DE4402676A1

DE4402676A1 - Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen

Info

Publication number: DE4402676A1
Application number: DE19944402676
Authority: DE
Inventors: Michael Seewald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-01-29
Filing date: 1994-01-29
Publication date: 1995-08-03

Description

Es sind bereits verschiedene Problemlösungen beschrieben worden, die sich mit den hier auftretenden Schwierigkeiten befassen. So ist eine Vorrichtung zum Auspressen einer mit einem Produkt wie Kitt zu füllenden Kartusche bekannt, die durch Verschieben eines in der Kartusche befindlichen Kolbens zur Produktentnahmestelle mit Hilfe einer Schubstange, bei der ein bei Schwenken um eine an die Kartusche anzukoppelnde Welle der Schubstange eine Vorschubbewegung erteilender Schwenkhebel mit einer Hand gegen einen mit einem die Welle aufzunehmenden Bauteil verbundenen Festhebel als Gegenlager zu pressen ist.

Derartige Vorrichtungen werden in den unterschiedlichsten Varianten benutzt. Bei einer derartigen bekannten Problemlösung wird ein Deckel, welcher ein zentrisch angebrachtes Innengewinde besitzt, auf die Kartusche aufgeschraubt. In dieses Gewinde wird nun eine Spindel gedreht. Der in der Kartusche befindliche Kolben kann nun durch Drehen der Spindel nach vorn, d. h., zur Entnahmestelle transportiert und somit das Produkt aus der Kartusche entnommen werden.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung liegt jedoch darin, daß beide Hände zum Betrieb des Gerätes benötigt werden (mit einer Hand muß die Kartusche gehalten und mit der anderen die Spindel betätigt werden). Das exakte Führen der Kartuschenspindel ist somit kaum möglich. Auch ist es im normalen Arbeitsprozeß am Bau z. B. beim Stehen auf der Leiter sehr kompliziert - wenn nicht unmöglich -, das Gerät exakt zu bedienen und zugleich ohne eine freie Hand das Gleichgewicht zu halten.

In einer Verbesserung dieser antiquierten Problemlösung ist eine Vorrichtung bekannt, die ein zur Aufnahme der gesamten Kartusche ausgebildetes Gehäuse besitzt. Bei diesem Gehäuse ist ein starrer Hebel angesetzt. Der Schwenkhebel wirkt bei Betätigung relativ zum starren Hebel auf eine glatte Transportstange und damit auf den Kolben in der Kartusche. Diese verbesserte Vorrichtung ist zwar theoretisch mit einer Hand zu bedienen, erfordert jedoch einen unverhältnismäßig großen Kraftaufwand und führt - bei längerer Benutzung - zu schneller Ermüdung und zu ungleichmäßigem Auftrag des Spritzgutes.

Bekannt ist auch ein Gerät, bei welchem die Betätigung mit einer Hand dadurch realisiert wird, daß der zu schwenkende Hebel und die Kartusche zwischen Daumen und Zeigefinger einer Hand gegeneinander gedrückt werden. Hierbei ist das die Welle aufnehmende Bauteil unmittelbar auf das der Entnahmestelle gegenüberliegende Ende der in allen Fällen üblicherweise zylindrischen Kartusche anzubringen. Somit wird eine feste Verbindung zwischen der Entnahmevorrichtung und der Kartusche geschaffen, ohne daß hier ein speziell anzupassendes Zusatzgehäuse erforderlich wäre. Auch hier konnten jedoch die Probleme und Schwierigkeiten der einhandbetriebenen, rein mechanischen Problemlösungen nicht aufgehoben werden.

Daß diese Problematik zu spürbaren Qualitätsminderungen an den erstellten Gewerken führt, ist seit langer Zeit bekannt. Ein meßbarer Nachteil liegt z. B. darin, daß das Arbeiten mit handbetriebenen Spritzgeräten wegen der großen Ermüdung dazu verleitet, einen größeren Rest an plastischer Masse in der Kartusche überhaupt nicht mehr zu verspritzen. Als eine mögliche Problemlösung wurden druckluftbetriebene Handspritzgeräte vorgestellt. Diese benötigen jedoch einen Kompressor auf der Baustelle, der zusätzlichen Aufwand, Kosten und Störungen des Betriebsablaufs verursacht. Darüber hinaus sind die Schläuche häufig durch die zu verarbeitenden Massen verunreinigt und kleben zusammen, so daß ein zusätzlicher, kostentreibender Arbeitsaufwand für das Reinigen anfällt.

