EP2654968A1 - Applikationsvorrichtung zum applizieren eines auftragsmittels auf ein bauteil - Google Patents

Applikationsvorrichtung zum applizieren eines auftragsmittels auf ein bauteil

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Publication number
EP2654968A1
EP2654968A1 EP11799643.9A EP11799643A EP2654968A1 EP 2654968 A1 EP2654968 A1 EP 2654968A1 EP 11799643 A EP11799643 A EP 11799643A EP 2654968 A1 EP2654968 A1 EP 2654968A1
Authority
EP
European Patent Office
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valve unit
application
nozzle
application device
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11799643.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Hoffmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of EP2654968A1 publication Critical patent/EP2654968A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
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    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
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    • B05B13/0627—Arrangements of nozzles or spray heads specially adapted for treating the inside of hollow bodies
    • B05B13/0636—Arrangements of nozzles or spray heads specially adapted for treating the inside of hollow bodies by means of rotatable spray heads or nozzles
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    • B05B15/65—Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits
    • B05B15/658—Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits the spraying apparatus or its outlet axis being perpendicular to the flow conduit
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    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/027—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated
    • B05C5/0275—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated flow controlled, e.g. by a valve
    • B05C5/0279—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated flow controlled, e.g. by a valve independently, e.g. individually, flow controlled
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the invention relates to an application device for applying a coating agent to a component, in particular for applying a sealant to a body component.
  • EP 1 521 642 A1 describes an application device for applying a fluid.
  • the application device comprises an elongate rotatable lance having at one end a nozzle head with one or more nozzles. Each of the nozzles is respectively assigned a valve unit, so that meh ⁇ rere valve units are required.
  • the valve units are arranged in the rotatable nozzle head.
  • DE 103 45 840 A1 describes a device for applying a fluid to the surface of a workpiece.
  • the device comprises a rotatable shaft, at the end of which an application nozzle is arranged, and a valve unit, which is designed as an on-off valve and is positioned at the end of the shaft opposite the application nozzle.
  • An object of the invention is to provide an improved and / or alternative application device for applying application agent to a component. This object is achieved in particular by an application device according to independent claim 1.
  • the invention relates to the general technical teaching to arrange a valve unit outside a nozzle head and / or adjacent to a nozzle head, preferably so that the valve unit is arranged closer to the nozzle head than at a nozzle head opposite end of the elongate member and / or in particular so in that the valve unit is arranged at least in sections along the elongated part in the direction of the nozzle head.
  • an application device for applying a coating agent to a component, in particular for applying a sealant to a body component.
  • the application device may comprise an elongate member that is rotatable about its longitudinal axis and has a nozzle head with at least one nozzle for applying the application agent.
  • the application device may further comprise a valve unit for controlling the supply of the application agent to the at least one nozzle.
  • control used herein also includes a “regulation” and / or preferably in general any “adjustment.”
  • the valve unit is arranged outside the nozzle head and / or (in particular at least in sections ) is disposed along the elongate member toward the nozzle head (eg, substantially parallel or at any angle relative to the elongate member), preferably extending along the elongated member to the nozzle head.
  • the valve unit is arranged at least in sections along the elongated part in the direction of the nozzle head, which in the context of the invention comprises in particular that the valve unit extends at least partially substantially parallel to the elongated part and / or that the valve unit at least partially under a certain angle or obliquely (eg, rectangular, acute, transverse, etc.) extends relative to the elongate member.
  • a certain angle or obliquely eg, rectangular, acute, transverse, etc.
  • the invention advantageously enables a responsive application device and in particular a reduced valve technology. Furthermore, the invention allows an advantageously simple application device and also a volume-adjustable supply of applicator to the at least one nozzle, and advantageously at the same order means pressure.
  • the application means can be guided by means of a rotary feedthrough from the valve unit into the elongated part. It is possible that the valve unit is arranged at least in sections radially adjacent to the elongated part and / or the nozzle head.
  • valve unit is arranged closer to the nozzle head than at the end of the elongated part opposite the nozzle head.
  • valve unit it is possible for the valve unit to be arranged at least in sections along the nozzle-head-side half, the nozzle-head-side third, the nozzle-head-side quarter and / or the nozzle-head-side fifth of the elongated part.
  • the valve assembly is adjacent to or formed on ⁇ bordering to the nozzle head.
  • the valve unit is thereby arranged closer to the nozzle head than at the nozzle head opposite end of the elongate member.
  • the distance between the valve unit and the at least one nozzle may be less than 100cm, 50cm, 25cm, 20cm, 15cm, 10cm, 7.5cm, 5cm, 2.5cm, 1.0cm or 0.5cm.
  • the valve unit may preferably correspond to an outlet valve with the advantage that a delay between control and valve unit and pneumatic closure can be avoided.
  • the elongated part at the end opposite the nozzle head comprises a fastening device by means of which the elongated part can be fastened to another part, in particular indirectly or directly attachable to a robot arm, preferably to an end face of a robot arm.
  • the valve unit is mounted or disposed on the outer periphery of the elongate member. It is possible that the valve unit comprises a valve housing, in which preferably the valve mechanism (which is described below) is received. The valve unit or the valve housing is fixed relative to the elongate member.
  • the elongated part can be realized in one part or in several parts.
  • the at least one nozzle comprises a plurality of nozzles, in particular at least two or at least three nozzles.
  • valve unit is assigned to a plurality of nozzles.
  • valve unit is adapted to control the supply of the application means selectively to one of the plurality of nozzles.
  • the valve unit is further suitable to control the amount of supply of the application means to one of the plurality of nozzles preferably adjustable and in particular at substantially the same order medium pressure. It is possible, for example, that with the same application medium pressure, the opening angle, which is preferably generated by a rotatable needle, regulates the quantity of the supply of the application medium or the order medium flow.
  • the valve unit can be realized as an on / off valve unit. In this case, the valve unit is preferably suitable to be controlled from a fully open position to a fully closed position and / or vice versa.
  • the valve unit can be realized as a volume-adjustable (comprising a quantity-controllable and / or quantity-controllable) valve unit.
  • valve unit is preferably suitable for being controlled to one or more intermediate positions between a fully open position and a fully closed position.
  • the valve unit can thus occupy advantageous in addition to a fully open position and a fully closed position and in particular one or more intermediate positions.
  • the valve unit is further adapted to control the supply of the application means to a return line for returning the application means.
  • valve unit comprises an inlet channel and / or an inlet opening for the application means to introduce the application means in the valve unit.
  • the valve unit can comprise a plurality of application medium channels, which can each be assigned to one of the nozzles.
  • the application medium can preferably be supplied to the plurality of application medium channels via one and the same inlet channel of the valve unit.
  • the application agent to be returned can be guided through the valve unit into a return line for returning the application means, preferably transversely through a rotatable needle of the valve unit or through a preferably pneumatic valve, which is expediently arranged in the valve unit.
  • a return line for returning the application means preferably transversely through a rotatable needle of the valve unit or through a preferably pneumatic valve, which is expediently arranged in the valve unit.
  • at least one supply line for supplying the application means to a nozzle is formed in the elongated part.
  • at least one application medium channel to be connectable to at least one feed line formed in the elongate part for feeding the application medium to a nozzle, preferably by means of a rotary feedthrough.
  • a coating agent channel (preferably by means of a rotary feedthrough) is connectable or connected to a supply line for supplying application agent to a nozzle and another application medium channel (preferably by means of the rotary union) with another supply line for supplying application agent to another nozzle connectable or connected.
  • a further agent channel can be connectable or connected to a return line for returning the application agent.
  • one application medium channel can be assigned to a specific nozzle and / or a specific supply line or the return line.
  • the valve unit preferably has a valve mechanism.
  • the valve mechanism is housed in particular in the valve housing. It is possible that the valve unit, in particular the valve mechanism, comprises a rotatable needle (valve needle) and / or an axially displaceable sleeve, or a plurality of preferably pneumatic valves, in particular needle valves.
