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Die
Erfindung betrifft Kartuschen-Abgabepistolen für Kartuschen, die viskoses
Material enthalten.
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Einwegkartuschen,
die verschiedene viskose Produkte enthalten, wie z.B. Klebstoffe
und Dichtungsmittel, werden in vielen Industrien verwendet. Herkömmlicherweise
werden die Inhalte aus der Kartusche mittels einer Pistole, in der
die Kartusche montiert ist und die gegen einen Kolben wirkt, der
im Körper
der Kartusche montiert ist, ausgedrückt, um die Inhalte durch eine
Abgabeöffnung
an einem vorderen Ende der Kartusche abzugeben. Eine Abgabepistole
für diesen
Zweck weist typischerweise einen Halter auf, um die Kartusche zu
halten, und einen Kolbenschiebermechanismus, der einen Auslöser aufweist,
der zum Vorwärtsbewegen
eines Kobenschiebers, der sich in die Kartusche erstreckt, um am Kolben
anzuliegen, wirksam ist. Der Kolbenschieber ist am vorderen Ende
einer Schieberstange montiert, die schrittweise durch wiederholte
Betätigung
eines Auslösers
vorwärts
bewegt wird. Bei solch einer Pistole weist der Mechanismus herkömmlicherweise
ein Greiferelement auf, das zum Ergreifen der Schieberstange wirksam
ist, um die Stange bei der Betätigung des
Auslösers
vorwärts
zu bewegen, wobei das Greiferelement dann aus dem Greifeingriff
freigesetzt wird, während
es längs
der Stange beim Loslassen des Auslösers zurückgezogen wird.
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Das
Greiferelement weist herkömmlicherweise
eine Platte auf, die mit einem kreisförmigen Loch ausgebildet ist,
durch welches die Schieberstange verläuft. Wenn das Greiferelement
bei der Betätigung
des Auslösers
gekippt wird, ergreift das Greiferelement die Stange längs eines
Teils der Kante des Loches und bewegt dadurch die Schieberstange
vorwärts.
In der Praxis wurde herausgefunden, das die Bogenlänge, über die
das Ergreifen stattfindet, relativ klein ist und der hohe Kontaktdruck,
der über
diese Bogenlänge
auftritt, die Stange einkerbt und zackenähnliche Vorsprünge aus
der Oberfläche der
Stange erhebt, und nach einer Anzahl von Anwendungen kann das Greiferelement
durch diese Zacken festgehalten oder gehemmt werden mit dem Ergebnis,
dass es nicht richtig längs
der Stange zurückehrt,
wenn der Auslöser
losgelassen wird.
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Ein
Greiferelement, das dieses Problem zu überwinden versucht, ist in
der britischen Patentbeschreibung 2 194 989 offenbart. Wie in dieser
früheren
Beschreibung offenbart, weist das Greiferelement eine zylindrische Öffnung auf,
durch die die Schieberstange verläuft, wobei die Kante der Öffnung so
geformt ist, dass sie einen elliptischen Bogen definiert, der die
Schieberstange über
eine verlängerte
Bogenlänge
ergreift, wenn das Greiferelement gekippt wird. Obwohl die elliptische
Kante zu einem verringerten Kontaktdruck zwischen der Greifkante
und der Stange führt,
findet nichtsdestotrotz noch ein Einkerben der Stange statt, was
Zacken auf der Stange bildet, und diese Zacken erstrecken sich über eine
Bogenlänge,
die dem vergrößerten Greifbogen
entspricht und kann noch über
einen Zeitraum eine Störung
der Rückbewegung
des Greiferelements bewirken. Bei einer praktischen Anwendung ist
die elliptische Greifkante durch eine bogenförmige Vertiefung in der Oberfläche des
Greiferelements gebildet, die die Kante der zylindrischen Öffnung schneidet,
wobei das Greiferelement mit der zylindrischen Öffnung und der bogenförmigen Vertiefung durch
ein Sinterverfahren oder durch ein Gussverfahren gebildet wird.
