DE4315761A1 - Vorrichtung zum Beleimen von Löchern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beleimen von Lö­ chern oder sonstigen Ausnehmungen, mit mindestens einer Leim­ einspritzdüse, einem Vorratsbehälter für Leim und einer För­ dereinrichtung, mit der der Leim aus dem Vorratsbehälter über zumindest eine Zuleitung der Leimeinspritzdüse zugeführt wird.

Bei vorbekannten Vorrichtungen dieser oder ähnlicher Art wird eine Pneumatikkolbenpumpe zur Erzeugung des notwendigen Leim­ druckes verwendet. Es ist darüber hinaus auch bekannt, den er­ forderlichen Leimdruck durch die Verwendung eines Druckbehäl­ ters zu erzeugen. Diese vorbekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie konstruktiv aufwendig und kostenintensiv sind. Beispielsweise ist es bei Vorrichtungen mit Pneumatikkol­ benpumpe notwendig, alle Bauteile, wie Dichtelemente, Ventile oder dergleichen für einen hohen statischen Druck auszulegen.

Bei vorbekannten Vorrichtungen, die zur Erzeugung des Leimdruckes einen Druckbehälter verwenden, ist es nachteilig, daß der Druck in der gesamten Vorrichtung vom Betriebsdruck der Vor­ richtung abhängig ist und daß auch bei Einsatz geeigneter Re­ gelgeräte der Leimdruck geringer ist als der Betriebsdruck der Vorrichtung. Eine Anpassung dieser vorbekannten Vorrichtung an äußere Gegebenheiten, wie beispielsweise die Viskosität des Leimes ist nicht möglich.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die eine einfache Konstruktion mit we­ nigen Bauteilen aufweist, kostengünstig herstellbar und in ein­ facher Weise an die äußeren Gegebenheiten, wie Viskosität des Leimes etc. unabhängig vom Betriebsdruck einstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einer gat­ tungsgemäßen Vorrichtung zum Beleimen von Löchern oder sonsti­ gen Ausnehmungen vor, daß die Fördereinrichtung als Pneumatik­ zylinder ausgebildet ist, der zwei miteinander verbundene Kol­ benflächen hat, wobei eine Kolbenfläche den Leim über die Zu­ leitung in die Leimeinspritzdüse drückt und die zweite Kolben­ fläche mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beleimen von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen hat insbesondere den Vorteil, daß sie eine einfache Konstruktion mit wenigen Bauteilen aufweist, so daß sie in kostengünstiger Weise herstellbar ist. Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft, daß die Vor­ richtung in einfacher Weise an äußere Gegebenheiten, wie bei­ spielsweise die Viskosität des zu verarbeitenden Leimes unab­ hängig vom Betriebsdruck einstellbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird Leim aus einem Vor­ ratsbehälter über eine Fördereinrichtung zumindest einer Lei­ meinspritzdüse zugeführt, wobei die Leimeinspritzdüse über eine Zuleitung mit der als Pneumatikzylinder ausgebildeten Förder­ einrichtung verbunden ist. Der Pneumatikzylinder hat zwei mit­ einander verbundene Kolbenflächen, wobei eine Kolbenfläche den Leim über die Zuleitung in die Leimeinspritzdüse drückt und die zweite Kolbenfläche mit einem Druckmedium, in vorteilhafter Weise Druckluft beaufschlagbar ist.

Die Zuführung des Leimes an die Leimeinspritzdüse erfolgt mit einem in vorgegebenen Grenzen einstellbaren Überdruck im Leim­ behälter. Hierdurch ist gewährleistet, daß in der Leimein­ spritzdüse konstant Leim zur Verarbeitung ansteht und daß in der Vorrichtung, insbesondere in den Zuleitungen keine Luftbla­ sen entstehen, die ein kontinuierliches Beleimen der Löcher oder der sonstigen Ausnehmungen beeinträchtigen können.

In dieser vorangehend beschriebenen Stellung ist die Leimein­ spritzdüse der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschlossen, so daß kein Leim an den Leimeinspritzdüse austritt. Wird nun die zweite Kolbenfläche des Pneumatikzylinders mit dem Druckmedium beaufschlagt, so verschiebt das Druckmedium den Pneumatikzylin­ der, so daß der im Bereich der ersten Kolbenfläche anstehende Leim aufgrund des Druckes über die Zuleitungen in die Leimein­ spritzdüse gedrückt wird, die gleichzeitig geöffnet wird. In diesem Fall tritt dann die gewünschte Menge Leim aus den Leim­ einspritzdüsen aus, um Löcher oder sonstige Ausnehmungen zu beleimen.

