EP3053644A1 - Auftragskopf für ein Dosiersystem zur Verwendung mit Mehrkomponenten-Klebstoffen - Google Patents

Auftragskopf für ein Dosiersystem zur Verwendung mit Mehrkomponenten-Klebstoffen Download PDF

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EP3053644A1
EP3053644A1 EP15154025.9A EP15154025A EP3053644A1 EP 3053644 A1 EP3053644 A1 EP 3053644A1 EP 15154025 A EP15154025 A EP 15154025A EP 3053644 A1 EP3053644 A1 EP 3053644A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixing
mixing chamber
applicator head
stator
material flow
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Withdrawn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
EP15154025.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Nickel
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.)
Nimak GmbH
Original Assignee
Nimak GmbH
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 Nimak GmbH filed Critical Nimak GmbH
Priority to EP15154025.9A priority Critical patent/EP3053644A1/de
Publication of EP3053644A1 publication Critical patent/EP3053644A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/25—Mixers with rotating receptacles with material flowing continuously through the receptacles from inlet to discharge
    • B01F29/252—Mixers with rotating receptacles with material flowing continuously through the receptacles from inlet to discharge the feed and discharge openings being at opposite ends of the receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • B01F33/453—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • B01F33/453—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
    • B01F33/4532—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements using a bearing, tube, opening or gap for internally supporting the stirring element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/36—Mixing of ingredients for adhesives or glues; Mixing adhesives and gas

Definitions

  • the invention relates to a dispensing head for a dispensing system for use with multicomponent adhesives comprising a supply unit for feeding at least two components of a multi-component adhesive and a mixing unit adjoining the supply unit in a material flow direction, comprising one between an inlet opening and one along the material flow direction Outlet opening extending mixing chamber with a mixing body, which is arranged in the mixing chamber.
  • the invention relates to a mixing unit, a mixing chamber and an insertable into the mixing chamber mixing body for such a gun.
  • Such a gun is z. B. used in the adhesive joining technology in the automotive industry to apply adhesives with high precision can.
  • a motor-driven mixing body by each component line outlets of the feed unit opening into the mixing chamber separately.
  • the motor is arranged in the material flow direction above the mixing chamber.
  • a rotor shaft of the motor projects into the mixing chamber and is mounted in the mixing chamber via bearings and seals.
  • the mixing body is in this case formed on an extension of the motor. The mixing body is thus mechanically coupled to the rotor and is driven by the motor.
  • the resulting adhesive mass cures within a time dependent on the type of adhesive.
  • the adhesive can cure within two to three minutes.
  • the adhesive cures in the mixing chamber.
  • the mixing chamber and possibly also the bonded by the adhesive mixing body must be replaced. Since the changing of the mixing chamber and the mixing body is complex and the bonded components can not be readily used again, rinsing the curable adhesive composition from the mixing chamber, by feeding only one adhesive component in the mixing chamber.
  • the object of the invention is thus to provide a gun, in which the disadvantages described above can be reduced and in particular to provide a gun available in the maintenance can be performed easily.
  • a stator of the motor surrounds the mixing chamber in its circumference along the material flow direction, wherein the mixing body extends in the direction of material flow within the inner circumference of the stator and along the stator and is formed drivable by the stator.
  • the mixing unit can be easily assembled and disassembled.
  • parts of the mixing unit, d. H. the mixing chamber, the mixing body or the stator, or the entire mixing unit, d. H. the motor and the mixing chamber together with the mixing body are mounted counter to the material flow direction on the feed unit and are dismantled in the material flow direction of the feed unit.
  • the mixing chamber is preferably surrounded along the material flow direction by a rotor hollow shaft designed as an internal rotor, the rotor hollow shaft being connected in a rotationally secure manner to the mixing chamber.
  • the mixing chamber z. B. at its radial outer circumference have a groove which engages positively in a recess on the radial inner circumference of the rotor hollow shaft.
  • other positive or non-positively releasable connections between the mixing chamber and the rotor hollow shaft are conceivable.
  • Such a development of the invention has z. Example, the advantage that existing commercially available hollow shaft motors can be used and the mixing chamber and the mixing body are relatively easy to manufacture.
  • the mixing body is immovably connected to the mixing chamber, in particular formed in one piece.
  • the mixing chamber and the mixing body as a common component set of z. B. manufactured by an injection molding process components or as a single injection molded part. Both allow easy installation.
  • the mixing chamber with the rotor hollow shaft is releasably connectable designed.
  • the connection between the rotor hollow shaft and the mixing chamber is designed such that the mixing chamber can be removed from the interior of the rotor hollow shaft without the rotor hollow shaft must be dismantled from the gun. This has the advantage that the mixing chamber can be exchanged with little expenditure of time since it only has to be moved out of the interior of the rotor hollow shaft or into the rotor hollow shaft along the material flow direction.
  • the mixing body is designed as an internal rotor rotor of the motor and the mixing body formed directly by the electromagnet electromagnetically driven.
  • the mixing body is designed such that it can be driven directly by the stator, for example by the arrangement of permanent magnets on the mixing body. Ie. no additional rotor shaft is needed to drive the mixing body through the stator. This allows a compact design of the mixing unit in the radial direction.
  • the mixing body is designed in such an adaptation to the mixing chamber that it is secured against tilting about its axis of rotation extending parallel to the material flow direction.
  • a homogeneous mixing of the adhesive is ensured.
  • a rubbing of the mixing body is avoided on an inner wall of the mixing chamber, so that both the mixing chamber and the mixing body are more durable.
  • such a simple and compact type of storage is inexpensive to produce and less prone to defects.
  • a preferred feature of the invention is that the mixing chamber is arranged immovably in the stator. As a result, simple and thus cost-effective sealing means can be used in the sealing sections.
  • the mixing chamber has a magnetically permeable material at least in the region of the motor.
  • This has the advantage that the electromagnetic field of the stator can be used energy-efficiently for direct driving of the mixing body.
  • the mixing body is for this purpose completely or partially formed from a permanent magnetic material.
  • the mixing chamber takes on the, in particular designed as a rotor of the motor, mixing body completely.
  • simple and cost-effective seals can be used to seal off the mixing chamber.
  • the mixing chamber and the mixing body can be replaced together during maintenance work, whereby other components are less polluted when replacing the mixing chamber and the mixing body. Also assembly time can be saved.
  • the mixing chamber is formed as an injection molded part and / or the mixing body as an injection molded part.
  • the mixing chamber is formed as a hollow cylinder in the material flow direction.
  • Such a simple embodiment of the mixing chamber allows a cost-effective production of these and the mixing chamber is easy to handle during assembly.
  • the mixing body is secured at least at the outlet opening, in particular on both sides, in a bearing against displacement along the material flow direction.
  • the mixing body can in this case be held against rotation or rotation in the storage. Storage is advantageous above all for viscous adhesives in which the viscosity of the adhesive would cause a displacement of the mixing body in the material flow direction.
  • the mixing body can be immovably connected to the mixing chamber or formed integrally therewith.
  • the storage consists of a, in particular star-like and two-dimensionally formed, scaffold with a mixing body receiving, in particular in a node center of the scaffold arranged storage section.
  • the storage is suitable by their training for installation in the interior of the mixing chamber, d. H.
  • the storage can be arranged in an area through which the adhesive flows.
  • the storage is arranged between the mixing body and the feed unit or the mixing body and the nozzle unit. This favors a compact design of the mixing unit. In the event that the mixing chamber completely receives the rotatable mixing body, no seals must be used to seal rotatable parts.
  • At least two framework struts meet at the junction of the framework.