  • the Valve unit can thus be designed in particular as a slide valve unit or as a pneumatic valve unit.
  • valves may adjustably control the supply of application means to the nozzles.
  • the valves may be designed as open / close valves (i.e., only switchable between fully open and fully closed positions).
  • the valves are arranged in the valve housing.
  • a valve can be arranged in each case a coating agent channel.
  • the valves are preferably pneumatic valves, in particular needle valves.
  • the valve unit may comprise a valve, in particular a return valve.
  • the valve is expediently designed to control a supply of the application medium to the return line.
  • the valve is preferably a pneumatic valve, in particular a needle valve.
  • the valve is expediently arranged in the valve housing.
  • the order means can be supplied to the valves and / or the nozzles starting from one and the same supply line or channel.
  • the supply channel extends in the valve unit and is e.g. with the
  • the rotatable needle and / or the axially displaceable sleeve comprises recesses for passing through the application means.
  • the supply of Order means is selectively controllable to one of the plurality of nozzles and / or the amount of supply of the application means to one of the plurality of nozzles is preferably controllable adjustable.
  • the supply of the application means to a return line for returning the order-carrying means are controlled.
  • the application device comprises a Tempe ⁇ temperature sensor and / or a pressure sensor for the application means, which may be connected to the valve unit.
  • the application device or the valve unit can optionally include a heating device.
  • the application device or the valve unit may comprise a motor (e.g., a servo motor, electric motor, DC motor, etc.) which preferably extends along the elongated portion (substantially parallel or parallel).
  • a motor e.g., a servo motor, electric motor, DC motor, etc.
  • oblique e.g., transverse, rectangular, acute, etc.
  • the motor can be connected to the valve unit, in particular to turn the needle.
  • the application device or the valve unit may comprise a pneumatic device which can be connected to the valve unit in order to displace the sleeve axially.
  • a clutch for compensating misalignment can be arranged between the motor and the valve unit, in particular the rotatable needle.
  • no rotary feedthrough is required upstream of the valve unit.
  • the application means is rotary feedthrough freely out into the valve unit and without first passing a rotation ⁇ passage in the valve unit, in particular the inlet opening and / or the input channel of the valve unit can be inserted.
  • the ascent of the valve unit is support means Rotary feedthrough freely moved into a return line for returning the application means or without first a rotary leadthrough happened to ha ⁇ ben from the valve unit in the return line feasible is.
  • valve unit comprises an inlet connection for a preferably hose-like supply line, via which the application means can be guided into the valve unit. It is also possible for the valve unit to comprise an outlet connection for a preferably hose-like return line, via which the application means to be returned can be guided into the return line.
  • the return line is preferably a circulation line.
  • At least two of the following are substantially parallel to one another and / or coaxial with each other and / or oriented at an angle (eg, oblique, transverse, rectangular, acute, etc.): the elongate member, the rotatable needle, the axially displaceable sleeve, the Valve unit, a robotic arm, the engine. It is possible that the valve unit, the engine and / or the rotary union and optionally also the clutch, the temperature sensor, the pressure sensor and / or the heater form a functional device.
  • the functional means may advantageously be arranged outside the long ⁇ oriented portion and / or at least partially arranged along the elongate member in the direction of the nozzle head.
  • the functional device is formed radially adjacent to the elongated part.
  • the functional device is arranged at least in sections along the nozzle-head-side half, the nozzle-head-side third, the nozzle-head-side quarter and / or the nozzle-head-side fifth of the elongated part.
  • the functional device is attached or arranged on the outer circumference of the elongated part and / or arranged adjacent to the nozzle head.
  • valve unit and / or the functional device prefferably held by means of a holding and / or fixing device and / or in particular held stationary relative to the elongated part.
  • the holding and / or fixing device is attachable to a different part of the application device than the elongated part, in particular e.g. on a robot arm.
  • the valve unit preferably does not extend around the elongate member, but is particularly disposed on only one side of the elongated member.
  • parts of the valve unit eg holding means and / or a rotary union
  • FIG. 1 shows a side view of an application device according to an embodiment of the invention
  • Figure 2 shows a longitudinal section of an elongated
  • FIGS. 3a-3d show longitudinal sections of the elongate rotatable part and the valve unit, wherein the valve unit is shown in different operations
  • Figures 4a-4d show different cross-sectional views of the elongated rotatable
  • Figures 5a-5d show different cross-sectional views of the elongate rotatable
  • FIGS. 6a-6d show different cross-sectional views of the elongate rotatable member and the valve unit with the elongated rotatable member and the valve unit cut at axially spaced locations;
  • Figures 7a-7d show different cross-sectional views of the elongate rotatable member and the valve unit with the elongated rotatable member and the valve unit cut at axially spaced locations;
  • FIGS 8a-8h show highly schematic or simplified
  • Figure 1 shows a side view of an application device for applying a coating agent, which is preferably a sealant.
  • the application device comprises an elongate member 10 which is rotatable about its longitudinal axis La and has a nozzle head 11 with three nozzles Dl, D2, D3 (see, for example, Figure 2) to apply the application agent
  • the application device comprises a valve unit 20 with a valve mechanism to control the supply of the application means to the nozzles Dl, D2, D3.
  • the valve unit 20 is accommodated in a valve housing 21.
  • the valve unit 20 is arranged outside the nozzle head 11 and formed in sections along the elongated part 10 in the direction of the nozzle head 11. In particular, the valve unit 20 extends along the elongated portion 10 in the direction of the nozzle head 11 and is radially ne ⁇ ben the elongate member 10 is disposed.
  • a tubular supply line VI is provided to supply the application means to the valve unit 20, while a return or circulation line Rl is provided to return the application means to be returned from the valve unit 20.
  • the arrows shown in Figure 1 show the flow direction of the application means.
  • the elongate member 10 has at one axial end the nozzle head 11 and at the other axial end a fastening means 12 for attaching the elongate member 10 directly or indirectly to a robot arm Ra.
  • the elongated part 10 including the nozzle head 11 and the fastening device 12 has a length marked L100.
  • the valve unit 20 extends along a nozzle-head-side half L50, preferably a nozzle-head-soaked quarter L25 of the elongate member 10, and in particular is positioned adjacent to the nozzle head 11 to be closer to the nozzle head 11 than to the nozzle head 11 Nozzle head 11 opposite end or the fastening device 12th
  • the reference character Ds denotes a pressure sensor
  • the reference character Ts denotes a temperature sensor for the order means.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section of part of the application device from FIG. 1.
  • the application means is introduced into the valve unit 20 without having previously passed through a rotary leadthrough, from which it can be seen that no rotary leadthrough is required upstream of the valve unit 20.
  • the valve unit 20 comprises a plurality of application medium channels (31), 32, 33, 34, which are provided by means of a rotary union with a plurality of supply lines 42, 43, 44 formed in the elongated part 10 for supplying the application medium to the nozzles D1, D2, D3 are connectable.
  • the application medium channel 34 can be connected to the supply line 44 in order to supply application means to the nozzle D3.
  • the application medium channel 33 can be connected to the supply line 43 in order to supply application means to the nozzle D2.
  • the application medium channel 32 can be connected to the supply line 42 in order to supply application means to the nozzle D1.
  • the application medium channel 31 can be connected to the return line R 1 in order to supply order means to the return line R 1.
  • FIG. 2 shows the valve mechanism which comprises an axially displaceable sleeve H and a needle N rotatable by means of a motor M and coaxially received in the sleeve H.
  • the rotatable needle N and the axially displaceable sleeve H have recesses for passing the application means.
  • not every nozzle D 1, D 2, D 3 is assigned a separate valve unit.
  • the supply of the application means can be selectively controlled to one of the plurality of nozzles Dl, D2, D3 and also the amount of supply of the application means to one of the plurality of nozzles Dl, D2, D3 are controlled adjustable, the latter in particular in dependence on the angular position of the rotatable needle N can be realized.
  • the supply of the application means from the valve unit 20 to the return line Rl can be controlled.
