EP2605859A1 - Düse zur applikation eines auftragsmittels - Google Patents

Düse zur applikation eines auftragsmittels

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EP2605859A1
EP2605859A1 EP11748581.3A EP11748581A EP2605859A1 EP 2605859 A1 EP2605859 A1 EP 2605859A1 EP 11748581 A EP11748581 A EP 11748581A EP 2605859 A1 EP2605859 A1 EP 2605859A1
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EP
European Patent Office
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nozzle
nozzle tube
tube
lance
opening
Prior art date
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EP11748581.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2605859B1 (de
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Stefan STRÖHLEIN
Marc Engelhart
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Duerr Systems AG
IPR Intelligente Peripherien fuer Roboter GmbH
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Duerr Systems AG
IPR Intelligente Peripherien fuer Roboter GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
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    • F01N2450/00Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/06Inserting sound absorbing material into a chamber

Definitions

  • the invention relates to a nozzle for the application of a coating agent, in particular for the preservation of cavities or for the application of wax in a seam seal on a body component.
  • a seam seal is made for corrosion protection reasons.
  • a wax or other suitable application means is applied to the seam along a seam (e.g., a hemming seam) by means of a robot-guided die to prevent subsequent corrosion at the seam.
  • the known nozzles for applying a wax in the context of such a seam seal have an elongated hollow lance with a nozzle opening arranged in the lateral surface of the lance, through which the wax is applied.
  • the lance must therefore be positioned using a multi-axis robot so that the nozzle opening is always directed at the seam, which is associated with a high positioning effort of the multi-axis robot.
  • This positioning effort in guiding the known nozzles in turn leads to an extension of the required cycle time, whereby the operating speed of the paint shop is reduced.
  • the invention comprises the general technical teaching that the nozzle opening located in the lateral surface of the lance is rotatable about the longitudinal axis of the lance, so that the respective application means (for example wax, preservative) can be converted into different positions according to the angular position of the nozzle opening
  • the nozzle according to the invention offers a further degree of freedom of movement, so that the positioning effort of the robot used is reduced, since the nozzle itself can orient the nozzle opening in the desired direction.
  • the nozzle according to the invention has, in accordance with the conventional nozzles on an elongated hollow lance, which also serves to supply the application agent to be applied.
  • the lateral surface of the lance is - also in accordance with the known nozzles - at least one nozzle opening for dispensing the application means, wherein the nozzle opening emits the application means with respect to the longitudinal axis of the lance side.
  • the nozzle opening is rotatable about the longitudinal axis of the lance, so that the application means can be discharged in the desired direction.
  • the lance has a hollow inner nozzle tube and a hollow outer nozzle tube, wherein the inner nozzle tube and the outer nozzle tube coaxially disposed and rotatable relative to each other.
  • the inner nozzle tube is fixedly arranged in the nozzle, while the outer nozzle tube is rotatable.
  • the nozzle opening is preferably located in the wall of the rotatable outer nozzle tube so that the angular position of the outer nozzle tube determines the direction of application, i. the direction in which the order is placed.
  • located in the wall of the inner nozzle tube at least one radially extending bore which is aligned in a certain angular position of the outer nozzle tube with the nozzle opening in the wall of the outer nozzle tube, so that the application agent can then flow out of the nozzle opening.
  • the application means is thus supplied via the hollow inner nozzle tube and then flows through the radially continuous bore in the wall of the inner nozzle tube and finally through the nozzle opening located in the wall of the outer nozzle tube.
  • a sleeve-shaped seal which surrounds the inner nozzle tube annularly, wherein the sleeve-shaped seal is preferably fixed relative to the outer nozzle tube and in its wall at least one radial bore having, with Hole in the wall of the inner nozzle tube is aligned.
  • the sleeve-shaped seal in the region of the radially through holes each having an O-ring seal to seal the respective bore.
  • the inner nozzle tube and the outer nozzle tube thus form in the preferred embodiment together a rotary valve with the rotatable outer nozzle tube as a control element, wherein the rotary valve opens or blocks the nozzle opening in dependence on the angular position of the outer nozzle tube.
  • the nozzle orifices are either smoothly released or blocked by the rotary valve in response to the angular position of the outer nozzle tube.
  • the rotary slide valve has an angle-dependent, continuous valve characteristic, so that the nozzle openings are more or less released or locked as a function of the angular position.
  • the rotary slide valve preferably releases or blocks the different nozzle openings at different angular positions.
  • two nozzle openings may be provided, wherein the first nozzle opening is released in a first angular position and the second nozzle opening is blocked, whereas in a second angular position the first nozzle opening is blocked and the second nozzle opening is released.