  • the size of the surface is smaller than in likewise suitable as storage lattices, so that the surface of the storage can be attacked less by the corrosive adhesive.
  • the embodiment of the storage as a framework with at least two framework struts is mechanically stable.
  • the mixing body has a rotatably arranged on the bearing, in particular each end or center forming a rotatable about an axis of rotation of the mixing shaft axis, in particular hardened, tip.
  • a rotatably arranged on the bearing in particular each end or center forming a rotatable about an axis of rotation of the mixing shaft axis, in particular hardened, tip.
  • the mixing chamber made of plastic in particular as an injection molded part, is formed, favoring a cost-effective manufacturability of the mixing chamber.
  • the mixing body is formed as an injection molded part.
  • a nozzle unit adjoins the mixing unit in the direction of material flow.
  • the nozzle unit allows a targeted metering of the amount of adhesive applied, wherein the amount of adhesive dispensed is proportional to the diameter of the outlet opening.
  • the mixing chamber and / or the mixing body in the material flow direction are detachably connectable configured with the feed unit. This allows a quick, common or separate replacement of the mixing chamber and the mixing body in a common mounting direction.
  • the nozzle unit is detachably connectable in the material flow direction to the mixing chamber and / or formed with the mixing body. This feature allows maintenance to be performed in a time-efficient manner.
  • the object is also achieved by a mixing unit comprising a mixing chamber with a mixing body driven by a motor and a stator. These Mixing unit can be completely removed or installed during maintenance, so that maintenance can be facilitated.
  • the object is also achieved by a mixing chamber with a mixing body driven by a motor.
  • the mixing chamber together with mixing body can, for. B in a bonding of the mixing body with the mixing chamber, together installed and removed without having to dismantle the stator or the motor. This facilitates the maintenance work.
  • a separate embodiment of the mixing body facilitates maintenance and also makes it possible to carry out cost-effective.
  • each individual partial feature of the / each embodiment is also independent of all other partial features described in connection therewith, and also in combination with any features of another embodiment of importance for the subject matter of the invention.
  • Fig. 1 and Fig. 2 each show a cross-section of an embodiment of an applicator head 1 according to the invention, which is suitable for applying and dosing of a multi-component adhesive.
  • the applicator head 1 has a feed unit 2 for feeding at least two components of a multi-component adhesive and a mixing unit 3 adjoining in a material flow direction YZ.
  • the respective components of the adhesive are conveyed through the feed unit 2 in the material flow direction YZ into a mixing chamber 4 of the mixing unit 3 , z. B. by being pressed by an externally generated conveying pressure.
  • the mixing unit 3 comprises a mixing body 7 driven by a motor 6 and the mixing chamber 4 extending along the material flow direction YZ between an inlet opening 8 and an outlet opening 9. In the mixing chamber 4, the adhesive components are combined to form a curable adhesive and passed through the mixing body 7 mixed.
  • a first embodiment according to the Fig. 1 is the mixing chamber 4 along the material flow direction YZ surrounded by a designed as an internal rotor rotor hollow shaft 5, wherein the rotor hollow shaft 5 is formed against rotation with the mixing chamber 4 connectable.
  • the mixing chamber 4 with the rotor hollow shaft 5 is detachably connected configured.
  • one or more groove and spring connections formed on the mixing chamber 4 and the rotor hollow shaft 5 are suitable for preventing rotation.
  • the mixing body 7 is immovably connected to the mixing chamber 4, in particular integrally formed with the mixing chamber 4, z. B in the form of an injection molding.
  • the rotor hollow shaft 5 is rotatably guided within the stator 10 in this embodiment, for. B. by a radially intermediate region between the hollow shaft outer periphery and the stator inner circumference arranged ball bearing 27th
  • the mixing body 7 is formed as extending in the material flow direction YZ inner rotor rotor of the motor 6, wherein a stator 10 of the motor 6 surrounds the mixing chamber 4 in its circumference along the material flow direction YZ.
  • the mixing body 7 is in particular formed electromagnetically directly by the stator 10 drivable.
  • the mixing chamber 4 is preferably arranged immovably in the stator 10.
  • the mixing body 7 of the second embodiment which can be driven electromagnetically directly by the stator 10 in the region of the stator 10 consists of a permanent magnetic material.
  • the mixing chamber 4 is designed in the region of the stator 10 of a material that is magnetically permeable.
  • Such a configuration of the mixing body 7 and the mixing chamber 4 has the advantage that the energy of the electromagnetic field generated by the stator 10 can be effectively utilized for driving the mixing body 7.
  • the stator 10 is formed in particular hollow cylindrical in all embodiments.
  • the mixing chamber 4 preferably extends in the material flow direction YZ at least over the length of the stator 10 parallel to this.
  • the stator 10 and the mixing chamber 4 are in particular designed such that the mixing chamber 4 along the material flow direction YZ from the stator inner region can be removed and introduced into this.
  • the mixing chamber 4 in adaptation to the stator interior hollow cylindrical.
  • Such a simple shape design of the mixing chamber 4 with the respective ends arranged openings 8, 9 thus allows only two mounting orientations, so that the mixing chamber 4 is easy to handle during assembly.
  • the mixing body 7 is formed such that it can be removed individually from the mixing chamber 4 or together with it from the rotor inner region of the stator 10.
  • the mixing chamber 4 is designed as an injection molded part, which is in particular made of a plastic.
  • the mixing body 7 is provided for mixing the adhesive material located in the mixing chamber 4.
  • the mixing body 7 is preferably designed such that, when it rotates, the adhesive can flow in the material flow direction YZ. It is possible that the mixing body 7 is designed such that it conveys the adhesive in the direction of material flow YZ on.
  • the mixing body 7 can be spiral-shaped, ie hollow or helical along its direction of rotation along the material flow direction. Also, the mixing body 7 along the material flow direction YZ, in particular over its axial length uniformly distributed recesses.
  • the mixing body 7 may be formed in one piece or in several parts. In the embodiments in Fig. 1 and Fig. 2 a one-piece mixing body 7 is shown, which has a spiral extending along the material flow direction YZ.
  • the mixing body 7 is formed in particular in such adaptation to the mixing chamber 4, that the mixing body 7 is secured against tilting about its axis of rotation parallel to the material flow direction YZ.
  • the mixing body 7 is designed in particular in its radial circumference about its axis of rotation in adaptation to the mixing chamber 4.
  • the mixing body 7 along the material flow direction YZ at least partially radially form-fitting manner with the mixing chamber 4 is formed.
  • the mixing body 7 in this case along its entire Extension length in material flow direction YZ the same distance from the inner wall of the mixing chamber 4.
  • a mixing body 7 which can be driven directly through the stator is in particular formed in a form-fitting manner with an inner wall of the mixing chamber 4.
  • the mixing body 7 which can be electromagnetically driven by the stator 10 according to the second embodiment is shown in FIG Fig. 2 formed such that it is held by the electromagnetic field of the stator 10 within the same.
  • FIG Fig. 2 Such an embodiment is possible with thin-viscous liquids and allows the production of a compact mixing chamber 4 or mixing unit 3.
  • the mixing body 7 at least at the outlet opening 9, in particular on both sides, ie at the inlet 8 and at the outlet opening 9, in one Storage 12 secured against displacement along the material flow direction YZ.
  • This embodiment is advantageous for viscous adhesives in which the viscosity of the adhesive would cause a displacement of the mixing body 7 in the material flow direction YZ.
  • the mixing body 7, in particular each end has a rotatably arranged on the bearing 12, in particular hardened, tip 16a, 16b.
