DE3824872C2 - Vorrichtung zum Auftrag eines flüssigen oder pastosen Mediums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftrag eines flüssigen oder pastosen Mediums, insbesondere Klebstoffes, umfassend einen an einem Rahmen drehbar gelagerten und mit einem Drehantrieb verbundenen Träger, in dem ein mit einer flexiblen Zuflußleitung für das aufzutragende Medium verbun­ dener und eine Austrittsöffnung für das aufzutragende Medium aufweisender Ventil- oder Düsenkörper um eine zur Trägerach­ se parallele Achse drehbar gelagert ist, wobei der Rahmen ent­ lang mindestens zweier Raumachsen relativ zu einer Werkstück­ auflagefläche verfahrbar ist.

Eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art ist beispiels­ weise aus dem deutschen Patent DE 35 43 234 C2 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung arbeitet im Prinzip zufriedenstel­ lend. Jedoch können abhängig von dem zu verarbeitenden Medium, der Drehzahl, mit welcher der Träger und damit auch der Ven­ til- oder Düsenkörper umläuft, und von der Exzentrizität, d. h. dem radialen Abstand des Ventilkörpers von der Trägerachse Probleme an der Zuflußleitung auftreten. Bei Medien hoher Vis­ kosität ist ein hoher Förderdruck erforderlich. Dies wiederum erfordert Druckschläuche als Zuleitungen, die diesen hohen Drücken gewachsen sind und damit automatisch relativ steif sind. Bei einem relativ großen Abstand des Ventilkörpers von der Trägerachse und bei hohen Drehzahlen wird nun das Schlauch­ material bei jedem Umlauf stark verformt und gewalkt. Wenn es steif ist, setzt es dabei dieser Verformung einen entsprechen­ den Widerstand entgegen. Zum einen hat sich gezeigt, daß bei hohen Drehzahlen die Zuflußleitung unter diesen Umständen sehr schnell bricht. Zum anderen führt der Widerstand, den ein sta­ biler und steifer Schlauch der Verformung entgegensetzt, beim Betrieb des Gerätes zu Vibrationen desselben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrich­ tung der eingangs genannten Art die Zuflußleitung so anzuord­ nen, daß ein Bruch dieser Leitung und/oder störende Vibra­ tionen des Gerätes zumindest weitgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein an den Ventilkörper angrenzender erster Leitungsabschnitt der Zuflußleitung an einem ersten Arm befestigt ist, der parallel zu seiner Längsrichtung an einem zweiten Arm verschiebbar ge­ führt ist, daß der zweite Arm mit seinem dem Ventilkörper fernen Ende um eine zur Trägerachse parallele Schwenkachse schwenkbar am Rahmen gelagert ist und daß die Zuflußleitung an dem Rahmen in einer außerhalb der Verschieberichtung des ersten Armes liegenden Halterung derart gehalten ist, daß sie einen zwischen der Halterung und dem parallel zum ersten Arm gerichteten ersten Leitungsabschnitt gekrümmt verlaufenden freien zweiten Leitungsabschnitt bildet.

Die beiden Arme bilden eine Art teleskopisch verlängerbares oder verkürzbares Pleuel, das bei einer Umlaufbewegung des Trägers hin- und herschwingt, wobei der Schwenkwinkel dieses Pleuels durch den kleinsten bzw. größten Abstand zwischen der Schwenkachse des zweiten Armes und dem Ventilkörper bestimmt wird. Der an dem ersten Arm befestigte erste Leitungsabschnitt bleibt somit relativ zum Ventilkörper starr und folgt ledig­ lich der Schwenkbewegung des aus den beiden Armen bestehenden Pleuels. Die Verschiebebewegung des ersten Armes und damit auch des ersten Leitungsabschnittes relativ zum zweiten Arm wird von dem gekrümmten zweiten Leitungsabschnitt aufgefan­ gen, indem dieser eine mehr oder weniger große Schlaufe bil­ det. Damit reduziert sich die Beanspruchung des Schlauches auf eine mehr oder weniger große Biegung, die im wesentlichen nur in einer Ebene erfolgt. Dieser Beanspruchung halten die frag­ lichen als Zuflußleitungen verwendeten Schläuche auch über längere Zeiten ohne die Gefahr einer Beschädigung stand. Da der Ventilkörper durch den umlaufenden Träger einerseits und durch das aus den beiden Armen bestehende Pleuel andererseits gehalten ist, ist seine Lagerung so stabil, daß das Auftreten von Schwingungen an dem Ventilkörper aufgrund von Rückstell­ kräften der Zuflußleitung nicht zu befürchten ist.

