DE19633266A1 - Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen Mediums - Google Patents
Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen MediumsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen ei
nes viskosen Mediums auf einen Körper und insbesondere eine
Vorrichtung zum Versprühen von fließ- oder spritzfähigem
Material auf Schaltungsträger und umfaßt die Merkmale des
Oberbegriffes des Anspruches 1. Die Erfindung ist jedoch
keineswegs auf das besagte Anwendungsgebiet beschränkt.
Vorrichtungen der genannten Art sind in Gebrauch und weisen
mindestens je ein Gehäuse, eine Materialkammer, eine Mate
rialdüse, eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen der Ma
terialdüse sowie Dichtungsmittel für gegeneinander abzu
dichtende Teile auf. Die Einrichtung zum Öffnen und
Schließen der Materialdüse umfaßt in der Regel eine Dü
sennadel, die entweder von Hand gesteuert wird, oder es ist
hierzu eine Steuereinrichtung zum Beispiel in Gestalt einer
mit der Düsennadel verbundenen Kolben-Zylindereinrichtung
vorgesehen. In diesem Fall dient Steuerluft zum Verstellen
der Düsennadel. Das zu versprühende Medium kann unter einem
Vordruck stehen und wird der Vorrichtung in geeigneter Wei
se zugeführt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung dienen meist eine oder
mehrere Stopfbuchsen dazu, um die erforderliche Abdichtung
zwischen den ortsfesten Teilen einerseits und den bewegli
chen und zum Öffnen und Schließen der Materialdüse dienen
den Teilen andererseits herzustellen. Die Verwendung von
Stopfbuchsen ist jedoch nicht unproblematisch, insbesondere
wenn es darum geht, ein exakt reproduzierbares Verhalten
von der zum Öffnen und Schließen dienenden Düsennadel si
cherzustellen, wie dies insbesondere bei einem automati
sierten Sprühbetrieb notwendig ist. Die zum Verstellen der
Düsennadel erforderliche Kraft hängt von der Festigkeit und
von anderen. Materialeigenschaften des Stopfbuchsenwerkstof
fes ab, wodurch sich unterschiedliche Reibungskräfte erge
ben und sich die Reibung insbesondere bei schnellen Bewe
gungen der zum Öffnen und Schließen der Materialdüse die
nenden Einrichtung ungünstig bemerkbar macht. Auch kann
Sprühmaterial durch die besagten Bewegungen in die Stopf
buchsendichtung gefördert werden und zerstört diese unter
Umständen. Der auftretende Verschleiß ist nicht kontrol
lierbar, so daß ein absolut sicherer Betrieb nicht gewähr
leistet ist. Wegen des Kriechverhaltens des fließfähigen
Materials ist der Einsatz der Stopfbuchsendichtungen vor
allem auch bei hochviskosen Medien problematisch und schei
det schließlich bei aggressiven Medien weitgehend aus. Auch
ist mit der Verwendung von Stopfbuchsen in der Regel eine
insgesamt konstruktiv aufwendige Gestaltung verbunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen
vorzusehen, damit eine Vorrichtung der hier interessieren
den Art unabhängig von den Eigenschaften des viskosen Me
diums allseitig problemlos abgedichtet und darüber hinaus
einfacher gestaltet werden kann als bisher.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung mit den Merk
malen des kennzeichnenden Teiles dem Anspruches 1 vor, daß
als Dichtungsmittel mindestens eine Einrichtung mit min
destens einem verformbaren Element vorgesehen ist.
Die zum Abdichten dienende Einrichtung ist zwischen den re
lativ zueinander bewegbaren Teilen angeordnet und in der
Lage, sich an die jeweiligen Abstände der Teile anzupassen.
