EP3481742A1 - Metering device - Google Patents

Metering device

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Publication number
EP3481742A1
EP3481742A1 EP17740679.0A EP17740679A EP3481742A1 EP 3481742 A1 EP3481742 A1 EP 3481742A1 EP 17740679 A EP17740679 A EP 17740679A EP 3481742 A1 EP3481742 A1 EP 3481742A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
cartridge
metering device
piston
latching
Prior art date
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Granted
Application number
EP17740679.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3481742B1 (en
Inventor
Kai Ruthe-Steinsiek
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.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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 Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to PL17740679T priority Critical patent/PL3481742T3/en
Publication of EP3481742A1 publication Critical patent/EP3481742A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3481742B1 publication Critical patent/EP3481742B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0005—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container
    • B65D83/0022—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container moved by a reciprocable plunger

Definitions

  • the present invention relates to a metering device for the metered application of a highly viscous product to a substrate.
  • the high-viscosity product may be any type of pasty material, in particular those that can be described as stable.
  • a stable, high-viscosity product is a product that does not drip or run when applied as it is hardly fluid. Such a property is especially important when applied to vertical or overhead surfaces.
  • Examples of such highly viscous products are adhesives, products in the detergent sector, such as a self-adhesive toilet gel, cosmetic products such as a cream or a gel or certain foods such as butter or a spread.
  • adhesives are especially suitable as highly viscous products, in particular assembly adhesives. These may be, for example, water-based systems, solvent-containing systems or reactive systems. Such materials are often sold in standard cartridges and the consumer needs a corresponding caulking gun to deploy the product from the cartridge.
  • Cartridge guns are bulky and sometimes difficult for the inexperienced user to handle.
  • the amount of product sold in commercial cartridges is often too large for smaller DIY applications, so that the consumer fears that they will not be able to recover part of the purchased product.
  • a metering device for dispensing a self-adhesive toilet gel which comprises an inner and an outer housing, a volume self-adhesive product and an automatic dispensing mechanism.
  • the dispensing mechanism has a guide rod with a piston, wherein locking elements are formed on the guide rod, which can cooperate with arms formed on the piston.
  • a spring mechanism ensures that the device returns to an initial position after an actuation process.
  • the stylet is positioned within and in contact with the product to be delivered. By pressing the metering device once is a defined amount of toilet gel ausbring bar.
  • the device described in WO 201 1/1 12254A1 is not suitable for the dosage of assembly adhesives, since due to the position of the guide rod within the product mass required for mounting adhesive absolute air and water vapor tightness of the system is not given. Over the smallest air and / or moisture inclusions between the guide rod and the product or product residues adhering to the guide rod, it may already be possible to harden the adhesive within the metering device by means of a capillary or bridge effect.
  • Assembly adhesives especially polymer-based, moisture-curing assembly adhesives, react extremely to air and water vapor, and upon contact with them, the curing mechanism begins immediately. In this respect, care must be taken during storage and during the application of such adhesives to absolute air and water vapor tightness in the field of mounting adhesive supply.
  • the object of the present invention is therefore to provide a metering device for the metered application of a highly viscous product, in particular a mounting adhesive, to a substrate, by which the disadvantages of the prior art are avoided.
  • the invention relates to a metering device for the metered application of a highly viscous product to a substrate, comprising:
  • a housing having an inner side and an outer side and a first end, which faces the substrate upon actuation of the metering device, and a second end opposite the first end, wherein the housing has an opening in the region of the first end,
  • a cartridge which is arranged at least substantially inside the housing and forms a receiving space for the highly viscous product to be metered, the cartridge having a discharge opening arranged in the region of the first end of the housing, through which the highly viscous product can be dispensed from the metering device, -
  • a piston which is disposed within the housing and at least partially within the cartridge and which forms an outlet opening opposite the boundary of the receiving space, wherein upon actuation of the metering movement of the housing relative to the cartridge movement of the piston relative to the cartridge in the direction effected on the discharge opening, whereby the highly viscous product can be discharged through the discharge opening from the cartridge, and
  • a spring element which is arranged between the inside of the housing and the cartridge and which is biased upon actuation of the metering device by the movement of the housing relative to the cartridge such that after actuation of the metering device due to a restoring force of the spring element, the housing with respect to the cartridge is moved back to its original position.
  • the metering device is characterized in that on the inside of the housing at least one locking element is formed and that on the piston a series of adjacent recesses is formed, wherein both the locking element and the recesses are arranged outside of the receiving space, and wherein at Actuation of the metering device engages the latching element in a latching recess on the piston, so that by movement of the housing relative to the cartridge, a movement of the piston relative to the cartridge and thus a dispensing of the highly viscous product from the metering device is effected, and wherein after an actuation of the Dosing the return movement of the housing in its initial position causes a transition of the locking element from the locking recess in an adjacent recess.
  • the placement of the metering device on a substrate to be acted upon by the highly viscous product and the movement of the housing in the direction of the substrate to reach a stop point is to be understood in the context of the invention.
  • the housing of the metering device serves a user as a handle unit.
  • the lifting point can be defined by the fact that the housing abuts with its first end to the ground or that it abuts with the first end to an otherwise executed on the metering stop. In both cases, the movement of the housing to the ground is limited by reaching the attachment point.
  • the invention thus provides a latching mechanism in which at least one locking element formed on the inside of the housing engages in latching recesses formed on the piston, wherein both the latching element and the latching recesses outside the receiving space and thus outside the product mass are arranged, so that they have no contact with the highly viscous product to be dosed. In this way, it is technically much easier to form the receiving space air and water vapor-tight.
  • the metering device according to the invention is particularly suitable for metered application of air and / or moisture contact quickly curing products, such as assembly adhesive.
  • various other highly viscous products can be applied by means of the metering device according to the invention to a substrate.
  • the latching element and the recesses interact in such a way that upon actuation of the metering device by movement of the housing on the ground to the formed on the inside of the housing and in a recess formed on the piston latching detent element moves the piston in the actuating direction.
  • actuation of the metering device i.
  • the housing returns due to the restoring force caused by the spring element with respect to the cartridge back to its original position, while the piston does not follow this return movement, in particular due to friction between the piston and the cartridge. Rather, the piston remains in a position assumed on actuation of the dosing device, which is advanced in the direction of the first end of the housing.
  • the latching element moves from the latching recess into an adjacent latching recess, in which it then remains until a next actuation of the metering device.
  • the latching element may be slightly resilient or flexible, so that the transition into an adjacent latching recess is more easily possible by the latching element at the moment of transition from a latching recess in an adjacent slightly radially outwardly can escape.
  • the described mechanism thus provides a total of a successive feed of the piston within the cartridge with a defined increment, whereby the highly viscous product to be metered can be applied with an always constant metered amount.
  • the housing returns to its original position relative to the cartridge after each actuation operation of the metering device, while the piston is moved ever further towards the first end of the housing with each actuation within the housing and within the cartridge. Since the piston simultaneously forms a boundary of the receiving space, this receiving space with each actuation of the metering device becomes smaller according to the decreasing with each actuation remaining product volume, which is still within the receiving space. After actuation, the dosing device according to the invention is immediately available for further actuation, without the user having to take certain precautions for this purpose.
  • the amount of product discharged upon actuation of the metering device depends on various parameters which are respectively fixed for a given metering device. These parameters are the cross-sectional area of the cartridge or piston and the stroke of the housing to which the movement of the piston within the cartridge is coupled. The stroke of the housing is determined by the distance by which the housing can be moved from its initial position to the lifting point.
  • the latching recesses are delimited on the piston by latching projections which have a top side facing the second end of the housing and a bottom side facing the first end of the housing, wherein the top of the latching projections are substantially parallel to the metering device mounted on a substrate Subsurface is aligned while the bottom is oriented at an angle of 30 ° and 60 °, preferably at an angle of about 45 ° with respect to the ground.
  • the angled formed underside of the locking projections allows sliding of the locking element via selbige and a transition of the locking element from the latching recess in the adjacent latching recess.
  • the latching element may be formed circumferentially along the entire inner circumference of the housing or as a latching arm arranged at a location of the inner circumference.
  • the metering device has at least two latching elements designed as latching arms for satisfactory operation of the metering device.
  • the at least two latching arms are preferably distributed uniformly over the inner circumference of the housing in this case. It can also be provided several, for example three or four locking arms.
  • the recesses on the piston can be formed either circumferentially on the piston or, in forming the locking element as at least one individual latching arm, only in those areas of the piston, which are opposite to the at least one latching arm of the housing.
  • an embodiment of the invention provides that the housing has a substantially circular cross-section.
  • the entire housing thus has a cylindrical shape.
  • Such a housing shape is the user particularly good in the hand and facilitates the application.
  • Corresponding to a housing with a circular cross-section ideally also the cartridge and the piston have a circular cross-section.
  • other cross-sectional shapes are possible, for example elliptical or angular, as long as the cross-sectional shapes of the housing, cartridge and piston are coordinated so that the highly viscous product can be applied as intended.
  • the housing of the metering device is designed to be slip-resistant on its outer side so that a user can actuate the metering device without slipping on the housing acting as a handle unit.
  • the outside of the housing for example, perpendicular to the direction of application extending grooves or distributed over a certain area applied nubs have.
  • the housing may be provided with a rubbery coating.
  • the housing may additionally or alternatively also have grip recesses on its outside, whereby the handling of the metering device can be further facilitated.
  • a cover cap is provided, through which the discharge opening can be closed.
  • the cap can be placed on the cartridge and / or the housing, so that in each case the discharge opening of the cartridge is closed and the reproached in the receiving space high-viscosity product is protected against premature curing.
  • On the cap and on the cartridge or on the housing corresponding locking means and / or sealing means may be provided so that the cap is held by snapping securely on the metering device and the receiving space even better seals, so as to increase the probability of air and / or further minimize moisture ingress.
  • the cap in attached state serve as a stand for the metering device, for example, during storage or presentation on a sales area.
  • a proposal of the invention provides that at least one sealing element for sealing between the piston and the cartridge is formed on the piston.
  • the at least one sealing element may for example be formed as arranged along the circumference of the piston sealing ring, wherein the piston for receiving such a sealing ring may have a corresponding circumferential receiving groove. It can be provided only a single sealing element, but it can also be provided a plurality of substantially mutually parallel sealing elements.
  • the at least one sealing element also causes an increase in the friction between the piston and the cartridge, so that the piston, as stated above, does not follow this return movement after actuation of the metering device and upon return movement of the housing to its original position but rather remains in the position assumed in the course of actuation of the dosing, advanced within the housing position until a renewed actuation of the metering device moves the piston further to the first end of the housing.
  • the end of the cartridge having the discharge opening is designed as an application head which can be placed on the substrate.
  • an applicator head can be designed such that it acts as a spacer between the discharge opening and the substrate, so that the discharge opening does not come into direct contact with the substrate.
  • An embodiment of the invention provides that the cartridge is replaceable.
  • the metering device is not disposed of as a whole after complete emptying of the cartridge. Rather, only the empty cartridge can be removed from the housing and disposed of while the rest of the metering device can continue to be used.
  • a new cartridge is introduced into the housing, wherein optionally present protective films or the like, which prevent inadvertent emergence of the highly viscous product in a cartridge designed as a refill, are to be removed first.
  • There may be a locking mechanism for example in the form of a pawl formed on the housing, via which an inserted cartridge can be secured within the housing, and which can be released to remove a deflated cartridge from the housing.
  • the housing has areas in which a filling quantity of the high-viscosity product can be read.
  • the areas may be openings in the housing wall, but they may also be areas of the housing which are formed of a translucent material, so that a remaining filling quantity or on the basis of a scale with the metering still feasible number Operating operations is readable.
  • Such a scale can be arranged for example on the piston. In this way, a user can easily calculate whether the remaining capacity is sufficient for a planned project, which is particularly important in the case of adhesives.
