EP2471402A1 - Vorrichtung zum dosierten Auftragen und Verteilen von hochviskosen Stoffen - Google Patents
Vorrichtung zum dosierten Auftragen und Verteilen von hochviskosen Stoffen Download PDFInfo
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Definitions
- the invention relates to a device for the metered application and distribution of highly viscous substances, such as adhesives, fats, waxes or the like, wherein the substance in a predetermined filling volume cartridge is located or can be introduced into this and the cartridge has an intrinsic stability such that the respective Fabric by means of a stamp or the like means, which is part of the cartridge, can escape via an opening located on the cartridge, according to the preamble of claim 1.
- highly viscous substances such as adhesives, fats, waxes or the like
- From the DE 695 18 307 T2 is a cartridge for receiving and for dispensing pasty products, consisting of a plastic material, previously known.
- Such cartridges usually have a hollow cylindrical body which is closed at one of its ends by a bottom.
- Previously known cartridges are intended for distribution with so-called distributor pistols.
- the entire cartridge is inserted into a tubular cylindrical device, which belongs to the prior art, for example, as a manual lever grease press.
- a spring-loaded stamp penetrates into the interior of the cartridge and leads to a pre-compression of the grease filling.
- a hydraulic Hand lever mechanism builds up pressure, with the result that via a discharge opening with connected nozzle a lubrication point z.
- a motor vehicle can be powered by a grease nipple.
- the prior art also includes grease cartridges for impact presses with a cylindrical grease container and a guided in this, serving as a conclusion of the rear end of the grease container follower piston, wherein a front end of the grease container is provided with at least one Hubbegrenzungsanschlag for the follower piston, according to DE 82 24 610 U1 , Even with such grease cartridges and corresponding impact presses, the above-mentioned disadvantages of the prior art apply.
- a polyethylene pipe body typically, here one end of the tubular body is closed by a plug, the other end being covered by a breakable lid prior to use. Through a kind of trigger ring removal of this cover can be done to then insert the cartridge in a grease gun.
- the cartridge body is in this case very thin-walled and is not suitable for use without a casing tube according to conventional grease presses.
- the prior art also includes stable plastic cartridges, z. B. for closing joints by means of a silicone or acrylic material having a corresponding viscosity.
- Such plastic cartridges are provided on the side with a pierceable screw opening, which in turn receives an elongated, formed in a conical shape nozzle.
- a movable insert which is inserted into the cartridge via a gun-like device for receiving the cartridge, i. is movable to the nozzle-side end that train to train the filling located in the cartridge exits.
- a subtask of the invention is starting from known per se stable and rigid cartridges with integrated plunger to modify these cartridges so that the mentioned special substances can be applied over a large area, evenly and without manual intervention when distributing the corresponding substance on any two-dimensional body.
- the cartridge has an intrinsic stability such that the respective substance can escape via an opening located on the cartridge by means of a punch which is part of the cartridge.
- the opening merges into a nozzle-like structure which has been developed further in comparison with the prior art, wherein the structure on the substance discharge side has the projecting, spaced projections surrounding the actual nozzle outlet opening in order to free the exiting substance on an arbitrary surface to distribute.
- the extensions are made of compliant, brush-like materials.
- the extensions are located on an extension of the nozzle-like structure and again preferably designed as an integral part of the nozzle-like structure.
- the extensions have, in one embodiment of the invention, a lateral distance from the nozzle opening.
- a supplementary idea of the invention is to provide the extensions with a different longitudinal extent and / or to make the extensions in different cross-sectional surface shape.
- the nozzle-like structure can be detachably fastened to the cartridge in order to use different nozzles adapted to the respective application with again specified extensions.
- the extensions can be arranged in a ring or in a circle around the actual outlet opening.
- a development of the invention is characterized in that at least one extension is formed as a spacer when applying the respective high-viscosity substance. This ensures that even with complicated shaped surfaces quite evenly an adhesive, grease or wax layer can be applied.
- FIG. 1 In the presentation after Fig. 1 is assumed by a known hollow cylindrical cartridge 1.
- the cartridge body is made of a sturdy plastic material and is e.g. provided in its interior with a grease filling.
- Such a cartridge is used in a likewise known lever pressure gun (not shown).
- the lever pressure gun acts on a fixed in or on the cartridge bottom, to the inside movable punch and exerts pressure on the filling in such a way that the filler material can be discharged through an outlet opening 2 with downstream nozzle.