  • the various nozzle openings in the outer nozzle tube are along the longitudinal axis of the lance in an axial line, ie without an angular offset in the circumferential direction.
  • a plurality of nozzle openings to be distributed over the circumference.
  • the different nozzle openings are preferably axially spaced apart.
  • the nozzle openings are spaced in the circumferential direction, but have the same position in the axial direction.
  • the nozzle according to the invention in the preferred embodiment, a locking mechanism to lock the rotatable nozzle opening in a certain angular position.
  • the locking mechanism in this case allows several different locking positions in order to deliver the application agent in different directions.
  • the locking mechanism may have four different locking positions, each having an angular offset of 90 °.
  • the locking mechanism may comprise at least one resilient pressure piece and at least one latching receptacle, wherein the pressure piece may resiliently engage in the latching receptacle to lock the nozzle in the respective angular position.
  • each locking position is assigned a locking receptacle.
  • the pressure piece on the one hand and the locking receptacle on the other hand are arranged in relatively rotatable parts of the nozzle.
  • the locking receptacles can be arranged in the proximal end face of the outer nozzle tube, while the resilient pressure piece is located in a fixed holder.
  • the rotation of the nozzle can for example be done manually by means of a wrench or other tool.
  • the nozzle may have a key surface into which the wrench can engage.
  • the key surface is formed on a separate driver, which is positively connected to the outer nozzle tube.
  • the positive connection between the driver on the one hand and the outer nozzle tube on the other hand for example, be realized in that the outer nozzle tube has in its wall frontally an axially rejoining groove into which engages a corresponding axially outstanding spring on the driver.
  • the nozzle has an integrated pivoting device to rotate the nozzle opening in the desired angular position.
  • a pivoting device can be operated by an electric motor, pneumatically, hydraulically or in any other way.
  • the nozzle opening is preferably infinitely rotatable without a limitation of the angle of rotation. This means that the nozzle opening can be rotated arbitrarily far in one direction without the nozzle opening having to be turned back again. This is advantageous because it reduces the positioning effort, which contributes to a correspondingly short cycle time.
  • the invention is not limited to the nozzle according to the invention described above as a single component. Rather, the invention also includes a complete application device with such a nozzle. In the context of such an application device, the nozzle can be guided, for example, by a multi-axis robot.
  • the term used in the context of the invention means a coating agent not on waxes o- the other preservative is used, which are used in a seam sealing or in the preservation of cavities. Rather, this term also includes other application means, such as acoustic foams for sound insulation, corrosion inhibitors, applicators for Scheibenflansch masking, preservatives for cavity preservation and application means for underbody protection, to name just a few examples.
  • the invention also encompasses the novel use of a nozzle according to the invention for the application of wax or another preservative in a seam seal or cavity preservation on a body component.
  • FIG. 1 shows a perspective side view of a nozzle according to the invention for applying wax in the case of a seam seal or a cavity preservation on a motor vehicle body component
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the nozzle according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a detailed view of the longitudinal section from FIG. 2 in the front region of the nozzle
  • FIG. 4 shows a perspective side view of the front region of the nozzle from FIG. 1
  • FIG. 5 shows an enlargement of the longitudinal section from FIG. 2 in the rear region of the nozzle
  • FIG. 6 is a perspective view of the locking mechanism of the nozzle of FIG. 1;
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the nozzle of FIG. 1;
  • FIG 8 shows an alternative embodiment of an application device with a nozzle according to the invention.
  • Figures 1 to 7 show various views of a first embodiment of a nozzle 1 according to the invention, which can be used in the context of a seam seal or a cavity preservation on a motor vehicle body component for the application of wax or other preservative.
  • the nozzle 1 can be guided by means of a holder 2 of a conventional multi-axis robot to apply the wax along the respective seam or within a cavity.
  • the nozzle 1 consists essentially of a hollow inner nozzle tube 3, a likewise hollow outer nozzle tube 4, two discs 5, 6, a sleeve-shaped seal 7, a driver 8 and a mounting screw 9, as can be seen in particular from the exploded view in Figure 7 ,
  • the inner nozzle tube 3 is hereby fixed in the nozzle 1, while the outer nozzle tube 4 is rotatable relative to the inner nozzle tube 3, wherein the inner nozzle tube 3 and the outer nozzle tube 4 are arranged coaxially.
  • the wall of the outer nozzle tube 4 are in this case two nozzle openings 10, 11, wherein the two nozzle openings 10, 11 are arranged along an axial line, ie without an angular offset in the circumferential direction, but with an axial distance from each other.
  • the sleeve-shaped seal 7 located between the outer nozzle tube 4 and the inner nozzle tube 3, the sleeve-shaped seal 7, wherein in the wall of the seal 7 has two radially extending holes 15, 16 are arranged.