  • the cartridge and the piston for example, hard polyethylene (HDPE) can be used.
  • HDPE is an extremely stable and durable thermoplastic.
  • the spring element may be formed, for example, as a helical spring made of metal.
  • the metering device according to the invention is particularly geared to the home improvement sector.
  • the housing typically has a length between 10 cm and 25 cm and an outer diameter between 2 cm and 7 cm, preferably an outer diameter between 3 cm and 4 cm. In this way it is ensured that the metering device fits well in the hand and can be operated with one hand.
  • the filling volume of a typical metering device is 15 to 50 g, preferably about 30 g.
  • the metering device can be designed, for example, to deliver 20 dose units of 1.5 g. Due to the exact dosing mechanism, the user can easily calculate how many dosage units of the product he needs to dispense for a desired purpose.
  • an adhesive is generally known or indicated on the packaging, which amount of adhesive is needed to hold what weight. Due to the easy and exact dosing, the user can easily determine and exactly apply the required amount of adhesive.
  • a metering device according to the invention with a high-viscosity product, for example a mounting adhesive.
  • the discharge opening may be formed as a circular or elliptical opening. However, it can also have a shape deviating from these shapes, symmetrical or asymmetrical. Thus, for example, it can be designed star-shaped or as any polygon.
  • highly viscous products can be applied to any desired surfaces, ie both horizontally oriented workpieces, documents, floors or ceilings as well as vertically or at any other angle to the horizontal aligned workpieces, documents or walls.
  • the operation of the metering device can always be done with one hand.
  • the dosing device according to the invention is characterized inter alia by the fact that the components forming the latching mechanism are arranged outside the product mass and have no contact therewith. In this way, air- and moisture-curing high-viscosity products with the dosing device according to the invention can be dosed with pinpoint accuracy and without further aids.
  • FIG. 1 a view of a metering device according to the invention
  • FIG. 2 a representation of the metering device from FIG. 1 in longitudinal section;
  • FIG. 3 is a sectional view of a metering device during an actuation process
  • Figure 4 A sectional view of a metering device after completion of an actuation operation.
  • FIGS. 1 to 4 a metering device, denoted as a whole by 1, for the metered application of assembly adhesive to a substrate 2 is shown.
  • the metering device 1 comprises a substantially cylindrical housing 3, which has a first end 4 and a second end 5 and an outer side 6 and an interior 7 facing the interior of the housing 3. On its outer side 6, the housing 3 is provided with grooves 8, which act slip-resistant. Furthermore, the housing 3 has an opening 9, through which a scale is visible, via which a capacity of the held in the interior of the housing 3 mounting adhesive is read. The scale indicates how many actuation processes can still be performed with the metering device 1. In the example of Figure 1 with the metering device 1 still 20 actuation operations executable.
  • a cartridge 10 is disposed substantially within the housing 3. Of the cartridge 10 is shown in Figure 1, only one at the first end 4 of the housing 3 switched-der lower area 1 1.
  • the substantially cylindrical cartridge 10 forms a receiving space 14 for the assembly adhesive to be metered.
  • Both the housing 3 and the cartridge 10 are issued bell-shaped at the first end 4 and in the lower area 1 1. In other words, the cross section of the cartridge 10 and the housing 3 increases in these areas.
  • the housing 3 is movable with respect to the cartridge 10 in directions indicated by the arrows A.
  • a discharge opening 12 is arranged, through which the assembly adhesive from the cartridge 10 can be brought out.
  • the discharge opening 12 is closed by a cap 13.
  • the cartridge 10 is formed in its lower portion 1 1 as a gun, which after removal of the cap 13 upon actuation of the metering device 1 with a peripheral edge 15 can be placed on the substrate 2.
  • the discharge opening 12 is arranged offset from the peripheral edge 15, so that when placing the metering device 1 with the edge 15 on a substrate 2, the discharge opening 12 has no direct contact with the substrate 2. This becomes clear in particular in FIG. 3, in which the dosing device 1 is shown during an actuating process.
  • the cartridge 10 also has a circumferential projection 16, which serves as an abutment for the housing 3 during an actuating operation of the metering device 1, as will be explained below.
  • a metal coil spring 17 is arranged, the turns of which extend around the cartridge 10.
  • the coil spring 17 is located at its end facing the discharge opening 12 on a formed on the cartridge 10 circumferential edge 18 and is supported against it.
  • protrusions 19 arranged on the inner side 7 of the housing 3 can engage, which compress the helical spring 17 when the housing 3 moves relative to the cartridge 10, as will be explained in more detail below.
  • a piston 20 is inserted into the cartridge 10.
  • the piston 20 limits the receiving space 14 in one of the discharge opening 12 opposite direction.
  • the piston 20 has latching recesses 21.
  • locking recesses 21 3 formed locking arms 22 can engage on the inside 7 of the housing.
  • the latching recesses 21 are delimited by latching projections 23 which have a top side 24 facing the second end 5 of the housing 3 and a bottom 25 facing the first end 4 of the housing 3.
  • the top 24 of the locking projections 23 is aligned substantially parallel to the ground 2, while the bottom 25 of the locking projections 23 at an angle of approximately 45 ° with respect to the substrate 2 is aligned.
  • sealing elements 27 are formed for a seal between the piston 20 and the cartridge 10.
  • the sealing elements 27 prevent assembly adhesive from emerging from the receiving space 14 defined by the cartridge 10 and bounded by the end 28 of the piston 20 in the direction of the second end 5 of the housing.
  • the special arrangement prevents the assembly adhesive from coming into contact with the latching arms 22 and the latching recesses 21.
  • the metering device 1 shown in Figures 1 to 4 has a length a of about 150 mm, a housing diameter b of about 32 mm and a diameter c of the cap 13 of about 45 mm. Depending on the density of the assembly adhesive used so a capacity of about 30 g of mounting adhesive can be included in the cartridge 10.
  • the cap 13 For applying mounting adhesive to the substrate 2, the cap 13 is first removed. In this initial position, the locking arms 22 are each in a recess 21. The metering device 1 is then placed with the formed on the cartridge 10 edge 15 on the ground 2, wherein a user engages the metering device 1 in the region of the housing 8 equipped with grooves 8 , The housing 3 is now moved to the ground 2. Due to the locking between locking arms 22 and locking recesses 21, the piston 20 is moved with the housing 3. The piston 20 is thus moved within the cartridge 10 to the discharge opening 12 of the cartridge 10 and thus pushes a defined amount of mounting adhesive from the discharge opening 12 out.
  • the length of the distance x, by which the housing 3 and with this the piston 20 are moved in an actuating operation, also referred to as the stroke of the housing 3, is limited by the formed on the cartridge 10 circumferential projection 16, to which the housing 3 with its first end 4 finally abuts, see Figures 2 and 3.
  • the metering device 1 in its initial position, but still with attached cap 13, shown.
  • the distance x can be seen by which the housing 3 can be moved out of its starting position and limited by the circumferential projection 16.
  • the metering device 1 is shown in a position in which the first end 4 of the housing 3 abuts against the circumferential projection 16.
  • the distance x, by which the housing 3 and thus the piston 20 is moved per actuation process, is thus determined by the position of the circumferential projection 16, so that in this way at the same time per actuation process by the piston feed Mounting adhesive volume is fixed.
  • an adhesive point 26 of approximately 1.5 g of assembly adhesive is applied per actuation process.
  • such a glue dot 26 can cover an area of about 7 to 12 cm 2 .
  • With a total capacity of about 30 g of assembly adhesive 1 20 adhesive dots 26 can be applied in this way with the metering device.
  • Such a glue dot 26 may typically have an adhesive force of about 330 g.
  • the coil spring 17 lies on its end facing the discharge opening 12 on a peripheral edge 18.
  • Protrusions 19 arranged on the inner side 7 of the housing 3 engage the end of the helical spring 17 facing away from the dispensing opening 12 and press the helical spring 17 together when the housing 3 is moved toward the substrate 2.
  • the achievable in the course of the operation of the metering device 1 maximum compression of the coil spring 17 is achieved when the housing 3 abuts against the peripheral projection 16. This state is shown in FIG. 3, but the compression of the helical spring 17 is only hinted at here and is not shown to the correct extent.
  • the proposed dose of assembly adhesive has been discharged from the discharge opening 12 and the metering device 1 can be removed from the substrate 2, the ejected adhesive dot 26 remains intended on the substrate 2, see FIG 4.
  • the housing 3 and the cartridge 10 move relative to each other due to the restoring force of the coil spring 17 back to its original position, so that the first end 4 of the housing 3 of the circumferential projection 16 again the distance x has.
  • the latching arms 22 formed on the housing 3 slide from their respective latching recess 21 into the latching recess 21 arranged adjacent to the second end 5 of the housing, compare FIGS. 3 and 4. This sliding is due to the different orientations of the underside described above 25 and top 24 of the locking projections 23 and a slightly flexible design of the latching arms 22 particularly well possible.
  • top 24 and bottom 25 cause the locking arms 22 each engage firmly in a latching recess 21 upon actuation of the metering device 1 and abut the top 24 of the corresponding latching projection 23 so as to Transmission of the movement of the housing 3 to ensure the piston 20, while after actuation of the metering device 1 and at the transition of the housing 3 in its initial position, the angled trained bottom 25 of the locking projections 23 a sliding of the latching arms 22 via the same and a transition of the latching arms 22 the respective latching recess 21 in an adjacent latching recess 21 allows.
  • the metering device 1 is now ready for a renewed operation, wherein according to the above embodiments, the piston 20 is advanced from actuation to actuation operation further to the discharge opening 12, while the housing 3 and the cartridge 10 after each actuation process relative to each other again take their starting position.
  • the locking mechanism described causes the same, defined amount of mounting adhesive is always applied during each actuation process, whereby the special arrangement of the individual components of the locking mechanism outside of the mounting adhesive volume premature curing of the same within the cartridge 10 can be prevented.
  • the successive advance of the piston 20 within the cartridge 10 it is possible in a simple manner to completely expose the mounting adhesive volume from the cartridge 10 without the need for additional aids, as is the case, for example, with corresponding adhesive tubes.
  • the actuation of the dosing device 1 can always be done with one hand.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to a metering device (1) for the metered application of a highly viscous product onto a substrate (2), comprising a housing (3) with an inner side (7) and an outer side (6), a cartridge (10) forming a receiving space (14) for the highly viscous product to be metered, a piston (20) and a spring element (17), wherein at least one engaging element (22) is formed on the inner side (7) of the housing (3) and a row of neighbouring engaging recesses (21) is formed on the piston (20), wherein both the engaging element (22) and the engaging recesses (21) are arranged outside of the receiving space (14), and wherein the engaging element (22) engages into an engaging recess (21) on the piston (20) with an actuation of the metering device (1), and wherein, after an actuation of the metering device (1), a returning movement of the housing (3) into the starting position thereof brings about a transition of the engaging element (22) from the engaging recess (21) into a neighbouring engaging recess (21).

Description

„Dosiervorrichtung"  "Metering"
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zum dosierten Aufbringen eines hochviskosen Produkts auf einen Untergrund. The present invention relates to a metering device for the metered application of a highly viscous product to a substrate.