- the advanced nozzle-like structure according to the illustration Fig. 1 or 3 has an outlet opening 4, for example, a circular cross section, an oval cross-section or a slot-shaped cross-section according to the Fig. 2a to 2c can own.
- a first extension 7 is formed in the vicinity of the outlet opening 4 or located there.
- This first extension 7 forms, as it were, a spacer or a guide stop when the cartridge 1 is moved in the direction of the arrow Fig. 1 to the right.
- the second extension 8 which is formed substantially opposite the first extension, has a smaller longitudinal extent.
- the apparent in the figure distance between the lower end of the second extension 8 and the surface of the body 5 forms the maximum thickness of the fat layer 6.
- the order width can be varied and optimized.
- very wide slotted nozzles according to the invention lying, so that in a single application movement a very broad lubricant trace or lubricant layer can be generated.
- At least the second extension 8 may have some flexibility or may have a brush-like construction to enhance the spreading and adherence of the fat layer on the surface of the body 5.
- the body 3 may be formed as an integral part of the cartridge 1, but also designed as a separate, replaceable nozzle, in order then to use a customized, different nozzle for each application, without requiring a new, fat-filled cartridge along with an integral gland is.
- the outlet opening 4 surrounding a plate-shaped structure 9 is provided, which has on the side with the opening 4 a plurality of frustoconical or truncated pyramid-like projections 10.
- the extensions 10 are arranged in rows in the x and y directions, in particular in rows of 5.
- the extensions 10 are at least in the x-direction offset from one another to be able to distribute uniformly on the surface to be treated from the opening 4 leaking grease.
- the extensions 10 are elastically executable to a certain extent to the distribution of the corresponding amount of grease on in the Fig. 3 optimize surface not shown.
- the structure of plate 9 with extensions 10 may be in the region of the opening 4, e.g. be connected by positive engagement with the body 3. It is also conceivable here, a one-piece production.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Auftragen und Verteilen von hochviskosen Stoffen, wie Klebemitteln, Fetten, Wachsen oder dergleichen, wobei der Stoff in einer ein vorgegebenes Füllvolumen aufweisenden Kartusche befindlich oder in diese einbringbar ist und die Kartusche eine Eigenstabilität derart aufweist, dass der jeweilige Stoff mittels eines Stempels oder dergleichen Mittel, welches Bestandteil der Kartusche ist, über eine an der Kartusche befindliche Öffnung austreten kann, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
- Aus der
DE 695 18 307 T2 ist eine Kartusche zur Aufnahme und zum Ausbringen pastöser Produkte, bestehend aus einem Kunststoffmaterial, vorbekannt. - Derartige Kartuschen weisen üblicherweise einen hohlzylindrischen Körper auf, der an einem seiner Enden durch einen Boden verschlossen ist. Vorbekannte Kartuschen sind zur Verteilung mit sogenannten Verteilerpistolen bestimmt. Bei Fettkartuschen wird die gesamte Kartusche in eine rohrförmige zylindrische Vorrichtung eingebracht, die z.B. als Handhebelfettpresse zum Stand der Technik gehört. Ein federbelasteter Stempel dringt in das Innere der Kartusche ein und führt zu einer Vorkomprimierung der Fettfüllung. Ein hydraulischer Handhebelmechanismus baut Druck auf mit der Folge, dass über eine Austrittsöffnung mit angeschlossener Düse eine Schmierstelle z. B. eines Kraftfahrzeuges über einen Schmiernippel versorgt werden kann.
- Problematisch ist jedoch bei derartigen hydraulischen oder pneumatischen Fettpressen ein gewünschtes großflächiges Auftragen einer Fettschicht, z. B. bei der Versorgung eines Gleitlagers bei einer Blattfederanordnung. Hier ist der Einsatz händischer Hilfsmittel zum Verteilen eines aufgebrachten Schmierstoffes erforderlich.