  • Figure 2 shows a coupling K, which is arranged between the rotatable needle N and the motor M to compensate for misalignment.
  • Reference numeral Pb denotes a pneumatic area for the lifting movement of the axially displaceable sleeve H.
  • Reference character Lb denotes a longitudinal or central axis of the needle N, the sleeve H and the motor M, which are arranged coaxially with each other.
  • the elongated part 10 and the needle N, the sleeve H and the motor M are preferably aligned substantially parallel to one another, but may also be under a agreed angles (eg obliquely or at right angles) to each other.
  • Figures 3a-3d show longitudinal sections of the valve unit 20 and the elongate member 10, wherein the valve unit 20 is shown in different operating positions.
  • Figures 3a-3d show the axially displaceable Sleeve Shirt ⁇ se H in different axial positions and the rotatable needle N in different angular or rotational positions.
  • Reference mark Am indicates the order means.
  • valve unit 20 is provided such that the application medium Am is guided from the application medium channel 34 to the supply line 44 and the nozzle D 3.
  • valve unit 20 is provided in such a way that the application medium Am is guided from the application medium channel 33 to the supply line 43 and the nozzle D2.
  • valve unit 20 is provided so that the application agent Am is guided from the application medium channel 32 to the supply line 42 and the nozzle Dl.
  • valve unit 20 is provided so that the application means Am of the applicator channel 31 through the
  • Valve unit 20 is preferably guided transversely through the rotatable needle N in the return line Rl.
  • FIGS 4a-4d, 5a-5d, 6a-6d and 7a-7d show cross-sectional views of the valve unit 20 at different axial positions, for the sake of clarity, not all figures are provided with reference numerals.
  • Valve unit 20 wherein the plurality of application means channels 31, 32, 33, 34 are supplied via the input port Eö and the input channel Ek with the order means Am.
  • FIG. 3a corresponds to FIG. 4d. 3a
  • the axially displaceable sleeve H is retracted (positioned "left” in FIG. 3a).
  • the angular or rotational position of the rotatable needle N and the axial position of the displaceable sleeve H ensure that the application means Am are directed towards the nozzle D3, which can be seen in Figure 4d and also leads to the positions shown in Figures 4a-4c.
  • FIG. 3b corresponds to FIG. 5c. 3b, the axially displaceable sleeve H is retracted (positioned "left” in FIG. 3b) .
  • the angular or rotational position of the rotatable needle N and the axial position of the displaceable sleeve H ensure that the application means Am are directed towards the nozzle D2, which can be seen in Figure 5c and also leads to the positions shown in Figures 5a, 5b, 5d.
  • FIG. 3c corresponds to FIG. 6b.
  • the axially displaceable sleeve H is extended (positioned "right” in FIG. 3c) .
  • the angular position or rotational position of the rotatable needle N and the axial position of the displaceable sleeve H ensure that the application means Am reach the nozzle Dl is guided, which can be seen in Figure 6b and further leads to the positions shown in Figures 6a, 6c, 6d.
  • FIG. 3d corresponds to FIG. 7a.
  • FIGS. 8a-8h show highly schematic and simplified cross-sectional views, respectively, of the elongate rotatable member 10 and the valve unit 20.
  • the valve unit 20 is arranged according to different embodiments of the invention, in particular radially next to the elongate member 10, for example in Figure 8a below the elongated member 10, in Figure 8e above the elongated member 10, in the figures 8c, 8g laterally of the elongated member 10 and the remaining figures in any intervening arrangements.
  • the valve unit 20 can be arranged at an arbitrary position next to the elongated part 10.
  • a rotary leadthrough is indicated in a highly schematic or simplified manner by means of a dashed line, which preferably extends wholly or at least largely around the outer circumference of the elongate part.
  • FIG. 9 shows a schematic side view of an application device according to another exemplary embodiment of the invention.
  • the embodiment described with reference to FIG. 9 partly agrees with the exemplary embodiment described with reference to FIGS. 1 to 8, identical or identical parts being provided with the same reference number, and also for explanation thereof reference is made to the above description to avoid repetition.
  • the valve unit 20 shown in FIG. 9 has a plurality of valves V2, V3, V4.
  • the valve V4 is arranged in the application medium channel 34 and assigned to the nozzle D3, the valve V3 is arranged in the application medium channel 33 and associated with the nozzle D2 and the valve V2 is arranged in the application medium channel 32 and associated with the nozzle Dl.
  • the valves V2, V3 and V4 are designed as pneumatic needle valves in order to control the supply of the application medium to the nozzles Dl, D2 and D3 preferably adjustable in quantity.
  • the valve unit 20 shown in Figure 9 further includes a recirculation valve VI, the appropriately controls a supply of the up ⁇ support means to a return line for returning the RL Auftradjsstoffs.
  • the return valve VI is designed as a pneumatic needle valve.
  • the valves VI, V2, V3 and V4 are accommodated in one and the same valve housing 21.
  • valve unit 20 can be embodied in particular as a slide valve unit or as a multi-valve pneumatic valve unit.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Applikationsvorrichtung zum Applizieren eines Auftragsmittels auf ein Bauteil, insbesondere zum Applizieren eines Dichtmittels auf ein Karosseriebauteil. Die Applikationsvorrichtung umfasst ein langgestrecktes Teil (10), das um seine Längsachse drehbar ist und einen Düsenkopf (11) mit mindestens einer Düse D1 aufweist, um das Auftragsmittel abzugeben, und einer Ventileinheit (20), um eine Zufuhr des Auftragsmittels zu der mindestens einen Düse D1 zu steuern. Die Ventileinheit (20) ist außerhalb des Düsenkopfs (11) ausgebildet und zumindest abschnittsweise entlang des langgestreckten Teils (10) in Richtung Düsenkopf (11) angeordnet.

Description

BESCHREIBUNG
Applikationsvorrichtung zum Applizieren eines Auftragsmittels auf ein Bauteil Die Erfindung betrifft eine Applikationsvorrichtung zum Applizieren eines Auftragsmittels auf ein Bauteil, insbesondere zum Applizieren eines Dichtmittels auf ein Karosseriebauteil.
EP 1 521 642 AI beschreibt eine Applikationsvorrichtung zum Applizieren eines Fluids. Die Applikationsvorrichtung umfasst eine langgestreckte drehbare Lanze, die an einem Ende einen Düsenkopf mit einer oder mehreren Düsen aufweist. Jeder der Düsen ist jeweils eine Ventileinheit zugeordnet, so dass meh¬ rere Ventileinheiten erforderlich sind. Die Ventileinheiten sind in dem drehbaren Düsenkopf angeordnet. DE 103 45 840 AI beschreibt eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids auf die Oberfläche eines Werkstücks. Die Vorrichtung umfasst einen drehbaren Schaft, an dessen Ende eine Auftragsdüse angeordnet ist, und eine Ventileinheit, die als Auf-Zu-Ventil ausgeführt ist und an dem der Auftragsdüse entgegengesetzten Ende des Schafts positioniert ist. Zum allgemeinen technologischen Hintergrund der Erfindung wird noch auf die US
6,705,537 B2 und DE 10 2007 053 578 AI hingewiesen. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative Applikationsvorrichtung zum Applizieren von Auftragsmittel auf ein Bauteil zu schaffen. Diese Aufgabe wird insbesondere durch eine Applikationsvorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung betrifft die allgemeine technische Lehre, eine Ventileinheit außerhalb eines Düsenkopfs anzuordnen und/oder benachbart zu einem Düsenkopf anzuordnen, vorzugsweise so, dass die Ventileinheit näher an dem Düsenkopf angeordnet ist als an einem dem Düsenkopf gegenüberstehenden Ende des langgestreckten Teils und/oder insbesondere so, dass die Ventileinheit zumindest abschnittweise entlang des langgestreckten Teils in Richtung Düsenkopf angeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird eine Applikationsvorrichtung zum Applizieren eines Auftragsmittels auf ein Bauteil, insbesondere zum Applizieren eines Dichtmittels auf ein Karosseriebauteil, geschaffen. Die Applikationsvorrichtung kann ein langge- strecktes Teil umfassen, das um seine Längsachse drehbar ist und einen Düsenkopf mit mindestens einer Düse aufweist, um das Auftragsmittel zu applizieren. Die Applikationsvorrichtung kann ferner eine Ventileinheit umfassen, um die Zufuhr des Auftragsmittels zu der zumindest einen Düse zu steuern.