  • the nozzle opening 11 in the outer nozzle tube 4 is aligned with the bore 15 of the seal 7 and the bore 12 in the inner nozzle tube 3, so that the wax from the interior of the inner nozzle tube 3 through the Holes 12, 15 and the nozzle opening 11 can escape.
  • the other nozzle opening 10 is blocked in this angular position of the outer nozzle tube 4 from the wall of the inner nozzle tube 3, so that no wax can escape from the nozzle opening 10.
  • the nozzle opening 10 is aligned with the bore 16 and the bore 14 so that the wax can escape from the nozzle opening 10, whereas the other Nozzle opening 11 is blocked.
  • the rotation of the outer nozzle tube 4 in the desired angular position can be effected by the driver 8, which for this purpose has a key surface 18 into which a correspondingly adapted wrench can engage.
  • the driver 8 is positively connected to the outer nozzle tube 4.
  • the outer nozzle tube 4 on the front side an axially recessed groove into which a corresponding axially projecting spring 19 of the driver 8 engages.
  • the nozzle 1 according to the invention has a locking mechanism, which is shown in Figures 5 and 6 and makes it possible to lock the outer nozzle tube 4 in one of four possible angular positions.
  • the locking mechanism has an axially resiliently displaceable pressure piece 20, wherein the pressure piece 20 can engage in one of four latching receptacles 21-23 in order to lock the outer nozzle tube 4 in the respective angular position.
  • the locking receptacles 21-23 and the unrecognizable fourth locking receptacle are in this case mounted in the proximal end face of the outer nozzle tube 4.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of a nozzle 24 according to the invention, which is designed and operates substantially in the manner described above, so that reference is made in this regard to the above description.
  • the nozzle 24 is mounted by means of a bayonet closure in an application device 25 which on the one hand enables active rotation of the nozzle 24 and on the other hand also provides the application means (eg wax).
  • application means eg wax
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the features of the claims referred to.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Düse (1) zur Applikation eines Auftragsmittels, insbesondere zur Applikation von Wachs bei einer Nahtabdichtung oder zur Applikation eines Konservierungsmittels bei einer Hohlraumkonservierung an einem Karosseriebauteil, mit einer langgestreckten hohlen Lanze (4) zur Zuführung des zu applizierenden Auftragsmittels durch die Lanze (4) hindurch entlang ihrer Längsachse (17), sowie mit mindestens einer Düsenöffnung (10, 11) zur Abgabe des Auftragsmittels, wobei die Düsenöffnung (10, 11) in der Mantelfläche der Lanze (4) angeordnet ist und das Auftragsmittel bezüglich der Längsachse (17) der Lanze (4) seitlich abgibt. Es wird vorgeschlagen, dass die Düsenöffnung (10, 11) um die Längsachse (17) der Lanze (4) drehbar ist, so dass das Auftragsmittel entsprechend der Winkelstellung der Düsenöffnung (10, 11) in verschiedene Richtungen abgegeben werden kann.

Description

BESCHREIBUNG
Düse zur Applikation eines Auftragsmittels
Die Erfindung betrifft eine Düse zur Applikation eines Auftragsmittels, insbesondere zur Konservierung von Hohlräumen oder zur Applikation von Wachs bei einer Nahtabdichtung an einem Karosseriebauteil.
In modernen Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen werden die zu lackierenden Kraftfahrzeug- karosseriebauteile nicht nur mit dem eigentlichen Lack beschichtet, sondern es erfolgt aus Korrosionsschutzgründen auch eine Nahtabdichtung. Im Rahmen dieser Nahtabdichtung wird mittels einer robotergeführten Düse ein Wachs oder ein sonstiges geeignetes Auftragsmittel entlang einer Naht (z.B. einer Bördelnaht) auf die Naht aufgetragen, um eine spätere Korrosion an der Naht zu vermeiden. Die bekannten Düsen zur Applikation eines Wachses im Rahmen einer solchen Nahtabdichtung weisen eine langgestreckte hohle Lanze mit einer in der Mantelfläche der Lanze angeordneten Düsenöffnung auf, durch die das Wachs appliziert wird. Während der Nahtabdichtung muss die Lanze deshalb mittels eines mehrachsigen Roboters so positioniert werden, dass die Düsenöffnung stets auf die Naht gerichtet ist, was mit einem hohen Positionierungsaufwand des mehrachsigen Roboters verbunden ist. Dieser Positionierungsaufwand beim Führen der bekannten Düsen führt wiederum zu einer Verlängerung der erforderlichen Taktzeit, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit der Lackieranlage verringert wird.