Liegt die Krümmungsebene des zweiten Leitungsabschnittes senk­ recht zur Schwenkachse des zweiten Armes, so beschränkt sich die Verformung des zweiten Leitungsabschnittes bei einem Um­ lauf des Trägers auf eine Bewegung des zweiten Leitungsab­ schnittes in der Krümmungsebene. Liegt die Halterung für die Zuflußleitung am Rahmen dagegen mindestens annähernd in einer Ebene, welche die Schwenkachse des zweiten Armes und dessen Längsachse in der Schwenkmittelstellung des zweiten Armes ent­ hält, so wird einerseits die von dem zweiten Leitungsabschnitt gebildete Schleife bei einem Umlauf des Trägers mehr oder we­ niger stark gekrümmt und dabei dieser zweite Leitungsabschnitt zumindest geringfügig aus der Krümmungsebene gekippt. Dabei kann es zweckmäßig sein, den gekrümmten zweiten Leitungsab­ schnitt mindestens teilweise zwischen zwei parallel zur Krüm­ mungsebene gerichteten mit einem der Arme verbundenen Füh­ rungsflächen zu halten, um ein Ausbiegen der Schleife aus der Krümmungsebene zu vermeiden. Liegt die Halterung zumin­ dest annähernd in der Schwenkachse des zweiten Armes und ist die Zuflußleitung in der Halterung parallel zur Schwenkachse gerichtet, so reduziert sich die Verformung des zweiten Lei­ tungsabschnittes neben der Vergrößerung oder Verkleinerung der Schleife auf eine reine Torsion des die Halterung durch­ setztenden Leitungsabschnittes.

Ist die Halterung aus Platzgründen relativ nahe an der Lei­ tungsschleife des zweiten Leitungsabschnittes angeordnet, so kann es zweckmäßig sein, die Zuflußleitung in der Halte­ rung mittels eines Universalgelenkes an dem Rahmen zu halten, so daß sich die Bewegungen und Verformungen der Zuflußlei­ tung auch auf einen Leitungsabschnitt außerhalb des Rahmens verteilen können. Damit lassen sich lokale Überbeanspruchungen des Leitungsmaterials vermeiden.

Ist die Austrittsöffnung für das aufzutragende Medium koaxial zur Drehachse des Ventilkörpers angeordnet, so ergibt sich bei einer Umdrehung des Trägers eine Kreisbahn der Austritts­ öffnung, die bei einer Bewegung des Rahmens parallel zur Werk­ stückoberfläche in eine Zykloidenbahn übergeht. Um den Auf­ trag des Mediums an die Umrisse der Werkstückoberflächen an­ passen zu können, kann es jedoch auch zweckmäßig sein, von der Kreisbahn abweichende Bahnen der Austrittsöffnung zu er­ zeugen. Dies kann in der Weise erfolgen, daß die Austritts­ öffnung außerhalb der Drehachse des Ventilkörpers, beispiels­ weise an einer in Längsrichtung der Arme von dem Ventilkörper ausgehenden Leitung ausgebildet ist. Der Ventilkörper selbst kann mit einem festen Abstand relativ zur Trägerachse angeord­ net oder auch relativ zur Trägerachse radial verstellbar sein.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische schematische Ansicht eines Werktisches mit einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zum Auftrag von Klebstoff auf flächige Werk­ stücke,

Fig. 2 einen schematischen die Trägerachse enthalten­ den Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrich­ tung entlang Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine geringfügig abgewandelte Ausführungsform der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung in ei­ nem entlang der Linie III-III in Fig. 2 ver­ laufenden schematischen Schnitt betrachtet.