Das verformbare Element liegt starr und ortsfest sowie
flüssigkeitsdicht an jedem der beiden relativ zueinander
bewegbaren Teile an, wodurch sichergestellt ist, daß das
viskose Medium nicht aus der Materialkammer in einen be
nachbarten Raum gelangen kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung mit dem
verformbaren Element topfförmig, wobei das verformbare Ele
ment selbst vorzugsweise ein Balg mit mehreren Wülsten ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die als Dich
tungsmittel dienende Einrichtung einerseits gehäuseseitig
und andererseits an der Einrichtung zum Öffnen und Schließen
der Materialdüse ebenfalls ortsfest sowie starr ange
ordnet, wobei ein Zwischenstück zwischen den beiden Befes
tigungsstellen als Balg ausgebildet ist. Er gleicht die Re
lativbewegungen zwischen der Einrichtung zum Öffnen und
Schließen der Materialdüse und dem unbeweglichen Gehäuse
aus. Anstelle einer Gleitdichtung sind somit zwei ortsfest
bzw. starr angeordnete Teile vorgesehen, zwischen denen
sich das verformbare Element befindet. Das eine, gehäuse
seitig angeordnete Teil ist ein Ringelement. Das an der
Einrichtung zum Öffnen und Schließen der Materialdüse an
geordnete Element ist ein Halteelement, und zwischen beiden
befindet sich in vorzugsweise einstückiger Ausbildung das
verformbare Zwischenstück in Gestalt des Balges.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vor
richtung gehen aus Unteransprüchen in Verbindung mit der
Beschreibung und der Zeichnung hervor.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be
schrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.
1;
Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 2 durch ein abgewan
deltes Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 in größerem Maßstab sowie im Schnitt und ab
gebrochen eine Einzelheit der als Dichtungs
mittel dienenden Einrichtung in nicht einge
bautem Zustand.
Eine Vorrichtung 1 zum Auftragen eines viskosen, spritz
fähigen Mediums auf einen Körper 2, bei dem es sich um
einen beliebigen Gegenstand oder auch gemäß einem besonde
ren Anwendungsfall um einen Schaltungsträger handelt, um
faßt mindestens ein Gehäuse 3 mit einer Materialkammer
4, mit einer Materialdüse 3 und mit einer Einrichtung 6 zum
Öffnen und Schließen der Materialdüse 3. Diese Einrichtung
6 umfaßt gemäß Ausführungsbeispiel eine Düsennadel 7, die
mit ihrem kegelförmigen Ende 8 eine Öffnung in der Mate
rialdüse 3 entweder verschließt oder freigibt und ferner
ein Verstellorgan 9 zum Verstellen der Düsennadel 7. Zu
dem Verstellorgan 9 gehört eine Kolben-Zylindereinrichtung
mit einem Kolben 10, der im Inneren einer Kammer 11 des Ge
häuses 3 angeordnet ist. Eine Feder 12 beaufschlagt die Dü
sennadel 7 in Schließrichtung und stützt sich gehäuseseitig
auf einem Ringelement 13 ab. Der Kolben 10 des Verstellor
ganes 9 ist mit der Düsennadel 7 an deren der Materialdü
se 3 abgewandten Ende starr verbunden, so daß sich die Dü
sennadel 7 gegen die Kraft der Feder 12 bis zu einem vor
zugsweise einstellbaren Anschlag 14 bewegen kann, wenn der
Kammerteil 13 über eine Steuerluftöffnung 16 im Gehäuse 3
mit Druck beaufschlagt wird.
Zur Erzielung einer einwandfreien Funktion ist es notwen
dig, daß die Materialkammer 4 einerseits und die zur Auf
nahme des Verstellorganes 9 dienende Kammer 11 bzw. ihr
Kammerteil 13 derart gegeneinander abgedichtet sind, daß
fließ- und/oder spritzfähiges Material aus der Material
kammer 4 nicht in die angrenzende Kammer 11 gelangen kann.
Es muß sichergestellt sein, daß das viskose Medium von der
Materialeintrittsöffnung 17 im Gehäuse 3 nur zur Material
düse 3 strömt. Um dies zu erreichen, ist eine Einrichtung 18
mit mindestens einem verformbaren Element 19 vorgesehen.
