DE3937293A1 - Vorrichtung zum auftragen eines niedrigviskosen stoffes, insbesondere klebstoffes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines niedrigviskosen Stoffes, insbesondere Klebstoffes, mit einer inneren Gehäusehülse zur Aufnahme einer mit dem niedrigviskosen Stoff gefüllten Patrone mit am unteren En­ de der inneren Gehäusehülse angeordneter Auftragsspitze mit federbelastetem Kugelventil und einer über die innere Gehäusehülse axial verschiebbaren äußeren Hülse mit Ver­ schlußkappe mit Belüftungsventil.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Auftragen von Kleb­ stoff ist aus der DE-OS 27 30 669 bekannt. Bei dieser be­ kannten Vorrichtung besteht die Patrone aus einem zunächst allseits geschlossenen gummielastischen Rohr, welches mit­ tig einen zieharmonikaförmigen Bereich aufweist, der ein Zusammendrücken in Längsrichtung und damit eine Verminde­ rung des Patronenvolumens ermöglicht. Im betriebsbereiten Zustand ist die Patrone in die innere Gehäusehülse einge­ setzt, wobei am oberen Ende der Patrone eine Belüftungs­ öffnung durch das Eindringen eines in der Verschlußkappe angeordneten Dornes ausgebildet ist, welche in Austrags­ stellung der beiden Gehäusehülsen mittels eines in der Ver­ schlußkappe vorgesehenen Dichtringes verschließbar ist, während die Belüftungsöffnung in Ruhestellung ständig ge­ öffnet ist. Das untere Ende der Patrone ist im eingesetz­ ten Zustand von einem mit dem Kugelventil gekoppelten Dorn mit Aufstechspitze durchstochen, wodurch der Stoffaustrag ermöglicht wird.

Von Nachteil bei dieser bekannten Lösung ist insbesondere, daß in Ruhestellung das Patroneninnere ständig mit Luft be­ aufschlagt ist, was bei leichtflüchtigen oder sonstigen luftempfindlichen Stoffen zu entsprechenden Beeinträchti­ gungen des Auftraggutes führt. Darüber hinaus ist auch die Ausbildung der Austrittsöffnung von Nachteil, da kein defi­ nierter Austrittsquerschnitt zur Verfügung steht, wodurch keine konstante Ausflußmenge gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer funktions­ sicheren Vorrichtung für niedrigviskose Stoffe, die einen kontinuierlichen Produktaustrag und eine weitgehend luft­ dichte Produktaufbewahrung in Ruhestellung ermöglicht.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die­ se Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Pa­ trone an beiden Enden mit dichtend mit dem Kugel- bzw. Be­ lüftungsventil verbindbaren Kugelsitzen und in diesen be­ findlichen Kugeln abgedichtet ist, die nach dem Einsetzen der Patrone in die innere Gehäusehülse beim Einschrauben der Verschlußkappe in die gegenüber der inneren Gehäuse­ hülse gegen axiales Verschieben nach oben gehaltene äußere Hülse durch Betätigungsstößel in das Innere der Patrone gedrückt werden, derart, daß am unteren Ende der Patrone der Stoffaustritt zur Auftragsspitze gewährleitet und am oberen Ende der Patrone Luftzufuhr möglich ist.

Diese Ausgestaltung ermöglicht einerseits einen definier­ ten, kontinuierlichen Produktaustritt aus der Patrone zur Auftragsspitze und entsprechend auf die zu bestreichende Fläche, da aufgrund des Kugelverschlusses bei jeder Betäti­ gung durch den zugeordneten Betätigungsstößel ein definier­ ter Öffnungsquerschnitt am unteren Ende der Patrone freige­ geben wird. Andererseits wird durch die Ausbildung des Ku­ gelverschlusses mit dichtend zugeordnetem Belüftungsventil am oberen Patronenende sichergestellt, daß eine uner­ wünschte Luftzufuhr in die Patrone in Ruhestellung ausge­ schlossen ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß der die oberen Kugeln der Patrone aufstoßende Betätigungsstößel einen Ventilkörper des Belüftungsventils aufweist. Diese Ausgestaltung ist konstruktiv besonders einfach und ermöglicht eine synchrone Öffnung bzw. Schließung von Ventil und oberem Kugelverschluß.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der die unteren Kugeln der Patrone aufstoßende Betätigungsstößel mit seinem unte­ ren Ende das Kugelventil in der Auftragsspitze federbe­ lastet in Schließstellung hält. Diese wirkmäßige Verbin­ dung zwischen Betätigungsstößel und dem Kugelventil der Auftragsspitze ist konstruktiv besonders einfach, da der Betätigungsstößel eine Doppelfunktion übernimmt.