Das hierin verwendete „Steuern" umfasst insbesondere auch ein „Regeln" und/oder vorzugsweise allgemein ein beliebiges „Einstellen" . Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die Ventileinheit außerhalb des Düsenkopfs angeordnet ist und/oder (insbesondere zumindest abschnittsweise) entlang des langgestreckten Teils in Richtung Düsenkopf angeordnet ist (z.B. im Wesentlichen parallel bzw. unter einem beliebigen Winkel relativ zu dem langgestreckten Teil) , vorzugsweise sich entlang des langgestreckten Teils zu dem Düsenkopf erstreckt. Vorzugsweise ist die Ventileinheit zumindest abschnittsweise entlang des langgestreckten Teils in Richtung Düsenkopf angeordnet, was im Rahmen der Erfindung insbesondere umfasst, dass sich die Ventileinheit zumindest abschnittsweise im We- sentlichen parallel zu dem langgestreckten Teil erstreckt und/oder dass sich die Ventileinheit zumindest abschnittsweise unter einem bestimmten Winkel bzw. schräg (z.B. rechtwinklig, spitzwinklig, quer, etc.) relativ zu dem langgestreckten Teil erstreckt. Selbiges gilt insbesondere auch für die unten beschriebene drehbare Nadel, die axial verschiebbare Hülse und/oder den unten beschriebenen Motor.
Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft eine reaktionsschnelle Applikationsvorrichtung und insbesondere eine verringerte Ventiltechnik. Ferner ermöglicht die Erfindung eine vorteilhaft einfach aufgebaute Applikationsvorrichtung und darüber hinaus eine mengeneinstellbare Zufuhr von Auftragmittel zu der zumindest einen Düse und zwar vorteilhaft bei gleichem Auftragsmitteldruck .
Es ist möglich, dass das Auftragsmittel mittels einer Drehdurchführung von der Ventileinheit in das langgestreckte Teil führbar ist. Es ist möglich, dass die Ventileinheit zumindest abschnittsweise radial neben dem langgestreckten Teil und/oder dem Düsenkopf angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Ventileinheit näher an dem Düsenkopf an- geordnet als an dem dem Düsenkopf gegenüberstehenden Ende des langgestreckten Teils.
Es ist z.B. möglich, dass an dem dem Düsenkopf gegenüberstehenden Ende des langgestreckten Teils die unten beschriebene Befestigungseinrichtung oder ein anderes Funktionsmittel ausgebildet ist.
Es ist möglich, dass die Ventileinheit zumindest abschnitts- weise entlang der düsenkopfseitigen Hälfte, dem düsenkopfseitigen Drittel, dem düsenkopfseitigen Viertel und/oder dem düsenkopfseitigen Fünftel des langgestreckten Teils angeordnet ist. Insbesondere ist die Ventileinheit benachbart bzw. an¬ grenzend zu dem Düsenkopf ausgebildet. Vorzugsweise ist die Ventileinheit dadurch näher an dem Düsenkopf angeordnet als an dem dem Düsenkopf gegenüberstehenden Ende des langgestreckten Teils.
Beispielsweise kann der Abstand zwischen Ventileinheit und der zumindest einen Düse kleiner sein als 100cm, 50cm, 25cm, 20cm, 15cm, 10cm, 7,5cm, 5cm, 2,5cm, 1,0cm oder 0,5cm.
Die Ventileinheit kann vorzugsweise einem Auslassventil entsprechen mit dem Vorteil, dass eine Verzögerung zwischen Re- gel- bzw. Ventileinheit und pneumatischem Verschluss vermieden werden kann.
Vorzugsweise umfasst das langgestreckte Teil an dem dem Düsenkopf gegenüberstehenden Ende eine Befestigungseinrichtung, mittels der das langgestreckte Teil an ein anderes Teil befestigbar ist, insbesondere mittelbar oder unmittelbar an einen Roboterarm befestigbar ist, vorzugsweise an eine Stirnfläche eines Roboterarms. Vorzugsweise ist die Ventileinheit an dem Außenumfang des langgestreckten Teils angebracht oder angeordnet. Es ist möglich, dass die Ventileinheit ein Ventilgehäuse um- fasst, in dem vorzugsweise der Ventilmechanismus (der weiter unten beschrieben ist) aufgenommen ist. Die Ventileinheit bzw. das Ventilgehäuse ist relativ zu dem langgestreckten Teil feststehend.
Das langgestreckte Teil kann einteilig oder mehrteilig realisiert werden.
Vorzugsweise umfasst die zumindest eine Düse mehrere Düsen, insbesondere zumindest zwei oder zumindest drei Düsen.
Es ist möglich, dass vorzugsweise ein und dieselbe Ventilein- heit mehreren Düsen zugeordnet ist.
Insbesondere ist die Ventileinheit geeignet, die Zufuhr des Auftragsmittels wahlweise zu einer der mehreren Düsen zu steuern .
Vorzugsweise ist die Ventileinheit ferner geeignet, die Menge der Zufuhr des Auftragsmittels zu einer der mehreren Düsen vorzugsweise einstellbar zu steuern und zwar insbesondere bei im Wesentlichen gleichem Auftragsmitteldruck. Dabei ist es z.B. möglich, dass bei gleichem Auftragsmitteldruck der vorzugsweise durch eine drehbare Nadel erzeugte Öffnungswinkel die Menge der Zufuhr des Auftragsmittels bzw. den Auftrags- mittelfluss reguliert. Die Ventileinheit kann als Auf/Zu-Ventileinheit realisiert werden. Dabei ist die Ventileinheit vorzugsweise geeignet, von einer vollständig geöffneten Stellung zu einer vollständig geschlossenen Stellung gesteuert zu werden und/oder umgekehrt. Die Ventileinheit kann als mengeneinstellbare (umfassend eine mengensteuerbare und/oder mengenregelbare) Ventileinheit realisiert werden. Dabei ist die Ventileinheit vorzugsweise ge- eignet, auf eine oder mehrere Zwischenstellungen zwischen einer vollständig geöffneten Stellung und einer vollständig geschlossenen Stellung gesteuert zu werden. Die Ventileinheit kann somit vorteilhaft neben einer vollständig geöffneten Stellung und einer vollständig geschlossenen Stellung auch insbesondere eine oder mehrere Zwischenstellungen einnehmen.
Die Ventileinheit ist ferner geeignet, die Zufuhr des Auftragsmittels zu einer Rückführleitung zum Rückführen des Auftragsmittels zu steuern.
Es ist möglich, dass die Ventileinheit einen Eingangskanal und/oder eine Eingangsöffnung für das Auftragsmittel umfasst, um das Auftragsmittel in die Ventileinheit einzuführen. Ferner kann die Ventileinheit mehrere Auftragsmittelkanäle umfassen, die jeweils einer der Düsen zuordbar sind.
Vorzugsweise kann den mehreren Auftragsmittelkanälen über ein und denselben Eingangskanal der Ventileinheit das Auftrags- mittel zugeführt werden.