Die gleichen Probleme bestehen beim Konservieren von Hohlräu- men mit einem Konservierungsmittel. Hinzuweisen ist noch auf die EP 1 591 166 AI, US 5 078 799 A, DE 10 2007 036 870 AI,
DE 10 66 503 B und EP 0 941 788 AI, die weiteren allgemeinen Stand der Technik wiedergeben. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebene bekannte Düse entsprechend zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Düse gemäß dem Hauptanspruch gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, dass die in der Mantelfläche der Lanze befindliche Düsenöffnung um die Längsachse der Lanze drehbar ist, so dass das jeweilige Auftragsmittel (z.B. Wachs, Konservierungsmittel) entspre- chend der Winkelstellung der Düsenöffnung in verschiedene
Richtungen abgegeben werden kann. Die erfindungsgemäße Düse bietet also zusätzlich zu den Bewegungsfreiheitsgraden des Roboters, der die Düse führt, einen weiteren Bewegungsfreiheitsgrad, so dass der Positionierungsaufwand des verwendeten Roboters verringert wird, da die Düse selbst die Düsenöffnung in die gewünschte Richtung ausrichten kann.
Die erfindungsgemäße Düse weist in Übereinstimmung mit den herkömmlichen Düsen eine langgestreckte hohle Lanze auf, die auch zur Zuführung des zu applizierenden Auftragsmittels dient. In der Mantelfläche der Lanze befindet sich - ebenfalls in Übereinstimmung mit den bekannten Düsen - mindestens eine Düsenöffnung zur Abgabe des Auftragsmittels, wobei die Düsenöffnung das Auftragsmittel bezüglich der Längsachse der Lanze seitlich abgibt. Im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Düse ist die Düsenöffnung jedoch um die Längsachse der Lanze drehbar, so dass das Auftragsmittel in die gewünschte Richtung abgegeben werden kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Lanze ein hohles inneres Düsenrohr und ein hohles äußeres Düsenrohr auf, wobei das innere Düsenrohr und das äußere Düsenrohr koaxial angeordnet und relativ zueinander drehbar sind. Vorzugsweise ist hierbei das innere Düsenrohr in der Düse feststehend angeordnet, während das äußere Düsenrohr drehbar ist.
Die Düsenöffnung befindet sich vorzugsweise in der Wandung des drehbaren äußeren Düsenrohrs, so dass die Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs die Applikationsrichtung bestimmt, d.h. die Richtung, in die das Auftragsmittel abgegeben wird. Hierbei befindet sich in der Wandung des inneren Düsenrohrs mindestens eine radial durchgehende Bohrung, die in einer bestimmten Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs mit der Düsenöffnung in der Wandung des äußeren Düsenrohrs fluchtet, so dass das Auftragsmittel dann aus der Düsenöffnung ausströmen kann. In diesem Zustand wird das Auftragsmittel also über das hohle innere Düsenrohr zugeführt und strömt dann durch die radial durchgehende Bohrung in der Wandung des inneren Düsenrohrs und schließlich durch die in der Wandung des äußeren Düsenrohrs befindliche Düsenöffnung.
In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen dem äußeren Düsenrohr und dem inneren Düsenrohr vorzugsweise eine hülsenförmige Dichtung, die das innere Düsenrohr ringförmig umgibt, wobei die hülsenförmige Dichtung vorzugsweise relativ zu dem äußeren Düsenrohr fixiert ist und in ihrer Wandung mindestens eine radiale Bohrung aufweist, die mit der Bohrung in der Wandung des inneren Düsenrohrs fluchtet. Darüber hinaus kann die hülsenförmige Dichtung im Bereich der radial durchgehenden Bohrungen jeweils eine O-Ring-Dichtung aufweisen, um die jeweilige Bohrung abzudichten. Das innere Düsenrohr und das äußere Düsenrohr bilden also in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zusammen ein Drehschieberventil mit dem drehbaren äußeren Düsenrohr als Steuerelement, wobei das Drehschieberventil in Abhängigkeit von der Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs die Düsenöffnung freigibt oder sperrt.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Düsenöffnungen von dem Drehschieberventil in Abhängigkeit von der Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs im Wesentlichen übergangslos entweder freigegeben oder gesperrt. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung alternativ auch möglich, dass das Drehschieberventil eine winkelabhängige, kontinuierliche Ventilcharakteristik aufweist, so dass die Düsenöffnungen in Abhängigkeit von der Winkelstellung mehr oder weniger freigegeben bzw. gesperrt werden.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Drehschieberventil die verschiedenen Düsenöffnungen vorzugsweise bei unterschiedlichen Winkelstellungen freigibt bzw. sperrt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können beispielsweise zwei Düsenöffnungen vorgesehen sein, wobei in einer ersten Winkelstellung die erste Düsenöffnung freigegeben und die zweite Düsenöffnung gesperrt wird, wohingegen in einer zweiten Winkelstellung die erste Düsenöffnung gesperrt und die zweite Düsenöffnung freigegeben wird.
