DE3882810T2

DE3882810T2 - Abgabevorrichtung ohne Dichtung.

Info

Publication number: DE3882810T2
Application number: DE19883882810
Authority: DE
Inventors: Ewald Dickau
Original assignee: Henkel Loctite Corp
Current assignee: Henkel Loctite Corp
Priority date: 1987-06-03
Filing date: 1988-06-02
Publication date: 1994-01-20
Anticipated expiration: 2008-06-03
Also published as: EP0294197B1; JPS6479477A; EP0294197A2; EP0294197A3; JP2691992B2; CA1291729C; DE3882810D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

I. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit Fluidausgabeeinrich tungen und insbesondere mit einer verbesserten Ausgabevorrichtung mit einem vereinfachten Aufbau, welcher keine Dichtungen, insbesondere keine Gleitdichtungen oder Federn für den Betrieb erforderlich macht und dennoch genau zumeßbare Mengen des Fluids auf eine Aufnahmefläche aufbringen kann.

II. Beschreibung des Standes der Technik

Es gibt eine Anzahl von bekannten Auslegungen zur Ausgabe von Fluiden, wie Klebstoffen, Dichtmitteln u.dgl., welche mit genau steuerbaren Durchflußraten, in genauen Mengen und genau auf eine Aufnahmefläche aufgebracht werden können.
Bei einem Beispiel wird ein federbelasteter Kolben pneumatisch zum Öffnen und Schließen eines Ventils gegebenenfalls betrieben, um den von einer Auslaßdüse auszugebenden Fluidstrom zu steuern. Der Kolben ist mit Dichtungen versehen, um zu verhindern, daß das Fluid in andere Richtungen als durch das Ventil strömen kann, und diese Dichtungen können beschädigt werden und verschleißen, insbesondere dann, wenn das auszugebende Fluid erwärmt wird.
Bei einer anderen an sich bekannten Auslegung einer Ausgabevorrichtung wird eine Membrane pneumatisch beaufschlagt, um einen Fluidstrom zu einer Ausgabedüse durchzulassen oder diesen zu unterbrechen. Die Membrane kann durch eine Betätigungsstange zwischen einer bogenförmigen Position, welche eine Strömung zwischen den Einlaß- und den Auslaßleitungen gestattet, und einer ebenen Position bewegt werden, in welcher dieser Strom unterbrochen wird. Nach wie vor ist die geeignete Dichtung des Ventils ein fortwährendes Problem. Insbesondere ist es bisher nicht möglich, die Einheit in adäquater Weise abzudichten, um zu verhindern, daß das Fluid in die Betätigungseinrichtung strömen kann und diese Auslegung unabhängig von der Bauart oder der Anzahl der Dichtungen ist, welche bei dieser Einrichtung eingesetzt werden.
Bei einer weiteren Bauart einer Ausgabevorrichtung wird ein Verdrängerventil eingesetzt, bei dem eine Menge des Fluids in eine Kammer eingebracht wird und dann ein Kolben diese derart beaufschlagt, daß die Menge über den Ausgabeauslaß oder eine Düse herausgedrückt wird. Wiederum sind bei diesem Anwendungsbeispiel Dichtungen notwendige Bauteile der Einrichtung und sie sind nicht so vollständig effektiv, daß sie in zufriedenstellender Weise ihren bestimmungsgemäßen Zweck erfüllen.
Bei den jeweiligen ,jorstehenden Beispielen tritt ein Verlust an Fluid nicht an der Auslaßdüse auf, sondern es sind an Stelle hiervon andere Hohlräume in der Ausgabeeinrichtung vorhanden, in welche das Fluid hauptsächlich gelangen kann. Selbst wenn das Fluid ein Dichtmittel oder ein Klebstoffmaterial ist, kann sich dieses anschließend ansammeln, aushärten und hat somit einen zerstörerischen Effekt auf die Arbeitsweise der Ausgabeeinrichtung sogar bis zu deren Unbrauchbarkeit.
In US-A-3,851,80l, welche am 3. Dezember 1974 veröffentlicht wurde, ist eine Ausgabevorrichtung für ein Bindemittel vorgeschlagen, welche eine Totgang-Kolbenstange zwischen einer vorderen Position, in der das Bindemittel durch eine Düse ausgestoßen wird, und einer eingefahrenen Position nutzt. Durchgänge im Kolben und/oder der Stange sind nur offen, wenn der Kolben sich in der vorgeschobenen Position verbindet, um gegenüberliegende, axiale Enden des Kolbens zu verbinden.
In US-A-3,273,757, welche am 20. September 1966 veröffentlicht wurde, ist eine Ausgabevorrichtung beschrieben, welche als eine Auftragsvorrichtung für kalten Klebstoff geeignet ist, wobei eine Ventileinrichtung vorgesehen ist, welche vollständig im Ausgabevorrichtungskörper eingeschlossen ist, sowie eine Ventilbetätigungseinrichtung und ein Ventilsitz der Ventileinrichtung vorgesehen sind, die in unmittelbarer Nähe des Auslasses oder der Austragsöffnung der Ausgabevorrichtung vorgesehen sind.
