DE7610466U1

DE7610466U1 - Ueberdruckventil im abgabekanal von auftragsgeraeten

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Publication number: DE7610466U1
Application number: DE7610466U
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH BUEHNEN KG 2800 BREMEN
Current assignee: HEINRICH BUEHNEN KG 2800 BREMEN
Priority date: 1976-04-03
Filing date: 1976-04-03
Publication date: 1976-09-09
Also published as: FR2346949A7; US4124163A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil für Auftragsgeräte von Schmelzkleber ο. dgl., das vor deren Austrittskanal in Strömungsrichtung des Schmelzklebers o. dgl. öffnend angeordnet ist, einen federbelasteten, axial bewegbaren Dichtkörper sowie einen Dichtsitz hierfür aufweist und die Abgabe von Schmelzkleber ο. dgl. in Abhängigkeit von dessen Druck steuert.

Auftragsgeräte für Schmelzkleber oder in der Konsistenz vergleichbare Materialien besitzen vor ihrem Austrittskanal normalerweise ein Ventil, das das Nachfließen des Schmelzklebers o. dgl. bei Arbeitsende vermeiden soll. Bei portionierenden Auftragsgeräten kann das Ventil Teil des Portionierkolbens sein. Bei anderen Auftragsgeräten/ mit denen variable Mengen von Schmelzkleber ο. dgl. abgegeben werden müssen, wird als Ventil häufig ein Überdruckventil in .der eingangs erwähnten Anordnung benutzt. Wenn auf den in einem Vorratsbehälter befindlichen Schmelzkleber mit Hilfe eines Auslösers Druck ausgeübt wird, 'öffnet das überdruckventil, so daß der Schmelzkleber ο. dgl. an dem Ventil vorbei in den Austrittskanal der Düse ο. dgl. gelangt und abgegeben werden kann. Während des Abgebens ist nicht nur der das Überdruckventil umgebende Raum mit Schmelzkleber ο. dgl. gefüllt, sondern auch das vor dem Ventil befindliche, den Austrittskanal einschließende Volumen. Wird der Druck auf den Schmelzkleber entlastet, schließt das Überdruckventil. Das in Strömungsrichtung hinter dem Ventil befindliche Volumen bleibt dadurch aber mit Schmelzkleber ο. dgl. angefüllt, so daß auch nach dem Schließen ä&s Überdruckventils noch Restmengen von Schmelzkleber ο. dgl. austreten können. Dies beeinträchtigt nicht nur die Dosierung sondern führt auch zum Ziehen von Fäden. Beides ist uner-

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wünscht.

Bei portionierenden Auftragsgeräten ist mön diesem Nachteil dadurch begegnet, daß der Portionierkolben einen übergroßen Rückhub ausführte, durch den eine gewisse Menge des Schmelzklebers o. dgl. zurückgesaugt wurde. Bei mit Überdruckventilen arbeitenden Auftragsgeräten hat man das Problem dadurch verringerte daß man das Volumen zwischen Überdruckventil und freieiu Ende des Austrittskanals weitestgehend verringert hat. Beseitigen konnte man es aber nicht.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein überdruckventil für Auftragsgeräte so weiterzubilden, daß ein Nachtropfen nach dem Schließen des Ventils und ein Fadenziehen sicher vermieden wird.

Bei einem Überdruckventil der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtkörper ein an seinem Umfang mit einem Dichtelement versehener, eine Anlage o. dgl. aufweisender Kolben und der Dicntsitz ein rait einem axialen Anschlag versehener Zylinder ist; daß die axiale Länge des Zylinders von seinem freien Ende bis zu dem Anschlag um ein Maß a größer ist als die axiale Länge des Kolbens von dessen Anlage o. dgl. bis zur dichtenden Umfangslinie des Dichtelementes; und daß das Maß a unter Berücksichtigung des Durchmessers des Zylinders auf einen Wert eingestellt ist, der mindestens einem Teil des Volumens" des Austrittskanals entspricht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Dnteransprüchen-

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Der durch die Erfindung erzielte Vorteil liegt in dem Rücksaugeffekt des neuen Oberdruckventils, durch den ein wesentlich exakteres Arbeiten als mit Auftragsgeräten der bekannten Art möglich ist, ohne daß die für die Erzielung des Rücksaugeffektes aufzuwendenden Kosten unerwünscht hoch wären. Vorteilhaft ist auch, daß das erfindungsgemäfile überdruckventil sowohl für Auftragsgeräte mit Schmelztank als auch für Bedarfsschmelzgeräte eingesetzt werden kann und daß es keines Umbaus der eigentlichen Acftragsgeräte bedarf, so daß auch ältere Geräte mühelos umgerüstet werden können.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung in einem Längs-

! schnitt dargestellt ist.

