DE20103649U1

DE20103649U1 - Klebstoffkartusche

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Publication number: DE20103649U1
Application number: DE20103649U
Authority: DE
Original assignee: Steinel GmbH and Co KG
Current assignee: Steinel GmbH and Co KG
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2001-07-12
Anticipated expiration: 2011-03-03
Also published as: DE50103295D1; DE20015373U1

Description

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PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Antrag auf Eintragung eines Gebrauchsmusters

Unser Zeichen: SL254DE7 B/mü/ke

(31) Prioritätsnummer / Priority Application Number: 20015373.0

(32) Prioritätstag / Priority Date:

05.09.00

(33) Prioritätsland / Priority Country:

Deutschland

(54) Titel/Title:

Klebstoffkartusche

(71) Anmelder/in I Applicant:

Steinel GmbH & Co. KG Dieselstr. 80-84

33442 Herzebrock Deutschland

(74) Vertreter/Agent:

Dipl.-Ing. Gerhard F. Hiebsch Dipl.-Ing. Dr. oec. Niels Behrmann M.B.A. (NY) Heinrich-Weber-Platz

78224 Singen

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Klebstoffkartusche

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klebstoffkartusche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1; eine derartige Klebstoff kartusche, die zur Aufnahme von flüssigem oder unter Wärmeeinfluss zu verflüssigendem Klebstoff ausgebildet ist und üblicherweise zusammen mit. einer Heizkleber-Applikationsvorrichtung, die für eine entsprechende Wärmezufuhr sorgt, verwendet wird, ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 200 15 373 der Anmelderin bekannt.

Dieser Stand der Technik beschreibt verschiedene Ausbildungen und Betriebsweisen der gattungsbildenden Klebstoffkartusche, wobei insbesondere eine mechanische Realisierung einer gattungsbildenden Klebstoffkartusche sowie ein Zusammenwirken mit einer Heizklebe-Applikationsvorrichtung, wie in diesem Stand der Technik beschrieben, als zur vorliegenden Erfindung gehörig ebenfalls in die vorliegende Anmeldung einbezogen gelten sollen.

Wie der gattungsbildende Stand der Technik bereits darlegt, ist die Verwendung derartiger Kartuschen ein vorteilhafter, flexibler Weg, Modularität bei der Verwendung von verschiedensten Klebstoffen für verschiedenste Einsatzbedingungen (unter Verwendung derselben Applikationsvorrichtung) herzustellen, wobei insbesondere durch ein Austauschen gattungsbildender Kleberkartuschen ein schnelles, effizientes Nachfüllen im Dauerbetrieb möglich ist.

Ein prinzipbedingtes Problem von Kartuschen der gattungsbildenden Art ist es jedoch, dass ein genaues Dosieren des in der Kartusche befindlichen Mediums, insbesondere des Klebstoffes, nur schwer möglich ist: Da eine (mit flüssigem bzw. zu verflüssigendem Klebstoff) gefüllte Kartusche als geschlossenes System zu betrachten ist, wobei das Medium aus dem Tüllenabschnitt durch Betätigung des Kolbenelements vom entgegengesetzten Ende des Kartuschenkörpers ausgetra-

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gen wird (mit einer entsprechend verbundenen Druckerhöhung durch Kompression des Mediums in der Kartusche), erfolgt ein Druckausgleich nur über das Austrittsende bzw. den Tüllenabschnitt. Eine Entleerung der Kartusche erfolgt solange, bis ein Druckausgleich zwischen dem atmosphärischen Druck und dem Druck innerhalb der Kartusche stattgefunden hat, mit der Wirkung, dass das Medium (Klebstoff) auch dann noch aus der Kartusche austritt, obwohl der Kolben nicht mehr bewegt wird.

Insbesondere im vorliegenden Anwendungskontext, nämlich dem Aufbringen von aus dem Tüllenabschnitt austretendem flüssigen Klebstoff, ist eine solche Situation unbefriedigend, denn gerade ein aufgrund seiner vorteilhaften Klebeeigenschaften verwendeter Heisskleber muss natürlich genau dosiert werden, und durch unbeabsichtigt austretenden Klebstoff erzeugte Verschmutzungen verursachen unnötigen Reinigungsaufwand bzw. bringen konkrete praktische Probleme im Applikationsumfeld.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Handhabbarkeit von gattungsbildenden Klebstoffkartuschen im Hinblick auf ein exakt dosierbares Austragen von Klebstoff aus dem Austrittsende durch Betätigung des Kolbenendes zu verbessern, insbesondere dadurch, dass ein Austreten (Ausfließen) von Kleber aus dem Austrittsende zu verhindern ist, sobald keine Druckbeaufschlagung, des Kolbenelements vorliegt (d.h. es ist insbesondere ein unbeabsichtigtes Ausfließen von Klebstoff zu verhindern).