Es ist möglich, dass rückzuführendes Auftragsmittel durch die Ventileinheit hindurch in eine Rückführleitung zum Rückführen des Auftragsmittels führbar ist, vorzugsweise quer durch eine drehbare Nadel der Ventileinheit oder durch ein vorzugsweise pneumatisches Ventil, das zweckmäßig in der Ventileinheit angeordnet ist. Vorzugsweise ist in dem langgestreckten Teil zumindest eine Zuführleitung zum Zuführen des Auftragsmittels zu einer Düse ausgebildet . Es ist möglich, dass mindestens ein Auftragsmittelkanal mit mindestens einer in dem langgestreckten Teil ausgebildeten Zuführleitung zum Zuführen des Auftragsmittels zu einer Düse verbindbar ist, vorzugsweise mittels einer Drehdurchführung. Bevorzugt ist, dass ein Auftragsmittelkanal (vorzugsweise mittels einer Drehdurchführung) mit einer Zuführleitung zum Zuführen von Auftragsmittel zu einer Düse verbindbar oder verbunden ist und ein anderer Auftragsmittelkanal (vorzugsweise mittels der Drehdurchführung) mit einer anderen Zuführ- leitung zum Zuführen von Auftragsmittel zu einer anderen Düse verbindbar oder verbunden ist.
Ferner kann ein weiterer Auftragsmittelkanal mit einer Rückführleitung zum Rückführen des Auftragsmittels verbindbar o- der verbunden sein.
Vorzugsweise ist somit jeweils ein Auftragsmittelkanal einer bestimmten Düse und/oder einer bestimmten Zuführleitung bzw. der Rückführleitung zuordbar.
Die Ventileinheit weist vorzugsweise einen Ventilmechanismus auf. Der Ventilmechanismus ist insbesondere in dem Ventilgehäuse untergebracht. Es ist möglich, dass die Ventileinheit, insbesondere der Ventilmechanismus, eine drehbare Nadel (Ventilnadel) und/oder eine axial verschiebbare Hülse umfasst, oder mehrere vorzugsweise pneumatische Ventile, insbesondere Nadelventile. Die Ventileinheit kann somit insbesondere als Schieberventileinheit oder als Pneumatikventileinheit ausgeführt sein.
Vorzugsweise ist jeweils ein Ventil einer Düse zugeordnet. Beispielsweise können die Ventile die Zufuhr von Auftragsmittel zu den Düsen mengeneinstellbar steuern. Es ist aber auch möglich, dass die Ventile als Auf/Zu-Ventile (d.h. nur schaltbar zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossen Stellung) ausgeführt sind. Insbeson- dere sind die Ventile in dem Ventilgehäuse angeordnet. Zweckmäßig kann jeweils ein Ventil in jeweils einem Auftragsmittelkanal angeordnet sein. Die Ventile sind vorzugsweise pneumatische Ventile, insbesondere Nadelventile. Außerdem kann die Ventileinheit ein Ventil, insbesondere ein Rückführventil umfassen. Das Ventil ist zweckmäßig ausgebildet, um eine Zufuhr des Auftragsmittels zu der Rückführleitung zu steuern. Das Ventil ist vorzugsweise ein pneumatisches Ventil, insbesondere ein Nadelventil. Das Ventil ist zweckmäßig in dem Ventilgehäuse angeordnet.
Es ist möglich, dass den Ventilen und/oder den Düsen ausgehend von ein und derselben Versorgungsleitung oder -kanal das Auftragsmittel zuführbar ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Versorgungskanal in der Ventileinheit und ist z.B. mit den
Auftragsmittelkanälen und/oder der Rückführleitung verbunden.
Es ist möglich, dass die drehbare Nadel und/oder die axial verschiebbare Hülse Aussparungen zum Durchlassen des Auf- tragsmittels umfasst.
Es ist möglich, dass in Abhängigkeit einer Winkel- und/oder Drehstellung der drehbaren Nadel und/oder in Abhängigkeit einer axialen Position der verschiebbaren Hülse die Zufuhr des Auftragsmittels wahlweise zu einer der mehreren Düsen steuerbar ist und/oder die Menge der Zufuhr des Auftragsmittels zu einer der mehreren Düsen vorzugsweise einstellbar steuerbar ist .
Ferner kann in Abhängigkeit einer Winkel- und/oder Drehstellung der drehbaren Nadel und/oder in Abhängigkeit einer axia¬ len Position der verschiebbaren Hülse die Zufuhr des Auftragsmittel zu einer Rückführleitung zum Rückführen des Auf- tragsmittels gesteuert werden.
Es ist möglich, dass die Applikationsvorrichtung einen Tempe¬ ratursensor und/oder einen Drucksensor für das Auftragsmittel umfasst, der mit der Ventileinheit verbunden sein kann. Fer- ner kann die Applikationsvorrichtung bzw. die Ventileinheit optional eine Heizeinrichtung umfassen.
Die Applikationsvorrichtung bzw. die Ventileinheit kann einen Motor (z.B. ein Servomotor, Elektromotor, Gleichstrommotor, etc.) umfassen, der sich vorzugsweise entlang des langgestreckten Teils erstreckt (im Wesentlichen parallel bzw.
schräg (z.B. quer, rechtwinklig, spitzwinklig, etc.)).
Der Motor kann mit der Ventileinheit verbunden werden, insbe- sondere, um die Nadel zu drehen.
Ferner kann die Applikationsvorrichtung bzw. die Ventileinheit eine Pneumatikeinrichtung umfassen, die mit der Ventileinheit verbunden werden kann, um die Hülse axial zu ver- schieben.
Vorzugsweise kann zwischen dem Motor und der Ventileinheit, insbesondere der drehbaren Nadel eine Kupplung zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern angeordnet sein. Vorzugsweise ist stromaufwärts der Ventileinheit keine Drehdurchführung erforderlich. Es ist möglich, dass das Auftragsmittel drehdurchführungsfrei in die Ventileinheit führbar ist bzw. ohne zuvor eine Dreh¬ durchführung zu passieren in die Ventileinheit, insbesondere die Eingangsöffnung und/oder den Eingangskanal der Ventileinheit einführbar ist. Ferner ist es möglich, dass das Auf- tragsmittel drehdurchführungsfrei aus der Ventileinheit in eine Rückführleitung zum Rückführen des Auftragsmittels führbar ist bzw. ohne zuvor eine Drehdurchführung passiert zu ha¬ ben aus der Ventileinheit in die Rückführleitung führbar ist. Es ist möglich, dass die Ventileinheit einen Eingangsan- schluss für eine vorzugsweise schlauchartige Versorgungsleitung umfasst, über den das Auftragsmittel in die Ventileinheit führbar ist. Es ist ebenso möglich, dass die Ventileinheit einen Ausgangs- anschluss für eine vorzugsweise schlauchartige Rückführleitung umfasst, über den rückzuführendes Auftragsmittel in die Rückführleitung führbar ist. Die Rückführleitung ist vorzugsweise eine Zirkulationsleitung .
Vorzugsweise sind zumindest zwei von Folgenden im Wesentlichen parallel zueinander und/oder koaxial zueinander und/oder unter einem Winkel (z.B. schräg, quer, rechtwinklig, spitzwinklig, etc.) ausgerichtet: das langgestreckte Teil, die drehbare Nadel, die axial verschiebbare Hülse, die Ventileinheit, ein Roboterarm, der Motor. Es ist möglich, dass die Ventileinheit, der Motor und/oder die Drehdurchführung und ferner optional die Kupplung, der Temperatursensor, der Drucksensor und/oder die Heizeinrichtung eine Funktionseinrichtung bilden.
Die Funktionseinrichtung kann vorteilhaft außerhalb des lang¬ gestreckten Teils angeordnet werden und/oder zumindest abschnittsweise entlang dem langgestreckten Teil in Richtung Düsenkopf angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Funktionsein- richtung radial neben dem langgestreckten Teil ausgebildet.
Ferner ist es möglich, dass die Funktionseinrichtung zumindest abschnittsweise entlang der düsenkopfseitigen Hälfte, dem düsenkopfseitigen Drittel, dem düsenkopfseitigen Viertel und/oder dem düsenkopfseitigen Fünftel des langgestreckten Teils angeordnet ist.
Insbesondere ist die Funktionseinrichtung an dem Außenumfang des langgestreckten Teils angebracht bzw. angeordnet und/oder benachbart zu dem Düsenkopf angeordnet.