Bei dem hochviskosen Produkt kann es sich um beliebige Arten von pastösen Materialien handeln, insbesondere um solche, die als standfest beschrieben werden können. Unter einem standfesten hochviskosen Produkt versteht man ein Produkt, das beim Auftrag nicht tropft oder läuft, da es kaum fließend ist. Eine solche Eigenschaft ist vor allem beim Auftrag an senkrechten oder Überkopf- Flächen von Bedeutung. Beispiele für derartige hochviskose Produkte sind Klebstoffe, Produkte im Reinigungsmittelbereich, wie etwa ein selbsthaftendes WC-Gel, kosmetische Produkte wie beispielsweise eine Creme oder ein Gel oder auch bestimmte Lebensmittel wie Butter oder ein Streichaufstrich. The high-viscosity product may be any type of pasty material, in particular those that can be described as stable. A stable, high-viscosity product is a product that does not drip or run when applied as it is hardly fluid. Such a property is especially important when applied to vertical or overhead surfaces. Examples of such highly viscous products are adhesives, products in the detergent sector, such as a self-adhesive toilet gel, cosmetic products such as a cream or a gel or certain foods such as butter or a spread.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen vor allem Klebstoffe als hochviskose Produkte in Frage, insbesondere Montageklebstoffe. Dabei kann es sich beispielsweise um wasserbasierte Systeme, lösemittelhaltige Systeme oder reaktive Systeme handeln. Derartige Stoffe werden häufig in Standard-Kartuschen verkauft und der Verbraucher benötigt eine entsprechende Kartuschenpistole, um das Produkt aus der Kartusche auszubringen. For the purposes of the present invention, adhesives are especially suitable as highly viscous products, in particular assembly adhesives. These may be, for example, water-based systems, solvent-containing systems or reactive systems. Such materials are often sold in standard cartridges and the consumer needs a corresponding caulking gun to deploy the product from the cartridge.
Kartuschenpistolen sind jedoch sperrig und für den ungeübten Anwender mitunter schwer zu handhaben. Darüber hinaus ist die Produktmenge, die in handelsüblichen Kartuschen verkauft wird, für kleinere Anwendungen im Heimwerkerbereich häufig zu groß, so dass der Verbraucher befürchtet, einen Teil des gekauften Produkts nicht verwerten zu können. Cartridge guns, however, are bulky and sometimes difficult for the inexperienced user to handle. In addition, the amount of product sold in commercial cartridges is often too large for smaller DIY applications, so that the consumer fears that they will not be able to recover part of the purchased product.
Alternativ zu Kartuschen werden hochviskose Produkte wie beispielweise Montageklebstoffe auch in Tuben auf den Markt gebracht. Zwar sind diese auch mit geringeren Füllmengen erhältlich, hier kann es aber zu Schwierigkeiten beim Ausbringen des Klebstoffs kommen, insbesondere, wenn es sich um ein Produkt mit besonders hoher Viskosität handelt und/oder wenn die Tube bereits teilentleert ist. Ein zufriedenstellendes und vollständiges Ausbringen ist hier häufig nur mit zusätzlichen Hilfsmitteln wie beispielsweise Tubenquetschern möglich. As an alternative to cartridges, highly viscous products such as assembly adhesives are also marketed in tubes. Although these are also available with smaller quantities, but there may be difficulties in applying the adhesive, especially if it is a product with a particularly high viscosity and / or if the tube is already partially emptied. A satisfactory and complete spreading is often possible here only with additional tools such as tube squeezing.
Aus der WO 201 1/1 12254 A1 ist eine Dosiervorrichtung zum Ausbringen eines selbsthaftenden WC- Gels bekannt, welche ein inneres und ein äußeres Gehäuse, ein Volumen selbsthaftenden Produkts sowie eine selbsttätige Ausgabemechanik umfasst. Die Ausgabemechanik weist einen Führungsstab mit einem Kolben auf, wobei an dem Führungsstab Rastelemente ausgebildet sind, welche mit an dem Kolben ausgebildeten Armen zusammenwirken können. Ein Federmechanismus sorgt dafür, dass die Vorrichtung nach einem Betätigungsvorgang wieder in eine Ausgangsstellung übergeht. Der Führungsstab ist innerhalb des auszubringenden Produkts positioniert und hat Kontakt mit diesem. Durch einmaliges Betätigen der Dosiervorrichtung ist eine definierte Menge an WC-Gel ausbring bar. From WO 201 1/1 12254 A1 a metering device for dispensing a self-adhesive toilet gel is known, which comprises an inner and an outer housing, a volume self-adhesive product and an automatic dispensing mechanism. The dispensing mechanism has a guide rod with a piston, wherein locking elements are formed on the guide rod, which can cooperate with arms formed on the piston. A spring mechanism ensures that the device returns to an initial position after an actuation process. The stylet is positioned within and in contact with the product to be delivered. By pressing the metering device once is a defined amount of toilet gel ausbring bar.
Die in der WO 201 1/1 12254A1 beschriebene Vorrichtung ist für die Dosierung von Montageklebstoffen nicht geeignet, da aufgrund der Position des Führungsstabs innerhalb der Produktmasse die für Montagekleber erforderliche absolute Luft- und Wasserdampfdichtigkeit des Systems nicht gegeben ist. Über kleinste Luft- und/oder Feuchtigkeitseinschlüsse zwischen Führungsstab und Produkt oder an dem Führungsstab anhaftende Produktreste kann es vermittels einer Kapillar- oder Brückenwirkung bereits innerhalb der Dosiervorrichtung zum Aushärten des Klebers kommen. The device described in WO 201 1/1 12254A1 is not suitable for the dosage of assembly adhesives, since due to the position of the guide rod within the product mass required for mounting adhesive absolute air and water vapor tightness of the system is not given. Over the smallest air and / or moisture inclusions between the guide rod and the product or product residues adhering to the guide rod, it may already be possible to harden the adhesive within the metering device by means of a capillary or bridge effect.
Montagekleber, insbesondere polymerbasierte, feuchtigkeitshärtende Montagekleber, reagieren extrem auf Luft und Wasserdampf, und bei Kontakt mit diesen setzt der Aushärtemechanismus unmittelbar ein. Insofern ist bei der Lagerung und während des Aufbringens derartiger Klebstoffe auf absolute Luft- und Wasserdampfdichtigkeit im Bereich des Montageklebervorrats zu achten. Assembly adhesives, especially polymer-based, moisture-curing assembly adhesives, react extremely to air and water vapor, and upon contact with them, the curing mechanism begins immediately. In this respect, care must be taken during storage and during the application of such adhesives to absolute air and water vapor tightness in the field of mounting adhesive supply.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Dosiervorrichtung zum dosierten Aufbringen eines hochviskosen Produkts, insbesondere eines Montageklebers, auf einen Untergrund bereitzustellen, durch welche die Nachteile des Standes der Technik umgangen werden. The object of the present invention is therefore to provide a metering device for the metered application of a highly viscous product, in particular a mounting adhesive, to a substrate, by which the disadvantages of the prior art are avoided.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dosiervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . This object is achieved by a metering device having the features of patent claim 1.
Spezielle Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Special refinements and developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Dosiervorrichtung zum dosierten Aufbringen eines hochviskosen Produkts auf einen Untergrund, umfassend: The invention relates to a metering device for the metered application of a highly viscous product to a substrate, comprising:
- ein Gehäuse mit einer Innenseite und einer Außenseite sowie einem ersten Ende, welches bei Betätigung der Dosiervorrichtung dem Untergrund zugewandt ist, und einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende, wobei das Gehäuse im Bereich des ersten Endes eine Öffnung aufweist,  a housing having an inner side and an outer side and a first end, which faces the substrate upon actuation of the metering device, and a second end opposite the first end, wherein the housing has an opening in the region of the first end,
- eine Kartusche, welche zumindest im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und einen Aufnahmeraum für das zu dosierende hochviskose Produkt bildet, wobei die Kartusche eine im Bereich des ersten Endes des Gehäuses angeordnete Ausbringöffnung aufweist, durch welche das hochviskose Produkt aus der Dosiervorrichtung ausbringbar ist, - einen Kolben, welcher innerhalb des Gehäuses und zumindest teilweise innerhalb der Kartusche angeordnet ist und welcher eine der Austrittsöffnung gegenüberliegende Begrenzung des Aufnahmeraums bildet, wobei bei Betätigung der Dosiervorrichtung eine Bewegung des Gehäuses relativ zu der Kartusche eine Bewegung des Kolbens relativ zu der Kartusche in Richtung auf die Ausbringöffnung zu bewirkt, wodurch das hochviskose Produkt durch die Ausbringöffnung aus der Kartusche ausbringbar ist, sowie a cartridge, which is arranged at least substantially inside the housing and forms a receiving space for the highly viscous product to be metered, the cartridge having a discharge opening arranged in the region of the first end of the housing, through which the highly viscous product can be dispensed from the metering device, - A piston which is disposed within the housing and at least partially within the cartridge and which forms an outlet opening opposite the boundary of the receiving space, wherein upon actuation of the metering movement of the housing relative to the cartridge movement of the piston relative to the cartridge in the direction effected on the discharge opening, whereby the highly viscous product can be discharged through the discharge opening from the cartridge, and
- ein Federelement, welches zwischen der Innenseite des Gehäuses und der Kartusche angeordnet ist und welches bei einer Betätigung der Dosiervorrichtung durch die Bewegung des Gehäuses relativ zu der Kartusche derart vorgespannt wird, dass nach Betätigung der Dosiervorrichtung aufgrund einer Rückstellkraft des Federelements das Gehäuse bezüglich der Kartusche wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt wird.  - A spring element which is arranged between the inside of the housing and the cartridge and which is biased upon actuation of the metering device by the movement of the housing relative to the cartridge such that after actuation of the metering device due to a restoring force of the spring element, the housing with respect to the cartridge is moved back to its original position.
Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass an der Innenseite des Gehäuses wenigstens ein Rastelement ausgebildet ist und dass an dem Kolben eine Reihe einander benachbarter Rastausnehmungen ausgebildet ist, wobei sowohl das Rastelement als auch die Rastausnehmungen außerhalb des Aufnahmeraums angeordnet sind, und wobei bei einer Betätigung der Dosiervorrichtung das Rastelement in eine Rastausnehmung am Kolben eingreift, so dass durch eine Bewegung des Gehäuses relativ zu der Kartusche eine Bewegung des Kolbens relativ zu der Kartusche und damit ein Ausbringen des hochviskosen Produkts aus der Dosiervorrichtung bewirkbar ist, und wobei nach einer Betätigung der Dosiervorrichtung die Rückbewegung des Gehäuses in seine Ausgangsposition einen Übergang des Rastelements aus der Rastausnehmung in eine benachbarte Rastausnehmung bewirkt. The metering device according to the invention is characterized in that on the inside of the housing at least one locking element is formed and that on the piston a series of adjacent recesses is formed, wherein both the locking element and the recesses are arranged outside of the receiving space, and wherein at Actuation of the metering device engages the latching element in a latching recess on the piston, so that by movement of the housing relative to the cartridge, a movement of the piston relative to the cartridge and thus a dispensing of the highly viscous product from the metering device is effected, and wherein after an actuation of the Dosing the return movement of the housing in its initial position causes a transition of the locking element from the locking recess in an adjacent recess.