Derartige Vorrichtungen werden insbesondere bei der Großserien­ fertigung von Holzmöbeln verwendet, wobei miteinander zu ver­ bindende Bauteile der Möbel Löcher oder sonstige Ausnehmungen aufweisen, in die entweder Holzdübel oder in irgendeiner ande­ ren Weise ausgebildete Befestigungselemente, wie beispielsweise auch Federn eingesetzt werden. Diese voranstehend genannten Be­ festigungselemente werden nach dem Beleimen der Löcher oder sonstigen Ausnehmungen manuell oder maschinell eingesetzt. Es ist aber auch denkbar, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in anderen Bereichen angewendet wird, bei denen es darauf ankommt, eine Vielzahl von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen maschi­ nell mit Klebemitteln zu versehen.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung, die eine weitere Vereinfachung der Konstruktion er­ möglicht, wird dadurch geschaffen, daß der Vorratsbehälter an eine Druckluftquelle angeschlossen ist, die in dem Vorratsbe­ hälter einen Überdruck erzeugt, mit dem der Leim zur Förderein­ richtung gedrückt wird. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausge­ staltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zweite Kolben­ fläche unter Zwischenschaltung von Steuerventilen an die Druck­ luftquelle angeschlossen ist und daß die erste Kolbenfläche kleiner als die zweite Kolbenfläche ist. Auf diese Weise wird eine einfache Konstruktion geschaffen, die an äußere Gegeben­ heiten, wie Viskosität des Leimes, gewünschter Leimdruck am Ausgang der Leimeinspritzdüsen etc. einstellbar ist. Durch das Größenverhältnis der beiden miteinander verbundenen Kolbenflä­ chen ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ge­ ringen Drücken auf Seiten des Druckmediums zu steuern. Ferner wird durch das Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen mit dem Medium Luft im Medium Leim impulsartig ein erhöhter Druck er­ zeugt.

Eine konstante Förderung des Leimes zu der Leimeinspritzdüse wird in vorteilhafter Weise während des Beleimens dadurch er­ zielt, daß die zweite Kolbenfläche pulsierend mit Druckluft be­ aufschlagt wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß während des Beleimungsvorganges Leim aus den unter Druck stehenden Vorrats­ behälter in die Zuleitung gefördert wird. Dies erfolgt immer dann, wenn die zweite Kolbenfläche nicht mit Druckluft beauf­ schlagt ist, so daß der unter Druck stehende Leim den Pneuma­ tikzylinder zurückdrückt und in die Zuleitung fließt.

Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Pulsfrequenz der Fördereinrichtung mit­ tels eines Steuerblocks steuerbar ist. Dieser Steuerblock steu­ ert sowohl das Öffnen und Schließen der Leimeinspritzdüse als auch die Pulsfrequenz des Pneumatikzylinders, so daß die Lei­ meinspritzdüse immer dann geschlossen ist, wenn die zweite Kol­ benfläche nicht mit Druckluft beaufschlagt ist. Hierdurch wird verhindert, daß der unter Druck im Vorratsbehälter enthaltene Leim aufgrund des Leimdrucks aus der Leimeinspritzdüse austre­ ten kann, wenn die zweite Kolbenfläche pulsierend mit Druckluft beaufschlagt wird.

Es ist ferner bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß die Leimeinspritzdüse unter Zwischenschaltung eines Mehrwe­ geventils an die Druckluftquelle angeschlossen ist. Hierdurch ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beleimen von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen mit nur einer Druck­ luftquelle auszubilden, die sowohl den erforderlichen Leimdruck als auch die Energiequelle für das Öffnen und Schließen der Leimeinspritzdüse zur Verfügung stellt. In diesem Fall ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besonders vorteil­ haft, daß das Öffnen und Schließen der Leimeinspritzdüse über den Steuerblock in Abhängigkeit der Pulsfrequenz der Förderein­ richtung steuerbar ist.