Beide Verfahren sind relativ kompliziert und teuer.
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Die
DE 42 31 419 lehrt eine
Kartuschen-Abgabepistole, die einen Schiebermechanismus zum schrittweisen
Verschieben eines Abgabekolbens der Kartusche aufweist, wobei der
Schiebermechanismus einen Schieberstab aufweist, der schrittweise durch
die Betätigung
eines Auslösers
vorwärts
bewegt wird, um eine der Stange zugeordnete Greifvorrichtung zu
kippen und zu verschieben, wobei die Stange mindestens teilweise
einen im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt aufweist, und die Greifvorrichtung mindestens eine Greiferplatte
mit einem Durchgang aufweist, durch den die Stange verläuft, wobei
der Durchgang in der Greiferplatte an einer Seite der Greiferplatte
durch einen Bogen mit einer Teilkreisform begrenzt ist, um eine
Teilkreiskante zu definieren, die die Stange ergreift, wenn die
Greiferplatte bei der Betätigung
des Auslösers
gekippt wird.
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Bei
der Kartuschen-Abgabepistole von D1 gibt es jedoch ein Risiko, dass
Zacken an der Schieberstange des Schiebermechanismus gebildet werden.
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Das
Ziel der jetzigen Erfindung ist, solch ein Risiko zu beseitigen.
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Demgemäß betrifft
die jetzige Anmeldung eine Kartuschen-Abgabepistole nach Anspruch
1.
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Der
Kontakt zwischen der Oberfläche
der Platte und der Oberfläche
der Stange verringert den lokalisierten Kontaktdruck zwischen der
Greifkante und der Stange, was zu einem verringerten Einkerben der
Stange führt,
während
die Verwendung einer Vielzahl von parallel wirkenden Greiferplatten
eine gleichmäßige Verteilung
der Übertragungskraft
zur Schieberstange sicherstellt.
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Die
Oberfläche
ist vorteilhafterweise eine teilzylindrische Oberfläche, die
der Oberfläche
der Stange entspricht, wobei der benachbarte Teil der Stange durch
die Oberfläche
gewiegt wird, wenn die Platte gekippt wird, oder alternativ ist
die Oberfläche durch
eine Reihe von wechselseitig geneigten Flächen definiert, die in ähnlicher
Weise die Stange wiegen, wenn die Platte geneigt wird.
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Die
Platte weist vorteilhafterweise zwei solche teilkreisförmigen Kanten
auf, die durch die Oberfläche
beabstandet sind.
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Ferner
ist gemäß der Erfindung
eine Greiferplatte zur Verwendung in einem Schiebermechanismus einer
Kartuschen-Abgabepistole nach Anspruch 6 vorgesehen.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird nun nur mittels eines Beispiels mit Bezug auf
die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Kartuschen-Abgabepistole gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist;
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2 eine
Vorderansicht einer Greiferplatte einer Greifvorrichtung der Pistole
ist;
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3 ein
Schnitt längs
der Linie A–A
von 2 ist;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
ist, die ein Detail B von 3 zeigt;
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5 eine
perspektivische Ansicht der Platte ist;
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6 eine
vergrößerte schematische
Ansicht ist, die die Platten der Greifvorrichtung vor der Betätigung eines
Auslöserhebels
der Pistole zeigt, und
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7 eine ähnliche
Ansicht wie 6 ist, aber die Greiferplatten
in einem Greifverhältnis
mit einer Schieberstange der Pistole nach der Betätigung des
Auslöserhebels
zeigt.