Unter einer Betätigung der Dosiervorrichtung oder einem Betätigungsvorgang ist im Sinne der Erfindung das Aufsetzen der Dosiervorrichtung auf einen mit dem hochviskosen Produkt zu beaufschlagenden Untergrund sowie das Bewegen des Gehäuses in Richtung auf den Untergrund zu bis zum Erreichen eines Anschlagspunkts zu verstehen. Das Gehäuse der Dosiervorrichtung dient dabei einem Anwender als Griffeinheit. Der Anschlagspunkt kann dadurch definiert sein, dass das Gehäuse mit seinem ersten Ende an den Untergrund anschlägt oder dass es mit dem ersten Ende an einen anderweitig an der Dosiervorrichtung ausgeführten Anschlag anschlägt. In beiden Fällen wird die Bewegung des Gehäuses auf den Untergrund zu durch Erreichen des Anschlagspunktes begrenzt. Durch eine derartige Betätigung kann pro Betätigungsvorgang eine exakt dosierte Produktmenge aus der Dosiervorrichtung ausgebracht werden. Grundsätzlich ist auch eine Bewegung des Gehäuses möglich, die vom Anwender bereits vor Erreichen des Anschlagspunktes gestoppt wird. Allerdings wird auf diese Weise eine Produktmenge ausgebracht, die nicht der vorgesehenen Dosiermenge entspricht. Die Erfindung sieht somit einen Rastmechanismus vor, bei welchem wenigstens ein an der Innenseite des Gehäuses ausgebildetes Rastelement in an dem Kolben ausgebildete Rastausnehmungen eingreift, wobei sowohl das Rastelement als auch die Rastausnehmungen außerhalb des Aufnahmeraums und damit auch außerhalb der Produktmasse angeordnet sind, so dass sie keinen Kontakt zu dem zu dosierenden hochviskosen Produkt haben. Auf diese Weise ist es technisch deutlich einfacher, den Aufnahmeraum luft- und wasserdampfdicht auszubilden. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in besonderer Weise zum dosierten Ausbringen von bei Luft- und/oder Feuchtigkeitskontakt schnell aushärtenden Produkten, beispielsweise von Montagekleber. Selbstverständlich können aber, wie eingangs erwähnt, auch diverse andere hochviskose Produkte mittels der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung auf einen Untergrund aufgebracht werden. Under an operation of the metering device or an actuating operation, the placement of the metering device on a substrate to be acted upon by the highly viscous product and the movement of the housing in the direction of the substrate to reach a stop point is to be understood in the context of the invention. The housing of the metering device serves a user as a handle unit. The lifting point can be defined by the fact that the housing abuts with its first end to the ground or that it abuts with the first end to an otherwise executed on the metering stop. In both cases, the movement of the housing to the ground is limited by reaching the attachment point. By such an operation, a precisely metered amount of product can be discharged from the metering device per actuation process. In principle, a movement of the housing is possible, which is stopped by the user before reaching the lifting point. However, in this way a quantity of product is applied which does not correspond to the intended dosage. The invention thus provides a latching mechanism in which at least one locking element formed on the inside of the housing engages in latching recesses formed on the piston, wherein both the latching element and the latching recesses outside the receiving space and thus outside the product mass are arranged, so that they have no contact with the highly viscous product to be dosed. In this way, it is technically much easier to form the receiving space air and water vapor-tight. Thus, the metering device according to the invention is particularly suitable for metered application of air and / or moisture contact quickly curing products, such as assembly adhesive. Of course, however, as mentioned above, various other highly viscous products can be applied by means of the metering device according to the invention to a substrate.
Darüber hinaus kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch ein Verkleben oder Zusetzen der Komponenten des Rastmechanismus, d.h. des Rastelements und der Rastausnehmungen, verhindert werden, da diese stets außerhalb der Produktmasse angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein zuverlässiger Betrieb der Dosiervorrichtung gewährleistet werden. In addition, by the inventive design also sticking or clogging of the components of the latching mechanism, i. the locking element and the recesses, can be prevented, since they are always arranged outside the product mass. In this way, a reliable operation of the metering device can be ensured.
Das Rastelement und die Rastausnehmungen wirken derart zusammen, dass bei Betätigung der Dosiervorrichtung durch Bewegung des Gehäuses auf den Untergrund zu das an der Innenseite des Gehäuses ausgebildete und in eine an dem Kolben ausgebildete Rastausnehmung eingreifende Rastelement den Kolben in Betätigungsrichtung mitbewegt. Nach Betätigung der Dosiervorrichtung, d.h. beispielsweise bei Abnehmen der Dosiervorrichtung von dem zuvor mit dem hochviskosen Produkt beaufschlagten Untergrund, kehrt das Gehäuse aufgrund der durch das Federelement hervorgerufenen Rückstellkraft bezüglich der Kartusche in seine Ausgangsposition zurück, während der Kolben insbesondere aufgrund von Reibung zwischen Kolben und Kartusche diese Rückbewegung nicht mitvollzieht. Der Kolben verbleibt vielmehr in einer bei Betätigung der Dosiervorrichtung eingenommenen, in Richtung auf das erste Ende des Gehäuses vorgeschobenen Position. The latching element and the recesses interact in such a way that upon actuation of the metering device by movement of the housing on the ground to the formed on the inside of the housing and in a recess formed on the piston latching detent element moves the piston in the actuating direction. After actuation of the metering device, i. For example, when removing the metering device from the previously treated with the highly viscous product substrate, the housing returns due to the restoring force caused by the spring element with respect to the cartridge back to its original position, while the piston does not follow this return movement, in particular due to friction between the piston and the cartridge. Rather, the piston remains in a position assumed on actuation of the dosing device, which is advanced in the direction of the first end of the housing.
Das Rastelement geht bei Rückbewegung des Gehäuses in seine Ausgangsposition aus der Rastausnehmung in eine benachbarte Rastausnehmung über, in welcher es sodann bis zu einer nächsten Betätigung der Dosiervorrichtung verharrt. Zu diesem Zweck kann das Rastelement leicht federnd bzw. flexibel ausgebildet sein, so dass der Übergang in eine benachbarte Rastausnehmung leichter möglich ist, indem das Rastelement im Moment des Übergangs von einer Rastausnehmung in eine benachbarte leicht radial nach außen ausweichen kann. Der beschriebene Mechanismus sorgt somit insgesamt für einen sukzessiven Vorschub des Kolbens innerhalb der Kartusche mit definierter Schrittweite, wodurch das zu dosierende hochviskose Produkt mit einer stets gleichbleibenden Dosiermenge ausgebracht werden kann. When the housing is moved back into its starting position, the latching element moves from the latching recess into an adjacent latching recess, in which it then remains until a next actuation of the metering device. For this purpose, the latching element may be slightly resilient or flexible, so that the transition into an adjacent latching recess is more easily possible by the latching element at the moment of transition from a latching recess in an adjacent slightly radially outwardly can escape. The described mechanism thus provides a total of a successive feed of the piston within the cartridge with a defined increment, whereby the highly viscous product to be metered can be applied with an always constant metered amount.
Das Gehäuse kehrt relativ zu der Kartusche nach jedem Betätigungsvorgang der Dosiervorrichtung in seine Ausgangsposition zurück, während der Kolben bei jeder Betätigung innerhalb des Gehäuses und innerhalb der Kartusche immer weiter auf das erste Ende des Gehäuses zubewegt wird. Da der Kolben gleichzeitig eine Begrenzung des Aufnahmeraums bildet, wird dieser Aufnahmeraum mit jeder Betätigung der Dosiervorrichtung kleiner entsprechend dem mit jeder Betätigung abnehmenden verbleibenden Produktvolumen, welches sich noch innerhalb des Aufnahmeraums befindet. Nach einer Betätigung steht die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung unmittelbar für eine weitere Betätigung zur Verfügung, ohne dass der Anwender hierfür bestimmte Vorkehrungen treffen müsste. The housing returns to its original position relative to the cartridge after each actuation operation of the metering device, while the piston is moved ever further towards the first end of the housing with each actuation within the housing and within the cartridge. Since the piston simultaneously forms a boundary of the receiving space, this receiving space with each actuation of the metering device becomes smaller according to the decreasing with each actuation remaining product volume, which is still within the receiving space. After actuation, the dosing device according to the invention is immediately available for further actuation, without the user having to take certain precautions for this purpose.
Die bei einer Betätigung der Dosiervorrichtung ausgebrachte Produktmenge hängt von verschiedenen Parametern ab, welche für eine gegebene Dosiervorrichtung jeweils festliegen. Es handelt sich bei diesen Parametern um die Querschnittsfläche der Kartusche bzw. des Kolbens sowie um den Hub des Gehäuses, an welchen die Bewegung des Kolbens innerhalb der Kartusche gekoppelt ist. Der Hub des Gehäuses wird durch diejenige Strecke festgelegt, um welche das Gehäuse aus seiner Ausgangsposition bis zum Anschlagspunkt bewegt werden kann. The amount of product discharged upon actuation of the metering device depends on various parameters which are respectively fixed for a given metering device. These parameters are the cross-sectional area of the cartridge or piston and the stroke of the housing to which the movement of the piston within the cartridge is coupled. The stroke of the housing is determined by the distance by which the housing can be moved from its initial position to the lifting point.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Rastausnehmungen an dem Kolben durch Rastvorsprünge begrenzt, welche eine dem zweiten Ende des Gehäuses zugewandte Oberseite und eine dem ersten Ende des Gehäuses zugewandte Unterseite aufweisen, wobei bei auf einen Untergrund aufgesetzter Dosiervorrichtung die Oberseite der Rastvorsprünge im Wesentlichen parallel zum Untergrund ausgerichtet ist, während die Unterseite in einem Winkel von 30° und 60°, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 45° bezüglich des Untergrunds ausgerichtet ist. Durch die unterschiedliche Ausrichtung von Unterseite und Oberseite der Rastvorsprünge wird sichergestellt, dass das Rastelement bei Betätigung der Dosiervorrichtung fest in die Rastausnehmung eingreift und an der Oberseite der Rastvorsprünge anliegt, um so die Übertragung der Bewegung des Gehäuses auf den Kolben zu gewährleisten, während nach Betätigung der Dosiervorrichtung und bei Übergang des Gehäuses in seine Ausgangsposition relativ zu der Kartusche die gewinkelt ausgebildete Unterseite der Rastvorsprünge ein Gleiten des Rastelements über selbige und einen Übergang des Rastelements aus der Rastausnehmung in die benachbarte Rastausnehmung ermöglicht. According to one embodiment of the invention, the latching recesses are delimited on the piston by latching projections which have a top side facing the second end of the housing and a bottom side facing the first end of the housing, wherein the top of the latching projections are substantially parallel to the metering device mounted on a substrate Subsurface is aligned while the bottom is oriented at an angle of 30 ° and 60 °, preferably at an angle of about 45 ° with respect to the ground. Due to the different orientation of the underside and top of the locking projections it is ensured that the locking element firmly engages upon actuation of the metering device in the locking recess and rests on the upper side of the locking projections, so as to ensure the transmission of the movement of the housing to the piston, while actuated the metering device and at the transition of the housing to its original position relative to the cartridge, the angled formed underside of the locking projections allows sliding of the locking element via selbige and a transition of the locking element from the latching recess in the adjacent latching recess.
Das Rastelement kann umlaufend entlang des gesamten Innenumfangs des Gehäuses oder als ein an einer Stelle des Innenumfangs angeordneter Rastarm ausgebildet sein. Im Falle eines Rastarms weist die Dosiervorrichtung in der Regel mindestens zwei als Rastarme ausgebildete Rastelemente für einen zufriedenstellenden Betrieb der Dosiervorrichtung auf. Die mindestens zwei Rastarme sind in diesem Fall vorzugsweise gleichmäßig über den Innenumfang des Gehäuses verteilt angeordnet. Es können auch mehrere, beispielsweise drei oder vier Rastarme vorgesehen sein. The latching element may be formed circumferentially along the entire inner circumference of the housing or as a latching arm arranged at a location of the inner circumference. In the case of a locking arm As a rule, the metering device has at least two latching elements designed as latching arms for satisfactory operation of the metering device. The at least two latching arms are preferably distributed uniformly over the inner circumference of the housing in this case. It can also be provided several, for example three or four locking arms.
Entsprechend können auch die Rastausnehmungen am Kolben entweder umlaufend am Kolben ausgebildet sein oder, bei Ausbildung des Rastelements als mindestens ein einzelner Rastarm, lediglich in denjenigen Bereichen des Kolbens, welche dem mindestens einen Rastarm des Gehäuses gegenüberliegen. Accordingly, the recesses on the piston can be formed either circumferentially on the piston or, in forming the locking element as at least one individual latching arm, only in those areas of the piston, which are opposite to the at least one latching arm of the housing.