Um den Impulseinspritzdruck in einfacher Weise und in Abhängig­ keit verschiedener Leimarten anzupassen, ist es nach einem wei­ teren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Fördereinrich­ tung drucklufteinlaßseitig ein Druckluftregler vorgeschaltet ist. Mit diesem Druckluftregler kann die auf die zweite Kolben­ fläche wirkende Druckluft der Größe nach eingestellt werden, so daß hierdurch der über die erste Kolbenfläche auf den Leim wir­ kende Druck einstellbar ist.

Die voranstehend für nur eine Leimeinspritzdüse dargestellte Vorrichtung kann in einfacher Weise mehrere Leimeinspritzdüsen aufweisen, die an der Fördereinrichtung angeschlossen sind. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Vorrichtung derart auszubilden, daß die Fördereinrichtung eine Leimmenge aufnimmt, die größer ist als die größte gleichzeitig abgegebene Leimmenge der Vorrichtung in einem Beleimungszyklus. Hierdurch wird verhindert, daß die Zuleitung während eines Beleimungszy­ klusses über die Leimeinspritzdüsen geleert wird, so daß vor einem zweiten Beleimungszyklus diese Zuleitung erst wieder mit­ tels des Leimdrucks gefüllt werden muß.

Schließlich ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die erste Kolbenfläche gegenüber der zweiten Kolbenfläche durch eine Membran abgedichtet ist, so daß der Leim nicht in die Druckluftkammer der zweiten Kolbenfläche ge­ langen kann und gleichzeitig keine Druckverluste innerhalb des Systems auftreten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Beleimen von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen darge­ stellt ist. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schaltplan einer Vorrichtung zum Beleimen von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen mit einer Fördereinrichtung und drei Leimeinspritzdüsen und

Fig. 2 die Fördereinrichtung gemäß Fig. 1 in einer detailliert dargestellten geschnittenen Seitenansicht.

Die in Fig. 1 als Schaltplan dargestellte Vorrichtung zum Be­ leimen von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen weist einen mit Leim befüllten Vorratsbehälter 1 und eine Fördereinrichtung 2 auf, die über eine Leitung 3 miteinander verbunden sind, in der ein Rückschlagventil 4 angeordnet ist. Der Vorratsbehälter 1 ist mittels einer Membran 5 in zwei Teile unterteilt, wobei in einem Teil des Vorratsbehälters 1 der Leim angeordnet ist und der andere Teil des Vorratsbehälters 1 mittels einer Druckluft­ quelle 6 mit Druckluft beaufschlagt wird. Beispielsweise wird der zweite Teil des Vorratsbehälters 1 über die Druckluftquelle mit Druckluft von 6 bar Überdruck beaufschlagt.

Durch den von der Druckluftquelle 6 erzeugten Überdruck wird der im Vorratsbehälter enthaltene Leim über die Leitung 3 zur Fördereinrichtung 2 gefördert. Der konstruktive Aufbau der För­ dereinrichtung 2 wird nachfolgend noch detailliert beschrieben.

Die Fördereinrichtung 2 ist als Pneumatikzylinder ausgebildet, die zwei miteinander verbundene Kolbenflächen 7, 8 hat, wobei die Kolbenfläche 7 den Leim über Zuleitungen 9 in Leimein­ spritzdüsen 10 drückt, wenn die zweite Kolbenfläche 8 mit einem Druckmedium, vorzugsweise Druckluft beaufschlagt wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind an der Fördereinrich­ tung 2 drei Leimeinspritzdüsen 10 über entsprechende Zuleitun­ gen 9 angeschlossen. In der Fig. 1 sind mit gestrichelten Lini­ en drei weitere Zuleitungen 11 angedeutet, an die ebenfalls je­ weils eine Leimeinspritzdüse angeschlossen sein kann.

Das Öffnen und Schließen der Leimeinspritzdüsen 10 erfolgt mit­ tels Druckluft, die den Leimeinspritzdüsen 10 über elektroma­ gnetische Mehrwegeventile 12 aus einer Zweigleitung 13 zuge­ führt wird. Diese Zweigleitung 13 ist an die Druckluftquelle 6 angeschlossen und dient ebenfalls der Zufuhr von Druckluft zur Steuerung des Pneumatikzylinders der Fördereinrichtung 2.