Bei einer weiteren bekannten Auslegung einer Fluidausgabevorrichtung wird ein Sperrventil eingesetzt, gemäß dem eine Betätigungseinrichtung selektiv derart bewegt wird, daß sie in Eingriff mit einem flexiblen Schlauch oder außer Eingriff von demselben kommt, welcher sich von einer Vorratsquelle zu dem Ausgabekopf erstreckt. Während Dichtungen bei dieser Auslegung der Ausgabevorrichtung kein spezielles Problem darstellen, muß die Länge des Schlauches bei dieser Auslegung so ausreichend groß bemessen sein, daß man in unerwünschter Weise als Resultat hiervon eine verzögerte Ansprechzeit zwischen der Betätigung des Ventils und dam dann erhaltenen Fluidstrom erhält, welcher von der Düse auszugeben ist. Dies führt wiederum dazu, daß man einen ungleichmäßigen Strom durch die Düse erhält, wodurch sich insbesondere die Genauigkeit hauptsächlich bei dem Aufbringen einer bestimmten Menge des Fluids an einer bestimmten Stelle zu einer bestimmten Zeit vermindert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter Kenntnis des Standes der Technik, welcher insbesondere vorstehend erörtert wurde, und der vorhandenen Schwierigkeiten, wurde die erfindungsgemäße Auslegung geschaffen. Die Erfindung befaßt sich mit einer vereinfachten Fluidausgabevorrichtung zur Ausgabe von genauen Mengen eines Fluids, ohne daß man spezielle Dichtungen oder Federn benötigt. Sie weist ein Gehäuse auf, welches einen Fluidvorratsraum bildet, welcher einen Einlaß zur Abgabe eines Druckfluids zu dem Vorratsraum hat, und einen Ventilsitz umfaßt, welcher einen Auslaß für die Ausgabe des Fluids aus dem Vorratsraum bildet. Ein verformbares Verschlußteil liegt auf einem offenen Ende eines Gehäuses auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Auslaß und dieses belastet im Grundzustand ein Ventil vor, welches in Eingriff mit dem Ventilsitz in einer Schließstellung bringbar ist. Wenn das Verschlußteil selektiv verformt wird, kann das Verschlußteil in effektiver Weise das Ventil in die Offenstellung bewegen, um eine Menge des Fluids aus dem Vorratsraum auszugeben. Wenn das Verschlußteil entlastet wird, kehrt das Verschlußteil in seinen Grundzustand zurück, und das Ventil wird in die Schließstellung zurückgebracht.
Die vorliegende Erfindung hat eine große Anzahl von Merkmalen und Vorteilen, die man im Stand der Technik nicht auffinden kann. Beispielsweise kann die Vorrichtung nach der Erfindung Fluide ausgeben, welche einen extrem großen Bereich von Viskositäten haben können, beispielsweise ausgehend von einem Centipoise zu einem Wert, welcher im wesentlichen größer als eine Million Centipoise ist.
Ferner kann die Ausgabevorrichtung nach der Erfindung momentan aktiviert und desaktiviert werden, d.h. der Beginn und das Ende eines Fluidstroms treten nahezu gleichzeitig mit der Betätigung der Ventilbetätigungseinrichtung auf. Zusätzlich tropft Fluid nicht von der Auslaßdüse ab, wenn das Ventil bei der neuartigen Ausgabevorrichtung geschlossen ist, sondern vielmehr wird auf Grund der einzigartigen Auslegung das Fluid zurück eingezogen, um ein Abtröpfeln des Fluids hierdurch zu vermeiden.
Die Ausgabevorrichtung nach der Erfindung kann unter Einsatz von billigen Materialien, wie Kunststoff, hergestellt werden. Da bei der Ausgabevorrichtung ein kleine Anzahl von Bauteilen vorhanden ist und keine speziellen Dichtungen oder Federn erforderlich sind, und da die Teile austauschbar sind, sowohl hinsichtlich der Herstellung aus unterschiedlichen Materialien als auch bei unterschiedlichen Größen, läßt sich die Ausgabevorrichtung mit signifikant geringeren Kosten als die üblichen bisherigen Vorrichtungen dieser Art herstellen.
Ein weiteres, wesentliches Merkmal nach der Erfindung ist in der Konstruktion und der Arbeitsweise zu sehen, bei der die Bewegung einer Betätigungseinrichtung genutzt wird, um die Ausgabevorrichtung zu betreiben, wobei eine gleichzeitige und gleichförmige Bewegung des Ventils von seinem Sitz weg zur Ausgabe des Fluids vorhanden ist. Dieses Merkmal ermöglicht, daß die Ausgabevorrichtung mit sehr hohen Betätigungsgeschwindigkeiten betreibbar ist. In Wirklichkeit erfolgt die Ausgabe des Fluids im wesentlichen gleichzeitig mit der Beaufschlagung des Ventils.