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Wie
in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, weist eine Kartuschen-Abgabepistole gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung ein Gestell 2 auf, in dem die Kartusche montiert
ist, und einen Schiebermechanismus zum schrittweisen Verschieben
eines Abgabekolbens der Kartusche. Der Schiebermechanismus weist
eine Schieberstange 4 mit kreisförmigem Querschnitt auf, die
schrittweise durch die Betätigung
eines Auslöserhebels 6,
der die Funktion hat, eine der Stange 4 zugeordnete Greifvorrichtung 8 zu
kippen und zu verschieben, vorwärts bewegt
wird, wobei der Vorgang unter dem Widerstand der Vorspannung einer
Druckfeder 10, die auf die Greifvorrichtung 8 in
dem Sinn wirkt, dass sie die Greifvorrichtung 8 in eine
Nicht-Greifposition zurückbewegt,
in welcher sie in eine Ebene ist, welche im wesentlichen im rechten
Winkel zur Achse der Stange 4 ist, stattfindet. Der Auslöserhebel 6 ist
schwenkbar an der Griffstruktur 12 der Pistole montiert,
welche auch einen Freigabeverschluss 14 befestigt, der mit
der Stange 4 in Reibungseingriff ist, um eine Rückwärtsbewegung
der Stange während
des Pistolenbetriebs zu verhindern, wobei der Verschluss 14 gegen
die Vorspannung einer Druckfeder 10 lösbar ist, um das manuelle Zurückziehen
der Schieberstange 4 zu erleichtern und eine Entfernung
der Kartusche aus dem Gestell 2 zu ermöglichen. Die allgemeine Konstruktion
und der so weit beschriebene Betrieb ist im wesentlichen üblich.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist die Greifvorrichtung eine Anzahl von Greiferplatten 16 auf,
die parallel an der Stange 4 montiert sind. Wie dargestellt,
sind zwei Greiferplatten 16 vorhanden, obwohl es klar ist,
dass mehr als zwei Greiferplatten vorhanden sein können. Die
detaillierte Konstruktion jeder der Greiferplatten 16 ist
in den 2 bis 5 dargestellt. Jede Greiferplatte 16 ist
mit einer zylindrischen Öffnung 18 ausgebildet,
die einen Durchgang definiert, durch welchen die Stange 4 gleitend
verlaufen kann, wenn die Platte 16 in einer Ebene im rechten
Winkel zur Achse der Stange 4 ist. Ein Fußteil 20 der
Greiferplatte 16 unterhalb der Öffnung 18 ist so angepasst,
dass es die Greiferplatte mit dem Auslöserhebel 6 kuppelt,
wie nachfolgend beschrieben wird. Wenn die Platte 16 bei
Betätigung
des Auslöserhebels 6 gekippt
wird, ergreift die Platte 16 die Schieberstange 4 durch
Eingriff des unteren Teils der kreisförmigen Endkante der Öffnung 18 an
der Vorderseite der Platte 16. Diese teilkreisförmige Greifkante
wird durch eine nach innen geneigte Aussparung oder Abschrägung 22 unterbrochen,
die vorzugsweise in der Mitte zwischen den gegenüberliegenden Enden der Bogenteile
liegt, längs
denen die Stange 4 ergriffen wird, wobei das Ergreifen
längs zweier
kurzer teilkreisförmiger
Bogen 24 stattfindet, die durch die Aussparung 22 getrennt
sind. In der Praxis können
die Bogen 24 ungefähr
25-45° (entsprechend
einer Bogenlänge
von 1,5–3,0
mm bei einem nominellen Durchmesser der Schieberstange von 8,0 mm)
sein. Die Aussparung 22 liefert eine Oberfläche mit
einer teilzylindrischen Form mit einem dem der Stange 4 entsprechenden
Durchmesser und kontaktiert die Oberfläche der Stange 4,
wenn die Greiferplatte 16 gekippt wird. Die Achse dieser
teilzylindrischen Oberfläche 22 ist
zur Achse der Öffnung 18 geneigt,
und wie dargestellt, beträgt
die Neigung im wesentlichen 30°,
obwohl es klar ist, dass in der Praxis der tatsächliche Winkel von der detaillierten Geometrie
des Mechanismus abhängt.