- Zum Stand der Technik gehören darüber hinaus Fettkartuschen für Stoßpressen mit einem zylindrischen Fettbehälter und einem in diesem geführten, als Abschluss des hinteren Endes des Fettbehälters dienenden Folgekolbens, wobei ein vorderes Ende des Fettbehälters mit mindestens einem Hubbegrenzungsanschlag für den Folgekolben versehen ist, gemäß
DE 82 24 610 U1 . Auch bei derartigen Fettkartuschen und entsprechenden Stoßpressen gelten die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik. - Bei der Kartusche gemäß
DE 601 04 656 T2 wird von einem Polyethylen-Rohrkörper ausgegangen. Üblicherweise ist hier ein Ende des Rohrkörpers von einem Stopfen verschlossen, wobei das andere Ende vor der Verwendung durch einen abbrechbaren Deckel bedeckt ist. Durch eine Art Abzugring kann eine Entfernung dieses Deckels erfolgen, um dann die Kartusche in eine Fettpresse einzusetzen. Der Kartuschenkörper ist hierbei sehr dünnwandig ausgebildet und ist nicht für eine Anwendung ohne Hüllrohr gemäß üblicher Fettpressen geeignet. - Dieselbe Problematik tritt bei der Kartusche nach
DE 198 18 455 B4 auf. Auch diese Kartusche muss im Sinne einer bestimmungsgemäßen Verwendung durch die Einwirkung von Druckkräften auf ein im Einsatzfall offenes Ende des zylindrischen Körpers in eine Fettpresse mit stabilem Außenmantel eingebracht werden. - Zum Stand der Technik gehören aber auch stabile Kunststoffkartuschen, z. B. zum Schließen von Fugen mittels eines Silikon- oder Acrylmaterials, das eine entsprechende Viskosität aufweist.
- Derartige Kunststoffkartuschen sind seitig mit einer durchstoßbaren Schrauböffnung versehen, die wiederum eine längliche, in konischer Form ausgebildete Düse aufnimmt.
- Im Bodenteil befindet sich ein beweglicher Einsatz, der über eine pistolenartige Vorrichtung zur Aufnahme der Kartusche so in die Kartusche hinein, d.h. zum düsenseitigen Ende bewegbar ist, dass Zug um Zug die in der Kartusche befindliche Füllung austritt.
- Mit derartigen bekannten starren und stabilen Kartuschenkörpern wurden jedoch bisher lediglich die erwähnte Acryl- oder Silikonmaterialien zum Schließen von Fugen oder zu ähnlichen Abdichtzwecken angeboten.
- Es besteht jedoch ein Bedarf hingehend, auch übliche Fett-, Schmier- und Gleitmittel, aber auch z.B. Klebstoffe auf unterschiedlich geformte Körper aufzubringen, ohne dass ein unmittelbarer Kontakt z.B. der menschlichen Hand mit dem aufzutragenden Mittel stattfindet, wobei hierfür auf das Prinzip einer Kartusche mit integriertem beweglichem Druckstempel zurückgegriffen werden soll.
- Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Vorrichtung zum dosierten Auftragen und Verteilen von hochviskosen Stoffen wie Klebemitteln, Fetten, Wachsen oder dergleichen anzugeben, wobei der Stoff in einer ein vorgegebenes Füllvolumen aufweisenden Kartusche befindlich oder in diese einbringbar ist. Eine Teilaufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend von an sich bekannten stabilen und starren Kartuschen mit integriertem Druckstempel diese Kartuschen so zu modifizieren, dass die erwähnten besonderen Stoffe auch großflächig, gleichmäßig und ohne händisches Zutun beim Verteilen des entsprechenden Stoffes auf beliebige flächige Körper aufbringbar sind.
- Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
- Es wird demnach von einer Vorrichtung zum dosierten Auftragen und Verteilen von hochviskosen Stoffen, wie Klebemitteln, Fetten, Wachsen oder dergleichen ausgegangen, wobei der Stoff in einer ein vorgegebenes Füllvolumen aufweisende Kartusche befindlich ist oder in diese eingebracht werden kann. Die Kartusche weist eine Eigenstabilität derart auf, dass der jeweilige Stoff mittels eines Stempels, welcher Bestandteil der Kartusche ist, über eine an der Kartusche befindliche Öffnung austreten kann.
- Erfindungsgemäß geht die Öffnung in ein im Vergleich zum Stand der Technik weiterentwickeltes düsenartiges Gebilde über oder ist mit einem solchen Gebilde verbindbar, wobei stoffaustragsseitig das Gebilde die eigentliche Düsen-Austrittsöffnung umgebende, beabstandete Fortsätze besitzt, um den austretenden Stoff hilfsmittelfrei auf einer an sich beliebigen Fläche zu verteilen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Fortsätze aus nachgiebigen, bürstenartigen Materialien.