Das verformbare Element ist eine Zwischenwand, die grund
sätzlich eben oder gewölbt sein kann und gemäß Ausführungs
beispiel zylindrisch ist.
Die als Dichtungsmittel dienende Einrichtung 18 ist im we
sentlichen topfförmig und weist ein offenes Ende 20 und ein
geschlossenes Ende 21 auf. Die topfförmige Einrichtung 18
ist ferner koaxial zur Düsennadel 7 angeordnet und umgibt
diese mit Abstand. Zu ihr gehören ferner Anschlußelemente
in Gestalt des Ringelementes 13 und eines Scheibenteiles
22, welches einen Boden der topfförmigen Einrichtung 18
bildet, während das Ringelement 13 einen freien Rand der
topfförmigen Einrichtung 18 bildet. Das Ringelement 13 ist
am Gehäuse 3 starr und ortsfest sowie flüssigkeitsdicht be
festigt. Das Scheibenteil 22 ist ebenfalls starr und orts
fest sowie flüssigkeitsdicht mit der Düsennadel 7 verbun
den. Über das verformbare Element 19 sind ferner das Ring
element 13 und das Scheibenteil 22 vorzugsweise einstückig
miteinander verbunden. Das verformbare Element 19 ist ein
Balg mit z. B. mehreren axial nebeneinander angeordneten und
relativ zueinander bewegbaren Ringwülsten 23. Das Ringele
ment 13 und das Scheibenteil 22 sind somit nur Anschlußele
mente an das Gehäuse 3 einerseits bzw. an die Düsennadel
7 andererseits, während der einstückig mit diesen Anschluß
elementen verbundene Balg als verformbares Element 19 die
Relativbewegungen zwischen der Düsennadel 7 und dem Gehäuse
3 aufnimmt.
Gemäß Ausführungsbeispiel ist das Scheibenteil 22 ein
scheibenförmiges Halteelement mit einer Befestigungszwecken
dienenden zentrischen Öffnung, durch die die Düsennadel 7
greift. Das verformbare Element 19 bzw. der Balg besteht
gemäß Ausführungsbeispiel in einstückiger Ausbildung aus
ringförmigen Außenwandstücken 24 und koaxial angeordneten,
ebenfalls ringförmigen Innenwandstücken 25 sowie aus diese
verbindenden, radial gerichteten Ringstücken 26. Die Her
stellung der topfförmigen Einrichtung 18 erfolgt zweckmäßi
gerweise unter Verwendung eines mediumresistenten Werkstof
fes. Dies kann ein Kunststoff wie z. B. PTFE sein.
Die Abdichtung des Kolbens 10 in der ihn aufnehmenden Kam
mer 11 erfolgt in grundsätzlich bekannter Weise mit Hilfe
eines ringförmigen Dichtelementes 27.
Das Gehäuse 3 besteht gemäß Ausführungsbeispiel aus zwei
Gehäuseteilen 3′ und 3′′, die z. B. unter Verwendung von
achsparallel angeordneten Schrauben 28 (Fig. 1) miteinander
verbunden sind.
Während das Gehäuseteil 3′ in erster Linie zur Bildung der.
Materialkammer 4 und als Träger für die Materialdüse 5 und
gegebenenfalls eine zusätzlich vorgesehene Luftdüse 29
dient, sind in dem anderen Gehäuseteil 3′′ vor allem die als
Dichtungsmittel dienende Einrichtung 18 mit dem verformba
ren Element 19/Balg und mit dem Verstellorgan 9 vorgesehen.
Die Trennebene 30 zwischen den beiden Gehäuseteilen 3′ und
3′′ liegt im Bereich des Ringelementes 13, das einerseits
zur Abstützung der Feder 12 und andererseits als Anschluß
element für den Balg dient.