Die Erfindung nutztkeine im Innern vorgesehene Dichtung, insbesondere Gleitdichtungen, welche insbesondere verschleißanfällig sind. Auch wird bei der Erfindung eine möglichst kleine Anzahl von Teilen eingesetzt, und der Fluidstrom in der Ausgabevorrichtung kann nur in Richtung des Auslasses erfolgen. Als Folge hiervon wird das Arbeiten der Vorrichtung nach der Erfindung nicht durch Dichtungen behindert, welche leicht dadurch unwirksam werden können, daß sie sich zusetzen oder verkleben mit getrocknetem oder teilweise getrocknetem Dichtungsmittel oder Klebstoffmaterial, bei denen es sich um üblicherweise auszugebende Produkte handelt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie Vorzüge derselben ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung. Natürlich ist sowohl die vorangehende Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung lediglich beispielhaft zu verstehen und gibt lediglich Beispiele nach der Erfindung an, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken. Die beiliegenden Zeichnungen, welche eingefügt sind und einen Teil der Erfindung bilden, verdeutlichen einige bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der prinzipiellen Einzelheiten der Erfindung in verallgemeinertem Sinne. Gleiche oder ähnliche Teile sind in den Figuren der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen versehen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Fluidausgabevorrichtung nach der Erfindung und umfaßt eine schematische Darstellung einer Betätigungs- und Steuereinrichtung, welche dieser zugeordnet ist;
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausgabeeinrichtung zur Verdeutlichung der Einrichtung in ihrem entlasteten Zustand;
Fig. 3 ist eine detaillierte Ansicht eines Bauteils der Fluidausgabeeinrichtung;
Fig. 4 ist eine detaillierte Schnittansicht zur Verdeutlichung eines Teils einer modifizierten Fluidausgabeeinrichtung;
Fig. 5 ist eine Fig. 2 ähnliche Schnittansicht zur Verdeutlichung der Fluidausgabeeinrichtung in ihrem Betriebszustand;
Fig. 6 und 7 sind detaillierte perspektivische Ansichten zur Verdeutlichung von weiteren bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung;
Fig. 8 und 9 sind detaillierte Schnittansichten zur Verdeutlichung von weiteren bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung; und
Fig. 10 ist eine Seitenansicht zur Verdeutlichung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung in Teilschnittdarstellung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und zu Beginn auf Fig. 1 wird eine Fluidausgabevorrichtung 20 gezeigt, welche nach der Erfindung ausgelegt ist. Im Hinblick auf die Offenbarung bedeutet der Begriff "Fluid" alle Substanzen, welche fließfähig sind, wobei aber Gase und ausschließlich Feststoffe ausgeschlossen sind, während alle jene Substanzen nicht ausgeschlossen sind, welche in einer Flüssigkeit suspendierte Feststoffe haben. Natürlich umfassen jene Substanzen, welche mit Hilfe der Ausgabevorrichtung 20 ausgegeben werden sollen, extrem große Bereiche von Viskositäten, beispielsweise von Wasser, welches eine Viskosität von einem Centipoise hat, bis zu teerähnlichen Substanzen, welche eine Viskosität von einer Million Centipoise oder größer haben.
Nach Fig. 2 weist die Ausgabevorrichtung 20 ein Gehäuse 22 auf, welche wie dargestellt zylindrisch ausgelegt sein kann oder das auch eine andere geeignete Gestalt besitzen kann, so daß ein Vorratsraum 24 darin gebildet wird, in welchem ein unter Druck stehendes Fluid aufgenommen werden kann. Das Gehäuse 22 hat einen Einlaß 26, welcher mit einem Gewinde versehen sein kann, um in Form eines Gewindeeingriffs ein geeignetes Anschlußstück 28 aufzunehmen, welches an einem Ende einer Versorgungsleitung 30 angebracht ist. Das andere Ende derselben ist mit einer Quelle 32 für das Fluid verbunden, welche eine geeignete Pumpeinrichtung hat, um das Fluid zu dem Vorratsraum 24 gegebenenfalls auf dieser Basis zu fördern. Ein Ende des Gehäuses 22 kann mit einer Senkbohrung 34 versehen sein, deren äußerstes Ende mit einem Gewinde versehen sein kann, um eine Düse 36 mittels einer Gewindeverbindung aufzunehmen. Die Düse 36 dient dazu, den Fluidstrom, welcher von dem Vorratsraum 24 ausgegeben wird, in genauer Weise zu lenken, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird.