- Bevorzugt sind die Fortsätze an einer Erweiterung des düsenartigen Gebildes befindlich und wiederum bevorzugt als integraler Bestandteil des düsenartigen Gebildes ausgeführt.
- Die Fortsätze weisen bei einer Ausführungsform der Erfindung einen seitlichen Abstand von der Düsenöffnung auf.
- Ein Ergänzungsgedanke der Erfindung besteht darin, die Fortsätze mit einer unterschiedlichen Längsausdehnung zu versehen und/oder die Fortsätze in unterschiedlicher Querschnittsflächenform zu gestalten.
- Das düsenartige Gebilde kann lösbar an der Kartusche befestigt werden, um für den jeweiligen Applikationsfall angepasste unterschiedliche Düsen mit wiederum spezifizierten Fortsätzen zu verwenden.
- Die Fortsätze können ring- oder kreisförmig um die eigentliche Austrittsöffnung angeordnet werden.
- Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fortsatz als Abstandshalter beim Auftragen des jeweiligen hochviskosen Stoffes ausgebildet ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass auch bei kompliziert geformten Oberflächen recht gleichmäßig eine Klebstoff-, Fett- oder Wachsschicht aufbringbar ist.
- Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
- Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum dosierten Auftragen und Verteilen von hochviskosen Stoffen;
- Fig. 2a bis 2c
- eine Draufsicht auf die Unterseite des düsenartigen Gebildes mit verschieden geformten Austrittsöffnungen und
- Fig. 3
- eine pespektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
- Bei der Darstellung nach
Fig. 1 wird von einer an sich bekannten hohlzylindrischen Kartusche 1 ausgegangen. - Der Kartuschenkörper besteht aus einem stabilen Kunststoffmaterial und ist z.B. in seinem Inneren mit einer Fettfüllung versehen.
- Eine solche Kartusche wird in eine ebenfalls bekannte Hebel-Druckpistole (nicht gezeigt) eingesetzt. Die Hebel-Druckpistole wirkt auf einen im bzw. am Kartuschenboden fixierten, zur Innenseite hin beweglichen Stempel ein und übt Druck auf die Füllung derart aus, dass das Füllmaterial über eine Austrittsöffnung 2 mit nachgeordneter Düse ausgebracht werden kann.
- Das weiterentwickelte düsenartige Gebilde gemäß der Darstellung nach
Fig. 1 bzw. 3 weist eine Austrittsöffnung 4 auf, die z.B. einen kreisförmigen Querschnitt, einen ovalen Querschnitt oder einen schlitzförmigen Querschnitt gemäß derFig. 2a bis 2c besitzen kann. - Zum Beschichten der Oberfläche eines Körpers 5, z.B. eines Gleitlagers, gilt es nun, eine definierte Fettschicht 6 aufzutragen, und zwar ohne dass z.B. mit einem Finger, einem Holzspat oder einem ähnlichen Mittel ein Fettklumpen verteilt wird.
- Hierfür wird die vorgestellte Lösung genutzt.
- Gemäß der Seitenansicht nach
Fig. 1 ist ein erster Fortsatz 7 in der Umgebung der Austrittsöffnung 4 angeformt oder dort befindlich. Dieser erste Fortsatz 7 bildet quasi einen Abstandshalter oder einen Führungsanschlag beim Bewegen der Kartusche 1 in Pfeilrichtung gemäßFig. 1 nach rechts. - Der zweite Fortsatz 8, der im Wesentlichen dem ersten Fortsatz gegenüberliegend ausgebildet ist, weist eine geringere Längsausdehnung auf. Der in der Figur ersichtliche Abstand zwischen dem unteren Ende des zweiten Fortsatzes 8 und der Oberfläche des Körpers 5 bildet die maximale Dicke der Fettschicht 6. Beim Bewegen der Kartusche 1 in Pfeilrichtung und gleichzeitiger Druckausübung auf die Fettfüllung tritt eine entsprechende Fettmenge aus und kann in der gewünschten Schichtstärke auf den Körper 5 verbracht werden.