Vorzugsweise liegen die verschiedenen Düsenöffnungen in dem äußeren Düsenrohr entlang der Längsachse der Lanze in einer axial verlaufenden Linie, d.h. ohne einen Winkelversatz in Umfangsrichtung . Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung alternativ auch möglich, dass mehrere Düsenöffnungen über den Umfang verteilt angeordnet sind. Ferner ist zu erwähnen, dass die verschiedenen Düsenöffnungen vorzugsweise axial beabstandet sind. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die Düsenöffnungen in Umfangsrichtung beabstandet sind, aber in axialer Richtung die gleiche Position aufweisen.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Düse in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Arretierungsmechanismus auf, um die drehbare Düsenöffnung in einer bestimmten Winkelstellung zu arretieren. Vorzugsweise ermöglicht der Arretierungsmechanismus hierbei mehrere verschiedene Arretierungsstellungen, um das Auftragsmittel in verschiedene Richtungen abgeben zu können. Beispielsweise kann der Arretierungsmechanismus vier verschiedene Arretierungsstellungen aufweisen, die jeweils einen Winkelversatz von 90° haben.
Beispielsweise kann der Arretierungsmechanismus mindestens ein federndes Druckstück und mindestens eine Rastaufnahme aufweisen, wobei das Druckstück federnd in die Rastaufnahme einrasten kann, um die Düse in der jeweiligen Winkelstellung zu arretieren. Bei mehreren Arretierungsstellungen ist hierbei jeder Arretierungsstellung eine Rastaufnahme zugeordnet. Bei dieser konstruktiven Realisierung des Arretierungsmechanismus sind das Druckstück einerseits und die Rastaufnahme andererseits in relativ zueinander verdrehbaren Teilen der Düse angeordnet. Beispielsweise können die Rastaufnahmen in der proximalen Stirnfläche des äußeren Düsenrohrs angeordnet sein, während sich das federnde Druckstück in einem fest stehenden Halter befindet.
Die Drehung der Düse kann beispielsweise manuell mittels eines Schraubenschlüssels oder eines sonstigen Werkzeuges erfolgen. Hierzu kann die Düse eine Schlüsselfläche aufweisen, in die der Schraubenschlüssel eingreifen kann. In dem bevor- zugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Schlüsselfläche an einem separaten Mitnehmer angeformt, der formschlüssig mit dem äußeren Düsenrohr verbunden ist. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Mitnehmer einerseits und dem äußeren Düsenrohr andererseits kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das äußere Düsenrohr in seiner Wandung stirnseitig eine axial einspringende Nut aufweist, in die eine entsprechende axial hervorragende Feder an dem Mitnehmer eingreift.
Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die Düse eine integrierte Schwenkeinrichtung aufweist, um die Düsenöffnung in die gewünschte Winkelstellung zu drehen. Beispielsweise kann eine derartige Schwenkeinrichtung elektromotorisch, pneumatisch, hydraulisch oder in sonstiger Weise betrieben werden.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Düsenöffnung vorzugsweise ohne eine Begrenzung des Drehwinkels unbegrenzt drehbar ist. Dies bedeutet, dass die Düsenöffnung in einer Richtung beliebig weit gedreht werden kann, ohne dass die Düsenöffnung wieder zurückgedreht werden muss. Dies ist vorteilhaft, weil dadurch der Positionierungsaufwand verringert wird, was zu einer entsprechend kurzen Taktzeit beiträgt.
Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Düse als einzelnes Bauteil beschränkt ist. Vielmehr umfasst die Erfindung auch eine komplette Applikationseinrichtung mit einer derartigen Düse. Im Rahmen einer derartigen Applikationseinrichtung kann die Düse beispielsweise durch einen mehrachsigen Roboter geführt werden.
Weiterhin ist zu bemerken, dass der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Auftragsmittels nicht auf Wachse o- der sonstige Konservierungsmittel beschränkt ist, die bei einer Nahtabdichtung oder bei der Konservierung von Hohlräumen verwendet werden. Vielmehr umfasst dieser Begriff auch sonstige Auftragsmittel, wie beispielsweise Akustikschäume zur Schalldämmung, Korrosionsschutzmittel, Auftragsmittel zur Scheibenflansch-Maskierung, Konservierungsmittel zur Hohlraumkonservierung und Auftragsmittel zum Unterbodenschutz, um nur einige Beispiele zu nennen.