Handelsübliche Auftragsgeräte für Schmelzkleber o. dgl. besitzen einen durch ein Ventil verschließbaren Auslaß sowie - in Strömungsrichtung danach - im allgemeinen eine ,Düse 1. Innerhalb der Düse befindet sich ein Austrittskanal 2, durch den das in Strömungsrichtung 3 ankommende Material nach dem Passieren eines Ventils hindurchströmt und das in seinen sonstigen Einzelheiten nicht dargestellte Aufragsgerät verläßt.

Bei dem Ventil handelt es sich hier um ein Überdruckventil 4, das in einem Einsatz 5 eines Halters 6 angeordnet ist. Der Halter 6 besitzt ein Außengewinde 7 und wird in eine entsprechende Gewindebobxung des Auftragsgerätes eingeschraubt. Durch diese Bohrung tritt der Schmelzkleber aus sobald er unter Druck gesetzt wird und gelangt in Strömungsrichtung 3 in eine im Halter 6 befindliche Axialbghrung 8, die einseitig durch das überdruckventil 4 verschlossen ist.

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Der Einsatz i>, der über ein Gewinde 9 in die offene Stirn- |1 saite des Halters 6 eingeschraubt ist, besitzt einen in |i Axialrichtung verlaufenden Durchbruch in der Form eines Stufenzylinders, der - in Strömungsrichtung 3 - aus einem Eintrittsbereich 10, einem Dichtzylinder 11 und einem Auslaßbereich 12 besteht. Der Eintrittsbereich 10 hat den kleinsten, der Dichtzylinder 11 einen mittleren und der Auslaßbereich 12 den größten Durchmesser dieses Stufenzylinders. Der Übergang zwischen dem Eintrittsbereich 10 und dem Dichtzylinder 11 wird von ei^er radial verlaufenden Anschlagfläche 13 gebildet, während der Übergang vom Dichtzylinder 11 zum Auslaßbereich 12 eine, sich kegelförmig nach außen erweiternde Führung 14 ist. In der der Axialbohrung 8 zugekehrten Stirnfläche des Einsatzes 5 befindet sich eine Ausdrehung 15, die zur Aufnahme und Zentrierung einer Druckfeder 16 dient und einen Anschlag für diese Feder bildet.

Das andere Ende der Druckfeder 16 stützt sich an einer 'durch eine Kontermutter 17 gesicherten. Mutter 18 ab. Die beiden Muttern 17, 18 sind auf das. freie Ende einer Kolbenstange 19 aufgeschraubt, die sich durch die Axialbohrung 8 des Halters 6 bis in den Einsatz 5 erstreckt und einen Durchmesser hat, der nicht nur kleiner als der Durchmesser der Axialbohrung 8 sondern auch kleiner als der Durchmesser des Eintrittsbereichs 10 des Einsatzes "> ist. Am in Strömungsrichtung 3 hinteren Ende der Kolbenstange 19 geht diese in einen Kolben 20 über. Am übergang befindet sich eine Radialfläche 21, deren Durchmesser größer als der Einlaßbereich 10 des. Einsatzes 5, jedoch kleiner als der Dichtzylinder 11 ist. Bei einer /ixialbewegung des Kolbens 20 legt sich dieser deshalb mit seiner Radialfläche

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21 gegen die Anschlagflache 13, die damit die Kolbenbewegung entgegen der Strömuncrs-richtung 3 begrenzt- Um sicherzustellen, daß der von den Flächen 13, 21 gebildete Anschlag keine Dicht funkt ionen uberniiqmt, ist die Radia\- flä.che mit mindestens einer Abschrägung 22 versehen; des in Strömungsrichtung 3 ankommende Schmelzkleber o. dgl. kann folglich - unabhängig von der Stellung des Kolbens '

20 - in den Dichtzylinder 11 " fließen.