  • the mixing chamber 4 takes the mixing body 7 completely in the two embodiments shown.
  • a storage 12 of the mixing body 7 is in the Fig. 3 shown.
  • the mixing body 7 is in a form-fitting manner on a respective bearing 12 with respective tips 16a, 16b formed at its end on its axis of rotation.
  • the bearings 12 are in each case configured with bearing portions 15, which have the respective tip 16a, 16b facing indentations, so that the tips 16a, 16b are held positively and rotatably in the bearings 12.
  • an intermediate piece 22 of the mixing body 7 and on the feed unit 2 and on the Nozzle unit 17 arranged tips 16a, 16b connects.
  • the intermediate pieces 22 are formed with its outer circumference in particular adapted to the inner circumference of the mixing chamber 4 in a form-fitting manner at least in a partial circumference formed around the axis of rotation. Furthermore, the mixing body 7 is preferably formed integrally with the intermediate piece 22. It is also possible that the intermediate piece 22 is formed integrally with the tip 16a, 16b. The intermediate piece 22 may be advantageous to secure the mixing body 7 against tilting about its axis of rotation parallel to the material flow direction YZ. The use of an intermediate piece 22 thus makes it possible that the mixing body 7 does not have to be designed such that it is secured against being tilted about its axis of rotation extending parallel to the material flow direction YZ.
  • the mixing body 7 is mounted on the outlet opening 9 by a bearing 12, since it is held in this case against displacement in the direction of material flow YZ, and a displacement in a direction opposite to the material flow direction YZ through the on the mixing body 7 acting transport pressure of the adhesive is prevented.
  • the bearing 12 consists of a, in particular star-shaped, frame 13 with a mixing body 7 receiving, in particular centrally located in a node 14 of the frame 13, bearing section 15.
  • a node 14 of the frame 13 run at least two scaffold struts 19a, 19b, 19c, 19d , 19e, 19f together.
  • An embodiment of such a bearing 12 is in Fig. 3 shown.
  • This bearing 12 is configured in a wheel shape with a frame 20 completely enclosing the bearing section.
  • the node 14 of six memory-like converging frame struts 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f is formed and is arranged centrally of the frame 20.
  • the bearing portion 15, which by a in the Fig. 3 Dashed lines shown recess is formed.
  • This type of bearing 12 is also compatible with a mixing body 7 with tips 16a, 16b.
  • the adhesive can flow through between the framework struts 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f.
  • the number of scaffold struts 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f and their design is in this case in adaptation to the properties of the adhesive, z. B. their flow properties, selected.
  • the storage 12 is designed as a one-piece injection molded part and installed in the applicator head 1 and configured so that it can be replaced with a few steps.
  • Grids are suitable for use for storage 12.
  • the mixing chamber 4 is arranged between the sealing portion 11 of the feed unit 2 and the sealing portion 11 of a nozzle unit 17.
  • the nozzle unit 17 is in the embodiments of the applicator head 1 in the FIGS. 1 and 2 shown. It comprises a nozzle 23 connected to the mixing unit 3 in the material flow direction YZ and having an outlet 24 which tapers in the material flow direction YZ.
  • the nozzle 23 is preferably connected to the mixing unit 3 via connecting means.
  • the sealing portions 11 are preferably formed in the periphery of the feed unit 2 and the nozzle unit 17 so that they preferably do not come into contact with the adhesive.
  • a sealing portion 11 between the feed unit 2 and a first bearing 12 and a second sealing portion 11 between a different bearing 12 and the metering unit 17 may be arranged.
  • a sealing portion 11 may be disposed on the outer circumference of a nozzle of the feed unit 2 and / or the metering unit 17, wherein the nozzle z. B. is designed as a funnel.
  • the mixing chamber 4 is connected to the feed unit 2 and / or to the metering unit 17 via a respective nozzle.
  • a sealing portion 11 at an opening 8, 9 of the mixing chamber 4 is arranged frontally. It is also possible that at both openings 8, 9 frontally sealing portions 11 are arranged.
  • the sealing portions 11 are formed on the end faces of the mixing chamber 4 such that they reliably seal the rotating mixing chamber 4.
  • the mixing chamber 4 is immovable, so that the sealing portions 11 can be formed at the end faces of the mixing chamber 4 by simple seals.
  • the mixing chamber 4 and the mixing body 7 are preferably detachably connected to the feed unit 2 and / or to the nozzle unit 17. So that both the mixing chamber 4 and the mixing body 7 can be removed and installed individually or jointly, connecting means, which can be detachably connected between the feed unit 2 and the nozzle unit 17, are provided, for example.
  • B. in the form of two hollow cylindrical connecting pin 21 is provided.
  • the connecting bolts 21 extend in particular on the circumference of the stator 10 along the material flow direction Y-Z.
  • a transverse bar 25 is located transversely to the connecting bolts 21 in the direction of material flow Y-Z.
  • the transverse bar 25 and the connecting bolts 21 are detachably connected to one another. For this purpose, z. B.
  • the stator 10 is in particular also connected to the feed unit 2.
  • the stator 10 via aids, for. B. in the form of a sleeve 18, is connected via the connecting pin 21 with the feed unit 2.
  • the sleeve 18 connects the stator 10 to the connecting pins 21 by enclosing them both radially to the material flow direction Y-Z. This has the advantage that the stator 10 does not have to be dismantled when replacing the mixing chamber 4.
  • a mixing insert 26 may be introduced within the mixing chamber 4.
  • the mixing insert 26 is preferably a preassembled component set, one or two positive fit and / or frictionally against the material flow direction YZ in the mixing chamber 4 insertable storage (s) 12 includes.
  • insertable storage (s) 12 In the bearings 12 preferably of the motor 6 directly electromagnetically driven mixing body 7 is rotatably and positively held.
  • the mixing insert 26 is fastened by fastening means in the mixing chamber 4.
  • the invention is not limited to the illustrated and described embodiments, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. It is expressly emphasized that the exemplary embodiments are not limited to all the features in combination, but rather each individual partial feature may also have an inventive meaning independently of all other partial features. Furthermore, the invention has hitherto not been limited to the feature combination defined in claim 1, but may also be defined by any other combination of certain features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle virtually every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Auftragskopf (1) für ein Dosiersystem zur Verwendung mit Mehrkomponenten-Klebstoffen mit einer Zuführeinheit (2) zum Zuführen von zumindest zwei Komponenten eines Mehrkomponenten-Klebstoffes und eine sich in einer Materialfließrichtung (Y-Z) anschließende Mischeinheit (3). Diese Mischeinheit (3) umfasst eine sich entlang der Materialfließrichtung (Y-Z) zwischen einer Einlassöffnung (8) und einer Auslassöffnung (9) erstreckende Mischkammer (4) mit einem Mischkörper (7), der in der Mischkammer (4) angeordnet ist. Ein Stator (10) des Motors umgibt (6) die Mischkammer (4) in ihrem Umfang längs der Materialfließrichtung (Y-Z), wobei sich der Mischkörper (7) in Materialfließrichtung (Y-Z) innerhalb des Innenumfangs des Stators (10) und entlang des Stators (10) erstreckt und durch den Stator (10) antreibbar ausgebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Mischeinheit (3), eine Mischkammer (4) sowie einen Mischkörper (7) für einen solchen Auftragskopf (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Auftragskopf für ein Dosiersystem zur Verwendung mit Mehrkomponenten-Klebstoffen mit einer Zuführeinheit zum Zuführen von zumindest zwei Komponenten eines Mehrkomponenten-Klebstoffes und eine sich in einer Materialfließrichtung an die Zuführeinheit anschließende Mischeinheit, umfassend eine sich entlang der Materialfließrichtung zwischen einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung erstreckende Mischkammer mit einem Mischkörper, der in der Mischkammer angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Mischeinheit, eine Mischkammer und einen in die Mischkammer einsetzbaren Mischkörper für einen derartigen Auftragskopf.