Dem Pneumatikzylinder der Fördereinrichtung 2 ist druckluftein­ laßseitig ein Druckluftregler 14 vorgeschaltet, mit dem der auf die zweite Kolbenfläche 8 wirkenden Druck einstellbar ist. Die­ ser Druckluftregler 14 wird ebenfalls über die Zweigleitung 13 und eine Leitung 15 mit Druckluft aus der Druckluftquelle 6 versorgt. In die Leitung 15 ist ein elektromagnetisches Mehrwe­ geventil 16 zur Steuerung des Druckluftreglers 14 geschaltet.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Beleimen von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen weist ferner einen Steuerblock 17 auf, mit dem sowohl die den Leimeinspritzdüsen 10 vorgeschalte­ ten Mehrwegeventile 12 als auch das dem Druckluftregler 14 vor­ geschalteten Mehrwegeventil 16 gesteuert wird.

Im folgenden wird der konstruktive Aufbau der Fördereinrichtung 2 gemäß Fig. 2 erläutert.

Die Fördereinrichtung 2 besteht aus zwei Gehäusehälften 18, 19, die miteinander verbunden sind und einen Zylinderraum 20 um­ schließen. In dem Zylinderraum 20 ist eine in Axialrichtung be­ wegbare Kolbenstange 21 angeordnet, die an ihren gegenüberlie­ genden Enden jeweils eine Kolbenfläche, nämlich zum einen die Kolbenfläche 7 und zum anderen die Kolbenfläche 8 aufweist.

Wie aus der Fig. 2 zu erkennen ist, hat die Kolbenfläche 8 ei­ nen größeren Durchmesser als die Kolbenfläche 7. Demzufolge ist auch der Zylinderraum 20 mit zwei unterschiedlichen Durchmes­ sern ausgebildet. Der Zylinderraum 20 hat in seinem Bereich 22 einen größeren Durchmesser. In diesem Bereich 22 ist die Kol­ benfläche 8 axial verschiebbar angeordnet.

Die Kolbenfläche 8 ist wie voranstehend bereits erläutert mit Druckluft beaufschlagbar, die von der Druckluftquelle 6 erzeugt und über die Zweigleitung 13 und die Leitung 15 der Förderein­ richtung 2 zugeführt wird. Hierzu weist die Fördereinrichtung 2 an ihrem dem Bereich 22 zugewandten Ende einen Drucklufteinlaß 23 auf.

An den dem Drucklufteinlaß 23 gegenüberliegenden Ende der För­ dereinrichtung 2 ist eine Leimeinlaßöffnung 24 angeordnet, die in einem Leimraum 25 innerhalb der ersten Gehäusehälfte 18 mün­ det. Der Leimraum 25 hat ferner sechs Leimauslässe 26, an wel­ chen die Zuleitungen 9, 11 angeschlossen sind. Der Leimraum 25 ist schließlich an einer Seite durch die Kolbenfläche 7 be­ grenzt, so daß der Leimraum 25 in seiner Größe durch die axiale Verschiebung der Kolbenstange 21 veränderbar ist.

Zur Abdichtung des Leimraumes 25 gegenüber dem Zylinderraum 20 und insbesondere gegenüber dem mit Druckluft beaufschlagbaren Bereich 22 weist die Kolbenfläche 7 eine Membran 27 auf.

Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vor­ richtung zum Beleimen von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen beschrieben.

In einer ersten Stellung, bei der die zweite Kolbenfläche 8 des Pneumatikzylinders nicht mit Druckluft beaufschlagt ist, drückt die von der Druckluftquelle 6 erzeugte Druckluft den im Leimbe­ hälter 1 enthaltenen Leim über die Leitung 3, die Leimein­ laßöffnung 24, den Leimraum 25, die Leimauslässe 26 und die Zu­ leitungen 9, 11 in die Leimeinspritzdüsen 10. Diese Leimein­ spritzdüsen 10 sind in dieser Stellung geschlossen, wobei die notwendige Kraft zum Verschließen der Leimeinspritzdüsen 10 mittels aus der Druckluftquelle 6 entnommener Druckluft er­ folgt. Die gesamte Vorrichtung steht somit unter dem Druck der Druckluftquelle 6.