Es ist möglich, dass die Ventileinheit und/oder die Funktionseinrichtung mittels einer Halte- und/oder Fixiereinrichtung gehalten und/oder insbesondere relativ zu dem langge- streckten Teil feststehend gehalten wird.
Vorzugsweise ist die Halte- und/oder Fixiereinrichtung an einem anderen Teil der Applikationsvorrichtung als dem langgestreckten Teil befestigbar ist, insbesondere z.B. an einem Roboterarm.
Vorzugsweise erstreckt sich die Ventileinheit als solche nicht um das langgestreckte Teil herum, sondern ist insbesondere an nur einer Seite des langgestreckten Teils angeordnet, obwohl es auch möglich ist, dass Teile der Ventileinheit (z.B. Haltemittel und/oder eine Drehdurchführung) um das langgestreckte Teil herum angeordnet sind.
Obige erfindungsgemäßen Merkmale und Ausführungsformen sind beliebig miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Applikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 zeigt einen Längsschnitt eines langgestreckten
drehbaren Teils und einer Ventileinheit der in Figur 1 gezeigten Applikationsvorrichtung,
Figuren 3a-3d zeigen Längsschnitte des langgestreckten drehbaren Teils und der Ventileinheit, wobei die Ventileinheit in unterschiedlichen Betrieben gezeigt ist,
Figuren 4a-4d zeigen unterschiedliche Querschnittsansichten des langgestreckten drehbaren
Teils und der Ventileinheit, wobei das langgestreckte drehbare Teil und die Ventileinheit an axial beabstandeten Stellen geschnitten sind,
Figuren 5a-5d zeigen unterschiedliche Querschnittsansichten des langgestreckten drehbaren
Teils und der Ventileinheit, wobei das langgestreckte drehbare Teil und die Ven- tileinheit an axial beabstandeten Stellen geschnitten sind,
Figuren 6a-6d zeigen unterschiedliche Querschnittsansichten des langgestreckten drehbaren Teils und der Ventileinheit, wobei das langgestreckte drehbare Teil und die Ventileinheit an axial beabstandeten Stellen geschnitten sind,
Figuren 7a-7d zeigen unterschiedliche Querschnittsansichten des langgestreckten drehbaren Teils und der Ventileinheit, wobei das langgestreckte drehbare Teil und die Ventileinheit an axial beabstandeten Stellen geschnitten sind,
Figuren 8a-8h zeigen stark schematische bzw. vereinfachte
Querschnittsansichten des langgestreckten drehbaren Teils und der Ventileinheit, die ge maß unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung radial neben dem langgestreckten drehbaren Teil angeordnet ist, und Figur 9 zeigt eine schematische Seitenansicht einer
Applikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Applikationsvorrichtung zum Applizieren eines Auftragsmittels, das vorzugsweise ein Dichtmittel ist. Die Applikationsvorrichtung umfasst ein langgestrecktes Teil 10, das um seine Längsachse La drehbar ist und einen Düsenkopf 11 mit drei Düsen Dl, D2, D3 (siehe z.B. Figur 2) aufweist, um das Auftragsmittel zu applizieren Ferner umfasst die Applikationsvorrichtung eine Ventileinheit 20 mit einem Ventilmechanismus, um die Zufuhr des Auftragsmittels zu den Düsen Dl, D2, D3 zu steuern. Die Ventileinheit 20 ist in einem Ventilgehäuse 21 aufgenommen. Die Ventileinheit 20 ist außerhalb des Düsenkopfs 11 angeordnet und abschnittsweise entlang des langgestreckten Teils 10 in Richtung Düsenkopf 11 ausgebildet. Insbesondere erstreckt sich die Ventileinheit 20 entlang des langgestreck- ten Teils 10 in Richtung des Düsenkopfs 11 und ist radial ne¬ ben dem langgestreckten Teil 10 angeordnet.
Eine schlauchförmige Versorgungsleitung VI ist bereitgestellt, um das Auftragsmittel der Ventileinheit 20 zuzufüh- ren, während eine Rückführ- oder Zirkulationsleitung Rl bereitgestellt ist, um rückzuführendes Auftragsmittel aus der Ventileinheit 20 zurückzuführen. Die in Figur 1 gezeigten Pfeile zeigen die Flussrichtung des Auftragsmittels. Das langgestreckte Teil 10 hat an einem axialen Ende den Düsenkopf 11 und an dem anderen axialen Ende eine Befestigungseinrichtung 12, um das langgestreckte Teil 10 mittelbar oder unmittelbar an einem Roboterarm Ra zu befestigen. Das langgestreckte Teil 10 inklusive des Düsenkopfs 11 und der Befesti- gungseinrichtung 12 weist eine mit L100 gekennzeichnete Länge auf. Wie in Figur 1 zu sehen, erstreckt sich die Ventileinheit 20 entlang einer düsenkopfseitigen Hälfte L50, vorzugsweise einem düsenkopfseifigen Viertel L25 des langgestreckten Teils 10 und ist insbesondere benachbart zu dem Düsenkopf 11 angeordnet, um näher an dem Düsenkopf 11 positioniert zu sein als an dem dem Düsenkopf 11 gegenüberstehenden Ende bzw. der Befestigungseinrichtung 12. Das Bezugs zeichen Ds kennzeichnet einen Drucksensor, während das Bezugszeichen Ts einen Temperatursensor für das Auftragsmittel kennzeichnet. Figur 2 zeigt einen Längsschnitt eines Teils der Applikationsvorrichtung aus Figur 1. Das Auftragsmittel wird ohne zuvor eine Drehdurchführung passiert zu haben in die Ventileinheit 20 eingeführt, woraus ersichtlich ist, dass stromaufwärts der Ventileinheit 20 keine Drehdurchführung erforder- lieh ist.
Wie in Figur 2 zu sehen, umfasst die Ventileinheit 20 mehrere Auftragsmittelkanäle (31), 32, 33, 34, die mittels einer Drehdurchführung mit mehreren in dem langgestreckten Teil 10 ausgebildeten Zuführleitungen 42, 43, 44 zum Zuführen des Auftragsmittels zu den Düsen Dl, D2, D3 verbindbar sind.
Der Auftragsmittelkanal 34 ist mit der Zuführleitung 44 verbindbar, um Auftragsmittel der Düse D3 zuzuführen. Der Auf- tragsmittelkanal 33 ist mit der Zuführleitung 43 verbindbar, um Auftragsmittel der Düse D2 zuzuführen. Der Auftragsmittelkanal 32 ist mit der Zuführleitung 42 verbindbar, um Auftragsmittel der Düse Dl zuzuführen. Der Auftragsmittelkanal 31 ist mit der Rückführleitung Rl verbindbar, um Auftragsmit- tel der Rückführleitung Rl zuzuführen.
In Figur 2 kann insbesondere der Ventilmechanismus gesehen werden, der eine axial verschiebbare Hülse H und eine mittels einem Motor M drehbare Nadel N umfasst, die koaxial in der Hülse H aufgenommen ist. Die drehbare Nadel N und die axial verschiebbare Hülse H weisen Aussparungen zum Durchlassen des Auftragsmittels auf. Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist nicht jeder Düse Dl, D2, D3 jeweils eine separate Ventileinheit zugeordnet. Vielmehr ist vorzugsweise ein und dieselbe Ventileinheit 20 bzw. ein und derselbe Ventilmechanismus den Düsen Dl, D2, D3 zugeordnet und geeignet, die Zufuhr des Auftragsmittels wahlweise zu ei¬ ner der mehreren Düsen Dl, D2, D3 zu steuern und optional e- benso mengeneinstellbar die Zufuhr des Auftragsmittels zu ei¬ ner der mehreren Düsen Dl, D2, D3 zu steuern. Insbesondere kann in Abhängigkeit einer Winkelstellung der drehbaren Nadel N und in Abhängigkeit einer axialen Position der verschiebbaren Hülse H die Zufuhr des Auftragsmittels wahlweise zu einer der mehreren Düsen Dl, D2, D3 gesteuert werden und ferner die Menge der Zufuhr des Auftragsmittels zu einer der mehreren Düsen Dl, D2 , D3 einstellbar gesteuert werden, wobei Letzteres insbesondere in Abhängigkeit der Winkelstellung der drehbaren Nadel N realisierbar ist.