  • Ein derartiger Auftragskopf wird z. B. in der Klebstoff-Fügetechnik in der Automobilindustrie verwendet, um Klebstoffe hochpräzise auftragen zu können. In dem Auftragskopf werden durch jeweils in die Mischkammer separat mündende Komponenten-Leitungsausgänge der Zuführeinheit zumindest zwei Komponenten eines Mehrkomponenten-Klebstoffes eingeführt und in der Mischkammer durch einen Motor-angetriebenen Mischkörper vermischt. Der Motor ist in Materialfließrichtung oberhalb der Mischkammer angeordnet. Hierbei ragt eine Rotorwelle des Motors in die Mischkammer hinein und ist über Lager und Dichtungen in der Mischkammer gelagert. Der Mischkörper ist hierbei an einer Verlängerung des Motors ausgebildet. Der Mischkörper ist somit an den Rotor mechanisch gekoppelt und wird über den Motor angetrieben.
  • Sobald die Klebstoff-Komponenten in der Mischkammer durch den Mischkörper miteinander vermischt werden, härtet die hieraus sich bildende Klebstoffmasse innerhalb von einer von der Klebstoff-Art abhängigen Zeit aus. Im Bereich der Klebstoff-Fügetechnik kann der Klebstoff beispielsweise innerhalb von zwei bis drei Minuten aushärten. In dem Fall, dass der Klebstoff nicht verarbeitet wird und in dem Auftragskopf über den Ablauf seiner Aushärtezeit hinaus bleibt, härtet er in der Mischkammer aus. Bei der Wiederverwendung des Auftragskopfes muss dann die Mischkammer und ggf. auch der durch die Klebemasse verklebte Mischkörper ausgetauscht werden. Da das Wechseln der Mischkammer und des Mischkörpers aufwändig ist und die verklebten Komponenten nicht ohne Weiteres wieder verwendet werden können, spült man die aushärtbare Klebstoffmasse aus der Mischkammer, indem man nur eine Klebstoffkomponente in die Mischkammer einspeist. In dieser Weise wird eine chemische Reaktion, die die Aushärtung des Klebstoffes herbeiführt, innerhalb des Auftragskopfes unterbunden. Zur Verwendung des Auftragskopfes muss dann die sich in der Mischkammer befindliche Klebstoffkomponenten-Masse ausgelassen werden. Sowohl das Aushärten des Klebstoffes in der Mischkammer als auch das Auslassen des Klebstoffes aus der Mischkammer hat den Nachteil, dass viel Klebemasse ungenutzt bleibt. Ein weiteres Problem liegt darin, dass die Mischkammer an der Rotorwelle abgedichtet werden muss. Dichtungen zur Abdichtung von drehbaren Komponenten sind aufwändig und daher kostspielig. Zusätzlich korrodieren die Dichtungen durch den Klebstoff, wodurch sie häufig gewechselt werden müssen. Auch muss bei der Wartung der Dichtungen, des Motors, der Zuführeinheit oder der Mischeinheit stets die Mischeinheit demontiert werden beziehungsweise der Mischkörper von der Rotorwelle gelöst werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung liegt folglich darin, einen Auftragskopf zur Verfügung zu stellen, bei dem die oben beschriebenen Nachteile reduziert werden können und insbesondere einen Auftragskopf zur Verfügung zu stellen, bei dem Wartungsarbeiten leichter durchgeführt werden können.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Stator des Motors die Mischkammer in ihrem Umfang längs der Materialfließrichtung umgibt, wobei sich der Mischkörper in Materialfließrichtung innerhalb des Innenumfangs des Stators und entlang des Stators erstreckt und durch den Stator antreibbar ausgebildet ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Auftragskopfes wird eine kompakte Bauweise der Mischeinheit ermöglicht. Die Mischeinheit kann leicht montiert und demontiert werden. Dabei können Einzelteile der Mischeinheit, d. h. die Mischkammer, der Mischkörper oder der Stator, oder die gesamte Mischeinheit, d. h. der Motor und die Mischkammer samt dem Mischkörper, entgegen der Materialfließrichtung an der Zuführeinheit montiert und in der Materialfließrichtung von der Zuführeinheit demontiert werden.
  • Vorzugsweise ist die Mischkammer entlang der Materialfließrichtung von einer als Innenläufer ausgebildeten Rotor-Hohlwelle umgeben, wobei die Rotor-Hohlwelle verdrehsicher mit der Mischkammer verbunden ist. Zwecks einer verdrehsicheren Verbindung mit der Rotor-Hohlwelle kann die Mischkammer z. B. an ihrem radialen Außenumfang eine Nut aufweisen, die in eine Ausnehmung am radialen Innenumfang der Rotor-Hohlwelle formschlüssig eingreift. Auch sind andere formschlüssig oder kraftschlüssig lösbare Verbindungen zwischen der Mischkammer und der Rotor-Hohlwelle denkbar. Eine derartige Weiterbildung der Erfindung hat z. B. den Vorteil, dass vorhandene handelsübliche Hohlwellenmotoren verwendet werden können und die Mischkammer und der Mischkörper relativ einfach herzustellen sind.
  • Insbesondere ist der Mischkörper unbeweglich mit der Mischkammer verbunden, insbesondere einteilig ausgebildet. Hierbei können die Mischkammer und der Mischkörper als ein gemeinsamer Bauteilsatz aus z. B. durch ein Spritzformverfahren hergestellten Bauteilen oder auch als ein einziges Spritzformteil hergestellt sein. Beides ermöglicht eine unkomplizierte Montage.
  • Vorzugsweise ist die Mischkammer mit der Rotor-Hohlwelle lösbar verbindbar ausgestaltet. Die Verbindung zwischen der Rotor-Hohlwelle und der Mischkammer ist dabei derart ausgestaltet, dass die Mischkammer aus dem Innenraum der Rotor-Hohlwelle entnommen werden kann, ohne dass die Rotor-Hohlwelle von dem Auftragskopf demontiert werden muss. Dies hat den Vorteil, dass die Mischkammer mit wenig Zeitaufwand ausgetauscht werden kann, da sie lediglich entlang der Materialfließrichtung aus dem Innenraum der Rotor- Hohlwelle heraus oder in die Rotor- Hohlwelle hinein bewegt werden muss.
  • In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist der Mischkörper als Innenläufer-Rotor des Motors ausgebildet und der Mischkörper unmittelbar elektromagnetisch durch den Stator antreibbar ausgebildet. In anderen Worten ist der Mischkörper derart ausgebildet, dass er direkt durch den Stator angetrieben werden kann, zum Beispiel durch die Anordnung von Permanentmagneten am Mischkörper. D. h. es wird keine zusätzliche Rotorwelle benötigt, um den Mischkörper durch den Stator anzutreiben. Hierdurch wird eine in radialer Richtung kompakte Ausgestaltung der Mischeinheit ermöglicht.
  • Vorzugsweise ist der Mischkörper dabei derart in Anpassung an die Mischkammer ausgebildet, dass er gegen ein Verkippen um seine parallel zur Materialfließrichtung verlaufende Drehachse gesichert ist. Somit ist eine homogene Vermischung der Klebemasse gewährleistet. Zudem wird ein Aneinanderreiben des Mischkörpers an einer Innenwand der Mischkammer vermieden, so dass sowohl die Mischkammer als auch der Mischkörper langlebiger sind. Zudem ist eine derartig einfache und kompakte Art der Lagerung kostengünstig herstellbar und wenig anfällig gegenüber Defekten.
  • Ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist, dass die Mischkammer unbeweglich im Stator angeordnet ist. Hierdurch können einfache und somit kostengünstige Dichtmittel in den Dichtabschnitten benutzt werden.
  • Insbesondere besitzt die Mischkammer zumindest im Bereich des Motors ein magnetisch durchlässiges Material. Dies hat den Vorteil, dass das elektromagnetische Feld des Stators energieeffizient zum direkten Antreiben des Mischkörpers genutzt werden kann. Vorzugsweise ist der Mischkörper zu diesem Zweck vollständig oder teilweise aus einem permanentmagnetischen Material ausgebildet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nimmt die Mischkammer den, insbesondere als Rotor des Motors ausgebildeten, Mischkörper vollständig auf. Bei Ausführungsformen der Erfindung mit einem unmittelbar durch den Stator antreibbaren Mischkörper können einfache und kostengünstige (möglicherweise zur Abdichtung drehbarer Komponenten ungeeignete) Dichtungen zur Abdichtung der Mischkammer verwendet werden. Auch besteht der Vorteil, dass die Mischkammer und der Mischkörper zusammen bei Wartungsarbeiten ausgewechselt werden können, wodurch beim Auswechseln der Mischkammer und des Mischkörpers andere Komponenten weniger verschmutzt werden. Auch kann Montagezeit eingespart werden. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Mischkammer als Spritzformteil und/ oder der Mischkörper als Spritzgussteil ausgebildet sind.
  • Vorzugsweise ist die Mischkammer in Materialfließrichtung hohlzylindrisch ausgebildet. Eine derartig einfache Ausführungsform der Mischkammer ermöglicht eine kostengünstige Herstellung dieser und die Mischkammer ist bei der Montage einfach handzuhaben.
  • Insbesondere ist der Mischkörper zumindest an der Auslassöffnung, insbesondere beidseitig, in einer Lagerung gegen ein Verschieben entlang der Materialfließrichtung gesichert. Der Mischkörper kann hierbei in der Lagerung verdrehsicher oder drehbar gehalten sein. Eine Lagerung ist vor allem für zähviskose Klebstoffe vorteilhaft, bei denen die Viskosität der Klebemasse ein Verschieben des Mischkörpers in Materialfließrichtung verursachen würde. Insbesondere ist unabhängig von der Viskosität der Klebstoffe eine Lagerung des Mischkörpers für alle Ausführungsformen der Erfindung möglich. Alternativ zu einer Lagerung kann der Mischkörper unbeweglich mit der Mischkammer verbunden oder einteilig mit dieser ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise besteht die Lagerung aus einem, insbesondere sternartig und zweidimensional ausgebildeten, Gerüst mit einem den Mischkörper aufnehmenden, insbesondere in einem Knotenpunkt mittig des Gerüstes angeordneten, Lagerabschnitt. Die Lagerung eignet sich durch ihre Ausbildung zum Einbauen in den Innenbereich der Mischkammer, d. h. die Lagerung kann in einem Bereich angeordnet sein, durch den die Klebemasse fließt. Insbesondere ist die Lagerung hierbei zwischen dem Mischkörper und der Zuführeinheit bzw. dem Mischkörper und der Düseneinheit angeordnet. Dies begünstigt eine kompakte Bauweise der Mischeinheit. In dem Fall, dass die Mischkammer den drehbaren Mischkörper vollständig aufnimmt, müssen zudem keine Dichtungen zur Abdichtung drehbarer Teile verwendet werden.
  • Insbesondere treffen im Knotenpunkt des Gerüstes zumindest zwei Gerüststreben zusammen. Dies ist eine Ausführungsform der Lagerung, bei der möglichst viel Bereich des Lagerungs-Querschnitts für durchfließendes Material freigegeben ist. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform die Größe der Oberfläche kleiner als bei ebenfalls als Lagerung geeigneten Gittern, so dass die Oberfläche der Lagerung weniger durch die korrosiv wirkende Klebemasse angegriffen werden kann. Gleichzeitig ist die Ausführungsform der Lagerung als Gerüst mit zumindest zwei Gerüststreben mechanisch stabil.
  • Vorzugsweise besitzt der Mischkörper eine an der Lagerung drehbar angeordnete, insbesondere jeweils endseitig oder mittig eine um eine Drehachse des Mischkörpers drehbare Achse bildende, insbesondere gehärtete, Spitze. Dies ermöglicht einfache und somit kostengünstig herstellbare Ausführungsformen des Mischkörpers und der Lagerung, die zudem langlebig sind.
  • Auch die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, dass die Mischkammer aus Kunststoff, insbesondere als ein Spritzformteil, ausgebildet ist, begünstigt eine kostengünstige Herstellbarkeit der Mischkammer. Insbesondere ist auch der Mischkörper als ein Spritzformteil ausgebildet.
  • Insbesondere schließt sich in Materialfließrichtung eine Düseneinheit an die Mischeinheit an. Die Düseneinheit ermöglicht ein gezieltes Dosieren der aufgetragenen Klebstoffmenge, wobei die abgegebene Klebstoffmenge proportional zum Durchmesser der Auslassöffnung ist.
  • Vorzugsweise sind die Mischkammer und/ oder der Mischkörper in Materialfließrichtung lösbar verbindbar mit der Zuführeinheit ausgestaltet. Dies ermöglicht eine schnelle, gemeinsame oder separate Auswechslung der Mischkammer und des Mischkörpers in einer gemeinsamen Montagerichtung.
  • Insbesondere ist die Düseneinheit in Materialfließrichtung lösbar verbindbar mit der Mischkammer und/oder mit dem Mischkörper ausgebildet. Dieses Merkmal ermöglicht, dass Wartungsarbeiten zeiteffizient durchgeführt werden können.
  • Die Aufgabe wird auch durch eine Mischeinheit, umfassend eine Mischkammer mit einem von einem Motor angetriebenen Mischkörper und einen Stator, gelöst. Diese Mischeinheit kann bei Wartungsarbeiten vollständig ausgebaut oder eingebaut werden, so dass die Wartungsarbeiten erleichtert werden können.
  • Die Aufgabe wird auch durch eine Mischkammer mit einem von einem Motor angetriebenen Mischkörper gelöst. Die Mischkammer samt Mischkörper kann, z. B bei einem Verkleben des Mischkörpers mit der Mischkammer, zusammen ein- und ausgebaut werden, ohne den Stator oder den Motor demontieren zu müssen. Dies erleichtert die Wartungsarbeiten.
  • Zudem wird die Aufgabe auch durch einen Mischkörper gelöst. Eine separate Ausgestaltung des Mischkörpers erleichtert die Wartungsarbeiten und ermöglicht zudem, sie kostengünstig durchführen zu können.
  • Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten und werden anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Auftragskopfes längs einer Materialfließrichtung Y-Z,
    Fig. 2
    einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Auftragskopfes längs einer Materialfließrichtung Y-Z,
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Lagerung,
  • In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Zu der anschließenden Beschreibung wird beansprucht, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und dabei nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist, vielmehr ist jedes einzelne Teilmerkmal des/jedes Ausführungsbeispiels auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich und auch in Kombination mit beliebigen Merkmalen eines anderen Ausführungsbeispiels von Bedeutung für den Gegenstand der Erfindung.