An Stellen zwischen dem Vorratsraum 24 und der Senkbohrung 34 ist das Gehäuse 22 mit einem verengten Bereich 40 versehen, in welchem ein Auslaß 42 ausgebildet ist, welcher von einem Ventilsitz 44 gebildet wird, welcher unmittelbar stromabwärts hiervon liegt. Das Ende des Gehäuses 22, welches der Senkbohrung 34 gegenüberliegt, kann in ähnlicher Weise mit einer Senkbohrung versehen sein, um eine durchgehende, ringförmige Endfläche 46 zu bilden, welche einen Ringflansch 48 bildet, welcher sich in Längsrichtung von der Fläche 46 wegerstreckt.
Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegt ein Verschlußteil in Form einer halbkugelförmigen, federnd nachgiebigen Kuppel 50 über dem Ende des Gehäuses 22, welches von der Endfläche 46 gebildet wird. Die Kuppel 50 besteht aus irgendeinem geeigneten, verformbaren Material, welches ein Memory-Verhalten in der Weise hat, daß es durch eine von außen einwirkende Kraft verformt werden kann, aber dann wieder zu seiner ursprünglichen Gestalt zurückkehrt, wenn diese Kraft aufgehoben wird. Kunststoff mit der Bezeichnung DELRIN ist ein Beispiel eines geeigneten Materials hierfür, insbesondere für Fluide mit niedriger Viskosität. Andere Kunststoffe, Metalle oder Verbundmaterialien mit ähnlichem Memory-Verhalten können eingesetzt werden. Die Kuppel 50 hat eine Mittelöffnung 52 und endet mit einem durchgehenden Rand 54, welcher in Eingriff mit der Endfläche 46 bringbar ist.
Die Kuppel 50 ist ein Bauteil einer Betätigungseinrichtung, welche auch ein längliches Stößelteil 56 und eine geeignete Befestigungseinrichtung 58 umfaßt. Das Stößelteil 56 geht durch die Öffnung 52, an welcher es in passender Weise an der Kuppel 50 angebracht ist und es erstreckt sich durch den Vorratsraum 24 und durch den Auslaß 42. An seinem am weitesten von der Kuppel 50 entfernt liegenden Ende ist das Stößelteil 56 mit einem Absperrteil 60 versehen, welches in Eingriff mit dem Ventilsitz 44 bringbar ist, um hierdurch ein Ventil für die Ausgabevorrichtung 20 zu bilden. Das Absperrteil 60 kann einteilig mit dem Stößelteil 56 ausgelegt sein oder es kann von einem separaten Teil gebildet werden und in geeigneter Weise mit dem Stößelteil fest verbunden oder an diesem angeklebt werden. Es ist noch zu erwähnen, daß zur Sicherstellung eines optimalen Betriebs der Ausgabevorrichtung 20 der Ventilsitz 44 genau ausgebildet sein muß und in hohem Maß glatt sein muß, um ein vollständiges Schließen des Auslasses 42 sicherzustellen, wenn das Absperrteil 60 in Eingriff mit dem Ventilsitz 44 ist. Der Ventilsitz sollte aus einem inerten Material, beispielsweise keramischen Werkstoffen, rostfreiem Stahl oder einem Hartkunststoff, bestehen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann das Absperrteil sphärisch in Form einer Wulst 60A ausgebildet sein, welche mit einer Durchmesserbohrung 61 versehen ist, welche durch dieselbe geht. Derartige Wülste 60A können aus Kunststoff, Glas, keramischen Materialien, Metall, oder irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt sein, welches die Fähigkeit hat, daß es in hohem Maße mit einer Rundheit derart ausgebildet werden kann, daß es in geeigneter Weise mit dem Ventilsitz 44 zusammenarbeiten und vollständig in diesem in Eingriff sein kann.
Die Kuppel 50 kann mit einem hohlen, kaminähnlichen Teil 62 versehen sein, welches sich in Längsrichtung von einer äußeren Fläche 64 zu einer am weitesten außen liegenden Endfläche 66 nach außen erstreckt. Ein Ende des Stößelteils 56, welches dem Absperrteil 60 gegenüberliegt, steht von der Kuppel 50 nach außen vor und kann, wie bei 68 angedeutet, mit einem Gewinde versehen sein, um in Form einer Gewindeverbindung die Befestigungseinrichtung 58 aufzunehmen, welche in Form einer Mutter ausgelegt sein kann.