Eine Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Das gesamte Gehäuse weist damit eine zylinderförmige Gestalt auf. Eine solche Gehäuseform liegt dem Anwender besonders gut in der Hand und erleichtert die Anwendung. Korrespondierend zu einem Gehäuse mit kreisförmigem Querschnitt weisen idealerweise auch die Kartusche sowie der Kolben einen kreisförmigen Querschnitt auf. Grundsätzlich sind auch andere Querschnittsformen möglich, beispielsweise elliptische oder eckige, solange die Querschnittsformen von Gehäuse, Kartusche und Kolben derart aufeinander abgestimmt sind, dass das hochviskose Produkt bestimmungsgemäß ausgebracht werden kann. An embodiment of the invention provides that the housing has a substantially circular cross-section. The entire housing thus has a cylindrical shape. Such a housing shape is the user particularly good in the hand and facilitates the application. Corresponding to a housing with a circular cross-section ideally also the cartridge and the piston have a circular cross-section. In principle, other cross-sectional shapes are possible, for example elliptical or angular, as long as the cross-sectional shapes of the housing, cartridge and piston are coordinated so that the highly viscous product can be applied as intended.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse der Dosiervorrichtung auf seiner Außenseite rutschhemmend ausgebildet, so dass ein Benutzer die Dosiervorrichtung betätigen kann, ohne auf dem als Griffeinheit fungierenden Gehäuse abzurutschen. Zu diesem Zweck kann die Außenseite des Gehäuses beispielsweise senkrecht zur Anwendungsrichtung verlaufende Rillen oder über einen gewissen Bereich verteilt aufgebrachte Noppen aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das Gehäuse mit einer gummiartigen Beschichtung versehen sein. Das Gehäuse kann auf seiner Außenseite zusätzlich oder alternativ auch Griffmulden aufweisen, wodurch die Handhabung der Dosiervorrichtung weiter erleichtert werden kann. According to one embodiment of the invention, the housing of the metering device is designed to be slip-resistant on its outer side so that a user can actuate the metering device without slipping on the housing acting as a handle unit. For this purpose, the outside of the housing, for example, perpendicular to the direction of application extending grooves or distributed over a certain area applied nubs have. Additionally or alternatively, the housing may be provided with a rubbery coating. The housing may additionally or alternatively also have grip recesses on its outside, whereby the handling of the metering device can be further facilitated.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ist eine Abdeckkappe vorgesehen, durch welche die Ausbringöffnung verschließbar ist. Die Abdeckkappe kann auf die Kartusche und/oder das Gehäuse aufgesetzt werden, so dass in jedem Falle die Ausbringöffnung der Kartusche verschlossen wird und das in dem Aufnahmeraum vorgehaltene hochviskose Produkt gegen vorzeitiges Aushärten geschützt wird. An der Abdeckkappe und an der Kartusche bzw. an dem Gehäuse können korrespondierende Rastmittel und/oder Dichtmittel vorgesehen sein, so dass die Abdeckkappe durch Einrasten sicher an der Dosiervorrichtung gehalten wird und den Aufnahmeraum noch besser abdichtet, um so die Wahrscheinlichkeit für einen Luft- und/oder Feuchtigkeitseintritt weiter zu minimieren. Gleichzeitig kann die Abdeckkappe in aufgesetztem Zustand als Standfläche für die Dosiervorrichtung beispielsweise während der Lagerung oder der Präsentation auf einer Verkaufsfläche dienen. According to a further embodiment of the metering device according to the invention, a cover cap is provided, through which the discharge opening can be closed. The cap can be placed on the cartridge and / or the housing, so that in each case the discharge opening of the cartridge is closed and the reproached in the receiving space high-viscosity product is protected against premature curing. On the cap and on the cartridge or on the housing corresponding locking means and / or sealing means may be provided so that the cap is held by snapping securely on the metering device and the receiving space even better seals, so as to increase the probability of air and / or further minimize moisture ingress. At the same time, the cap in attached state serve as a stand for the metering device, for example, during storage or presentation on a sales area.
Ein Vorschlag der Erfindung sieht vor, dass an dem Kolben mindestens ein Dichtelement für eine Abdichtung zwischen dem Kolben und der Kartusche ausgebildet ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das hochviskose Produkt innerhalb des Aufnahmeraums verbleibt und nicht an dem Kolben vorbei in den Bereich des Rastelements und der Rastausnehmungen gelangt. Das mindestens eine Dichtelement kann beispielsweise als entlang des Umfangs des Kolbens angeordneter Dichtring ausgebildet sein, wobei der Kolben für die Aufnahme eines derartigen Dichtrings eine entsprechend umlaufende Aufnahmenut aufweisen kann. Es kann lediglich ein einziges Dichtelement vorgesehen sein, es können aber auch mehrere im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Dichtelemente vorgesehen sein. Neben der Dichtwirkung bezüglich des hochviskosen Produkts bewirkt das mindestens eine Dichtelement zudem eine Erhöhung der Reibung zwischen dem Kolben und der Kartusche, so dass der Kolben, wie oben bereits ausgeführt, nach Betätigung der Dosiervorrichtung und bei Rückbewegung des Gehäuses in seine Ausgangsposition diese Rückbewegung nicht mitvollzieht sondern vielmehr in der im Zuge der Betätigung der Dosiervorrichtung eingenommenen, innerhalb des Gehäuses vorgeschobenen Position verharrt, bis eine neuerliche Betätigung der Dosiervorrichtung den Kolben weiter auf das erste Ende des Gehäuses zubewegt. A proposal of the invention provides that at least one sealing element for sealing between the piston and the cartridge is formed on the piston. In this way it can be ensured that the highly viscous product remains within the receiving space and does not pass the piston in the region of the locking element and the recesses. The at least one sealing element may for example be formed as arranged along the circumference of the piston sealing ring, wherein the piston for receiving such a sealing ring may have a corresponding circumferential receiving groove. It can be provided only a single sealing element, but it can also be provided a plurality of substantially mutually parallel sealing elements. In addition to the sealing effect with respect to the highly viscous product, the at least one sealing element also causes an increase in the friction between the piston and the cartridge, so that the piston, as stated above, does not follow this return movement after actuation of the metering device and upon return movement of the housing to its original position but rather remains in the position assumed in the course of actuation of the dosing, advanced within the housing position until a renewed actuation of the metering device moves the piston further to the first end of the housing.
Es kann vorgesehen sein, dass das die Ausbringöffnung aufweisende Ende der Kartusche als auf den Untergrund aufsetzbarer Auftragskopf ausgebildet ist. Ein solcher Auftragskopf kann derart ausgebildet sein, dass er als Abstandshalter zwischen der Ausbringöffnung und dem Untergrund fungiert, so dass die Ausbringöffnung nicht in direkten Kontakt mit dem Untergrund kommt. It can be provided that the end of the cartridge having the discharge opening is designed as an application head which can be placed on the substrate. Such an applicator head can be designed such that it acts as a spacer between the discharge opening and the substrate, so that the discharge opening does not come into direct contact with the substrate.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kartusche austauschbar ist. In diesem Fall wird die Dosiervorrichtung nach vollständigem Entleeren der Kartusche nicht als Ganzes entsorgt. Vielmehr kann lediglich die entleerte Kartusche aus dem Gehäuse entnommen und entsorgt werden, während der Rest der Dosiervorrichtung weiter verwendet werden kann. Dazu wird eine neue Kartusche in das Gehäuse eingebracht, wobei gegebenenfalls vorhandene Schutzfolien oder dergleichen, welche bei einer als Nachfüllpack ausgebildeten Kartusche ein unbeabsichtigtes Austreten des hochviskosen Produkts verhindern, zunächst zu entfernen sind. Es kann ein Verriegelungsmechanismus, beispielsweise in Form einer am Gehäuse ausgebildeten Sperrklinke, vorgesehen sein, über welchen eine eingeführte Kartusche innerhalb des Gehäuses gesichert werden kann, und welcher gelöst werden kann, um eine entleerte Kartusche aus dem Gehäuse zu entnehmen. Auf diese Weise ist eine Wiederverwendbarkeit der Dosiervorrichtung möglich, wodurch Abfall reduziert werden kann. Zudem bietet die Nachfüllbarkeit der Dosiervorrichtung für den Verbraucher einen Preisvorteil, da lediglich neue Kartuschen angeschafft werden müssen, nicht aber die gesamte Dosiervorrichtung. Schließlich ist es auch denkbar, nach Entnahme einer entleerten Kartusche bei entsprechendem Bedarf eine ein anderes Produkt enthaltende Kartusche in die Dosiervorrichtung einzusetzen, wodurch eine sehr große Flexibilität bei der Verwendung der Dosiervorrichtung erreicht wird. An embodiment of the invention provides that the cartridge is replaceable. In this case, the metering device is not disposed of as a whole after complete emptying of the cartridge. Rather, only the empty cartridge can be removed from the housing and disposed of while the rest of the metering device can continue to be used. For this purpose, a new cartridge is introduced into the housing, wherein optionally present protective films or the like, which prevent inadvertent emergence of the highly viscous product in a cartridge designed as a refill, are to be removed first. There may be a locking mechanism, for example in the form of a pawl formed on the housing, via which an inserted cartridge can be secured within the housing, and which can be released to remove a deflated cartridge from the housing. In this way, a reusability of the metering device is possible, whereby waste can be reduced. In addition, the refillability of the metering device offers the consumer a price advantage, since only new cartridges must be purchased, but not the entire metering device. Finally, it is also conceivable to use a cartridge containing another product in the metering device after removal of a deflated cartridge with appropriate need, whereby a very large flexibility in the use of the metering device is achieved.
Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse Bereiche aufweist, in denen eine Füllmenge des hochviskosen Produkts ablesbar ist. Bei den Bereichen kann es sich um Öffnungen in der Gehäusewand handeln, es kann sich aber auch um Bereiche des Gehäuses handeln, die aus einem durchscheinenden Material ausgebildet sind, so dass eine verbleibende Füllmenge bzw. anhand einer Skala eine mit der Dosiervorrichtung noch durchführbare Anzahl an Betätigungsvorgängen ablesbar ist. Eine derartige Skala kann beispielsweise auf dem Kolben angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein Anwender leicht errechnen, ob die verbleibende Füllmenge für ein geplantes Vorhaben ausreicht, was insbesondere im Falle von Klebstoffen von Bedeutung ist. It can be provided that the housing has areas in which a filling quantity of the high-viscosity product can be read. The areas may be openings in the housing wall, but they may also be areas of the housing which are formed of a translucent material, so that a remaining filling quantity or on the basis of a scale with the metering still feasible number Operating operations is readable. Such a scale can be arranged for example on the piston. In this way, a user can easily calculate whether the remaining capacity is sufficient for a planned project, which is particularly important in the case of adhesives.
Als Material für das Gehäuse, die Kartusche sowie den Kolben kann beispielsweise Hart-Polyethylen (HDPE) verwendet werden. HDPE ist ein extrem stabiler und widerstandsfähiger thermoplastischer Kunststoff. Das Federelement kann beispielsweise als Schraubenfeder aus Metall ausgebildet sein. As a material for the housing, the cartridge and the piston, for example, hard polyethylene (HDPE) can be used. HDPE is an extremely stable and durable thermoplastic. The spring element may be formed, for example, as a helical spring made of metal.
Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ist insbesondere auf den Heimwerkerbereich ausgerichtet. Das Gehäuse weist typischerweise eine Länge zwischen 10 cm und 25 cm und einen Außendurchmesser zwischen 2 cm und 7 cm, vorzugsweise einen Außendurchmesser zwischen 3 cm und 4 cm auf. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Dosiervorrichtung gut in der Hand liegt und einhändig betrieben werden kann. The metering device according to the invention is particularly geared to the home improvement sector. The housing typically has a length between 10 cm and 25 cm and an outer diameter between 2 cm and 7 cm, preferably an outer diameter between 3 cm and 4 cm. In this way it is ensured that the metering device fits well in the hand and can be operated with one hand.