  • Fig. 1 und Fig. 2 zeigen jeweils einen Querschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Auftragskopfes 1, welcher sich zum Auftragen und Dosieren von einem Mehrkomponten-Klebstoff eignet. Der Auftragskopf 1 besitzt eine Zuführeinheit 2 zum Zuführen von zumindest zwei Komponenten eines Mehrkomponenten-Klebstoffes und eine sich in einer Materialfließrichtung Y-Z anschließende Mischeinheit 3. Die jeweiligen Komponenten des Klebstoffes werden hierbei durch die Zuführeinheit 2 in Materialfließrichtung Y-Z in eine Mischkammer 4 der Mischeinheit 3 befördert, z. B. indem sie durch einen extern erzeugten Beförderungsdruck gedrückt werden. Die Mischeinheit 3 umfasst einen von einem Motor 6 angetriebenen Mischkörper 7 und die sich entlang der Materialfließrichtung Y-Z zwischen einer Einlassöffnung 8 und einer Auslassöffnung 9 erstreckende Mischkammer 4.. In der Mischkammer 4 werden die Klebstoff-Komponenten zu einer aushärtbaren Klebemasse zusammengeführt und durch den Mischkörper 7 vermischt.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 ist die Mischkammer 4 entlang der Materialfließrichtung Y-Z von einer als Innenläufer ausgebildeten Rotor-Hohlwelle 5 umgeben, wobei die Rotor- Hohlwelle 5 mit der Mischkammer 4 verdrehsicher verbindbar ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Mischkammer 4 mit der Rotor-Hohlwelle 5 lösbar verbindbar ausgestaltet. Für die Verdrehsicherung eignen sich zum Beispiel eine oder mehrere an der Mischkammer 4 und der Rotor-Hohlwelle 5 ausgebildete Nut-Feder Verbindungen. Insbesondere ist der Mischkörper 7 unbeweglich mit der Mischkammer 4 verbunden, insbesondere einteilig mit der Mischkammer 4 ausgebildet, z. B in Form eines Spritzformteils.
  • Die Rotor- Hohlwelle 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des Stators 10 drehbar geführt, z. B. durch ein im radialen Zwischenbereich zwischen dem Hohlwellen-Außenumfang und dem Stator- Innenumfang angeordnetes Kugellager 27.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 ist der Mischkörper 7 als sich in Materialfließrichtung Y-Z erstreckender Innen läufer-Rotor des Motors 6 ausgebildet, wobei ein Stator 10 des Motors 6 die Mischkammer 4 in ihrem Umfang längs der Materialfließrichtung Y-Z umgibt. Hierbei ist der Mischkörper 7 insbesondere elektromagnetisch unmittelbar durch den Stator 10 antreibbar ausgebildet. Dabei ist die Mischkammer 4 vorzugsweise unbeweglich in dem Stator 10 angeordnet.
  • Beispielsweise besteht der elektromagnetisch unmittelbar durch den Stator 10 antreibbare Mischkörper 7 der zweiten Ausführungsform im Bereich des Stators 10 aus einem permanentmagnetischen Material. Vorzugsweise ist die Mischkammer 4 im Bereich des Stators 10 aus einem Material ausgestaltet, dass magnetisch durchlässig ist. Die derartige Ausbildung des Mischkörpers 7 und der Mischkammer 4 hat den Vorteil, dass die Energie des durch den Stator 10 erzeugten elektromagnetischen Feldes zum Antreiben des Mischkörpers 7 effektiv genutzt werden kann.
  • Der Stator 10 ist insbesondere in allen Ausführungsbeispielen hohlzylindrisch ausgebildet. Die Mischkammer 4 erstreckt sich vorzugsweise in Materialfließrichtung Y-Z zumindest über die Länge des Stators 10 parallel zu diesem. Der Stator 10 und die Mischkammer 4 sind insbesondere derart ausgebildet, dass die Mischkammer 4 entlang der Materialfließrichtung Y-Z aus dem Stator-Innenbereich entnehmbar und in diesen einbringbar ist. Vorzugsweise ist in allen Ausführungsbeispielen die Mischkammer 4 in Anpassung an den Stator-Innenbereich hohlzylindrisch ausgebildet. Eine derartig einfache Form-Ausgestaltung der Mischkammer 4 mit den jeweils endseitig angeordneten Öffnungen 8, 9 ermöglicht hierdurch nur zwei Montageausrichtungen, so dass die Mischkammer 4 bei der Montage leicht handhabbar ist. Ebenfalls ist möglich, dass der Mischkörper 7 derart ausgebildet ist, dass er einzeln aus der Mischkammer 4 oder mit ihr gemeinsam aus dem Rotor-Innenbereich des Stators 10 entnehmbar ist. Vorzugsweise ist die Mischkammer 4 als Spritzformteil ausgestaltet, das insbesondere aus einem Kunststoff hergestellt ist.
  • Der Mischkörper 7 ist zur Durchmischung der sich in der Mischkammer 4 befindlichen Klebemasse vorgesehen. Der Mischkörper 7 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass bei seiner Drehung die Klebemasse in Materialfließrichtung Y-Z fließen kann. Hierbei ist möglich, dass der Mischkörper 7 derart ausgebildet ist, dass er die Klebemasse in Materialfließrichtung Y-Z weiterbefördert. Beispielsweise kann der Mischkörper 7 spiralförmig, d. h. entlang der Materialfließrichtung an seiner Drehachse hohl, oder schraubenförmig ausgebildet sein. Auch kann der Mischkörper 7 entlang der Materialfließrichtung Y-Z, insbesondere über seine axiale Länge gleichmäßig verteilte Ausnehmungen aufweisen. Der Mischkörper 7 kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. In den Ausführungsbeispielen in Fig. 1 und Fig. 2 ist ein einteilig ausgebildeter Mischkörper 7 gezeigt, der eine sich entlang der Materialfließrichtung Y-Z erstreckende Spirale aufweist.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform in Fig. 2 ist der Mischkörper 7 insbesondere derart in Anpassung an die Mischkammer 4 ausgebildet, dass der Mischkörper 7 gegen ein Verkippen um seine parallel zur Materialfließrichtung Y-Z verlaufende Drehachse gesichert ist. Zu diesem Zweck ist der Mischkörper 7 insbesondere in seinem radialen Umfang um seine Drehachse in Anpassung an die Mischkammer 4 ausgestaltet. Vorzugsweise ist der Mischkörper 7 entlang der Materialfließrichtung Y-Z zumindest abschnittsweise radial formschlüssig mit der Mischkammer 4 ausgebildet. Insbesondere weist der Mischkörper 7 hierbei entlang seiner gesamten Erstreckungslänge in Materialfließrichtung Y-Z den gleichen Abstand zur Innenwand der Mischkammer 4 auf. Ein unmittelbar durch den Stator antreibbarer Mischkörper 7 ist insbesondere formschlüssig mit einer Innenwand der Mischkammer 4 ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist der elektromagnetisch durch den Stator 10 antreibbare Mischkörper 7 gemäß der zweiten Ausführungsform in Fig. 2 derart ausgebildet, dass er durch das elektromagnetische Feld des Stators 10 innerhalb desselben gehalten ist. Eine derartige Ausführungsform ist bei dünnviskosen Flüssigkeiten möglich und ermöglicht die Herstellung einer kompakten Mischkammer 4 bzw. Mischeinheit 3. Alternativ dazu ist der Mischkörper 7 zumindest an der Auslassöffnung 9, insbesondere beidseitig, d. h. an der Einlass- 8 und an der Auslassöffnung 9, in einer Lagerung 12 gegen ein Verschieben entlang der Materialfließrichtung Y-Z gesichert. Diese Ausführungsform ist für zähviskose Klebstoffe vorteilhaft, bei denen die Viskosität der Klebemasse ein Verschieben des Mischkörpers 7 in Materialfließrichtung Y-Z verursachen würde. Vorzugsweise besitzt der Mischkörper 7, insbesondere jeweils endseitig eine an der Lagerung 12 drehbar angeordnete, insbesondere gehärtete, Spitze 16a, 16b.