Die Mutter 58 wird auf das Stößelteil 56 geschraubt, bis sie in Eingriff mit der Endfläche 66 kommt. Bei einer alternativen Ausführungsform kann ein geeignetes Dichtteil 70 auf dem Stösselteil 56 zwischen der Fläche 66 und der Mutter 58 aufgenommen sein, um zu vermeiden, daß irgendwelches Fluid aus dem Vorratsraum 24 entweichen kann. Ebenfalls wird die Mutter 58 in einem so ausreichenden Maße in Richtung nach unten angezogen, daß das Absperrteil 60 fest in Eingriff mit dem Ventilsitz 44 kommen kann und in einer solchen Weise angezogen, daß zugleich der Rand 54 mit der Endfläche 46 zusammenarbeitet. Gleichzeitig sollte die Mutter 58 aber nicht in einem solchen Ausmaße angezogen werden, daß eine Verformung des Kuppelteils 50 bewirkt wird. Wenn diese Zuordnung derart erzielt wird, daß jegliche Bewegung der Kuppel unmittelbar auf das Absperrteil 60 ohne einen Totgang wirkt, kann es zweckmäßig sein, daß man in geeigneter Weise das Stößelteil 56 an der Kuppel 50 anklebt und die Mutter 58 und die Dichtung 70 zusammen und beide ihrerseits an der Kuppel 50 angeklebt werden. Wenn die Mutter 58, wie in Fig. 2 gezeigt, in Richtung nach unten angezogen ist, ist der Außendurchmesser der Kuppel 50 in der Nähe ihres Randes 54 im wesentlichen gleichgroß wie der Innendurchmesser des Ringflansches 48. Obgleich der Ringflansch 48 im Hinblick auf die bestimmungsgemäße Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung nicht notwendig ist, dient er als ein Hilfsmittel, um eine Querexpansion des kuppelförmigen Teils in der Nähe des Randes während des nachstehend noch näher zu beschreibenden Arbeitens der Vorrichtungen zu verhindern. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, welche in Fig. 4 gezeigt ist, kann es erwünscht sein, den Ringflansch 48 durch eine ringförmige Ausnehmung 72 bzw. eine Ringnut 72 zu ersetzen, um den Rand 54 des kuppelförmigen Teils 50 formschlüssig aufzunehmen.
Beim Arbeiten der Vorrichtung nach der Erfindung kann eine Bedienungsperson das Gehäuse 22 mit der Hand beispielsweise ähnlich eines Schreibstiftes ergreifen, während ein äußeres Ende 74 des Stößelteils 56 manuell oder automatisch beaufschlagt wird. Wenn daher das Stößelteil 56 in Richtung eines Pfeils 75, wie in Fig. 5 gezeigt, niedergedrückt wird, wird das kuppelförmige Teil 50 verformt und diese Verformung ermöglicht, daß das Absperrteil 60 von dem Eingriffszustand mit dem Ventilsitz 44 frei kommt. Der Druck in dem Vorratsraum 24, welcher von der Quelle 32 herrührt, bewirkt in effektiver Weise, daß das darin befindliche Fluid durch den Auslaß 42 und schließlich durch die Düse 36 geht und dann auf eine geeignete Aufnahmefläche gelangt. Wenn die Kraftbeaufschlagung der Betätigungseinrichtung an dem äußersten Ende 74 aufgehoben wird, kehrt das kuppelförmige Teil 50 in seine ursprüngliche Position zurück und das Absperrteil 60 wird mitgezogen, bis es wieder in Eingriff mit dem Ventilsitz 44 ist. Die Größe des Absperrteils 60 und die Schließgeschwindigkeit bewirken, daß das auszugebende Fluid schnell seine Strömungsrichtung umkehrt, wodurch der Ausgabestrom sofort gestoppt wird und ein Abtröpfeln vermieden wird, welches häufig bei üblichen Einrichtungen zu beobachten ist. Die Viskosität des Fluids ist ebenfalls eine wichtige Einflußgröße in Kombination mit der Größe und der Geschwindigkeit des Absperrteils zur Erzielung dieser gewünschten Zielsetzung. Insbesondere je größer die Abmessungen des Absperrteils, je größer die Geschwindigkeit desselben und je höher die Viskosität des Fluids sind, desto größer ist die Auswirkung auf die Beendigung des Fluidstromes und in so günstigerer Weise wird ein Abtröpfeln vermieden. Auf diese Weise tritt bei der Ausgabevorrichtung 20 kein Abtröpfeln auf, wenn der Fluidstrom beendigt wird. Dies trifft unabhängig von der Viskosität des Fluids zu, und es wurde zuvor bereits erläutert, daß die Ausgabevorrichtung 20 geeignet ist, um Fluide auszugeben, welche einen großen unterschiedlichen Bereich von Viskositäten haben können, wobei sich dieser Bereich insbesondere von einem Centipoise bis zu einer Million Centipoise und mehr erstrecken kann.
Die Ausgabevorrichtung 20 kann einen Teil oder das gesamte im Vorratsraum 24 befindliche Fluid ausgeben. Es ist noch zu erwähnen, daß die Pumpeinrichtung an der Quelle 32 konstant den Vorratsraum 24 unter Druck selbst dann hält, wenn der Strom eines zusätzlichen Fluids gestoppt wurde.