Das Füllvolumen einer typischen Dosiervorrichtung liegt bei 15 bis 50 g, vorzugsweise bei etwa 30 g. Dabei kann die Dosiervorrichtung beispielsweise darauf ausgelegt sein, 20 Dosiseinheiten ä 1 ,5 g zu liefern. Aufgrund des exakten Dosiermechanismus kann der Anwender leicht errechnen, wie viele Dosiseinheiten des Produkts er für einen gewünschten Zweck ausbringen muss. Im Falle eines Klebers ist im Allgemeinen bekannt bzw. auf der Verpackung angegeben, welche Klebstoffmenge zur Halterung welchen Gewichts benötigt wird. Aufgrund der leichten und exakten Dosierbarkeit kann der Anwender so die erforderliche Menge an Klebstoff leicht bestimmen und exakt ausbringen. The filling volume of a typical metering device is 15 to 50 g, preferably about 30 g. In this case, the metering device can be designed, for example, to deliver 20 dose units of 1.5 g. Due to the exact dosing mechanism, the user can easily calculate how many dosage units of the product he needs to dispense for a desired purpose. In the case of an adhesive is generally known or indicated on the packaging, which amount of adhesive is needed to hold what weight. Due to the easy and exact dosing, the user can easily determine and exactly apply the required amount of adhesive.
Es wird auch eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung mit einem hochviskosen Produkt, beispielsweise einem Montagekleber, offenbart. There is also disclosed a metering device according to the invention with a high-viscosity product, for example a mounting adhesive.
Die Ausbringöffnung kann als kreisförmige oder elliptische Öffnung ausgebildet sein. Sie kann aber auch eine von diesen Formen abweichende, symmetrische oder unsymmetrische Form aufweisen. So kann sie beispielsweise sternförmig oder als ein beliebiges Vieleck ausgebildet sein. Mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung können hochviskose Produkte auf beliebig ausgerichtete Untergründe aufgebracht werden, d.h. sowohl auf horizontal ausgerichtete Werkstücke, Unterlagen, Böden oder Decken als auch auf vertikal oder unter einem beliebigen anderen Winkel zur Horizontalen ausgerichtete Werkstücke, Unterlagen oder Wände. Die Betätigung der Dosiervorrichtung kann dabei stets mit einer Hand erfolgen. Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die den Rastmechanismus bildenden Komponenten außerhalb der Produktmasse angeordnet sind und keinen Kontakt zu dieser haben. Auf diese Weise können auch luft- und feuchtigkeitshärtende hochviskose Produkte mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung punktgenau und ohne weitere Hilfsmittel dosiert werden. The discharge opening may be formed as a circular or elliptical opening. However, it can also have a shape deviating from these shapes, symmetrical or asymmetrical. Thus, for example, it can be designed star-shaped or as any polygon. With the metering device according to the invention, highly viscous products can be applied to any desired surfaces, ie both horizontally oriented workpieces, documents, floors or ceilings as well as vertically or at any other angle to the horizontal aligned workpieces, documents or walls. The operation of the metering device can always be done with one hand. The dosing device according to the invention is characterized inter alia by the fact that the components forming the latching mechanism are arranged outside the product mass and have no contact therewith. In this way, air- and moisture-curing high-viscosity products with the dosing device according to the invention can be dosed with pinpoint accuracy and without further aids.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: In the following the invention will be explained in more detail by means of an embodiment and with reference to the drawings. Show it:
Figur 1 : Eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung; FIG. 1: a view of a metering device according to the invention;
Figur 2: Eine Darstellung der Dosiervorrichtung aus Figur 1 im Längsschnitt; FIG. 2: a representation of the metering device from FIG. 1 in longitudinal section;
Figur 3: Eine Schnittdarstellung einer Dosiervorrichtung während eines Betätigungsvorgangs; FIG. 3 is a sectional view of a metering device during an actuation process;
Figur 4: Eine Schnittdarstellung einer Dosiervorrichtung nach Abschluss eines Betätigungsvorgangs. Figure 4: A sectional view of a metering device after completion of an actuation operation.
In den Figuren 1 bis 4 ist eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Dosiervorrichtung zum dosierten Aufbringen von Montagekleber auf einen Untergrund 2 dargestellt. In FIGS. 1 to 4, a metering device, denoted as a whole by 1, for the metered application of assembly adhesive to a substrate 2 is shown.
Die Dosiervorrichtung 1 umfasst ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 3, welches ein erstes Ende 4 und ein zweites Ende 5 sowie eine Außenseite 6 und eine dem Innenraum des Gehäuses 3 zugewandte Innenseite 7 aufweist. Auf seiner Außenseite 6 ist das Gehäuse 3 mit Rillen 8 versehen, die rutschhemmend wirken. Weiterhin weist das Gehäuse 3 eine Öffnung 9 auf, durch welche eine Skala sichtbar ist, über welche eine Füllmenge des im Inneren des Gehäuses 3 vorgehaltenen Montageklebers ablesbar ist. Die Skala gibt dabei an, wie viele Betätigungsvorgänge mit der Dosiervorrichtung 1 noch ausgeführt werden können. Im Beispiel der Figur 1 sind mit der Dosiervorrichtung 1 noch 20 Betätigungsvorgänge ausführbar. The metering device 1 comprises a substantially cylindrical housing 3, which has a first end 4 and a second end 5 and an outer side 6 and an interior 7 facing the interior of the housing 3. On its outer side 6, the housing 3 is provided with grooves 8, which act slip-resistant. Furthermore, the housing 3 has an opening 9, through which a scale is visible, via which a capacity of the held in the interior of the housing 3 mounting adhesive is read. The scale indicates how many actuation processes can still be performed with the metering device 1. In the example of Figure 1 with the metering device 1 still 20 actuation operations executable.
Eine Kartusche 10 ist im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet. Von der Kartusche 10 ist in Figur 1 lediglich ein an dem ersten Ende 4 aus dem Gehäuse 3 heraustretender unterer Bereich 1 1 zu sehen. Die im Wesentlichen zylinderförmige Kartusche 10 bildet einen Aufnahmeraum 14 für den zu dosierenden Montagekleber. Sowohl das Gehäuse 3 als auch die Kartusche 10 sind an dem ersten Ende 4 bzw. im unteren Bereich 1 1 glockenförmig ausgestellt. Mit anderen Worten nimmt der Querschnitt der Kartusche 10 und des Gehäuses 3 in diesen Bereichen zu. Das Gehäuse 3 ist bezüglich der Kartusche 10 in durch die Pfeile A angedeuteten Richtungen beweglich. A cartridge 10 is disposed substantially within the housing 3. Of the cartridge 10 is shown in Figure 1, only one at the first end 4 of the housing 3 heraustretender lower area 1 1. The substantially cylindrical cartridge 10 forms a receiving space 14 for the assembly adhesive to be metered. Both the housing 3 and the cartridge 10 are issued bell-shaped at the first end 4 and in the lower area 1 1. In other words, the cross section of the cartridge 10 and the housing 3 increases in these areas. The housing 3 is movable with respect to the cartridge 10 in directions indicated by the arrows A.
In dem unteren Bereich 1 1 der Kartusche ist eine Ausbringöffnung 12 angeordnet, durch welche der Montagekleber aus der Kartusche 10 ausbringbar ist. In der Darstellung der Figuren 1 und 2 ist die Ausbringöffnung 12 durch eine Abdeckkappe 13 verschlossen. In the lower region 1 1 of the cartridge, a discharge opening 12 is arranged, through which the assembly adhesive from the cartridge 10 can be brought out. In the illustration of Figures 1 and 2, the discharge opening 12 is closed by a cap 13.
Die Kartusche 10 ist in ihrem unteren Bereich 1 1 als Auftragskopf ausgebildet, welcher nach Abnahme der Abdeckkappe 13 bei einer Betätigung der Dosiervorrichtung 1 mit einem umlaufenden Rand 15 auf den Untergrund 2 aufsetzbar ist. Die Ausbringöffnung 12 ist gegenüber dem umlaufenden Rand 15 zurückversetzt angeordnet, so dass bei Aufsetzen der Dosiervorrichtung 1 mit dem Rand 15 auf einen Untergrund 2 die Ausbringöffnung 12 keinen direkten Kontakt zum Untergrund 2 hat. Dies wird insbesondere in Figur 3 deutlich, in welcher die Dosiervorrichtung 1 während eines Betätigungsvorgangs dargestellt ist. The cartridge 10 is formed in its lower portion 1 1 as a gun, which after removal of the cap 13 upon actuation of the metering device 1 with a peripheral edge 15 can be placed on the substrate 2. The discharge opening 12 is arranged offset from the peripheral edge 15, so that when placing the metering device 1 with the edge 15 on a substrate 2, the discharge opening 12 has no direct contact with the substrate 2. This becomes clear in particular in FIG. 3, in which the dosing device 1 is shown during an actuating process.
In dem unteren Bereich 1 1 weist die Kartusche 10 darüber hinaus einen umlaufenden Vorsprung 16 auf, welcher während eines Betätigungsvorgangs der Dosiervorrichtung 1 als Anschlag für das Gehäuse 3 dient, wie weiter unten noch erklärt werden wird. In the lower region 1 1, the cartridge 10 also has a circumferential projection 16, which serves as an abutment for the housing 3 during an actuating operation of the metering device 1, as will be explained below.
Zwischen der Kartusche 10 und dem Gehäuse 3 ist eine metallene Schraubenfeder 17 angeordnet, deren Windungen um die Kartusche 10 herum verlaufen. Die Schraubenfeder 17 liegt an ihrem der Ausbringöffnung 12 zugewandten Ende auf einem an der Kartusche 10 ausgebildeten umlaufenden Rand 18 auf und stützt sich gegen diesen ab. An dem der Ausbringöffnung 12 abgewandten Ende der Schraubenfeder 17 können an der Innenseite 7 des Gehäuses 3 angeordnete Vorsprünge 19 angreifen, welche bei einer Bewegung des Gehäuses 3 bezüglich der Kartusche 10 die Schraubenfeder 17 zusammendrücken, wie noch genauer erläutert werden wird. Between the cartridge 10 and the housing 3, a metal coil spring 17 is arranged, the turns of which extend around the cartridge 10. The coil spring 17 is located at its end facing the discharge opening 12 on a formed on the cartridge 10 circumferential edge 18 and is supported against it. At the end of the helical spring 17 facing away from the discharge opening 12, protrusions 19 arranged on the inner side 7 of the housing 3 can engage, which compress the helical spring 17 when the housing 3 moves relative to the cartridge 10, as will be explained in more detail below.