In den Umfang des Kolbens 20 ist eine Nut 23 eingestochen, in der ein O-Ring 24 gehalten ist. Die Mittele,b,ene der Nut 23 hat einen Abstand von der Radialfläche 21 des Kolbens, der um .einen Betrag a kleiner als die axiale Länge des Dichtzylinders 11 des .Einsatzes 5 ist. Das freie Ende des Kolbens 20 kann - wie dargestellt einen etwas größeren Durchmesser als die Radialfläche

21 haben und besitzt eine querverlaufende Nut 25 oder zwei sich kreuz.ende Nuten 25, die die freie Stirnfläche des Kolbens 20 unterbrechen und im wesentlichen radial durchlaufen. Sinn der Nut bzw. Nuten 25 ist es dafür zu "sorgen, daß der Schmelzkleber auch dann in den Austrittskanal 2 der Düse 1 hinein-und durch diesen hindurchfliessen kann, wenn der Kolben 20 einmal mit seiner freien Stirnfläche an der Düse anliegt und den Austrittskanal 2 überdeckt.

In der Ruhe- bzw. Schließstellung des Überdruckventils 4 befinden sich dessen Teile in der in der Zeichnung gezeigten Stellung, in der die Druckfeder 16 über die Muttern 17, 18,die Kolbenstange "-9 und den Kolben 20 soweit nach rechts drückt, daß die Radialfläche 21 des Kolbens 20 fest an der Anschlagfläche 13 des Einsatzes 5 liegt und sich der O-Ring 24 um das Maß a innerhalb des Dichtzylinders 11 des Stufenzylinders befindet. Die Ver-

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bindung zwischen Axialbohrung 8 und Austrittskanal 2 ist folglich unterbrochen. Sobald der auf die wirksame Fläche des Kolbens 20 einwirkende Druck des Schmeizklebers o. dgl. größer als die entgegengesetzt v/irkende Kraft der Druckfeder 16 wird, wenn also Schmelzkleber aus dem Auftragsgerät abgegeben v/erden soll, beginnt der Kolben 20 eine Bewegung in Strömungsrichtung 3 auf den Austrittskanal 2 zu. Hierbei wird noch kein Schmelzkleber aus dem Austrittskanal 2 hinausgedrückt sonder nur das zuvor rückgesaugte

f Luftvolumen. In dem Moment, in dem der Kolben einen

dem Maß a entsprechenden Weg zurückgelegt hat, wird der Durchgang zwischen Dichtzylinder 11 und Auslaßbereich 12 des Einsatzes 5 frei, so daß frischer Schmelzkleber o. dgl. nachströmen und die Düse 1 verlassen

'■ kann. Aus dieser Schilderung folgt, daß die Absperr

wirkung des Überdruckventils 4 während des ersten Teils der Kolbenbewegung erhalten bleibt; eine Kolbenbewegung um weniger als das Maß a führt also noch nicht dazu, daß Schmelzkleber ausströmen kann.

Sobald die gewünschte Menge des Schmelzklebers die Düse

I verlassen hat, wird der Druck auf den Schmelzkleber innerhalb des Auftragsgerätes entlastet. Unter dem Einfluß der Druckfeder 16 wird der Kolben 2 0 entgegen der Strömungsrichtung 3 verschoben, wobei der O-Ring 24 mittels der Führung 14 in Richtung auf den Dichtzylinder

II geleitet und zentriert wird. Sobald sich der Umfang

des O-Rings 24 gegen die Übergangskante zwischen Führung und Dichtzylinder 11' legt, sperrt das überdruckventil 4 den weiteren Durchfluß von Schmelzkleber o. dgl. Würde der Kolben 20 in dieser Stellung verharren, würde ein Teil des vor dem Kolben befindlichen Schmeizklebers den Austrittskanal 2 noch verlassen und zu einem Nachtropfen

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I bzw. Fadenziehen führen. Tatsächlich bewegt sich der KoI-

I ben 20 aber unter dem Einfluß der Druckfeder 16 entgegen '

1 der Stromungsrxchtung 3 noch um das Maß a weiter. Da wäh-

1 rend dieser Bewegung kein Schmelzkleber o. dgl. nachströmen

I kann, wird der vor dem Kolben befindliche Schmelzkleber

<| vom Kolben 20 entgegen der Strömungsrichtung 3 bewegt, d.h.

aus dem Austrittskanal 2 zurückgesaugt, so daß ein exaktes Abbrechen des Schmelzkleberauftrages sichergestellt ist.