In einer zweiten Stellung der Vorrichtung wird die zweite Kol­ benfläche 8 des Pneumatikzylinders der Fördereinrichtung 2 mit Druckluft beaufschlagt und gleichzeitig die Leimeinspritzdüsen 10 durch Ansteuerung der elektromagnetischen Mehrwegeventile 12 geöffnet. Durch die auf die zweite Kolbenfläche 8 des Pneuma­ tikzylinders wirkende Druckluft wird die Kolbenstange 21 zusam­ men mit der ersten Kolbenfläche 7 in den Leimraum 25 der För­ dereinrichtung 2 verschoben, wodurch der in diesem Leimraum 25 anstehende Leim verdrängt wird und aus den Leimeinspritzdüsen austritt. Nach einem kurzen Impuls wird die Druckluftzufuhr auf die zweite Kolbenfläche 8 der Fördereinrichtung 2 unterbrochen und die Leimeinspritzdüsen 10 geschlossen. Hierdurch wird er­ neut Leim aus dem Leimbehälter 1 über die Leitung 3 und der Leimeinlaßöffnung 24 in den Leimraum 25 der Fördereinrichtung 2 gedrückt, so daß die voranstehend geschilderte Ausgangsstellung wieder hergestellt wird. Nachfolgend wird dann wiederum die zweite Kolbenfläche 8 mit Druckluft beaufschlagt, wodurch er­ neut ein Beleimen entsprechender Löcher oder Ausnehmungen mit­ tels der Leimeinspritzdüsen 10 erfolgt.

Diese Vorgehensweise erfolgt pulsierend, wobei die Pulsfrequenz der Fördereinrichtung mittels des Steuerblocks 17 steuerbar ist.

Das Öffnen und Schließen der Leimeinspritzdüsen erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenso wie die Beaufschlagung der zweiten Kolbenfläche 8 der Fördereinrichtung 2 mit Druckluft über den Steuerblock 17, wobei das Öffnen und Schließen der Leimeinspritzdüsen 10 in Abhängigkeit der Pulsfrequenz, d. h. in Abhängigkeit der Beaufschlagung der zweiten Kolbenfläche 8 mit Druckluft der Fördereinrichtung 2 steuerbar ist.

Hierbei ist die von der Fördereinrichtung 2 aufgenommene Leim­ menge größer als die größte gleichzeitig abgegebene Leimmenge der Vorrichtung in einem Beleimungszyklus, so daß ausgangssei­ tig der Leimeinspritzdüsen 10 immer eine ausreichend große Leimmenge zur Verfügung steht.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Beleimen von Löchern oder sonstigen Ausnehmungen, mit mindestens einer Leimeinspritzdüse (10) einem Vorratsbehälter (1) für Leim und einer Fördereinrichtung (2), mit der der Leim aus dem Vorratsbehälter (1) über zumindest eine Zuleitung (9, 11) der Leimeinspritzdüse (10) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (2) als Pneumatikzylinder ausgebildet ist, der zwei miteinander verbundene Kolbenflachen (7, 8) hat, wobei eine Kolbenfläche (7) den Leim über die Zuleitung (9, 11) in die Leimeinspritzdüse (10) drückt und die zweite Kolbenfläche (8) mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) an eine Druckluftquelle (6) angeschlossen ist, die in dem, Vorratsbehälter (1) einen Überdruck erzeugt, mit dem der Leim zur Fördereinrichtung (2) gedrückt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kolbenfläche (8) unter Zwischenschaltung von Steuerventilen (14, 16) an die Druckluftquelle (6) angeschlossen ist und daß die erste Kolbenfläche (7) kleiner als die zweite Kolbenfläche (8) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kolbenfläche (8) pulsierend mit Druckluft beaufschlagbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsfrequenz der Fördereinrichtung (2) mittels eines Steuerblocks (17) steuerbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leimeinspritzdüse (10) unter Zwischenschaltung eines Mehrwegeventils (12) an die Druckluftquelle (6) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen und Schließen der Leimeinspritzdüse (10) über den Steuerblock (17) in Abhängigkeit der Pulsfrequenz der Fördereinrichtung (2) steuerbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördereinrichtung (2) drucklufteinlaßseitig ein Druckluftregler (14) vorgeschaltet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leimeinspritzdüsen (10) an der Fördereinrichtung (2) angeschlossen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (2) eine Leimmenge aufnimmt, die größer ist als die größte gleichzeitig abgegebene Leimmenge der Vorrichtung in einem Beleimungszyklus.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbenfläche (7) gegenüber der zweiten Kolbenfläche (8) durch eine Membran (27) abgedichtet ist.