Schließlich umfasst die Erfindung auch die neuartige Verwendung einer erfindungsgemäßen Düse zur Applikation von Wachs oder eines sonstigen Konservierungsmittels bei einer Nahtabdichtung oder einer Hohlraumkonservierung an einem Karosseriebauteil .
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Düse zur Applikation von Wachs bei einer Nahtabdichtung oder einer Hohlraumkonservierung an einem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil,
Figur 2 einen Längsschnitt durch die Düse gemäß Figur 1,
Figur 3 eine Detailansicht des Längsschnitts aus Figur 2 im vorderen Bereich der Düse,
Figur 4 eine perspektivische Seitenansicht des vorderen Be- reichs der Düse aus Figur 1, Figur 5 eine Vergrößerung des Längsschnitts aus Figur 2 im hinteren Bereich der Düse,
Figur 6 eine Perspektivansicht des Arretierungsmechanismus der Düse aus Figur 1,
Figur 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Düse aus Figur 1,
Figur 8 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Applika- tionseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Düse.
Die Figuren 1 bis 7 zeigen verschiedene Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Düse 1, die im Rahmen einer Nahtabdichtung oder einer Hohlraumkonservierung an einem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil zur Applikation von Wachs oder eines sonstigen Konservierungsmittels eingesetzt werden kann.
Die Düse 1 kann mittels eines Halters 2 von einem herkömmlichen mehrachsigen Roboter geführt werden, um das Wachs entlang der jeweiligen Naht bzw. innerhalb einer Hohlraums zu applizieren .
Hierbei besteht die Düse 1 im Wesentlichen aus einem hohlen inneren Düsenrohr 3, einem ebenfalls hohlen äußeren Düsenrohr 4, zwei Scheiben 5, 6, einer hülsenförmigen Dichtung 7, einem Mitnehmer 8 und einer Montageschraube 9, wie insbesondere aus der Explosionsdarstellung in Figur 7 ersichtlich ist.
Das innere Düsenrohr 3 ist hierbei in der Düse 1 feststehend angeordnet, während das äußere Düsenrohr 4 relativ zu dem inneren Düsenrohr 3 drehbar ist, wobei das innere Düsenrohr 3 und das äußere Düsenrohr 4 koaxial angeordnet sind. In der Wandung des äußeren Düsenrohrs 4 befinden sich hierbei zwei Düsenöffnungen 10, 11, wobei die beiden Düsenöffnungen 10, 11 entlang einer axialen Linie angeordnet sind, d.h. ohne einen Winkelversatz in Umfangsrichtung, aber mit einem axialen Abstand zueinander.
In der Wandung des inneren Düsenrohrs 3 befinden sich ebenfalls radial durchgehende Bohrungen 12, 13, 14, um das Wachs aus dem Inneren des inneren Düsenrohrs 3 zu den Düsenöffnungen 10, 11 in dem äußeren Düsenrohr 4 gelangen zu lassen.
Darüber hinaus befindet sich zwischen dem äußeren Düsenrohr 4 und dem inneren Düsenrohr 3 die hülsenförmige Dichtung 7, wo- bei in der Wandung der Dichtung 7 zwei radial durchgehende Bohrungen 15, 16 angeordnet sind.
In der in Figur 3 gezeigten Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs 4 fluchtet die Düsenöffnung 11 in dem äußeren Düsenrohr 4 mit der Bohrung 15 der Dichtung 7 und der Bohrung 12 in dem inneren Düsenrohr 3, so dass das Wachs aus dem Inneren des inneren Düsenrohrs 3 durch die Bohrungen 12, 15 und die Düsenöffnung 11 austreten kann. Die andere Düsenöffnung 10 wird dagegen in dieser Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs 4 von der Wandung des inneren Düsenrohrs 3 versperrt, so dass aus der Düsenöffnung 10 kein Wachs austreten kann.
Wenn das äußere Düsenrohr 3 dagegen um eine Drehachse 17 um 90° relativ zu dem inneren Düsenrohr 3 gedreht wird, so fluchtet die Düsenöffnung 10 mit der Bohrung 16 und der Bohrung 14, so dass das Wachs aus der Düsenöffnung 10 austreten kann, wohingegen die andere Düsenöffnung 11 versperrt wird. Die Drehung des äußeren Düsenrohrs 4 in die gewünschte Winkelstellung kann durch den Mitnehmer 8 erfolgen, der hierzu eine Schlüsselfläche 18 aufweist, in die ein entsprechend an- gepasster Schraubenschlüssel eingreifen kann. Darüber hinaus ist der Mitnehmer 8 formschlüssig mit dem äußeren Düsenrohr 4 verbunden. Hierzu weist das äußere Düsenrohr 4 stirnseitig eine axial einspringende Nut auf, in die eine entsprechende axial hervorspringende Feder 19 des Mitnehmers 8 eingreift. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Düse 1 einen Arretierungsmechanismus auf, der in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist und es ermöglicht, das äußere Düsenrohr 4 in einer von vier möglichen Winkelstellungen zu arretieren. Hierzu weist der Arretierungsmechanismus ein axial federnd ver- schiebbares Druckstück 20 auf, wobei das Druckstück 20 in eine von vier Rastaufnahmen 21-23 eingreifen kann, um das äußere Düsenrohr 4 in der jeweiligen Winkelstellung zu arretieren. Die Rastaufnahmen 21-23 sowie die nicht erkennbare vierte Rastaufnahme sind hierbei in der proximalen Stirnfläche des äußeren Düsenrohrs 4 angebracht.
Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Düse 24, die im Wesentlichen in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet ist und funktioniert, so dass diesbezüglich auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird .
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Düse 24 jedoch mittels eines Bajonettverschlusses in einem Applikationsgerät 25 mon- tiert, das zum einen eine aktive Drehung der Düse 24 ermöglicht und zum anderen auch das Auftragsmittel (z.B. Wachs) bereitstellt . Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den Merkmalen der in Bezug genommenen Ansprüche.
Bezugszeichenliste :
1 Düse
2 Halter
3 Inneres Düsenrohr
4 Äußeres Düsenrohr
5 Scheibe
6 Scheibe
7 Dichtung
8 Mitnehmer
9 Montageschraube
10 Düsenöffnung
11 Düsenöffnung
12 Bohrung
13 Bohrung
14 Bohrung
15 Bohrung
16 Bohrung
17 Drehachse
18 Schlüsselflache
19 Feder
20 Druckstück
21 Rastaufnahme
22 Rastaufnahme
23 Rastaufnahme
24 Düse
25 Applikationsgerät

Claims

ANSPRÜCHE 1. Düse (1; 24) zur Applikation eines Auftragsmittels, insbesondere zur Applikation von Wachs bei einer Nahtabdichtung oder zur Applikation eines Konservierungsmittels bei einer Hohlraumkonservierung an einem Karosseriebauteil, mit a) einer langgestreckten hohlen Lanze (3, 4) zur Zuführung des zu applizierenden Auftragsmittels durch die Lanze
(3, 4) hindurch entlang ihrer Längsachse (17),
b) mindestens einer Düsenöffnung (10, 11) zur Abgabe des Auftragsmittels, wobei die Düsenöffnung (10, 11) in der Mantelfläche der Lanze (3, 4) angeordnet ist und das Auftragsmittel bezüglich der Längsachse (17) der Lanze
(3, 4) seitlich abgibt,
dadurch gekennzeichnet,
c) dass die Düsenöffnung (10, 11) um die Längsachse (17) der Lanze (3, 4) drehbar ist, so dass das Auftragsmit- tel entsprechend der Winkelstellung der Düsenöffnung
(10, 11) in verschiedene Richtungen abgegeben werden kann .
2. Düse (1; 24) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
a) dass die Lanze (3, 4) ein hohles inneres Düsenrohr (3) und ein hohles äußeres Düsenrohr (4) aufweist, und/oder b) dass das innere Düsenrohr (3) und das äußere Düsenrohr
(4) koaxial angeordnet sind, und/oder
c) dass das äußere Düsenrohr (4) mit der darin befindlichen Düsenöffnung (10, 11) relativ zu dem inneren Düsenrohr (3) drehbar ist, um die Winkelstellung der Düsenöffnung (10, 11) entsprechend einzustellen, und/oder d) dass das innere Düsenrohr (3) feststehend ist, während das äußere Düsenrohr (4) drehbar ist.
Düse (1; 24) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsmittel durch das hohle innere Düsenrohr (3) hindurch zu der Düsenöffnung (10, 11) strömt, dass das innere Düsenrohr (3) in seiner Wandung mindestens eine radial durchgehende Bohrung (12, 13, 14) aufweist, die in einer bestimmten Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs (4) mit der Düsenöffnung (10, 11) in der Wandung des äußeren Düsenrohrs (4) fluchtet, so dass das Auftragsmittel aus der Düsenöffnung (10, 11) ausströmen kann, und/oder
dass zwischen dem äußeren Düsenrohr (4) und dem inneren Düsenrohr (3) eine hülsenförmige Dichtung (7) angeordnet ist, die das innere Düsenrohr (3) ringförmig umgibt, und/oder
dass die Dichtung (7) relativ zu dem äußeren Düsenrohr fixiert ist und in ihrer Wandung mindestens eine radiale Bohrung 15, 16) aufweist, die mit der Düsenöffnung (10, 11) in der Wandung des äußeren Düsenrohrs (4) fluchtet, und/oder
dass die hülsenförmige Dichtung (7) im Bereich der Bohrungen jeweils eine O-Ring-Dichtung aufweist, um die jeweilige Bohrung abzudichten.