- Über die Varianz der Austrittsöffnungen gemäß den
Fig. 2a bis 2c lässt sich die Auftragsbreite variieren und optimieren. Hierbei sind auch sehr breite Schlitzdüsen im Sinne der Erfindung liegend, so dass bei einer einzigen Auftragsbewegung eine sehr breite Schmiermittelspur bzw. Schmiermittelschicht erzeugt werden kann. - Mindestens der zweite Fortsatz 8 kann eine gewisse Flexibilität besitzen oder einen bürstenartigen Aufbau aufweisen, um das Verteilen und Anhaften der Fettschicht auf der Oberfläche des Körpers 5 zu verbessern.
- Der Körper 3 kann als integraler Bestandteil der Kartusche 1 ausgebildet sein, aber auch als separate, auswechselbare Düse gestaltet werden, um dann für den jeweiligen Applikationsfall eine angepasste, unterschiedliche Düse einsetzen zu können, ohne dass jeweils eine neue, fettgefüllte Kartusche nebst integraler Drüse erforderlich ist.
- Für das Verbinden des düsenartigen Gebildes 3 mit der Kartusche 1 sind Schraubgewinde, bajonettartige Verschlüsse oder aber auch ein Verschluss über eine konische Flächenpressung denkbar.
- Obwohl beim vorgestellten Ausführungsbeispiel unter Rückgriff auf die Figuren von einer Fettfüllung der Kartusche ausgegangen wird, sind auch andere Materialien und deren Verteilung, z.B. die Verteilung von Klebstoffen gemäß Erfindungsidee einsetzbar.
- Bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 3 ist, die Austrittsöffnung 4 umgebend, ein plattenförmiges Gebilde 9 vorgesehen, welches auf der Seite mit der Öffnung 4 eine Vielzahl von kegelstumpfförmigen oder pyramidenstumpfartigen Fortsätzen 10 aufweist. - Beim gezeigten Beispiel nach
Fig. 3 sind die Fortsätze 10 in x- und y-Richtung reihenförmig, insbesondere in 5er-Reihen angeordnet. - Dabei sind die Fortsätze 10 mindestens in x-Richtung versetzt zueinander ausgeführt, um aus der Öffnung 4 austretendes Fett gleichmäßig auf der zu behandelnden Oberfläche verteilen zu können.
- Die Fortsätze 10 sind in einem gewissen Maße elastisch ausführbar, um die Verteilung der entsprechenden Fettmenge auf die in der
Fig. 3 nicht gezeigte Oberfläche zu optimieren. - Das Gebilde aus Platte 9 mit Fortsätzen 10 kann im Bereich der Öffnung 4 z.B. durch Formschluss mit dem Körper 3 verbunden werden. Denkbar ist aber auch hier eine einstückige Fertigung.
Claims (8)
- Vorrichtung zum dosierten Auftragen und Verteilen von hochviskosen Stoffen, wie Klebemitteln, Fetten, Wachsen oder dergleichen, wobei der Stoff in eine ein vorgegebenes Füllvolumen aufweisenden Kartusche befindlich oder in diese einbringbar ist und die Kartusche eine Eigenstabilität derart aufweist, dass der jeweilige Stoff mittels eines Stempels, welcher Bestandteil der Kartusche ist, über eine an der Kartusche befindliche Öffnung austreten kann,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung in ein düsenartiges Gebilde übergeht oder mit einem solchen Gebilde verbindbar ist, wobei stoffaustrittsseitig das Gebilde die eigentliche Austrittsöffnung umgebende, beabstandete Fortsätze besitzt, um den austretenden Stoff hilfsmittelfrei auf einer Fläche zu verteilen. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fortsätze aus einem nachgiebigen, bürstenartigen Material bestehen. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fortsätze an einer Erweiterung des düsenartigen Gebildes befindlich, bevorzugt als integraler Bestandteil ausgeführt sind. - Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fortsätze in einem seitlichen Abstand von der Düsenöffnung befindlich sind. - Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fortsätze eine unterschiedliche Längenausdehnung und/oder eine unterschiedliche Querschnittsfläche besitzen. - Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das düsenartige Gebilde lösbar an der Kartusche befestigt ist, um für den jeweiligen Applikationsfall angepasste unterschiedliche Düsen einsetzen zu können. - Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fortsätze ring- oder kreisförmig um die eigentliche Austrittsöffnung angeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Fortsatz als Abstandshalter für das Auftragen des jeweiligen hochviskosen Stoffes ausgebildet ist.
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