem Steuerventil (44) ver­ schlossen und bei betätigtem Steuerventil (44) offen ist, wobei das Öffnen und Schließen der Druckaus­ gleichsöffnung (48) durch das Steuerventil (44, 50) erfolgt, und daß sich an die Druckausgleichsöffnung (48) ein im Inneren des Behältnisses verlaufender Be­ lüftungskanal (52) anschließt, dessen zur Druckaus­ gleichsöffnung entgegengesetztes Ende offen ist und dessen Länge derart bemessen ist, daß er die bei einem Überdruck im Behältnis zur Erreichung eines Druckaus­ gleichs zwischen dem Belüftungskanal (52) und dem Be­ hältnisinnenraum verdrängte Menge an viskoser Masse aufnimmt, wobei das Steuerventil (44, 50) zwischen der Druckausgleichsöffnung (48) und dem Ende des Be­ lüftungskanales (52) vorgesehen ist.

3. Auftragsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende des Belüftungskanals (52) an dem zum Steuerventil (44, 50) entgegengesetzten Ende des Behältnisses (10) liegt.

4. Auftragsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Belüftungskanal (52) durch ein zur Erzielung der gewünschten Länge entsprechend gewundenes Röhrchen (54) gebildet ist.