Ferner sieht die Erfindung vor, daß in unbetätigter Stel­ lung ein Spiel zwischen innerer Gehäusehülse und der äuße­ ren Hülse mit Verschlußkappe vorhanden ist, das beim Auf­ setzen der Vorrichtung auf eine zu bestreichende Fläche und dabei erfolgendem Abwärtsbewegen der äußeren Hülse ge­ genüber der inneren Gehäusehülse unter Öffnen des Belüf­ tungsventils gegen Null geht. Diese Ausbildung ist beson­ ders benutzerfreundlich, da bei Ingebrauchnahme der Vor­ richtung durch Aufdrücken derselben auf die zu bestreichen­ de Fläche aufgrund des vom Benutzer auf die äußere Gehäuse­ hülse ausgeübten Drucks durch die Relativbewegung zwischen äußerer und innerer Gehäusehülse selbsttätig die Wirkfunk­ tionen ausgeübt werden.

Als besondes geeignet hat sich herausgestellt, daß die Ku­ geln aus Kunststoff, insbesondere PE, LPA, PPH, POM, oder aus Glas und daß die Kugelsitze aus Kunststoff, insbesonde­ re PTFE, PP und PE, bestehen. Es hat sich überraschend herausgestellt, daß diese Kunststoffmaterialien besonders geeignet sind, da sie beispielsweise bei Verwendung von Klebstoffen, insbesondere bei lösungsmittelfreien Klebstof­ fen auf Polyurethanbasis, nicht zum Verkleben neigen, dem­ gegenüber sind überraschenderweise Kugeln und Sitze aus Me­ tall oder PVC ungeeignet.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Eine in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung eignet sich zum Auftragen von niedrigviskosen Stoffen, insbesondere Kleb- oder Farbstoffen, wobei unter niedrigviskosen Stof­ fen sehr niedrig- bis strukturviskose Flüssigkeiten mit Viskositäten bis 10 000 mPas, vorzugsweise mit Viskositä­ ten kleiner als 6000 mPas bezeichnet werden. Dabei werden unter Farbstoffen insbesondere Farben wie Highlighter und Deckfarben verstanden.

Die Vorrichtung weist zunächst eine innere Gehäusehülse 8, eine axial gegenüber dieser verschiebbare äußere Hülse 13 mit Verschlußkappe 14 sowie eine Auftragsspitze 6 auf.

Innerhalb der inneren Gehäusehülse 8 ist eine auswechsel­ bare Patrone 7 zur Aufnahme des niedrigviskosen Stoffes angeordnet. Diese Patrone 7 ist am oberen und am unteren Ende jeweils mit Kugelverschlüssen verschließbar, die aus Kugelsitzen 16 und Kugeln 15 bestehen. Dabei ist eine Öffnung dieser Verschlüsse möglich, indem die Kugeln 15 in das Innere der Patrone 7 gedrückt werden, was nachfolgend näher erläutert wird.

An der Verschlußkappe 14 ist ein Belüftungsventil zur Be­ lüftung der Patrone 7 angeordnet. Dieses Belüftungsventil weist einen Ventilsitz 10, einen Ventilkörper 9 mit Betäti­ gungsstößel und eine Federführung 12 für eine Feder 11 auf. Wie erkennbar, ist dabei die Anordnung so getroffen, daß der Ventilsitz 10 dichtend auf dem oberen Ende der ein­ gesetzten Patrone 7 sitzt.

In der Auftragsspitze 1 der Vorrichtung ist ein Austritts­ ventil angeordnet, welches aus einer Auftragskugel 1 mit Gegenlager 2 und einer Ventilfeder 3 besteht, die sich auf einem Gegenhalter 4 abstützt. Am Gegenhalter 4 ist ein Be­ tätigungsstößel 5 zum Öffnen des unteren Kugelverschlusses 15, 16 der Patrone 7 befestigt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:
Zum Einführen der Patrone 7 wird die Verschlußkappe 14 der äußeren Gehäusehülse 13 abgenommen, wobei beispielsweise eine Schraubverbindung zwischen Verschlußkappe 14 und äußerer Gehäusehülse 13 vorgesehen sein kann, wodurch der innere Querschnitt der inneren Gehäusehülse 8 frei wird.

Nachdem die Patrone 7 in die innere Gehäusehülse 8 einge­ schoben ist, werden beim Einsetzen der Verschlußkappe 14 in die äußere Gehäusehülse 13 durch den Betätigungsstößel 5 bzw. den Betätigungsstößel des Ventilkörpers 9, die Ku­ geln 15 des oberen und des unteren Kugelverschlusses aus ihren Sitzen 16 in das Innere der Patrone 7 gedrückt. Am unteren Ende der Patrone ergibt sich somit ein definierter Austrittsquerschnitt, so daß der niedrigviskose Stoff in definierter Menge in die Auftragsspitze 6 fließen kann. Zum Auftragen des Stoffes wird die Auftragsspitze 6 auf die zu bestreichende Fläche gedrückt, dabei bewegt sich die Auftragskugel 1 nach innen und gibt eine Ringspalt 17 für den aufzutragenden Stoff frei. Durch die Rollbewegung der Auftragskugel 1 beim Verschieben der Vorrichtung über die zu bestreichende Fläche wird die benötigte Menge an aufzutragendem Stoff ausgetragen.