  • Weiterhin nimmt die Mischkammer 4 den Mischkörper 7 in den beiden gezeigten Ausführungsbeispielen vollständig auf.
  • Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für eine Lagerung 12 des Mischkörpers 7 ist in der Fig. 3 dargestellt. Hierbei liegt der Mischkörper 7 mit jeweils endseitig an seiner Drehachse ausgebildeten Spitzen 16a, 16b formschlüssig auf einer jeweiligen Lagerung 12 auf. Die Lagerungen 12 sind hierbei jeweils mit Lagerabschnitten 15 ausgestaltet, die der jeweiligen Spitze 16a, 16b zugewandte Einbuchtungen aufweisen, so dass die Spitzen 16a, 16b formschlüssig und drehbar in den Lagerungen 12 gehalten sind. Zusätzlich ist es möglich, dass jeweils ein Zwischenstück 22 den Mischkörper 7 und die an der Zuführeinheit 2 bzw. an der Düseneinheit 17 angeordneten Spitzen 16a, 16b verbindet. Die Zwischenstücke 22 sind mit ihrem Außenumfang insbesondere zumindest in einem um die Drehachse gebildeten Teilumfang formschlüssig an den Innenumfang der Mischkammer 4 angepasst ausgebildet. Weiterhin ist der Mischkörper 7 vorzugsweise mit dem Zwischenstück 22 einteilig ausgebildet. Auch ist es möglich, dass das Zwischenstück 22 einteilig mit der Spitze 16a, 16b ausgebildet ist. Das Zwischenstück 22 kann vorteilhaft sein, um den Mischkörper 7 gegen ein Verkippen um seine parallel zur Materialfließrichtung Y-Z verlaufende Drehachse zu sichern. Die Verwendung eines Zwischenstücks 22 ermöglicht somit, dass der Mischkörper 7 nicht derart ausgebildet sein muss, dass er gegen ein Verkippen um seine parallel zur Materialfließrichtung Y-Z verlaufende Drehachse gesichert ist.
  • Je nach Art des Klebstoffes reicht es aus, wenn der Mischkörper 7 an der Auslassöffnung 9 durch eine Lagerung 12 gelagert ist, da er in diesem Fall gegen ein Verschieben in Materialfließrichtung Y-Z gehalten ist, und ein Verschieben in eine Richtung entgegen der Materialfließrichtung Y-Z durch den auf den Mischkörper 7 wirkenden Beförderungsdruck der Klebemasse verhindert wird.
  • Insbesondere besteht die Lagerung 12 aus einem, insbesondere sternartig ausgebildeten, Gerüst 13 mit einem den Mischkörper 7 aufnehmenden, insbesondere in einem Knotenpunkt 14 mittig des Gerüstes 13 angeordneten, Lagerabschnitt 15. In dem Knotenpunkt 14 laufen zumindest zwei Gerüststreben 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f zusammen. Ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Lagerung 12 ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Lagerung 12 ist radförmig mit einem den Lagerabschnitt vollständig umschließenden Rahmen 20 ausgestaltet. Hierbei ist der Knotenpunkt 14 von sechs speicherartig zusammenlaufenden Gerüststreben 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f gebildet und ist mittig des Rahmens 20 angeordnet. In dem Knotenpunkt 14 liegt wiederum der Lagerabschnitt 15, der durch eine in der Fig. 3 gestrichelt dargestellte Ausnehmung gebildet ist. Diese Art der Lagerung 12 ist auch mit einem Mischkörper 7 mit Spitzen 16a, 16b kompatibel.
  • Zwischen den Gerüststreben 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f kann die Klebemasse hindurchfließen. Die Anzahl der Gerüststreben 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f und ihre Ausgestaltung ist hierbei in Anpassung an die Eigenschaften der Klebemasse, z. B. ihre Fließeigenschaften, gewählt. Vorzugsweise ist die Lagerung 12 als einteiliges Spritzformteil ausgestaltet und derart in dem Auftragskopf 1 eingebaut und ausgestaltet, dass sie mit wenigen Arbeitsschritten ausgetauscht werden kann. Alternativ zu der Ausführungsform gemäß der Fig. 3 sind Gitter zur Verwendung für eine Lagerung 12 geeignet.
  • Vorzugsweise ist die Mischkammer 4 zwischen dem Dichtabschnitt 11 der Zuführeinheit 2 und dem Dichtabschnitt 11 einer Düseneinheit 17 angeordnet. Die Düseneinheit 17 ist in den Ausführungsbeispielen des Auftragskopfes 1 in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Sie umfasst eine in Materialfließrichtung Y-Z mit der Mischeinheit 3 verbundene Düse 23 mit einem Auslass 24, der sich in Materialfließrichtung Y-Z verjüngt. Die Düse 23 ist vorzugsweise über Verbindungsmittel mit der Mischeinheit 3 verbunden. Weiterhin sind die Dichtabschnitte 11 vorzugsweise im Umfang der Zuführeinheit 2 bzw. der Düseneinheit 17 ausgebildet, so dass sie vorzugsweise mit der Klebemasse nicht in Kontakt kommen. Hierbei kann ein Dichtabschnitt 11 zwischen der Zuführeinheit 2 und einer ersten Lagerung 12 und ein zweiter Dichtabschnitt 11 zwischen einer anderen Lagerung 12 und der Dosiereinheit 17 angeordnet sein. Insbesondere kann ein Dichtabschnitt 11 am Außenumfang eines Stutzens der Zuführeinheit 2 und/ oder der Dosiereinheit 17 angeordnet sein, wobei der Stutzen z. B. als Trichter ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Mischkammer 4 mit der Zuführeinheit 2 und/ oder mit der Dosiereinheit 17 über einen jeweiligen Stutzen verbunden. Insbesondere ist ein Dichtabschnitt 11 an einer Öffnung 8, 9 der Mischkammer 4 stirnseitig angeordnet. Auch ist möglich, dass an beiden Öffnungen 8, 9 stirnseitig Dichtabschnitte 11 angeordnet sind.
  • In der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind die Dichtabschnitte 11 an den Stirnseiten der Mischkammer 4 derart ausgebildet, dass sie die sich drehende Mischkammer 4 zuverlässig abdichten. In der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist die Mischkammer 4 unbeweglich, so dass die Dichtabschnitte 11 an den Stirnseiten der Mischkammer 4 durch einfache Dichtungen ausgebildet werden können.