Ferner kann die Zufuhr des Auftragsmittels aus der Ventilein- heit 20 zu der Rückführleitung Rl gesteuert werden.
Außerdem zeigt Figur 2 eine Kupplung K, die zwischen der drehbaren Nadel N und dem Motor M angeordnet ist, um Fluchtungsfehler auszugleichen. Bezugszeichen Pb kennzeichnet ei- nen Pneumatikbereich für die Hubbewegung der axial verschiebbaren Hülse H.
Das Bezugszeichen Lb kennzeichnet eine Längs- oder Mittelachse der Nadel N, der Hülse H und des Motors M, die koaxial zu- einander angeordnet sind.
Das langgestreckte Teil 10 und die Nadel N, die Hülse H und der Motor M sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet, können sich aber auch unter einem be- stimmten Winkel (z.B. schräg oder rechtwinklig) zueinander erstrecken .
Die Figuren 3a-3d zeigen Längsschnitte der Ventileinheit 20 und des langgestreckten Teils 10, wobei die Ventileinheit 20 in unterschiedlichen Betriebsstellungen gezeigt ist. Insbesondere zeigen die Figuren 3a-3d die axial verschiebbare Hül¬ se H in unterschiedlichen axialen Positionen und die drehbare Nadel N in unterschiedlichen Winkel- bzw. Drehstellungen. Be- zugszeichen Am kennzeichnet das Auftragsmittel.
In Figur 3a ist die Ventileinheit 20 so vorgesehen, dass das Auftragsmittel Am von dem Auftragsmittelkanal 34 zu der Zuführleitung 44 und der Düse D3 geführt wird.
In Figur 3b ist die Ventileinheit 20 so vorgesehen, dass das Auftragsmittel Am von dem Auftragsmittelkanal 33 zu der Zuführleitung 43 und der Düse D2 geführt wird. In Figur 3c ist die Ventileinheit 20 so vorgesehen, dass das Auftragsmittel Am von dem Auftragsmittelkanal 32 zu der Zuführleitung 42 und der Düse Dl geführt wird.
In Figur 3d ist die Ventileinheit 20 so vorgesehen, dass das Auftragsmittel Am von dem Auftragsmittelkanal 31 durch die
Ventileinheit 20 vorzugsweise quer durch die drehbare Nadel N in die Rückführleitung Rl geführt wird.
Die Figuren 4a-4d, 5a-5d, 6a-6d und 7a-7d zeigen Quer- Schnittsansichten der Ventileinheit 20 an unterschiedlichen axialen Positionen, wobei der Übersichtlichkeit wegen nicht alle Figuren mit Bezugszeichen versehen sind. Insbesondere sind die axial verschiebbare Hülse H in unterschiedlichen a- xialen Positionen und die drehbare Nadel N in unterschiedlichen Winkel- bzw. Drehstellungen gezeigt.
In Figur 4a sind ferner eine Eingangsöffnung Eö und ein Ein- gangskanal Ek zum Einführen des Auftragsmittels Am in die
Ventileinheit 20 gekennzeichnet, wobei die mehreren Auftragsmittelkanäle 31, 32, 33, 34 über die Eingangsöffnung Eö und den Eingangskanal Ek mit dem Auftragsmittel Am versorgbar sind .
Figur 3a korrespondiert mit Figur 4d. In Figur 3a ist die a- xial verschiebbare Hülse H eingezogen (in Figur 3a „links" positioniert) . Die Winkel- bzw. Drehstellung der drehbaren Nadel N und die axiale Stellung der verschiebbaren Hülse H sorgen dafür, dass das Auftragsmittel Am zu der Düse D3 geführt wird, was in Figur 4d gesehen werden kann und ferner zu den in den Figuren 4a-4c gezeigten Stellungen führt.
Figur 3b korrespondiert mit Figur 5c. In Figur 3b ist die a- xial verschiebbare Hülse H eingefahren (in Figur 3b „links" positioniert) . Die Winkel- bzw. Drehstellung der drehbaren Nadel N und die axiale Stellung der verschiebbaren Hülse H sorgen dafür, dass das Auftragsmittel Am zu der Düse D2 geführt wird, was in Figur 5c gesehen werden kann und ferner zu den in den Figuren 5a, 5b, 5d gezeigten Stellungen führt.
Figur 3c korrespondiert mit Figur 6b. In Figur 3c ist die a- xial verschiebbare Hülse H ausgefahren (in Figur 3c „rechts" positioniert) . Die Winkel- bzw. Drehstellung der drehbaren Nadel N und die axiale Stellung der verschiebbaren Hülse H sorgen dafür, dass das Auftragsmittel Am zu der Düse Dl geführt wird, was in Figur 6b gesehen werden kann und ferner zu den in den Figuren 6a, 6c, 6d gezeigten Stellungen führt. Figur 3d korrespondiert mit Figur 7a. In Figur 3d ist die a- xial verschiebbare Hülse H ausgefahren (in Figur 3d „rechts" positioniert). Die Winkel- bzw. Drehstellung der drehbaren Nadel N und die axiale Stellung der verschiebbaren Hülse H sorgen dafür, dass das Auftragsmittel Am über den Auftragsmittelkanal 31 zu der Rückführleitung Rl geführt wird, was in Figur 7a gesehen werden kann und ferner zu den in den Figuren 7b-7d gezeigten Stellungen führt Die Figuren 8a-8h zeigen stark schematische bzw. vereinfachte Querschnittsansichten des langgestreckten drehbaren Teils 10 und der Ventileinheit 20. Die Ventileinheit 20 ist gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung insbesondere radial neben dem langgestreckten Teil 10 angeordnet, z.B. in Figur 8a unterhalb des langgestreckten Teils 10, in Figur 8e oberhalb des langgestreckten Teils 10, in den Figuren 8c, 8g seitlich des langgestreckten Teils 10 und in den verbleibenden Figuren in beliebigen dazwischenliegenden Anordnungen. Aus den Figuren 8a-8h wird ersichtlich, dass die Ventilein- heit 20 an einer beliebigen Position neben dem langgestreckten Teil 10 angeordnet werden kann. In Figur 8b ist stark schematisch bzw. vereinfacht eine Drehdurchführung mittels einer Strichlinie angedeutet, die sich vorzugsweise gänzlich oder zumindest zum Großteil um den Außenumfang des langge- streckten Teils herum erstreckt.
Figur 9 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Applikationsvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das unter Bezugnahme auf die Figur 9 beschriebene Ausführungsbeispiel stimmt teilweise mit dem unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8 beschriebenen Ausführungsbeispiel ü- berein, wobei ähnliche oder identische Teile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind, und zu deren Erläuterung auch auf die obige Beschreibung verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die in Figur 9 gezeigte Ventileinheit 20 weist mehrere Venti- le V2, V3, V4 auf. Das Ventil V4 ist in dem Auftragsmittelkanal 34 angeordnet und der Düse D3 zugeordnet, das Ventil V3 ist in dem Auftragsmittelkanal 33 angeordnet und der Düse D2 zugeordnet und das Ventil V2 ist in dem Auftragsmittelkanal 32 angeordnet und der Düse Dl zugeordnet. Die Ventile V2, V3 und V4 sind als pneumatische Nadelventile ausgeführt, um die Zufuhr des Auftragsmittels zu den Düsen Dl, D2 und D3 vorzugsweise mengeneinstellbar zu steuern.