Während die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 2 für einen automati
schen Betrieb bestimmt ist und hierzu einen Steuerluftan
trieb aufweist, ist die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung
1a für einen Handbetrieb bestimmt. Sie weist daher nur ein
dem Gehäuseteil 3′ entsprechendes Gehäuseteil 3a auf und
anstelle des Gehäuseteiles 3′′ ist nur ein Stützteil 31a
für die Einrichtung 18a mit der verformbaren Element 19a
vorgesehen.
Grundsätzlich stimmen bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
alle Teile mit denselben Bezugszahlen mit den entsprechen
den Teilen des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispieles
überein. Sie tragen nur zusätzlich den Buchstabenindex a.
Das Stützteil 31a ist gemäß dem in Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel in axialer Richtung kürzer als die
Einrichtung 18a mit dem verformbaren Element 19a. Ferner
greift die Düsennadel 7a mit ihren der Spitze 32a abge
wandten Ende 33a aus der Einrichtung 18a heraus. Dadurch
besteht die Möglichkeit, ein Element 34a für einen Hand
angriff zur Handbedienung vorzusehen.
Das Stützelement 31a umgreift das als Anschlußelement die
nende Ringelement 13a, da der Außendurchmesser des Ring
elementes 13a im Falle der Vorrichtung 1a ebenso wie bei
der Vorrichtung 1 größer ist als der Außendurchmesser des
zylindrischen, hier ebenso wie im Falle der Vorrichtung
1 in axialer Richtung verformbaren Elementes 19a. Befes
tigt ist das Stützteil 31a vorzugsweise wiederum mit Hilfe
von Schrauben 35a an dem Gehäuseteil 3a. Das Stützteil 31a
ist im wesentlichen eine Deckel mit einer zentrisch ange
ordneten Öffnung 36a, durch die die Einrichtung 18a her
ausragt, wobei sich auch das freie Ende 33a der Düsennadel
7a weit außerhalb des deckelförmigen Stützteiles 31a be
findet.
Die sich radial erstreckende Materialeintrittsöffnung 17a
befindet sich nahe bei der Materialdüse 5a. Eine besonders
kurze Bauform ist hiermit verbunden.
Auf dem gleichen axialen Niveau wie die Materialdüse 17a
kann sich auch eine Öffnung 37a für Sprühluft befinden.
Sie gelangt über Kammern 38a und Kanäle 19a in das Innere
einer Luftdüse 40a, welche die Materialdüse 5a umgibt. Die
Luftdüse 40a weist schließlich noch eine zentrische Öff
nung 41a auf, in der das eine Austrittsöffnung aufweisende
freie Ende 42a der Materialdüse 5a liegt.
Die Düsennadel 7a ist gemäß dem in Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel weder geführt noch von einer Feder be
aufschlagt. Die topfförmige Einrichtung 18a mit dem balg
förmigen, verformbaren Element 19a hält und stabilisiert
die Düsennadel 7a in ausreichendem Maß, wobei das Element
19a auch ausreichend Federeigenschaften aufweist, um die
Düsennadel in der Schließstellung zu halten. Zur Erzeugung
der Federwirkung an der Düsennadel 7a und zu ihrer Führung
können aber auch in Fig. 3 nicht dargestellte, außerhalb
des Gehäuses 3a und/oder des deckelförmigen Stützteiles
31a gelegene Teile dienen.
Ebenso wie die Vorrichtung 1a kann auch die Vorrichtung
1 gemäß den Fig. 1 und 2 eine die Materialdüse 5 umgeben
de Luftdüse 29 aufweisen, die mit Sprühluft über eine Öff
nung 37 und Kammern 38 sowie Kanälen 39 versorgt wird. Die
Verwendung von Materialdüsen 5, 5a und von Luftdüsen 29,
29a der hier interessierenden Art ist darüberhinaus grund
sätzlich bekannt.