  • Die Mischkammer 4 und der Mischkörper 7 sind vorzugsweise mit der Zuführeinheit 2 und/oder mit der Düseneinheit 17 lösbar verbunden. Damit sowohl die Mischkammer 4 als auch der Mischkörper 7 einzeln oder gemeinsam aus- und einbaubar sind, sind zwischen der Zuführeinheit 2 und der Düseneinheit 17 lösbar verbindbar ausgestaltete Verbindungsmittel, z. B. in Form von zwei hohlzylindrischen Verbindungsbolzen 21, vorgesehen. Die Verbindungsbolzen 21 erstrecken sich insbesondere am Umfang des Stators 10 entlang der Materialfließrichtung Y-Z. An die Verbindungsbolzen 21 in Materialfließrichtung Y-Z anschließend liegt quer ein Querbalken 25. Der Querbalken 25 und die Verbindungsbolzen 21 sind lösbar miteinander verbindbar ausgestaltet. Hierzu können z. B. längs der Materialfließrichtung Y-Z von dem Querbalken 25 bis zur Zuführeinheit 2 durch die Verbindungsbolzen 21 führbare, nicht dargestellte Schrauben dienen. Der Stator 10 ist insbesondere auch mit der Zuführeinheit 2 verbunden. Zum Beispiel ist möglich, dass der Stator 10 über Hilfsmittel, z. B. in Form von einer Muffe 18, über die Verbindungsbolzen 21 mit der Zuführeinheit 2 verbunden ist. Insbesondere verbindet die Muffe 18 den Stator 10 mit den Verbindungsbolzen 21, indem sie beide radial zur Materialfließrichtung Y-Z umschließt. Dies hat den Vorteil, dass der Stator 10 beim Auswechseln der Mischkammer 4 nicht demontiert werden muss.
  • In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform kann insbesondere innerhalb der Mischkammer 4 ein Mischeinsatz 26 eingebracht sein. Der Mischeinsatz 26 ist vorzugsweise ein vormontierter Bauteilsatz, der eine oder zwei formschlüssig und/oder kraftschlüssig entgegen der Materialfließrichtung Y-Z in die Mischkammer 4 einführbare Lagerung(en) 12 umfasst. In den Lagerungen 12 ist vorzugsweise der von dem Motor 6 unmittelbar elektromagnetisch antreibbare Mischkörper 7 drehbar und formschlüssig gehalten. Insbesondere ist der Mischeinsatz 26 durch Befestigungsmittel in der Mischkammer 4 befestigt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Es wird ausdrücklich betont, dass die Ausführungsbeispiele nicht auf alle Merkmale in Kombination beschränkt sind, vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal auch losgelöst von allen anderen Teilmerkmalen für sich eine erfinderische Bedeutung haben. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sind. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Auftragskopf
    2
    Zuführeinheit
    3
    Mischeinheit
    4
    Mischkammer
    6
    Motor
    7
    Mischkörper
    8
    Einlassöffnung
    9
    Auslassöffnung
    10
    Stator
    11
    Dichtabschnitt
    12
    Lagerung
    13
    Gerüst
    14
    Knotenpunkt
    15
    Lagerabschnitt
    16a, 16b
    Spitze
    17
    Düseneinheit
    18
    Muffe
    19a- 19f
    Gerüststreben
    20
    Rahmen
    21
    Verbindungsbolzen
    22
    Zwischenstück
    23
    Düse
    24
    Auslass
    25
    Querbalken
    26
    Mischeinsatz
    27
    Kugellager
    Y-Z
    Materialfließrichtung

Claims (15)

  1. Auftragskopf (1) für ein Dosiersystem zur Verwendung mit Mehrkomponenten-Klebstoffen mit einer Zuführeinheit (2) zum Zuführen von zumindest zwei Komponenten eines Mehrkomponenten-Klebstoffes und eine sich in einer Materialfließrichtung (Y-Z) anschließende Mischeinheit (3), umfassend eine sich entlang der Materialfließrichtung (Y-Z) zwischen einer Einlassöffnung (8) und einer Auslassöffnung (9) erstreckende Mischkammer (4) mit einem Mischkörper (7), der in der Mischkammer (4) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator (10) des Motors (6) die Mischkammer (4) in ihrem Umfang längs der Materialfließrichtung (Y-Z) umgibt, wobei sich der Mischkörper (7) in Materialfließrichtung (Y-Z) innerhalb des Innenumfangs des Stators (10) und entlang des Stators (10) erstreckt und durch den Stator (10) antreibbar ausgebildet ist.
  2. Auftragskopf (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Mischkörper (7) als Innenläufer-Rotor des Motors (6) ausgebildet ist und der Mischkörper (7) unmittelbar elektromagnetisch durch den Stator (10) antreibbar ausgebildet ist.
  3. Auftragskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Mischkörper (7) derart in Anpassung an die Mischkammer (4) ausgebildet ist, dass er gegen ein Verkippen um seine parallel zur Materialfließrichtung (Y-Z) verlaufende Drehachse gesichert ist.
  4. Auftragskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (4) unbeweglich im Stator (10) angeordnet ist.
  5. Auftragskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (4) zumindest im Bereich des Stators (10) ein magnetisch durchlässiges Material aufweist.
  6. Auftragskopf (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (4) entlang der Materialfließrichtung (Y-Z) von einer als Innenläufer ausgebildeten Rotor-Hohlwelle (5) umgeben ist, wobei die Rotor-Hohlwelle (5) verdrehsicher mit der Mischkammer (4) verbunden ist.
  7. Auftragskopf (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Mischkörper (7) unbeweglich mit der Mischkammer (4) verbunden ist, insbesondere einteilig mit der Mischkammer (4) ausgebildet ist.
  8. Auftragskopf (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (4) mit der Rotor-Hohlwelle (5) lösbar verbindbar ausgestaltet ist.
  9. Auftragskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Mischkörper (7) zumindest an der Auslassöffnung (9), insbesondere beidseitig, in einer Lagerung (12) gegen ein Verschieben entlang der Materialfließrichtung (Y-Z) gesichert ist.
  10. Auftragskopf (1) nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (12) aus einem, insbesondere sternartig ausgebildeten, Gerüst (13) mit einem den Mischkörper (7) aufnehmenden, insbesondere in einem Knotenpunkt (14) mittig des Gerüstes (13) angeordneten, Lagerabschnitt (15,) besteht.
  11. Auftragskopf (1) nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Mischkörper (7) eine an der Lagerung (12) drehbar angeordnete, insbesondere jeweils endseitig um eine Drehachse des Mischkörpers (7) drehbare, insbesondere gehärtete, Spitze (16a, 16b) aufweist.
  12. Auftragskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (4) den als Rotor des Motors (6) ausgebildeten Mischkörper (7) vollständig aufnimmt.
  13. Mischeinheit (3) für einen Auftragskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Mischkammer (4) mit einem von einem Motor (6) angetriebenen Mischkörper (7) und einen Stator (10),
    gekennzeichnet durch die Merkmale der Mischeinheit (3) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
  14. Mischkammer (4) für einen Auftragskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem von einem Stator (10) eines Motors (6) antreibbaren Mischkörper (7),
    gekennzeichnet durch die Merkmale der Mischkammer (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
  15. Mischkörper (7) für einen Auftragskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch die Merkmale des Mischkörpers (7) von zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche.
EP15154025.9A 2015-02-05 2015-02-05 Auftragskopf für ein Dosiersystem zur Verwendung mit Mehrkomponenten-Klebstoffen Withdrawn EP3053644A1 (de)

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EP15154025.9A EP3053644A1 (de) 2015-02-05 2015-02-05 Auftragskopf für ein Dosiersystem zur Verwendung mit Mehrkomponenten-Klebstoffen

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2486820A1 (fr) * 1980-07-16 1982-01-22 Charriere Jean Induit de moteur electrique utilise directement en organe melangeur et/ou propulseur pour fluides
DE3500573A1 (de) * 1985-01-10 1986-07-10 Gerhard Skirde Verfahren und vorrichtung zum entgiften oxidierbarer stoffe, insbesondere zur mineralisierung von rueckstaenden aus der produktion von herbiziden oder insektiziden, wie dioxin o.dgl.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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