In der Fig. 1 erkennt man einen Werktisch 10 zur Auflage eines flächigen Werkstückes 12. Senkrecht zu den Längsseiten des Werktisches 10 erstreckt sich eine Brücke 14, die über Rollen 16 auf an den Längsrändern des Werktisches 10 angeord­ neten Schienen 18 in Richtung des Doppelpfeiles A hin- und herverfahrbar ist. An zwei Führungsstangen 20 der Brücke 14 ist eine allgemein mit 22 bezeichnete Auftragsvorrichtung in Richtung des Doppelpfeiles B hin- und herverschiebbar gelagert, die zum Auftragen eines flüssigen oder pastosen Mediums wie beispielsweise eines Klebstoffes auf das Werkstück 12 dient. Der Antrieb der Brücke 14 sowie der Auftragsvorrichtung 22 kann in einer beliebigen Weise erfolgen. Die Auftragsvorrich­ tung 22 soll nun anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert werden.

Die in Fig. 2 dargestellte Auftragsvorrichtung 22 umfaßt ei­ nen Rahmen 24, an dem ein Antriebsmotor 26 mittels einer sei­ ne Ausgangswelle 28 lagernden Lagereinheit 30 gehalten ist. Mit der Ausgangswelle 28 ist ein im vorliegenden Ausführungs­ beispiel stab- oder flügelförmiger Träger 32 drehfest ver­ bunden, der innerhalb eines mit dem Rahmen 24 verbundenen Ge­ häuses 34 umlaufen kann. An einem Ende des Trägers 32 ist ein Ventil- oder Düsenkörper 36 mittels eines Lagers 38 um eine zur Drehachse 40 des Trägers 32 parallele Drehachse 42 frei drehbar gelagert. Auf der Gegenseite des Trägers 32 be­ findet sich ein die durch den Ventilkörper 36 hervorgerufene Unwucht ausgleichendes Gegengewicht 44.

Das zum Austritt durch eine Düse 46 an dem Ventilkörper 36 bestimmte aufzutragende Medium, beispielsweise ein Klebstoff, wird dem Ventilkörper 36 durch eine allgemein mit 48 bezeich­ nete Zuflußleitung zugeführt, die von einem nicht dargestell­ ten Vorratsgefäß kommend mittels einer Halterung 50 an dem Rahmen 24 gehalten ist und sich von der Halterung 50 bis zum Ventilkörper 36 erstreckt, mit dem sie fest verbunden ist.

Ein sich unmittelbar an den Ventilkörper 36 anschließender erster Leitungsabschnitt 52 ist mit Rohrschellen 54 an einem ersten länglichen Arm 56 befestigt. Dieser ist mit Hilfe von an ihm frei drehbar gelagerten Rollen 58 an einem zum ersten Arm 56 parallelen zweiten Arm 60 in Längsrichtung der beiden Arme verschiebbar geführt, wobei die Rollen 58 in einen Längs­ schlitz 62 des zweiten Armes eingreifen (Fig. 3). Der zwei­ te Arm 60 ist an einer Stütze 64 des Rahmens 24 um eine zur Trägerachse 40 parallele Achse 66 schwenkbar gelagert. Die beiden Arme 56 und 60 bilden zusammen ein in seiner Länge veränderliches Pleuel, das bei einem Umlauf des Trägers 32 eine Schwenkbewegung mit dem Schwenkwinkel α nach beiden Sei­ ten der Schwenkmittellinie 68 ausführt (Fig. 3).

An den ersten Leitungsabschnitt 52 schließt sich ein freier gekrümmter zweiter Leitungsabschnitt 70 unter Bildung einer halbkreisförmigen Schleife an, die dann nahe der Halterung 50 in einen parallel zur Tragerachse 28 gerichteten Leitungs­ abschnitt übergeht. Die Halterung 50 kann dabei als ein Uni­ versalgelenk ausgebildet sein, so daß sich der die Halterung durchsetzende Leitungsabschnitt zumindest in begrenztem Um­ fange nach allen Seiten hin bewegen kann. Man erkennt, daß eine Verschiebung des ersten Armes 56 in Richtung des Doppel­ pfeiles C relativ zum zweiten Arm 60 durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Schleife in dem zweiten Leitungsab­ schnitt 70 aufgefangen wird. Um ein Ausweichen der Schleife aus der Krümmungsebene zu verhindern, ist dieser Schleifen­ abschnitt zwischen zwei Platten 72 eingeschlossen, die paral­ lel zur Krümmungsebene verlaufen und an dem ersten Arm 56 befestigt sind. In Fig. 2 ist dabei nur eine dieser Platten 72 dargestellt. Bei der Schwenkbewegung der Arme 56 und 60 um die Achse 66 wird der oberhalb der Platten 72 liegende Leitungsabschnitt nicht nur um seine Längsachse verdreht, sondern auch seitlich geringfügig ausgelenkt, wobei jedoch diese Auslenkung durch das Universalgelenk der Halterung 50 aufgefangen werden kann.