Die Aufgabe wird durch die Klebstoffkartusche mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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So sorgen die erfindungsgemäß vorgesehenen Ventilmittel dafür, dass, durch den vorbestimmten Gegendruck, austretender Klebstoff erst eine entsprechende Kraft überwinden muss, bevor ein Ausfließen stattfinden kann. Dies ist jedoch nur dann gegeben, wenn eine beabsichtigte Kraftbeaufschlagung des Kolbenelementes stattfindet, nicht jedoch dann, wenn (im Ruhezustand) das Kolbenelement nicht betätigt wird. Hierdurch wird in vorteilhafter und wirksamer Weise erreicht, dass ein unnötiges (unbeabsichtigtes) Ausfließen von Klebstoff aus dem Austrittsende verhindert wird, sobald ein Bediener das Kolbenelement nicht betätigt.

Dabei hat es sich als besonders bevorzugt herausgestellt (best mode), die Ventilmittel als Kugeldruckventil auszubilden und weiter bevorzugt eine Verschlusskugel des Kugeldruckventils gegen die Kraft einer Feder, insbesondere Spiralfeder, wirken zu lassen. Durch geeignete Auswahl der Feder läßt sich dann der Gegendruck bzw. die Schließkraft einstellen.

Als weiterer Vorteil ergibt sich, dass durch den vorbestimmten bzw. durch Federwahl vorbestimmbaren Gegendruck im praktischen Gebrauch auch die Dosierbarkeit für einen Benutzer erleichtert wird, insoweit auch das praktische Aufbringen des Klebstoffes auf eine Wirkstelle deutlich erleichtert wird.

Weiter bevorzugt ist es, das Kugeldruckventil modulartig vorzusehen, d.h. die am Ventilbetrieb beteiligten Organe, insbesondere Feder und Kugel, in einem zugehörigen Gehäuse vorzusehen und dieses dann als Modul in dem Tüllenabschnitt der Klebstoffkartusche vorzusehen, so dass eine vereinfachte Montage des Moduls möglich ist.

Besonders bevorzugt ist es zudem, wie in der genannten Gebrauchsmusterschrift 200 15 373 der Anmelderin beschrieben, eine Verdrehsicherung im Bereich des Tüllenabschnittes vorzusehen, wobei diese Verdrehsicherung bevorzugt durch eine

Mehrzahl von Vorsprüngen realisiert ist, die sich von einem Schulterbereich des Tüllenabschnittes in einer parallel zu einer Längsachse durch den zylindrischen Kartuschenkörper verlaufenden Richtung erstrecken, und weiter bevorzugt die Mittel zur Verdrehsicherung als Mehrzahl von sternförmig um eine Längsachse durch den zylindrischen Kartuschenkörper herum angeordneten, sich radial auswärts erstreckenden Vorsprüngen realisiert sind. Es entstehen so besonders geeignet einstückig an den Tüllenabschnitt angeformte Nasen.

Als besonders günstiges Material zur Wärmeübertragung, da besonders wärmeleitfähig, hat sich Aluminium für die Herstellung der Klebstoffkartusche erwiesen, so dass gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Klebstoffkartusche aus Aluminium gefertigt wird, wobei weiter bevorzugt auch der Tüllenabschnitt einstückig an den zylindrischen Kartuschenkörper angeformt ist.

Zum Zwecke eines zuverlässigen (Wieder-) Verschließens der Austrittsöffnung nach Gebrauch hat es sich zudem bewährt, für die Klebstoffkartusche eine geeignete Verschlusskappe vorzusehen, die weiterbildungsgemäß durch Aufschrauben auf ein weiter bevorzugt am Tüllenabschnitt vorgesehenes Gewinde befestigt wird. Zum Schutz gegen Verschmutzung (etwa durch austretenden Klebstoff) hat es sich dabei bewährt, dieses Außengewinde im Tüllenabschnitt möglichst nahe am zylindrischen Kartuschenkörper vorzusehen.