Die Größe des rückgesaugten Volumens hängt bei vorgegebenem Durchmesser des Dichtzylinders 11 von dem Maß a ab, um das der Kolben 20 vom Augenblick des Abdichtens an in den Dichtzylinder 11 hinein verfahrbar ist. Dieses \ ' Volumen - und damit das T4aß a - sollte eine bestimmte

y Größe nicht überschreiten, weil anderenfalls durch das

I Rücksaugen soviel Luft in den Raum vor den Kolben 20 ge-

|. langt, daß der dort nach dem Schließen des Überdruck

ventils verbleibende Rest an Schmelzkleber o. dgl. durch den Austrittskanal 2 ausfließt und den Rücksaugeffekt ■ zunichte macht. Aus diesem Grund wird das Maß a vorzugsweise so eingestellt, daß das ihm entsprechende Volumen kleiner als das Volumen des Austrittskanals 2 ist.

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Claims

Firma Heinrich Bühnen KG7 Dortmunder Straße 12, 2800 Bremen 1 Überdruckventil im Abgabekanal von Auftragsgeräten Schutzansprüche

1. Überdruckventil für Auftragsgeräte von Schmelzkleber o. dgl., das vor deren Austrittskanal in Strömungsrichtung des Schmelzklebers o. dgl. öffnend angeordnet ist, einen federbelasteten, axial bewegbaren Dichtkörper sowie einen Dichtsitz hierfür aufweist und die Abgabe von Schmelzkleber o. dgl, in Abhängigkeit von dessen Druck steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper ein an seinem Umfang mit einem Dichtelement (24) versehener, eine Anlage o. dgl. (21) aufweisender Kolben (20) unü der Dichtsitz ein mit einem axialen Anschlag (13) versehener Zylinder (11) ist; daß die axiale Länge des Zylinders (11) von seinem freien Ende bis zu dem Anschlag (13) um ein Maß a größer ist als die axiale Länge des Kolbens von dessen Anlage o. dgl. bis zur dichtenden· Umfangslinie des Dichtelementes; und daß

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das Maß a unter Berücksichtigung de.s Durchmessers des Zylinders (11) auf einen Wert eingestellt ist, mindestens einem Teil des Volumans des Austrit (2) entspricht.

2. Überdruckventil naesh. Anspruch 1 _r dadurch gekennzeichnet, daß die den Kolben (20) belastende Feuer (16) in Ströirvungsrichtung (3) vor dem Kolben (20) angeordnet ist.

3. Überdruckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (15) eine Druckfeder ist, die sich einerseits in einer Ausd-ehung (15) eines den Zylinder (11) enthaltenden Einsatzes (5) und andererseits an einer Kolbenstange (19) für den Kolben 12G.) abstützt.

4. Überdruckventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Feder (16) abgekehrte Stirnseite des Kolbens (2 0) mindestens eine stirnseitig offene, 'radial den Kolben (20) durchsetzende Nut (25) aufweist.

5. überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung ·('-"· vor dem Dichtzylinder (11) ein im wesentlichen zylindrischer Eintrittsbereich (10) vorgelagert ist, der einen geringeren Durchmesser als der Dichtzylinder hat.

6. überdruckventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im übergang zwischen dem Einlaßbereich (10) und dem Dichtzylinder (11) befindliche Fläche de.i Anschlag (13) bildet.

7. Überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, üa-

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durch gekennzeichnet, daß auf den Dichtzylinder (11) in Strömungsrichtung (3) eine sich nach außen erweiternde Führung (14) und hiernach vorzugsweise ein im wesentlichen zylindrischer Auslaßbereich (12) folgt.

8. überdruckventil nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der übergang vom Kolben (20) zur Kolbenstange (19) eine radial verlaufende Fläche ist, die die mit dem Anschlag (13) zusammenwirkende Anlage o. dgl. (21) bildet.

S. Überdruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im übergang zwischen Kolbenstange (19) und Kolben (2 0) mindestens eine Abschrägung (22) vorgesehen ist.

10. überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet., daß das Dichtelement (24) ein O-Ring ist,

11. Überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die das Überdruckventil (4) bildenden Bauelemente (10 bis 15 bzw. 16 bis 24) von einem Einsatz (5) gebildet bzw. in diesem gehalten sind und daß der Einsatz (5) in einen Halter (6) eingeschraubt ist, der in Strömungsrichtung (3) vox dem überdruckventil (4) mit dem Auftrags gerät verbindbar' ist und auf seiner entgegengesetzten Seite zur Auf nähme einer Düse (1) bzw. Düsenspitze ausgebildet ist.

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