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Als
Ergebnis dieser Konfiguration gelangt die Greiferplatte 16,
wenn sie gekippt wird, mit der Schieberstange 4 mittels
den relativ kurzen teilkreisförmigen
Kantenteilen 24 an jeder Seite der teilzylindrischen Aussparungsoberfläche 22 und
auch mittels der teilzylindrischen Aussparungsoberfläche selbst
in Eingriff. Die teilzylindrische Aussparungsoberfläche 22 liefert
so einen Kontaktbereich, der den Kontaktdruck, der durch die zwei
teilkreisförmigen
Kantenteile 24 angelegt wird, begrenzt und auch das Ausmaß beschränkt, in
dem diese Kantenteile in die Stange 4 eindringen können, um
ein Einkerben und so die Bildung von Zacken auf der Oberfläche der
Stange zu erzeugen.
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An
der hinteren Fläche
der Greiferplatte 16 ist die hintere Kante der Öffnung 18 mit
einer ähnlichen
Aussparung 22a diametral gegenüberliegend zu der an der vorderen
Fläche
gebildet, um die Kippbewegung der Platte aufzunehmen.
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Aufgrund
der kleinen Bogen des Greifkontakts, der zwischen der Greifkante
der Greiferplatte 16 und der Stange 4 geschaffen
wird, und auch aufgrund der verringerten Eindringtiefe der Greifkante
in die Stange 4, ist es unwahrscheinlich, dass eine einzige
Greiferplatte 16 der beschriebenen Form in der Lage ist,
der Schieberstange einen ausreichenden Vorwärtsschub zu verleihen, ohne
dass eine übermäßige Einkerbung
an der Schieberstange auftritt, insbesondere wenn die Inhalte der
Kartusche eine relativ hohe Viskosität aufweisen, und was zu einer
Fehlfunktion der Pistole führen
würde.
Folglich sind zwei oder mehr im wesentlichen identische Platten 16 an der
Schieberstange 4 montiert, um parallel zu wirken, so dass
die Greiferplatten 16 bei der Betätigung des Auslöserhebels 6 zusammen
auf die Stange 4 wirken, wobei die Greifkanten der jeweiligen
Platten 16 separat die Stange 4 ergreifen.
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Der
Betrieb ist detaillierter in 6 und 7 dargestellt. 6 zeigt
die Konfiguration der zwei Platten 16 vor der Betätigung des
Auslöserhebels 6.
Wie in dieser Figur dargestellt, liegen die zwei Platten 16 Seite
an Seite, wobei das hintere Ende der Druckfeder 10 mit
der vorderen Fläche
der vorderen Platte in Eingriff ist und die zwei Platten nach hinten vorspannt,
so dass ein oberer Teil der hinteren Platte mit einem Anschlag 12a an
der Griffstruktur 12 in Eingriff ist. Ein rollenähnlicher
Betätigungsnocken 30 am Auslöserhebel 6 liegt
zur hinteren Fläche
des Fußes 20 der
hinteren Platte 16 benachbart. In diesem Zustand liegen
die Ebenen beider Platten 16 senkrecht zur Achse der Schieberstange 4,
und daher ist keine der Platten in Greifeingriff mit der Stange. 7 zeigt den
Zustand nach der Betätigung
des Auslöserhebels 6,
bei dem der Betätigungsnocken 30 des
Auslöserhebels 6 sich
nach vorne bewegt hat, um den Fuß 20 der hinteren
Platte 16 nach vorn, und so auch den Fuß der vorderen Platte, aufgrund
des direkten Eingriffs der hinteren Platte mit der vorderen Platte, nach
vorne zu verschieben, wobei die zwei Platten sich als Folge des
Eingriffs des oberen Endes der hinteren Platte mit dem Anschlag 12a der
Griffstruktur 12 neigen. Die Art und Weise, in der beide
Platten 16 separat die Stange 4 während dieses
Vorgangs ergreifen, ist aus 7 offensichtlich.