Mit diesen Maßnahmen ermöglicht es daher die Erfindung, die ohnehin schon komfortablen Gebrauchseigenschaften von Kartuschen-basierten Heizklebevorrichtungen weiter zu verbessern, indem nämlich die gemäß der vorliegenden Erfindung geschaffenen, weiter verbesserten Klebstoffkartuschen günstige Eigenschaften im praktischen Betrieb, insbesondere hinsichtlich eines Schutzes gegen unbeabsichtigt austretenden Klebstoff erhalten, zusätzlich die Dosiereigenschaften verbessert werden und damit insbesondere auch der professionelle Gebrauch ermöglicht wird.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht der Klebstoffkartusche gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2: eine Seitenansicht der Kartusche gemäß Fig. 1;

Fig. 3: einen Längsschnitt durch die Klebstoffkartusche gemäß Fig. 1, Fig. 2 und

Fig. 4: eine Detail-Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels (best mode) der Ventilmittel im Tüllenabschnitt der Klebstoffkartusche.

Eine in Fig. 1 gezeigte Klebstoffkartusche 10, wie sie beispielsweise zum Gebrauch in einer Heizklebevorrichtung nach der deutschen Schutzrechtsanmeldung 100 10 304.9 der Anmelderin vorgesehen ist, weist einen zylindrischen Kartuschenkörper 12 auf, der einstückig aus einem Aluminiummaterial gebildet ist und bei einem Außendurchmesser von etwa 28 bis 29 mm eine Gesamtlänge von ca. 140 mm besitzt.

An einem rückwärtigen Ende des Kartuschenkörpers 12 ist dieser zum Einsetzen eines zu Ausschub- und Dosierzwecken betätigbaren, in den Zeichnungen nicht näher gezeigten und weiter bevorzugt mit einem Dichtmittel gegen eine Innenwand des Kartuschenkörpers 12 abgedichteten Kolbens geöffnet, wobei um das offene Ende herum das Aluminiummaterial einen Falz 14 bildet. Anderenends geht der zylindrische Kartuschenkörper 12 über in einen Tüllenabschnitt 16, welcher endseitig eine vordere Auslassöffnung 18 ausbildet.

Ferner ist am Tüllenabschnitt 16 im Bereich des Übergangs zum zylindrischen Kartuschenkörper 12 ein Außengewinde 2 6

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gebildet, welches zum Zusammenwirken mit einer (ein entsprechendes Innengewinde aufweisenden, in den Figuren nicht gezeigten) Verschlusskappe ausgebildet ist und so die Möglichkeit bietet, die gezeigte Kartusche nach Gebrauch zu verschließen; zusätzlich weist im Übergangsbereich die Kartusche eine Mehrzahl von sternförmig angeordneten, sich radial auswärts erstreckenden nasenförmigen Vorsprüngen 28 auf, welche in einem eingesetzten Zustand der Klebstoffkartusche in das Heizelement durch Zusammenwirken mit entsprechenden (nicht gezeigten) Aufnahmen in der Heizklebe-Applikationsvorrichtung die Klebstoffkartusche in ihrer Position relativ zum Heizelement fixieren.

Wie in den Schnittansichten der Fig. 3 und 4 gut zu erkennen ist, ist im Bereich des Tüllenabschnitts ein in einem Gehäuse 34 enthaltenes Kugeldruckventil vorgesehen, welches, in Richtung auf ein Auslassende des zylindrischen Bereichs des Kartuschenkörpers 12, in ansonsten bekannter Weise eine Ventil-Verschlusskugel 30 aufweist, welche im Gehäuse 34 durch die Kraft einer (bevorzugt zylindrisch ausgebildeten) Spiralfeder 32 in Verschlussrichtung vorgespannt ist. Auf diese Weise wird somit gegen das aus dem Kartuschenkörper in Richtung auf das Kugeldruckventil bzw. den Auslass 18 austretende Medium (typischerweise flüssiger bzw. verflüssigter Klebstoff) ein durch die Federkraft der Feder 32 vorbestimm- bzw. einstellbarer Gegendruck auf die Kugel aufgebaut, so dass durch das flüssige Medium zunächst erst diese Kraft überwunden werden kann, bevor die Kugel 30 die Gehäuseöffnung und mithin die Austrittsöffnung freigibt .