Die in Figur 9 gezeigte Ventileinheit 20 weist ferner ein Rückführventil VI auf, das zweckmäßig eine Zufuhr des Auf¬ tragsmittels zu einer Rückführleitung RL zum Rückführen des Auftradjsmittels steuert. Das Rückführventil VI ist als pneumatisches Nadelventil ausgeführt. Den Ventilen V2 , V3 und V4 und somit den Düsen Dl, D2 und D3 sowie dem Rückführventil VI ist ausgehend von ein und demselben Versorgungskanal oder -leitung Rk, Rl das Auftragsmittel zuführbar. Die Ventile VI, V2, V3 und V4 sind in ein und demselben Ventilgehäuse 21 aufgenommen.
Es wird ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Ventileinheit 20 insbesondere als Schieberventileinheit oder als mehrere Ventile umfassende Pneumatikventileinheit ausgeführt werden kann .
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. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand der einzelnen Unteransprüche unabhängig von dem Gegenstand der in Bezug genommenen Ansprüche .

Claims

ANSPRUCHE
1. Applikationsvorrichtung zum Applizieren eines Auftragsmittels auf ein Bauteil, insbesondere zum Applizieren eines Dichtmittels auf ein Karosseriebauteil, mit
a) einem langgestreckten Teil (10), das um seine Längsachse drehbar ist und einen Düsenkopf (11) mit mindestens einer Düse (Dl) aufweist, um das Auftragsmittel abzugeben, und
b) einer Ventileinheit (20), um eine Zufuhr des Auftragsmittels zu der mindestens einen Düse (Dl) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass
c) die Ventileinheit (20) außerhalb des Düsenkopfs (11)
ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise entlang des langgestreckten Teils (10) in Richtung Düsenkopf (11) angeordnet ist.
2. Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (20)
benachbart zu dem Düsenkopf (11) angeordnet ist,
und/oder
sich zumindest abschnittsweise entlang der düsenkopfsei- tigen Hälfte (150) und/oder dem düsenkopfseitigen Viertel (125) des langgestreckten Teils (10) erstreckt, und/oder
sich entlang des langgestreckten Teils (10) in Richtung des Düsenkopfs (11) erstreckt.
3. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (20) außerhalb des langgestreckten Teils (10) angeordnet ist, und/oder
radial neben dem langgestreckten Teil (10) angeordnet ist, und/oder
radial neben dem Düsenkopf (11) angeordnet ist.
4. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinheit (20) in einem Ventilgehäuse (21) auf¬ genommen ist, das relativ zu dem langgestreckten Teil (10) feststehend ist, und/oder
das Auftragsmittel mittels einer Drehdurchführung von der Ventileinheit (20) in das langgestreckte Teil (10) führbar ist.
5. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Düse mehrere Düsen (Dl, D2 , D3) umfasst.
6. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (20) und/oder ein und dieselbe Ventileinheit (20)
mehreren Düsen (Dl, D2 , D3) zugeordnet ist, und/oder geeignet ist, die Zufuhr des Auftragsmittels wahlweise zu einer der mehreren Düsen (Dl, D2, D3) zu steuern, und/oder
zur mengeneinstellbaren Zufuhr des Auftragsmittels zu einer der mehreren Düsen (Dl, D2, D3) geeignet ist, und/oder
geeignet ist, die Zufuhr des Auftragsmittel zu einer Rückführleitung (Rl) zum Rückführen des Auftragsmittels zu steuern.
7. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das langgestreckte Teil (10) an dem dem Düsenkopf (11) gegenüberstehenden Ende eine Befestigungseinrichtung (12) umfasst.
8. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (20)
einen Eingangskanal (Ek) und/oder eine Eingangsöffnung (Eö) für das Auftragsmittel umfasst, und/oder
mehrere Auftragsmittelkanäle (31, 32, 33, 34) umfasst, wobei die mehreren Auftragsmittelkanäle (31, 32, 33, 34) über den Eingangskanal (Ek) und/oder die Eingangsöffnung (Eö) mit Auftragsmittel versorgbar sind.
9. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass rückzuführendes Auftragsmittel durch die Ventileinheit (20) führbar ist.
10. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Auftragsmittelkanal (32, 33, 34) der Ventileinheit (20) mit mindestens einer in dem langgestreckten Teil (10) ausgebildeten Zuführleitung (42, 43, 44) zum Zuführen des Auftragsmittels zu einer Düse (Dl,
D2, D3) verbindbar ist, und/oder
ein Auftragsmittelkanal (32, 33, 34) der Ventileinheit (20) mit einer in dem langgestreckten Teil (10) ausgebildeten Zuführleitung (42, 43, 44) zum Zuführen von Auftragsmittel zu einer Düse (Dl, D2, D3) verbindbar ist und ein anderer Auftragsmittelkanal (32, 33, 34) der Ventileinheit (20) mit einer anderen in dem langgestreckten Teil (10) ausgebildeten Zuführleitung (42, 43, 44) zum Zuführen von Auftragsmittel zu einer anderen Düse (Dl, D2, D3) verbindbar ist, und/oder
ein Auftragsmittelkanal (31) der Ventileinheit (20) mit einer Rückführleitung (Rl) zum Rückführen des Auftrags- mittels verbindbar ist.
11. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (20) mehrere Ventile (V2, V3, V4 ) umfasst, wobei jeweils ein Ventil (V2, V3, V ) einer von mehreren Düsen (Dl, D2, D3) zu¬ geordnet ist.
12. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (20) ein Ventil (VI) umfasst, um eine Zufuhr des Auftragsmit¬ tels zu einer Rückführleitung (RL) zum Rückführen des Auftragsmittels zu steuern.
13. Applikationsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, da- durch gekennzeichnet, dass das oder die Ventile (VI, V2 , V3,
V4) als pneumatische Ventile, insbesondere Nadelventile ausgebildet sind.
14. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Ventilen (VI, V2 , V3, V4) und/oder den Düsen (Dl, D2, D3) ausgehend von ein und demselben Versorgungskanal (Vk) das Auftragsmittel zuführbar ist .
15. Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (VI, V2 , V3, V4 ) in ein und demselben Ventilgehäuse (21) aufgenommen sind.
16. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinheit (20) eine drehbare Nadel (N) und eine axial verschiebbare Hülse (H) umfasst, und/oder
die drehbare Nadel (N) zumindest abschnittsweise in der axial verschiebbaren Hülse (H) untergebracht ist, und/oder
die drehbare Nadel (N) und die axial verschiebbare Hülse (H) Aussparungen zum Durchlassen des Auftragsmittels umfasst.
17. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer Winkel- und/oder Drehstellung der drehbaren Nadel (N)
und/oder in Abhängigkeit einer axialen Position der ver¬ schiebbaren Hülse (H)
die Zufuhr des Auftragsmittels wahlweise zu einer der mehreren Düsen (Dl, D2 , D3) steuerbar ist, und/oder die Zufuhr des Auftragsmittels zu einer der mehreren Dü¬ sen (Dl, D2, D3) mengeneinstellbar ist, und/oder
die Zufuhr des Auftragsmittel zu einer Rückführleitung (Rl) zum Rückführen des Auftragsmittels steuerbar ist.
18. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (20) mit einem Motor (M) verbunden ist, um die Nadel (N) zu drehen, und/oder
mit einer Pneumatikeinrichtung verbunden ist, um die Hülse (H) axial zu verschieben.
19. Applikationsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Motor (M) entlang des langgestreckten Teils (10) erstreckt, und/oder zwischen dem Motor (M) und der Ventileinheit (20) eine Kupplung (K) zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern angeordnet ist.
20. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ventileinheit (20) keine Drehdurchführung vorgeschaltet ist, und/oder
das Auftragsmittel drehdurchführungsfrei in die Ventileinheit (20) führbar ist, und/oder
das Auftragsmittel drehdurchführungsfrei aus der Ventil einheit (20) führbar ist.
21. Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (20) , der Motor (M) und/oder die Kupplung (K) eine Funktions einrichtung bilden, die gemäß kennzeichnendem Teil des Anspruchs 2 oder 3 angeordnet ist.
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