Es ist zu beachten, das die Feder 10 zusätzlich zur
Bereitstellung der zum Betrieb der Greifvorrichtung 8 erforderlichen Vorspannung,
die zwei oder mehr Platten 16, die die Greifvorrichtung
bilden, in Kontakt hält
und sicherstellt, dass sie sich gemeinsam bewegen. Aufgrund der
Geometrie des gerade beschriebenen Systems tritt, wenn die zwei
Platten 16 gekippt sind, ein Gleiten zwischen den zwei
Platten in der Ebene der kontaktierenden Flächen der Platten auf, wobei
dieses Gleiten deutlich in 7 dargestellt
ist. Um einen glatten Betrieb zu erleichtern, kann ein Gleitmittel zwischen
den kontaktierenden Flächen
der zwei Platten 16 aufgetragen werden. Dies kann leicht
dadurch erreicht werden, dass man eine dauerhafte schmierende bzw.
Gleitbeschichtung, zum Beispiel PTFE, wie untere der Marke TEFLON
verkauft, aufträgt.
Um die Verteilung der Greifkraft, die zwischen der Greifvorrichtung 8 und
der Stange 4 geliefert wird, zu erhöhen, ist alles, was nötig ist,
eine oder mehrere weitere Platten 16 an der Stange 4 zwischen
der Druckfeder 10 und dem Anschlag 12a an der
Griffstruktur 12 vorzusehen.
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Es
ist zu beachten, das obwohl ein gewisses Einkerben der Stange 4 noch
aufgrund der Wechselwirkung zwischen den Greifkantenteilen 24 der
Greiferplatten 16 und der Stange 4 auftreten kann,
solch ein Einkerben, wie es auftritt, über eine relativ kleine Bogenlänge auftritt
und aufgrund der Wirkung der teilzylindrischen Aussparungsflächen 22 eine
begrenzte Tiefe aufweist, und als ein Ergebnis haben die Zacken
selbst, die aufgrund des Einkerbens auftreten, eine begrenzte Bogenlänge und
eine begrenzte Höhe,
die nicht ausreichend ist, um den richtigen Betrieb des Mechanismus
zu verhindern.
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Bei
der gerade beschriebenen Ausführungsform
liefert die Aussparung 22 eine Oberfläche mit einer teilzylindrischen
Form, bei der der benachbarte Teil der Schieberstange gewiegt wird,
wenn die Greiferplatte gekippt wird. Bei einer alternativen Form
ist die Aussparung durch eine Reihe von wechselseitig geneigten
flachen Bereichen vorgesehen, die in ähnlicher Weise eine Wiege für den benachbarten
Teil der Stange definieren, wenn die Stange gekippt wird.
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Anstatt
an der hinteren Fläche
der Platte eine Aussparung aufzunehmen, die diametral gegenüberliegend
zu der an der vorderen Fläche
ist, um das notwendige Kippen aufzunehmen, kann die Kante der Öffnung an
der hinteren Fläche
um ihren gesamten Umfang abgeschrägt sein, um die gleiche Wirkung
zu erzielen.
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Die
Platten 16 können
kostengünstig
durch einen relativ einfachen Präge-
bzw. Stanzvorgang unter Verwendung von Kohlenstoffstahl mit einer
anschließenden
geeigneten Wärmebehandlung
gebildet werden.
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Die
Ausführungsform
wurde nur mittels eines Beispiels beschrieben und es sind im Rahmen
der Erfindung Abwandlungen möglich.
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In
dieser Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen ist das Wort "aufweisen" und Variationen wie
z.B. "weist auf" oder "aufweisend" so zu verstehen,
dass es den Einschluss einer angegebenen ganzen Zahl oder eine Gruppe
von ganzen Zahlen oder Schritten beinhaltet, aber nicht den Ausschluss von
irgendwelchen anderen ganzen Zahlen oder Gruppen von ganzen Zahlen,
wenn es der Zusammenhang nicht anders erfordert.