Eine weitere bekannte Problemlösung, welche Teleskop-Gewindespindeln benutzt, konnte nicht den erhofften Erfolg bringen. Hierbei wird die sonst starre und einteilige Kolbenstange des Kolbens substituiert durch eine mehrteilige Teleskop-Gewindespindel, über deren reversierbaren Antrieb der Kolben bis in beide Endstellungen bewegt werden kann. Bei der zurückgezogenen Stellung des Kolbens, in der eine Nachfüllkartusche mit plastischer Masse in das Aufnahmemagazin eingebracht wird, liegen alle Gewindespindelteile ineinandergeschachtelt in der axial festgelegten und drehbar angetriebenen Gewindehülse der Teleskop- Gewindespindel. Der Vorteil soll darin liegen, daß bei den angetriebenen Handspritzgeräten die Einrichtung zum Vortreiben und Zurückziehen des Kolbens - auch bei der zurückgezogenen Lage des Kolbens - im Antriebsgehäuse angeordnet ist, ohne daß dadurch der entsprechende Kolbenweg verlängert wird. Hierbei besteht der Antrieb des Kolbens aus mindestens einer mehrteiligen Teleskop-Gewindespindel, deren angetriebene, mit Innengewinde versehenen erste Gewindehülse größten Durchmessers in dem Antriebsgehäuse axial festgelegt ist und eine derartige Länge besitzt, daß die übrigen Gewindespindeln in Rückzugslage des Kolbens innerhalb der ersten Gewindehülse ineinandergeschachtelt Platz finden und das letzte, mit dem Kolben drehfest verbundene Gewindespindelteil kleinsten Durchmessers auf dem gesamten Kolbenweg gegen Mitdrehen gesichert wird.

Diese Problemlösung krankt an der Unvereinbarkeit zweier Forderungen. Zum einen sollte das ineinandergeschachtelte System mit möglichst geringen Bautoleranzen ausgeführt werden, damit seine Abdichtung leicht zu realisieren ist. Zu geringe Bautoleranzen führen jedoch - bei auf dem Bau üblichen hohen mechanischen und verschmutzenden Belastungen - zu mechanischen Blockierungen des Systems.

Dadurch ergeben sich notwendigerweise größere Maßunterschiede der einzelnen Teleskopelemente, so daß hierdurch zwar die Verklemmungswahrscheinlichkeit reduziert, die gleichzeitig vorhandene, nicht abstellbare Verschmutzung durch externes wie internes Material gefördert wird. Die Erfahrung zeigt, daß derartige Geräte störanfällig und somit unter den rauhen Baubedingungen nur unzureichend genutzt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Handwerksgerät zur Portionierung und Förderung plastischer und plastoelastischer Massen zu beschreiben, das bei geringster physischer Belastung des Handwerkers robuste Funktion mit geringen Baukosten und qualitativ gleichbleibenden, hochwertigen Dichtnähten verbindet.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung des Problems dadurch, daß als Antrieb ein regelbarer Elektromotor benutzt wird, der als Energiequelle wahlweise einen Akku benutzen kann, und wobei im System die funktionsbedingt hohen Vorschubkräfte des Förderkolbens durch eine hohe Untersetzung zwischen dem schnellaufenden Elektromotor und dem Vorschubkolben (3) erreicht werden.

Je nach Arbeitsbedingung kann als Energiequelle auch das normale Wechselstromnetz mittels Trafo und Umspanner herangezogen werden. Erfindungsgemäß besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Untersetzung über ein raumsparendes Planetengetriebe (6) zu realisieren. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, zur Verbesserung der Arbeitsqualität die Regelung des Kolbens nicht nur per Ein- und Ausschalter (13) zu realisieren, sondern diesen - je nach Eindrückungsgrad - als stufenlose Regelung auszustatten.

Je nach Einsatzbedingung kann das System mit einer Wegwerfkartusche (4) oder auch mit Nachfüllbeuteln (5) bestückt werden. Ein wesentlicher Vorteil des Systems besteht darin, daß durch die exakte Drehzahlregelung über den Ein- und Ausschalter (13) der Antriebsmotor (2) über den Förderkolben (3) pro Zeiteinheit gleiche Fördermassen durch die Spritzdüse (13) austrägt. Zur Verbesserung des Austragungsvorganges kann die Gewindestange (7) erfindungsgemäß mit der Druckplatte (10) am Verknüpfungspunkt beweglich verbunden werden. Bei einer bevorzugt erfindungsgemäßen Lösung ist die mit Außengewinde versehene Gewindestange (7) von der mit Innengewinde versehenen Hülse (8) umschlossen, so daß über die Rotationsbewegung der Vorschub realisiert wird. Hierbei ist das Endzahnrad (9) auf die mit Innengewinde versehene Hülse (8) aufgesetzt. Zur Fixierung der Hülse (8) wird mindestens eine umlaufende Führungsnut (11) vorgesehen, die - mit funktionsbedingtem Spiel - in den Gehäusebereich (14) eingreift. Zur rotatorischen Fixierung der Gewindestange (7) ist zumindest einseitig eine achsparallele Hohlkehle (16) vorgesehen, die in ein nasenförmiges Gegenstück (17) der Gehäusewandung eingreift. Die Gewindestange (7) kann dann lediglich im Rahmen des durch dieses seitliche Führungssystem bedingten Spiels verdreht werden.