Wesentlich ist allerdings noch, daß auch die Düsennadel
7 der Vorrichtung 1 gemäß den Fig. 1 und 2 trotz ihrer er
heblichen Länge nicht geführt ist. Der als Träger für die
Düsennadel 7 dienende Kolben 10 gibt ihr in Verbindung mit
ihrem geringfügig geführten, kegelförmigen Ende 8 einen
ausreichenden Halt und zentriert sie in ausreichendem Mas
se.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestell
ten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr sind auch
noch mannigfache Abwandlungen möglich, ohne von dem Erfin
dungsgedanken abzuweichen. Wesentlich ist, daß zur Erzie
lung einer weitgehend reibungsfrei arbeitenden Düsennadel
7 bzw. 7a anstelle eines klassischen Dichtungsmittels eine
Einrichtung 18, 18a mit einer biegsamen Trennwand vorge
sehen ist, die mindestens ein verformbares Element 19, 19a
aufweist, wobei dieses Element 19, 19a im weitesten Sinne
verformbar ist.
Dazu gehört auch, daß es biegsam, flexibel sowie elastisch
sein kann. Diese Eigenschaften können entweder
materialbedingt vorliegen oder sich aufgrund der
konstruktiven Gestaltung und Ausbildung des Elementes
ergeben.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen, spritzfähigen
Mediums auf einen Körper (2), insbesondere zum Ver
sprühen von fließfähigem Material auf Schaltungsträger,
wobei die Vorrichtung (1, 1a) jeweils mindestens ein
Gehäuse (3, 3a), eine Materialkammer (4, 4a), eine Ma
terialdüse (5, 5a), eine Einrichtung (6, 6a) zum Öff
nen und Schließen der Materialdüse (5, 5a) sowie Dich
tungsmittel zwischen abzudichtenden Teilen umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsmittel mindes
tens eine Einrichtung (18) mit mindestens einem ver
formbaren Element (19) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das verformbare Element (19, 19a) eine Zwischen
wand ist.
3. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abzudich
tenden Teile im Abstand voneinander angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
(18, 18a) mit dem verformbaren Element (19, 19a) an
jedem der beiden abzudichtenden Teile flüssigkeitsdicht
sowie ortsfest und starr angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußelemente
dem verformbaren Element (19, 19a) zugeordnet sind.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Ringelement (13, 13a) und/oder ein scheibenförmiges
Element (22, 22a) als Anschlußelement vorgesehen und
einstückig mit dem verformbaren Element (19, 19a)
verbunden sind.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem verformbaren
Element (19, 19a) gehäuseseitig ein Ringelement (13,
13a) und zum Anschließen an die zum Öffnen und Schlie
ßen der Materialdüse (5, 5a) dienende Einrichtung (6,
6a) ein scheibenförmiges Halteelement (22, 22a) zuge
ordnet ist.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare
Element (19, 19a) zylindrisch ist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Dich
tungsmittel dienende Einrichtung (18, 18a) topfförmig
ist und ein offenes Ende (20) sowie ein geschlossenes
Ende (21) aufweist.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verformba
re Element (19, 19a) ein Balg ist.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlos
sene Ende (21) der Einrichtung (18) mit der Düsenna
del (7) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstellor
gan (9) vorgesehen und eine Kolben-Zylindereinrichtung
mit einem Kolben (10) aufweist.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstellor
gan für eine Handverstellung vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare
Element (19) in Gestalt eines Balges in einstückiger
Ausbildung aus ringförmig sowie koaxial angeordneten
Außenwandstücken (24) und aus ringförmig sowie koaxial
angeordneten Innenwandstücken (25) und aus diese ver
bindenden, radial gerichteten Ringstücken (26) besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19633266A DE19633266A1 (de) | 1996-08-17 | 1996-08-17 | Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen Mediums |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19633266A DE19633266A1 (de) | 1996-08-17 | 1996-08-17 | Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen Mediums |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19633266A1 true DE19633266A1 (de) | 1998-02-19 |
Family
ID=7802939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19633266A Withdrawn DE19633266A1 (de) | 1996-08-17 | 1996-08-17 | Vorrichtung zum Auftragen eines viskosen Mediums |
Country Status (1)
Country | Link |
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