Somit kann gegebenenfalls der gesamte Inhalt der Ausgabevorrichtung 20 vollständig ausgegeben werden, so daß im wesentlichen keine unerwünschten Rückstände des Fluids im Vorratsraum 24 zurückbleiben. Auch ist es möglich, das gesamte Fluid aus der Ausgabevorrichtung 20 zu der Quelle 32 zurückzusaugen, falls dies erforderlich sein sollte.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, läßt sich nicht nur die Ausgabevorrichtung 20 manuell einsetzen, sondern das Stößelteil 56 kann auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Weisen mit Hilfe von unterschiedlichen Einrichtungen betrieben werden, wobei sogar auch eine computergesteuerte Betriebsweise möglich ist. Somit kann eine Antriebseinrichtung 76 beispielsweise von einem elektrisch betriebenen Magneten, oder einer mechanischen Nocke oder einer hydraulischen oder pneumatisch betriebenen Einrichtung gebildet werden. Die Arbeitsweise der Antriebseinrichtung kann unter der Steuerung eines geeigneten Computers 77 erfolgen, sowie unter Einsatz irgendeiner geeigneten Art von Antriebseinrichtungen, so daß die Ausgabevorrichtung 20 sich leicht für den Einsatz im Zusammenhang mit einem Roboter anpassen läßt. Der Computer 77 kann auch die Quelle 32 zur Einstellung der Menge und des Drucks des Fluides steuern, welches im Vorratsraum 24 vorhanden ist. Insbesondere für diese Einsatzweise ist die Vorrichtung attraktiv, da auf Grund ihrer einfachen Konstruktion und ihrer Arbeitsweise sichergestellt wird, daß sie über äußerst lange Zeitperioden hinweg ohne Störungen arbeiten kann, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, daß sich bewegende Teile, wie Gleitdichtungen o.dgl., fehlen.
Während Bauteile der Vorrichtung 20 abgesehen von dem kuppelförmigen Teil 50 aus widerstandsfähigen, lang haltbaren, aber teuren Materialien, wie rostfreiem Stahl, hergestellt sein können, kann es erwünscht und beim praktischen Einsatz sich als zweckmäßig erweisen, daß man billigere Kunststoffmaterialien oder Verbundmaterialien für diese Konstruktion nutzt. Derartige Kunststoffmaterialien oder Verbundmaterialien lassen sich leicht und auf billige Weise formen. Zusätzlich kann bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung die Mutter 58 durch eine andere Bauart einer Befestigungseinrichtung ersetzt werden. Bei einem Beispiel, welches beispielsweise in Fig. 6 gezeigt ist, kann auf eine an sich bekannte Weise ein Splint 78 in Kombination mit einer Unterlagscheibe 80 eingesetzt werden, welche derart an dem Stößelteil 56 angebracht sind, daß sichergestellt ist, daß das Absperrteil 60 in Eingriff mit dem Ventilsitz 44 ist, wenn sich das kuppelförmige Teil 50 in seiner entlasteten Position befindet. Alternativ kann nach Fig. 7 eine Maschinenmutter 82 an dem Ende des Stößelteils 56 aufgenommen sein, um eine entsprechend geeignete relative Stellung von Absperrteil 60 und Ventilsitz 44 zu erhalten. Beide zuletzt genannten Ausführungsformen sind geeignet, da es hierbei nicht erforderlich ist, das Ende des Stößelteils 56 mit einem Gewinde zu versehen, wodurch sich eine Kostenersparnis ergibt. Natürlich wäre es bei der Ausgabevorrichtung möglich, diese in einer anderen Auslegungsweise derart bereitzustellen, daß ein Ende des Stößelteils 56, welches dem Absperrteil 60 gegenüberliegt, ständig fest mit dem kuppelförmigen Teil 50 auf eine Weise verbunden ist, welche keine Befestigungseinrichtung erforderlich macht.
Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, ist ein modifiziert ausgebildetes Verschlußteil, insbesondere ein kappenförmiges Teil 84, gezeigt, welches an Stelle des kuppelförmigen Teils 50 vorgesehen ist. Dieses kappenförmige Teil hat einen konkaven Querschnitt. Während das kappenförmige Teil 84 nicht halbkugelförmig wie das kuppelförmige Teil 50 ausgelegt ist und daher weniger hoch baut, d.h. weniger Bauraum in einer Richtung entlang des Stößelteils 56 zwischen der Mutter 58 und dem Umfangsrand 86 in Anspruch genommen wird, sind alle anderen Einzelheiten hinsichtlich der Verformbarkeit und des plastischen Memory-Verhaltens auch bei diesem Teil wie bei dem kuppelförmigen Teil 50 gegeben.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 9 gezeigt. Hierbei wird beispielsweise ein weiter modifiziert ausgebildetes Verschlußteil angegeben, welches in Form eines Balgs 94 ausgelegt ist und an Stelle des kuppelförmigen Teils 50 vorgesehen ist. Wiederum besitzt der Balg die Eigenschaften der Verformbarkeit und eines plastischen Memory-Verhaltens, welche für den vorteilhaften Betrieb der Ausgabevorrichtung nach der Erfindung erforderlich sind. Insbesondere ist eine derartige Auslegung bei den Anwendungsfällen erwünscht, bei denen ein hochviskoses Fluid auszugeben ist, da nämlich hierbei die Fähigkeit vorhanden sein muß, daß im Betrieb ein relativ großer Bewegungsbereich vorhanden sein sollte. Hierdurch wird ermöglicht, daß das Absperrteil 60 sich um einen größeren Abstand von dem Ventilsitz 44 wegbewegen kann, um einen leichteren Durchgang des Fluidstroms zu der Düse 36 zu ermöglichen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung ist in Fig. 10 gezeigt. Bei diesem Beispiel hat ein modifiziertes Gehäuse 22A einen länglichen Einlaß.88, welcher im allgemeinen parallel zu einer Achse des Stößelteils 56 angeordnet ist. Ein Vorratsraum/Anpaßstück 90, welches einteilig mit dem Gehäuse 122A ausgelegt ist, liegt über dem Einlaß 88 und ist über eine Leitung 92 beispielsweise mit einer Quelle 32A für das Fluid verbunden. Diese Auslegung kann eingesetzt werden, um hochviskose Fluide aufzunehmen, welche sich nicht in einfacher Weise durch kleinere Leitungen und Öffnungen fördern lassen. Hinsichtlich allen weiteren Einzelheiten jedoch arbeitet eine derart modifizierte Ausgabevorrichtung auf ähnliche Weise wie die Ausgabevorrichtung 20. Wie vorstehend angegeben ist, kann es zweckmäßig sein, daß man bei diesen Fällen den Balg 87 an Stelle des kuppelförmigen Teils 50 einsetzt.
Ferner soll noch erwähnt werden, daß bei dem Einsatz moderner Kunststofformungstechniken sich das Gehäuse 22 und das kuppelförmige Teil 50 oder äquivalente Verschlußkonstruktionen als einstückige Teile auslegen lassen. Hierbei sollten Vorkehrungen getroffen werden, daß die Wanddicke bei der Konstruktion auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Absperrteil 60 etwas gegenüber dem restlichen Teil der Konstruktion vermindert sein sollte, so daß man ein Biegen oder Verformen als Eigenschaft erhalten kann, welche das kuppelförmige Teil 50, das Kappenteil 84 oder der Balg 87 haben. Bei dieser Konstruktion der Ausgabevorrichtung wäre das dem Absperrteil gegenüberliegende Ende des Stößelteils fest mit dem verformbaren Teil auf eine geeignete Weise verbunden, welche mit einer der beschriebenen Formen oder anderen erfolgen kann.
Während bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung detailliert beschrieben wurden, sind natürlich selbstverständlich weitere Ausführungsvarianten für den Fachmann gegenüber den dargestellten bevorzugten Ausführungsformen möglich, ohne daß der Schutzumfang der Erfindung verlassen wird, welche in der Beschreibung beschrieben und in den anliegenden Ansprüchen angegeben ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Ausgabe von genauen Mengen eines Fluidproduktes einer Vielzahl von unterschiedlichen Fluidprodukten, welche Klebstoffe und Dichtungsmittel umfassen, wobei die Vorrichtung ein Ausgabeteil (20) aufweist, welches ein Fluidprodukt tropfenweise oder in Form eines Stromes ausgeben kann, das Ausgabeteil (20) ein im allgemeinen zylindrisches Gehäuse (22) hat, welches einen Fluidvorratsraum (24) bildet, einen durchgehend offenen Einlaß (26) zur Ausgabe eines unter Druck gesetzten Fluidproduktes zu dem Vorratsraum (24) hat, um den Vorratsraum (24) ständig gefüllt zu halten und den Druck im Vorratsraum (24) selbst dann aufrechtzuerhalten, wenn der aus dem Vorratsraum (24) austretende Fluidstrom aufhört zu strömen, einen Ventilsitz (44) hat, welcher einen Auslaß (42) zur Ausgabe des Fluidproduktes aus dem Vorratsraum (24) bildet, wobei das Gehäuse (22) an einem dem Ventilsitz (44) gegenüberliegenden Ende in einer durchgehenden, ringförmigen Endfläche (46) endet, die Vorrichtung ferner eine Druckquelle (32) für das Fluidprodukt, eine Leitungseinrichtung (30), über welche das Fluidprodukt unter Druck zu dem Vorratsraum (24) gefördert wird, wobei die Leitungseinrichtung (30) an einem Ende mit der Druckquelle (32) und am anderen Ende mit der Einlaßöffnung (26) in dem