Beim Abheben der Vorrichtung von der Fläche wird die Auf­ tragskugel 1 durch den Gegenhalter 2 und die Feder 3 wie­ der in Verschließstellung gedrückt, so daß der Ringspalt 17 verschwindet. Dadurch entsteht ein dichter Verschluß, der ein unbeabsichtigtes Nachfließen des Stoffes und ein Eintrocknen verhindert.

Beim Gebrauch der Vorrichtung wird zwangsweise auch die äußere Gehäusehülse 13 mit der Verschlußkappe 14 um eine Distanz e nach unten gedrückt. Dadurch hebt sich der Ven­ tilkörper 9 vom Ventilsitz 10 ab, durch den entstehenden Ringspalt kann Luft in die Patrone 7 nachströmen. Nach Ge­ brauch der Vorrichtung wird der Ventilkörper 9 von der Fe­ der 11 wieder gegen den Sitz 10 gedrückt, so daß das Belüf­ tungsventil geschlossen ist und keine Luft in die Patrone 7 eintreten kann. Durch diesen dichten Verschluß wird eine Austrocknung des niedrigviskosen Stoffes in der Patrone in Ruhestellung und ein unbeabsichtigtes Aufließen desselben bei waagerechter Lage der Vorrichtung verhindert.

Als besonders geeignete Materialien für die Kugeln 15 ha­ ben sich Kunststoffe, insbesondere PE, LPA, PPH, POM, oder Glas erwiesen, die Kugelsitze 16 bestehen bevorzugt aus Kunststoff, insbesondere PTFE, PP und PE. Es hat sich her­ ausgestellt, daß insbesondere bei Verwendung von lösungs­ mittelfreien Klebstoffen auf Polyurethanbasis diese Mate­ rialien nicht zum Verkleben neigen, so daß eine einwand­ freie Funktionsfähigkeit der Kugelverschlüsse gewähr­ leistet ist.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausge­ staltungen der Erfindung sind möglich, ohne den Grundgedan­ ken zu verlassen. So können die Ventile anders ausgestal­ tet sein, wobei jedoch eine dichte Verbindung zwischen den Ventilen und dem jeweiligen Kugelverschluß der Patrone ge­ währleistet sein muß.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Auftragen eines niedrigviskosen Stoffes, insbesondere Klebstoffes, mit einer inneren Gehäusehülse zur Aufnahme einer mit dem niedrigviskosen Stoff gefüllten Patrone mit am unteren Ende der inneren Gehäusehülse ange­ ordneter Auftragsspitze mit federbelastetem Kugelventil und einer über die innere Gehäusehülse axial verschiebba­ ren äußeren Hülse mit Verschlußkappe mit Belüftungsventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone (7) an beiden Enden mit dichtend mit dem Kugel- bzw. Belüftungsventil verbindbaren Kugelsitzen (16) und in diesen befindlichen Kugeln (15) abgedichtet ist, die nach dem Einsetzen der Patrone in die innere Gehäuse­ hülse (8) beim Einschrauben der Verschlußkappe (14) in die gegenüber der inneren Gehäusehülse (8) gegen axiales Ver­ schieben nach oben gehaltene äußere Hülse (13) durch Betä­ tigungsstößel (5, 9) in das Innere der Patrone (7) gedrückt werden, derart, daß am unteren Ende der Patrone der Stoff­ austritt zur Auftragsspitze (6) gewährleistet und am obe­ ren Ende der Patrone Luftzufuhr möglich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die oberen Kugeln (15) der Patrone (7) aufstoßende Betätigungsstößel (9) einen Ventilkörper des Belüftungsven­ tils (9-12) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die unteren Kugeln (15) der Patrone (7) aufstoßen­ de Betätigungsstößel (5) mit seinem unteren Ende das Kugel­ ventil (1) in der Auftragsspitze (6) federbelastet in Schließstellung hält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in unbetätigter Stellung ein Spiel (e) zwischen inne­ rer Gehäusehülse (8) und der äußeren Hülse (13) mit Ver­ schlußkappe (14) vorhanden ist, das beim Aufsetzen der Vor­ richtung auf eine zu bestreichende Fläche und dabei erfol­ gendem Abwärtsbewegen der äußeren Hülse (13) gegenüber der inneren Gehäusehülse unter Öffnen des Belüftungsventils (9-12) gegen Null geht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (15) aus Kunststoff, insbesondere PE, LPA, PPH, POM, oder aus Glas bestehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelsitze (16) aus Kunststoff, insbesondere PTFE, PP und PE bestehen.