4. Düse (1; 24) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das innere Düsenrohr (3) zusammen mit dem äußeren
Düsenrohr (4) ein Drehschieberventil mit dem äußeren Düsenrohr (4) als Steuerelement bildet, wobei das Dreh schieberventil in Abhängigkeit von der Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs (4) die Düsenöffnungen (10, 11) freigibt oder sperrt, und/oder b) dass das Drehschieberventil die Düsenöffnungen (10, 11) in Abhängigkeit von der Winkelstellung des äußeren Düsenrohrs (4) im Wesentlichen übergangslos entweder freigibt oder sperrt, und/oder
c) dass das innere Düsenrohr (3) in seiner Wandung mehrere radial durchgehende Bohrungen (12, 13, 14) aufweist, die in verschiedenen Winkelstellungen angeordnet sind, und/oder
d) dass in der Wandung des äußeren Düsenrohrs (4) mehrere
Düsenöffnungen (10, 11) angeordnet sind, wobei jede der Düsenöffnung (10, 11) einer der Bohrungen (12, 13, 14) in der Wandung des inneren Düsenrohrs (3) zugeordnet ist .
5. Düse (1; 24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass entlang der Längsachse (17) der Lanze (3, 4) mehrere axial beabstandete Düsenöffnungen (10, 11) angeordnet sind, und/oder
b) dass die verschiedenen Düsenöffnungen (10, 11) entlang einer axial verlaufenden Linie angeordnet sind, so dass die verschiedenen Düsenöffnungen (10, 11) das Auftragsmittel in dieselbe Richtung abgeben.
6. Düse (1; 24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Arretierungsmechanismus (20, 21- 24) zur Arretierung der Düsenöffnung (10, 11) in einer bestimmten Winkelstellung.
7. Düse (1; 24) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Arretierungsmechanismus mindestens ein federndes Druckstück (20) und mindestens eine Rastaufnahme (21-23) aufweist, wobei das Druckstück (20) federnd in die Rastaufnahme (21-23) einrasten kann, um die Düse (1; 24) in einer bestimmten Winkelstellung zu arretieren, und/oder
b) dass das Druckstück (20) einerseits und die Rastaufnahme (21-23) andererseits in relativ zueinander verdreh- baren Teilen der Düse (1; 24) angeordnet sind, und/oder c) dass der Arretierungsmechanismus mehrere Rastaufnahmen
(21-23) aufweist, um mehrere Drehstellungen der Düse (1; 24) zu ermöglichen.
8. Düse (1; 24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass Düse (1; 24) eine Schlüsselfläche (18) aufweist, um die Düsenöffnung (10, 11) mittels eines Schraubenschlüssels in die gewünschte Drehstellung drehen zu können, und/oder
b) dass die Schlüsselfläche (18) an einem Mitnehmer (8) angeformt ist, der formschlüssig mit dem äußeren Düsenrohr (4) verbunden ist, und/oder
c) dass das äußere Düsenrohr (4) in seiner Wandung stirn- seitig eine axial einspringende Nut aufweist, in die eine entsprechende axial hervorragende Feder (19) an dem Mitnehmer (8) eingereift, um den Mitnehmer (8) formschlüssig mit dem äußeren Düsenrohr (4) zu verbinden .
9. Düse (1; 24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnung (10, 11) ohne eine Begrenzung des Drehwinkels unbegrenzt drehbar ist.
10. Applikationseinrichtung (25) zur Applikation eines Auftragsmittels, insbesondere zur Applikation von Wachs bei einer Nahtabdichtung oder zur Applikation eines Konservierungsmittels bei einer Hohlraumkonservierung an einem Karosserie- bauteil, mit einer Düse (1; 24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche .
11. Applikationseinrichtung nach Anspruch 10, gekennzeich- net durch eine Schwenkeinrichtung zum Drehen der Düsenöffnung (10, 11) in die gewünschte Winkelstellung.
12. Applikationseinrichtung nach einem der Ansprüche
10 bis 11, gekennzeichnet durch einen Baj onettverschluss zur lösbaren Befestigung der Düse (1; 24) in der Applikationseinrichtung .
13. Verwendung einer Düse (1; 24) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Applikation von Wachs bei einer Nahtabdichtung oder zur Applikation eines Konservierungsmittels bei einer
Hohlraumkonservierung an einem Karosseriebauteil.
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