Gehäuse verbunden ist, umfaßt, bei der im Betriebszustand die Druckquelle (32) und die Leitungseinrichtung (30) derart arbeiten, daß der Vorratsraum (24) mit dem Fluidprodukt unter Druck gefüllt gehalten wird und die Düseneinrichtung (36) an dem Gehäuse (22) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein verformbares, federnd nachgiebiges, fluiddichtes Verschlußteil (50) vorgesehen ist, welches über dem an sonsten offenen, ringförmigen Ende (46) des Gehäuses liegt, das Verschlußteil eine Mittelöffnung (52) und eine äußere Umfangsfläche hat, welche in einem durchgehenden Rand (54) endet, der Rand (54) in Dichtungseingriff mit der Endfläche des Gehäuses (22) ist, daß ein längliches Stößelteil (56) durch den Auslaß (42) geht und ein Absperrteil (60) an einem Ende umfaßt, das Absperrteil (60) eine abgerundete Fläche (60A) für den Dichtungseingriff mit dem Ventilsitz (44) hat, das Stößelteil (56) passend in der Mittelöffnung (52) des Verschlußteils (50) aufgenommen ist und durch diese geht, sowie fest und dicht schliessend an diesem in einem Abstand von dem Absperrteil (60) angebracht ist, das Stößelteil (56) und das Verschlußteil (50) auf eine äußere Kraft ansprechen, welche auf das Stößelteil (56) in Richtung des Ventilsitzes (44) wirkt, wodurch bewirkt wird, daß sich das Stößelteil (56) in Richtung der Achse zusammen mit der Verformung des Verschlußteiles (50) so ausreichend bewegen kann, daß gleichzeitig bewirkt wird, daß das Absperrteil (60) sich von einer ersten Position in Dichtungseingriff mit dem Ventilsitz (40) zu einer zweiten Position bewegt, in welcher es von dem Ventilsitz (44) außer Eingriff ist, um hierdurch zu ermöglichen, daß das Fluidprodukt von dem Vorratsraum (24) durch den Auslaß (20) ausgegeben wird, daß das Stößelteil (56) und das Verschlußteil (50) auf das Aufheben der von außen einwirkenden Kraft derart ansprechen, daß das Stößelteil (56) seine ursprüngliche Gestalt wiederum einnimmt und zugleich das Absperrteil (60) sich von der zweiten Position zu der ersten Position bewegt, wodurch die Ausgabe des Fluidproduktes beendet wird, das Ausgabeteil (20) stabähnlich ausgebildet ist, und die Düseneinrichtung (36) an dem Gehäuse (22) derart angebracht ist, daß die Düseneinrichtung (36) und der Ventilsitz (44) eine Ausgabekammer (34) bilden, in der das Ventilabsperrteil (60) eine hin- und hergehende Bewegung zwischen ersten und zweiten Positionen ausführt, und daß dann, wenn das Ventilabsperrteil (60) sich von der zweiten Position zu der ersten Position bewegt, die Bewegung desselben und die gleichzeitige Bewegung des Stößelteils (56) und die Rückbildung des Verschlußteils (50) bewirken, daß das von der Düse auszugebende Fluid schnell seine Richtung umkehrt, um hierdurch zu bewirken, daß das Fluid in die Düse (36) zurückgezogen wird und ein Tröpfeln vermieden wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Einlaß (88) im allgemeinen entlang der Längserstreckung des Gehäuses (22) länglich ausgebildet ist, welches eine Vorratsraum/Anpaßeinrichtung (90) umfaßt, die an dem Gehäuse (22) derart angebracht ist, daß sie über dem länglichen Einlaß (88) liegt, und die Druckquelle (32) des Fluids von dem Gehäuse (22) entfernt angeordnet ist und die Leitung (30) die entfernt liegende Quelle (32) mit der Vorratsraum/Anpaßeinrichtung (90) verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, welche eine Antriebseinrichtung (75) umfaßt, welche selektiv die Kraft von außen auf das Stößelteil (56) aufbringt

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Verschlußteil (50) eine im wesentlichen halbkugelförmige Kuppel ist, welche einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist und eine im allgemeinen konkave Fläche hat, welche dem Ventilsitz (44) zugewandt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Verschlußteil (50) ein Balg ist, welcher einteilig mit dem Gehäuse (22) ausgebildet ist und dem Ventilsitz (44) zugewandt ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche eine Befestigungseinrichtung (58) zum Anbringen des Stößelteils (56) an dem Verschlußteil (50) umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Befestigungseinrichtung (58) zum Anbringen des Stößelteils (56) an dem Verschlußteil derart verstellbar ist, daß ein Totgang zwischen dem Stößelteil (56) und dem Verschlußteil (50) eliminiert wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse eine Senkbohrung am offenen Ende hat, um einen Ringflansch (48) zu bilden, welcher sich von der Endfläche (46) wegerstreckt, und bei der der Innendurchmesser des Flansches (48) im allgemeinen gleich dem Außendurchmesser des Randes ist, um hierdurch das Verschlußteil (50) gegenüber einer Querbewegung relativ zum Gehäuse (22) festzuhalten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Verschlußteil (50) ein konkaves Kappenteil ist, und bei der die konkave Fläche hiervon dem Ventilsitz (44) zugewandt ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Ausgabekammer (34) von einer Senkbohrung im Gehäuse (22) zwischen dem Ventilsitz (44) und der Düseneinrichtung (36) gebildet wird.