An ihrem der Ausbringöffnung 12 abgewandten Ende ist in die Kartusche 10 ein Kolben 20 eingeführt. Der Kolben 20 begrenzt den Aufnahmeraum 14 in einer der Ausbringöffnung 12 gegenüberliegenden Richtung. Der Kolben 20 weist Rastausnehmungen 21 auf. In diese Rastausnehmungen 21 können an der Innenseite 7 des Gehäuses 3 ausgebildete Rastarme 22 eingreifen. Die Rastausnehmungen 21 werden durch Rastvorsprünge 23 begrenzt, die eine dem zweiten Ende 5 des Gehäuses 3 zugewandte Oberseite 24 und eine dem ersten Ende 4 des Gehäuses 3 zugewandte Unterseite 25 aufweisen. Bei auf einen Untergrund 2 aufgesetzter Dosiervorrichtung 1 ist die Oberseite 24 der Rastvorsprünge 23 im Wesentlichen parallel zum Untergrund 2 ausgerichtet, während die Unterseite 25 der Rastvorsprünge 23 in einem Winkel von etwa 45° bezüglich des Untergrunds 2 ausgerichtet ist. Im Bereich seines der Ausbringöffnung 12 zugewandten Endes 28 sind an dem Kolben 20 umlaufende Dichtelemente 27 für eine Abdichtung zwischen dem Kolben 20 und der Kartusche 10 ausgebildet. Mit anderen Worten wird durch die Dichtelemente 27 verhindert, dass Montagekleber aus dem durch die Kartusche 10 definierten und durch das Ende 28 des Kolbens 20 begrenzten Aufnahmeraum 14 in Richtung auf das zweite Ende 5 des Gehäuses austritt. Insbesondere wird durch die spezielle Anordnung verhindert, dass der Montagekleber in Kontakt mit den Rastarmen 22 und den Rastausnehmungen 21 kommt. At its end remote from the discharge opening 12, a piston 20 is inserted into the cartridge 10. The piston 20 limits the receiving space 14 in one of the discharge opening 12 opposite direction. The piston 20 has latching recesses 21. In this locking recesses 21 3 formed locking arms 22 can engage on the inside 7 of the housing. The latching recesses 21 are delimited by latching projections 23 which have a top side 24 facing the second end 5 of the housing 3 and a bottom 25 facing the first end 4 of the housing 3. When placed on a substrate 2 dosing device 1, the top 24 of the locking projections 23 is aligned substantially parallel to the ground 2, while the bottom 25 of the locking projections 23 at an angle of approximately 45 ° with respect to the substrate 2 is aligned. In the region of the discharge opening 12 facing the end 28 of the piston 20 circumferential sealing elements 27 are formed for a seal between the piston 20 and the cartridge 10. In other words, the sealing elements 27 prevent assembly adhesive from emerging from the receiving space 14 defined by the cartridge 10 and bounded by the end 28 of the piston 20 in the direction of the second end 5 of the housing. In particular, the special arrangement prevents the assembly adhesive from coming into contact with the latching arms 22 and the latching recesses 21.
Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Dosiervorrichtung 1 weist eine Länge a von etwa 150 mm auf, einen Gehäusedurchmesser b von etwa 32 mm und einen Durchmesser c der Abdeckkappe 13 von etwa 45 mm. Je nach Dichte des verwendeten Montagekleber kann so eine Füllmenge von etwa 30 g Montagekleber in der Kartusche 10 aufgenommen werden. The metering device 1 shown in Figures 1 to 4 has a length a of about 150 mm, a housing diameter b of about 32 mm and a diameter c of the cap 13 of about 45 mm. Depending on the density of the assembly adhesive used so a capacity of about 30 g of mounting adhesive can be included in the cartridge 10.
Im Folgenden wird ein Betätigungsvorgang der Dosiervorrichtung 1 beschrieben. Zum Aufbringen von Montagekleber auf den Untergrund 2 wird zunächst die Abdeckkappe 13 abgenommen. In dieser Ausgangsposition befinden sich die Rastarme 22 jeweils in einer Rastausnehmung 21. Die Dosiervorrichtung 1 wird sodann mit dem an der Kartusche 10 ausgebildeten Rand 15 auf den Untergrund 2 aufgesetzt, wobei ein Benutzer die Dosiervorrichtung 1 im Bereich des mit Rillen 8 ausgestatteten Gehäuses 3 greift. Das Gehäuse 3 wird nun auf den Untergrund 2 zubewegt. Aufgrund der Verrastung zwischen Rastarmen 22 und Rastausnehmungen 21 wird der Kolben 20 mit dem Gehäuse 3 mitbewegt. Der Kolben 20 wird somit innerhalb der Kartusche 10 auf die Ausbringöffnung 12 der Kartusche 10 zubewegt und drückt so eine definierte Menge an Montagekleber aus der Ausbringöffnung 12 heraus. Hereinafter, an operation of the dosing device 1 will be described. For applying mounting adhesive to the substrate 2, the cap 13 is first removed. In this initial position, the locking arms 22 are each in a recess 21. The metering device 1 is then placed with the formed on the cartridge 10 edge 15 on the ground 2, wherein a user engages the metering device 1 in the region of the housing 8 equipped with grooves 8 , The housing 3 is now moved to the ground 2. Due to the locking between locking arms 22 and locking recesses 21, the piston 20 is moved with the housing 3. The piston 20 is thus moved within the cartridge 10 to the discharge opening 12 of the cartridge 10 and thus pushes a defined amount of mounting adhesive from the discharge opening 12 out.
Die Länge der Strecke x, um die das Gehäuse 3 und mit diesem der Kolben 20 bei einem Betätigungsvorgang bewegt werden, auch als Hub des Gehäuses 3 bezeichnet, ist durch den an der Kartusche 10 ausgebildeten umlaufenden Vorsprung 16 begrenzt, an den das Gehäuse 3 mit seinem ersten Ende 4 schließlich anschlägt, siehe Figuren 2 und 3. In der Figur 2 ist die Dosiervorrichtung 1 in ihrer Ausgangsposition, allerdings noch mit aufgesetzter Abdeckkappe 13, dargestellt. Hier ist die Strecke x zu erkennen, um die das Gehäuse 3 aus seiner Ausgangsposition heraus und begrenzt durch den umlaufenden Vorsprung 16 bewegt werden kann. In Figur 3 ist die Dosiervorrichtung 1 in einer Position gezeigt, in der das erste Ende 4 des Gehäuses 3 an dem umlaufenden Vorsprung 16 anschlägt. The length of the distance x, by which the housing 3 and with this the piston 20 are moved in an actuating operation, also referred to as the stroke of the housing 3, is limited by the formed on the cartridge 10 circumferential projection 16, to which the housing 3 with its first end 4 finally abuts, see Figures 2 and 3. In Figure 2, the metering device 1 in its initial position, but still with attached cap 13, shown. Here, the distance x can be seen by which the housing 3 can be moved out of its starting position and limited by the circumferential projection 16. In Figure 3, the metering device 1 is shown in a position in which the first end 4 of the housing 3 abuts against the circumferential projection 16.
Die Strecke x, um die das Gehäuse 3 und damit der Kolben 20 pro Betätigungsvorgang bewegt wird, ist somit durch die Position des umlaufenden Vorsprungs 16 festgelegt, so dass auf diese Weise gleichzeitig das pro Betätigungsvorgang durch den Kolbenvorschub ausgebrachte Montageklebervolumen festgelegt ist. Im Falle des gezeigten Ausführungsbeispiels wird pro Betätigungsvorgang ein Klebepunkt 26 von etwa 1 ,5 g Montagekleber ausgebracht. Je nach Viskosität des verwendeten Montageklebers kann ein solcher Klebepunkt 26 eine Fläche von etwa 7 bis 12 cm2 abdecken. Bei einer gesamten Füllmenge von etwa 30 g Montagekleber können auf diese Weise mit der Dosiervorrichtung 1 20 Klebepunkte 26 ausgebracht werden. Ein derartiger Klebepunkt 26 kann typischerweise eine Klebekraft von etwa 330 g aufweisen. The distance x, by which the housing 3 and thus the piston 20 is moved per actuation process, is thus determined by the position of the circumferential projection 16, so that in this way at the same time per actuation process by the piston feed Mounting adhesive volume is fixed. In the case of the embodiment shown, an adhesive point 26 of approximately 1.5 g of assembly adhesive is applied per actuation process. Depending on the viscosity of the assembly adhesive used, such a glue dot 26 can cover an area of about 7 to 12 cm 2 . With a total capacity of about 30 g of assembly adhesive 1 20 adhesive dots 26 can be applied in this way with the metering device. Such a glue dot 26 may typically have an adhesive force of about 330 g.
Während der Bewegung des Gehäuses 3 auf den Untergrund 2 zu wird die Schraubenfeder 17 zusammengedrückt. Wie bereits erwähnt, liegt die Schraubenfeder 17 an ihrem der Ausbringöffnung 12 zugewandten Ende auf einem umlaufenden Rand 18 auf. An der Innenseite 7 des Gehäuses 3 angeordnete Vorsprünge 19 greifen an dem der Ausbringöffnung 12 abgewandten Ende der Schraubenfeder 17 an und drücken die Schraubenfeder 17 bei einer auf den Untergrund 2 gerichteten Bewegung des Gehäuses 3 zusammen. Die im Zuge der Betätigung der Dosiervorrichtung 1 erreichbare maximale Kompression der Schraubenfeder 17 ist erreicht, wenn das Gehäuse 3 an dem umlaufenden Vorsprung 16 anschlägt. Diesen Zustand zeigt Figur 3, allerdings ist die Kompression der Schraubenfeder 17 hier nur ansatzweise angedeutet und nicht im richtigen Maße dargestellt. During the movement of the housing 3 to the substrate 2 to the coil spring 17 is compressed. As already mentioned, the coil spring 17 lies on its end facing the discharge opening 12 on a peripheral edge 18. Protrusions 19 arranged on the inner side 7 of the housing 3 engage the end of the helical spring 17 facing away from the dispensing opening 12 and press the helical spring 17 together when the housing 3 is moved toward the substrate 2. The achievable in the course of the operation of the metering device 1 maximum compression of the coil spring 17 is achieved when the housing 3 abuts against the peripheral projection 16. This state is shown in FIG. 3, but the compression of the helical spring 17 is only hinted at here and is not shown to the correct extent.
Sobald das Gehäuse 3 an dem umlaufenden Vorsprung 16 angeschlagen ist, ist die vorgesehene Dosis an Montagekleber aus der Ausbringöffnung 12 ausgebracht worden und die Dosiervorrichtung 1 kann von dem Untergrund 2 abgenommen werden, wobei der ausgebrachte Klebepunkt 26 bestimmungsgemäß auf dem Untergrund 2 verbleibt, vergleiche Figur 4. Durch Lösen der Dosiervorrichtung 1 von dem Untergrund 2 bewegen sich das Gehäuse 3 und die Kartusche 10 aufgrund der Rückstellkraft der Schraubenfeder 17 relativ zueinander zurück in ihre Ausgangsposition, so dass das erste Ende 4 des Gehäuses 3 von dem umlaufenden Vorsprung 16 wieder den Abstand x aufweist. Once the housing 3 is struck on the peripheral projection 16, the proposed dose of assembly adhesive has been discharged from the discharge opening 12 and the metering device 1 can be removed from the substrate 2, the ejected adhesive dot 26 remains intended on the substrate 2, see FIG 4. By loosening the metering device 1 from the substrate 2, the housing 3 and the cartridge 10 move relative to each other due to the restoring force of the coil spring 17 back to its original position, so that the first end 4 of the housing 3 of the circumferential projection 16 again the distance x has.