Für den Arbeitsprozeß hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Haltevorrichtung (18) für die Kartusche (4) mittels seitlicher Verriegelungsknöpfe (19) zu fixieren, wobei der Nachfüll beutel (5) bzw. die Kartusche (4) in einem Führungsrohr plaziert werden. Einige mögliche Varianten sind in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1: Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer Massen mit Wegwerfkartusche;

Fig. 2: das gleiche System mit Nachfüllbeutel;

Fig. 3: Detail des Gerätes mit der Vortriebseinheit;

Fig. 4: Vorderansicht mit Gehäuse (14), Verriegelungsknöpfen (19) und Hülse (8);

Fig. 5: Führung der Gewindestange mit nasenförmigem Gegenstück (17) und achsparaller Hohlkehle (16);

Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8: Befestigung der Haltevorrichtung (18) für die Kartusche (4) mit Verriegelungsknöpfen (19) sowie Rastmechanismus.

Bezugszeichenliste

1 Akku
2 Elektromotor
3 Kolben
4 Wegwerfkartusche
5 Nachfüllbeutel
6 Zahnradvorgelege/Planetengetriebe
7 Gewindestange
8 Hülse
9 Endzahnrad
10 Druckplatte
11 Führungsnut
12 Stufenschalter/Ein- und Ausschalter
13 Spritzdüse
14 Gehäuse
15 Handgriff
16 achsparallele Hohlkehle
17 nasenförmiges Gegenstück
18 Haltevorrichtung
19 Verriegelungsknöpfe
20 externer Steckkontakt.

Claims

1. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) daß die Energiequelle wahlweise mindestens durch einen Akku (1) gebildet wird,
b) daß der Antrieb durch einen Elektromotor (2) erfolgt,
c) daß die funktionsbedingt hohen Vorschubkräfte des Kolbens (3) durch eine entsprechend hohe Untersetzung (6) zwischen hochtourigem Elektromotor (2) und Vorschubkolben (3) erreicht werden.

2. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsfunktion durch ein Planetengetriebe (6) realisiert wird.

3. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Energiequelle das normale Wechselstromnetz benutzt.

4. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Kolbens per Stufenschalter (12) erfolgt.

5. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Kolbens stufenlos über den Ein- und Ausschalter (13) erfolgt.

6. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das System mit einer Wegwertkartusche (4) bestückt ist.

7. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das System mit einem Nachfüllbeutel (5) bestückt ist.

8. Verfahren zur Herstellung von Fugen bzw. Haft- oder Klebekanten mittels eines Handwerksgerätes zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen, dadurch gekennzeichnet, daß durch exakte Drehzahlregelung des Antriebsmotores (2) der Förderkolben (3) pro Zeiteinheit gleiche Fördermassen durch die Spritzdüse (13) austrägt.

9. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestange (7) mit der Druckplatte (10) am Verknüpfungspunkt beweglich verbunden ist.

10. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Außengewinde versehene Gewindestange (7) den Vorschub über eine Hülse (8) mit Innengewinde produziert.

11. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Getriebeeinheit ein Zahnradvorgelege (6) benutzt wird.

12. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Endzahnrad (9) fest auf die mit Innengewinde versehene Hülse (8) aufgesetzt ist.

13. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (8) mindestens eine umlaufende Führungsnut (11) besitzt, die - mit funktionsbedingtem Spiel - in den Gehäusebereich (14) eingreift.

14. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Akku (1) sich im untersten Bereich des Handgriffs (15) befindet und mittels einer Dreh-, Zug- oder Schiebebewegung zwecks Aufladung gelöst werden kann.

15. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestange zumindest einseitig mit einer achsparallelen Hohlkehle (16) versehen ist, die in ein etwa nasenförmiges Gegenstück (17) der Gehäusewandung eingreift.

16. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestange (7) lediglich im Rahmen des durch die seitliche Führung bedingten Spieles verdreht werden kann.

17. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (18) für die Kartusche (4) mittels seitlicher Verriegelungsknöpfe (19) fixiert ist.

18. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachfüllbeutel (5), welche alternativ zur Kartusche (4) benutzt werden können, in ein festes Führungs- und Halterohr plaziert werden.

19. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkuspannung vorzugsweise 12 Volt oder 9,6 Volt beträgt.

20. Handwerksgerät zur Förderung und Portionierung plastischer, plastoelastischer und pastöser Massen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Akkubereich des Handgriffs ein externer Steckkontakt (20) vorgesehen ist, der bei Netzbetrieb (über vorgeschalteten Stromwandler) die Aufnahme externer Antriebsenergie ermöglicht.