Es hat sich gezeigt, daß mit dieser Führung und Halterung der Zuflußleitung auch bei sehr steifen Zuflußleitungen und hohen Drehzahlen der Bruch der Zuflußleitung zuverlässig ver­ mieden und ein ruhiger Lauf des Ventilkörpers 36 erreicht werden kann.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsvariante unterschei­ det sich von der bisher beschriebenen Vorrichtung nur dadurch, daß die Düse nicht mehr koaxial zur Drehachse 42 des Ventil­ körpers 36 sondern an dem freien Ende einer Leitung 74 an­ geordnet ist, die sich in Verlängerung der Verschieberichtung des erstens Armes 56 von dem Ventilkörper 36 weg erstreckt. Aufgrund dieser exzentrischen Lage der Austrittsöffnung 76 der Leitung 74 ergibt sich bei einem Umlauf des Trägers 32 keine Kreisbahn der Klebstoffspur, sondern eine nicht kreis­ förmige Koppelkurve, wobei die Form dieser Kurve in Anpassung an die Konturen erfolgen kann, entlang der der Auftrag von Klebstoff erfolgen soll.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Auftrag eines flüssigen oder pastosen Me­ diums, insbesondere Klebstoffs, umfassend einen an einem Rahmen (24) drehbar gelagerten und mit einem Drehantrieb (26) verbundenen Träger (32), in dem ein mit einer flexi­ blen Zuflußleitung (48) für das aufzutragende Medium ver­ bundener und eine Austrittsöffnung (46, 76) für das aufzu­ tragende Medium aufweisender Ventil- oder Düsenkörper (36) um eine zur Trägerachse (40) parallele Achse (42) drehbar gelagert ist, wobei der Rahmen (24) entlang mindestens zweier Raumachsen relativ zu einer Werkstückauflagefläche (10) verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Ventilkörper (36) angrenzender erster Lei­ tungsabschnitt (52) der Zuflußleitung (48) an einem er­ sten Arm (56) befestigt ist, der parallel zu seiner Längs­ richtung an einem zweiten Arm (60) verschiebbar geführt ist, daß der zweite Arm (60) mit seinem dem Ventilkörper (36) fernen Ende um eine zur Trägerachse (40) parallele Schwenkachse (66) schwenkbar am Rahmen (24) gelagert ist und daß die Zuflußleitung (48) an dem Rahmen (24) in ei­ ner außerhalb der Verschieberichtung des ersten Armes (56) liegenden Halterung (50) derart gehalten ist, daß sie ei­ nen zwischen der Halterung (50) und dem parallel zum er­ sten Arm (56) gerichteten ersten Leitungsabschnitt (52) gekrümmt verlaufenden freien zweiten Leitungsabschnitt (70) bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsebene des zweiten Leitungsabschnit­ tes senkrecht zur Schwenkachse (66) des zweiten Armes (60) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (50) für die Zuflußlei­ tung (48) am Rahmen (24) mindestens annähernd in einer Ebe­ ne liegt, welche die Schwenkachse (66) des zweiten Armes (60) und dessen Längsachse in der Schwenkmittelstellung (68) des zweiten Armes (60) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gekrümmte zweite Leitungsab­ schnitt (70) mindestens teilweise zwischen zwei parallel zur Krümmungsebene gerichteten mit einem der Arme (56, 60) verbundenen Führungsflächen (72) liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung mindestens an­ nähernd in der Schwenkachse (66) des zweiten Armes (60) liegt und daß die Zuflußleitung (48) in der Halterung pa­ rallel zur Schwenkachse (66) gerichtet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußleitung (48) mittels eines Universalgelenkes an dem Rahmen (24) gehal­ ten ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Austrittsöffnung bildende Düse (46) koaxial zur Drehachse (42) des Ventil- oder Düsenkörpers (36) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (76) außerhalb der Drehachse (42) des Ventilkörpers (36) ange­ ordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (76) an einer in Längsrichtung der Arme (56, 60) von dem Ventilkörper (36) ausgehenden Leitung (74) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (36) radial relativ zur Trägerachse (40) verstellbar ist.