Der Kolben 20 hingegen verbleibt bei dieser Rückbewegung des Gehäuses 3 relativ zu der Kartusche 10 aufgrund der durch die Dichtelemente 27 hervorgerufenen Reibungskräfte zwischen dem Kolben 20 und der Kartusche 10 in der innerhalb der Kartusche 10 um die Strecke x vorgeschobenen Position. Die an dem Gehäuse 3 ausgebildeten Rastarme 22 gleiten dabei aus ihrer jeweiligen Rastausnehmung 21 in die in Richtung auf das zweite Ende 5 des Gehäuses benachbart angeordnete Rastausnehmung 21 , vergleiche hierzu die Figuren 3 und 4. Dieses Gleiten ist aufgrund der oben beschriebenen unterschiedlichen Ausrichtungen von Unterseite 25 und Oberseite 24 der Rastvorsprünge 23 sowie einer leicht flexiblen Ausbildung der Rastarme 22 besonders gut möglich. Die unterschiedlichen Ausrichtungen von Oberseite 24 und Unterseite 25 bewirken, dass die Rastarme 22 bei Betätigung der Dosiervorrichtung 1 jeweils fest in eine Rastausnehmung 21 eingreifen und an der Oberseite 24 des entsprechenden Rastvorsprungs 23 anliegen, um so die Übertragung der Bewegung des Gehäuses 3 auf den Kolben 20 zu gewährleisten, während nach Betätigung der Dosiervorrichtung 1 und bei Übergang des Gehäuses 3 in seine Ausgangsposition die gewinkelt ausgebildete Unterseite 25 der Rastvorsprünge 23 ein Gleiten der Rastarme 22 über selbige und einen Übergang der Rastarme 22 aus der jeweiligen Rastausnehmung 21 in eine benachbarte Rastausnehmung 21 ermöglicht. The piston 20, however, remains in this return movement of the housing 3 relative to the cartridge 10 due to the caused by the sealing elements 27 frictional forces between the piston 20 and the cartridge 10 in the inside of the cartridge 10 by the distance x advanced position. The latching arms 22 formed on the housing 3 slide from their respective latching recess 21 into the latching recess 21 arranged adjacent to the second end 5 of the housing, compare FIGS. 3 and 4. This sliding is due to the different orientations of the underside described above 25 and top 24 of the locking projections 23 and a slightly flexible design of the latching arms 22 particularly well possible. The different orientations of top 24 and bottom 25 cause the locking arms 22 each engage firmly in a latching recess 21 upon actuation of the metering device 1 and abut the top 24 of the corresponding latching projection 23 so as to Transmission of the movement of the housing 3 to ensure the piston 20, while after actuation of the metering device 1 and at the transition of the housing 3 in its initial position, the angled trained bottom 25 of the locking projections 23 a sliding of the latching arms 22 via the same and a transition of the latching arms 22 the respective latching recess 21 in an adjacent latching recess 21 allows.
In dieser Position steht die Dosiervorrichtung 1 nunmehr für eine neuerliche Betätigung bereit, wobei gemäß den obigen Ausführungen der Kolben 20 von Betätigungsvorgang zu Betätigungsvorgang immer weiter auf die Ausbringöffnung 12 zu vorgeschoben wird, während das Gehäuse 3 und die Kartusche 10 nach jedem Betätigungsvorgang relativ zueinander wieder ihre Ausgangsposition einnehmen. In this position, the metering device 1 is now ready for a renewed operation, wherein according to the above embodiments, the piston 20 is advanced from actuation to actuation operation further to the discharge opening 12, while the housing 3 and the cartridge 10 after each actuation process relative to each other again take their starting position.
Der beschriebene Rastmechanismus bewirkt, dass bei jedem Betätigungsvorgang stets die gleiche, definierte Menge an Montagekleber ausgebracht wird, wobei durch die spezielle Anordnung der einzelnen Komponenten des Rastmechanismus außerhalb des Montageklebervolumens ein vorzeitiges Aushärten desselben innerhalb der Kartusche 10 verhindert werden kann. Durch den sukzessiven Vorschub des Kolbens 20 innerhalb der Kartusche 10 ist es darüber hinaus auf einfache Weise möglich, das Montageklebervolumen vollständig aus der Kartusche 10 auszubringen, ohne dass hierzu weitere Hilfsmittel, wie es beispielsweise bei entsprechenden Klebstofftuben der Fall ist, benötigt würden. Die Betätigung der Dosiervorrichtung 1 kann dabei stets mit einer Hand erfolgen. The locking mechanism described causes the same, defined amount of mounting adhesive is always applied during each actuation process, whereby the special arrangement of the individual components of the locking mechanism outside of the mounting adhesive volume premature curing of the same within the cartridge 10 can be prevented. In addition, due to the successive advance of the piston 20 within the cartridge 10, it is possible in a simple manner to completely expose the mounting adhesive volume from the cartridge 10 without the need for additional aids, as is the case, for example, with corresponding adhesive tubes. The actuation of the dosing device 1 can always be done with one hand.

Claims

Patentansprüche claims
1. Dosiervorrichtung (1 ) zum dosierten Aufbringen eines hochviskosen Produkts auf einen Untergrund (2), umfassend: A metering device (1) for the metered application of a high-viscosity product to a substrate (2), comprising:
- ein Gehäuse (3) mit einer Innenseite (7) und einer Außenseite (6) sowie einem ersten Ende (4) , welches bei Betätigung der Dosiervorrichtung (1 ) dem Untergrund (2) zugewandt ist, und einem dem ersten Ende (4) gegenüberliegenden zweiten Ende (5), wobei das Gehäuse (3) im Bereich des ersten Endes (4) eine Öffnung aufweist,  - A housing (3) having an inner side (7) and an outer side (6) and a first end (4) which faces the substrate (2) upon actuation of the metering device (1), and a first end (4) opposite second end (5), wherein the housing (3) in the region of the first end (4) has an opening,
- eine Kartusche (10), welche zumindest im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses (3) angeordnet ist und einen Aufnahmeraum (14) für das zu dosierende hochviskose Produkt bildet, wobei die Kartusche (10) eine im Bereich des ersten Endes (4) des Gehäuses (3) angeordnete Ausbringöffnung (12) aufweist, durch welche das hochviskose Produkt aus der Dosiervorrichtung (1 ) ausbringbar ist,  - A cartridge (10), which is at least substantially within the housing (3) and forms a receiving space (14) for the highly viscous product to be dosed, wherein the cartridge (10) in the region of the first end (4) of the housing (3) arranged discharge opening (12) through which the highly viscous product from the metering device (1) can be discharged,
- einen Kolben (20), welcher innerhalb des Gehäuses (3) und zumindest teilweise innerhalb der Kartusche (10) angeordnet ist und welcher eine der Austrittsöffnung (12) gegenüberliegende Begrenzung des Aufnahmeraums (14) bildet, wobei bei Betätigung der Dosiervorrichtung (1 ) eine Bewegung des Gehäuses (3) relativ zu der Kartusche (10) eine Bewegung des Kolbens (20) relativ zu der Kartusche (10) in Richtung auf die Ausbringöffnung (12) bewirkt, wodurch das hochviskose Produkt durch die Ausbringöffnung (12) aus der Kartusche (10) ausbringbar ist,  a piston (20) which is arranged inside the housing (3) and at least partially within the cartridge (10) and which forms a boundary of the receiving space (14) opposite the outlet opening (12), wherein upon actuation of the metering device (1) a movement of the housing (3) relative to the cartridge (10) causes movement of the piston (20) relative to the cartridge (10) towards the discharge opening (12), whereby the highly viscous product passes through the discharge opening (12) Cartridge (10) can be carried out,
- ein Federelement (17), welches zwischen der Innenseite (7) des Gehäuses (3) und der Kartusche (10) angeordnet ist und welches bei einer Betätigung der Dosiervorrichtung (1 ) durch die Bewegung des Gehäuses (3) relativ zu der Kartusche (10) derart vorgespannt wird, dass nach Betätigung der Dosiervorrichtung (1 ) aufgrund einer Rückstellkraft des Federelements (17) das Gehäuse (3) bezüglich der Kartusche (10) wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt wird,  a spring element (17) which is arranged between the inner side (7) of the housing (3) and the cartridge (10) and which upon actuation of the metering device (1) by the movement of the housing (3) relative to the cartridge ( 10) is biased such that after actuation of the metering device (1) due to a restoring force of the spring element (17), the housing (3) with respect to the cartridge (10) is moved back to its original position,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite (7) des Gehäuses (3) wenigstens ein Rastelement (22) ausgebildet ist und dass an dem Kolben (20) eine Reihe einander benachbarter Rastausnehmungen (21 ) ausgebildet ist, wobei sowohl das Rastelement (22) als auch die Rastausnehmungen (21 ) außerhalb des Aufnahmeraums (14) angeordnet sind, und wobei bei einer Betätigung der Dosiervorrichtung (1 ) das Rastelement (22) in eine Rastausnehmung (21 ) am Kolben (20) eingreift, so dass durch eine Bewegung des Gehäuses (3) relativ zu der Kartusche (10) eine Bewegung des Kolbens (20) relativ zu der Kartusche (10) und damit ein Ausbringen des hochviskosen Produkts aus der Dosiervorrichtung (1 ) bewirkbar ist, und wobei nach einer Betätigung der Dosiervorrichtung (1 ) die Rückbewegung des Gehäuses (3) in seine Ausgangsposition einen Übergang des Rastelements (22) aus der Rastausnehmung (21 ) in eine benachbarte Rastausnehmung (21 ) bewirkt. characterized in that on the inside (7) of the housing (3) at least one latching element (22) is formed and that on the piston (20) has a series of adjacent latching recesses (21) is formed, wherein both the latching element (22) as and the latching recesses (21) outside the receiving space (14) are arranged, and wherein upon actuation of the metering device (1), the latching element (22) in a latching recess (21) on the piston (20) engages, so that by movement of the housing (3) relative to the cartridge (10) movement of the piston (20) relative to the cartridge (10) and thus a dispensing of the high-viscosity product from the metering device (1) is effected, and wherein after actuation of the metering device (1) the return movement of the housing (3) to its initial position a transition of the Locking element (22) from the latching recess (21) in an adjacent latching recess (21) causes.
2. Dosiervorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rastausnehmungen (21 ) an dem Kolben (20) durch Rastvorsprünge (23) begrenzt sind, welche eine dem zweiten Ende (5) des Gehäuses (3) zugewandte Oberseite (24) und eine dem ersten Ende (4) des Gehäuses (3) zugewandte Unterseite (25) aufweisen, wobei bei auf einen Untergrund (2) aufgesetzter Dosiervorrichtung (1 ) die Oberseite (24) der Rastvorsprünge (23) im Wesentlichen parallel zum Untergrund (2) ausgerichtet ist, während die Unterseite (25) in einem Winkel von 30° bis 60° bezüglich des Untergrunds (2) ausgerichtet ist. 2. dosing device (1) according to claim 1, characterized in that the latching recesses (21) on the piston (20) by latching projections (23) are limited, which a the second end (5) of the housing (3) facing upper side (24 ) and a bottom side (25) facing the first end (4) of the housing (3), with the top side (24) of the latching projections (23) being essentially parallel to the substrate (2) when the metering device (1) is placed on a substrate (2). 2) while the lower surface (25) is oriented at an angle of 30 ° to 60 ° with respect to the ground (2).
3. Dosiervorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rastelement (22) als ein entlang des gesamten Innenumfangs des Gehäuses (3) umlaufendes Rastelement (22) ausgebildet ist. 3. dosing device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one latching element (22) as a along the entire inner circumference of the housing (3) rotating locking element (22) is formed.
4. Dosiervorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rastelement (22) als Rastarm ausgebildet ist. 4. metering device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one latching element (22) is designed as a latching arm.
5. Dosiervorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist. 5. dosing device (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing (3) has a substantially circular cross-section.
6. Dosiervorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) auf seiner Außenseite (6) rutschhemmend ausgebildet ist. 6. metering device (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing (3) on its outer side (6) is designed to be slip-resistant.
7. Dosiervorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckkappe (13) vorgesehen ist, durch weiche die Ausbringöffnung (12) verschließbar ist. 7. dosing device (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that a cap (13) is provided, through which the discharge opening (12) is closable.
8. Dosiervorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kolben (20) mindestens ein Dichtelement (27) für eine Abdichtung zwischen dem Kolben (20) und der Kartusche (10) ausgebildet ist. 8. dosing device (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the piston (20) at least one sealing element (27) for a seal between the piston (20) and the cartridge (10) is formed.
9. Dosiervorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Ausbringöffnung (12) aufweisende Ende der Kartusche als auf den Untergrund (2) aufsetzbarer Auftragskopf ausgebildet ist. Dosiervorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche (10) austauschbar ist. 9. dosing device (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the discharge opening (12) having end of the cartridge as on the substrate (2) attachable applicator head is formed. Dosing device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cartridge (10) is exchangeable.
Dosiervorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) Bereiche aufweist, in welchen eine Füllmenge des hochviskosen Produkts ablesbar ist. Dosing device (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the housing (3) has areas in which a filling quantity of the highly viscous product can be read.
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