Im Gebrauch wird daher die Klebstoffkartusche des beschriebenen Ausführungsbeispiels in eine zugehörige Heizklebeeinheit eingesetzt, so etwa gemäß DE 100 10 304.9 (welche hinsichtlich des Heizelements sowie weiterer, mit der Klebstoff kartusche zusammenwirkenden Funktionseinheiten als vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung als zur Erfindung gehörig einbezogen gelten soll). Durch elektrisches

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Beheizen des Heizelements überträgt dieses dann mittels seiner zylindrischen Innenfläche Wärme auf die vorliegende erfindungsgemäße Klebstoffkartusche, woraufhin sich dann der darin befindliche, wärmelösliche Kleber verflüssigt und gebrauchsfertig wird. Durch Betätigen des Kolbens von der rückwärtigen Öffnung des Kartuschenkörpers 12 wird dann ein Druck auf das fluide Medium ausgeübt, welcher sich bis zum Kugelventil fortsetzt; sobald die Druckkraft die in Gegenrichtung auf die Kugel 30 wirkende Federkraft übersteigt, öffnet das Kugeldruckventil, und der Klebstoff kann in der vorgesehenen Weise durch die Tülle 16 bzw. die Auslassöffnung 18 austreten.

Sobald jedoch eine Bedienperson die Druckbeaufschlagung des Klebstoffmediums im Kartuschenkörper 12 unterbricht, ist der Gegendruck auf die Kugel 30 durch die Feder 32 wiederum größer als der Fluiddruck, so dass ab diesem Zeitpunkt das Kugeldruckventil die Vorrichtung auslassseitig zuverlässig verschließt; insbesondere aus dem Stand der Technik bekanntes, nachteiliges Lecken od. dgl. kann somit verhindert.

Eine weitere, vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht zudem darin, dass durch die (durch geeignete Dimensionierung) vorwähl- bzw. einstellbare Federkraft auf die Ventilkugel 30 das Dosieren des flüssigen Klebstoffes deutlich erleichtert wird, da nunmehr, im Gegensatz zum Stand der Technik, eine definierte, konstante Kraft zu überwinden ist, bevor der Kleber aus der Öffnung 18 austreten kann.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt; so bietet es sich prinzipiell an, die Ventilmittel, wie im Ausführungsbeispiel, nicht nur als (zu Montagezwecken modulartig ausgebildetes) Kugeldruckventil zu realisieren, sondern es kommen prinzipiell auch andere, für den vorgesehenen Einsatzzweck taugliche Ventilkonfigurationen in Frage. Entsprechendes gilt für die Ausbildung der Kartusche selbst, welche lediglich rein exemplarisch zu verstehen ist und auf beliebige, für flüssi-

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gen bzw. zu verflüssigenden Kleber taugliche Formen angewendet werden kann.

Claims

1. Klebstoffkartusche (10) zur Aufnahme von flüssigem oder zu verflüssigendem Klebstoff und zum Einsetzen in eine Heizkleber-Applikationsvorrichtung, mit
einem zum Erwärmen durch ein zumindest bereichsweise umfangsseitig angreifendes Heizelement der Heizklebe- Applikationsvorrichtung ausgebildeten, zylindrischen Kartuschenkörper (12),
der einends zum Verschließen mit einem einsetzbaren Kolbenelement ausgebildet ist,
und anderenends einen einen gegenüber dem zylindrischen Kartuschenkörper verminderten Innenquerschnitt mit einem Austrittsende (18) anbietenden Tüllenabschnitt (16) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich des Tüllenabschnitts Ventilmittel (30, 32, 34) zum Verschließen des Tüllenabschnitts und zum Erzeugen eines vorbestimmten Gegendrucks gegen aus dem Kartuschenkörper austretenden Klebstoff vorgesehen sind,
die so ausgebildet sind, dass durch Kraftbeaufschlagung des Kolbenelements der Gegendruck überwunden und der Klebstoff aus dem Austrittsende austreten kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilmittel als Kugeldruckventil ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegendruck als Schließkraft des Kugeldruckventils durch eine im Tüllenabschnitt vorgesehene Feder, insbesondere Spiralfeder (32) bestimmt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder als Kegelfeder ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugeldruckventil modulartig zur Aufnahme im Tüllenabschnitt vorgesehen ist und eine in einem Gehäuse (34) bewegliche, gegen die Kraft eines Kraftspeichers (32) vorgespannte Kugel (30) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffkartusche aus Metall, insbesondere Aluminium, hergestellt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kartuschenkörper und der Tüllenabschnitt einstückig hergestellt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tüllenabschnitt ein an einem Teilabschnitt gebildetes Außengewinde (26) aufweist, das zum Befestigen einer das Austrittsende verschließenden Verschlusskappe ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenquerschnitt des Tüllenabschnitts sich entlang mehrerer Teilabschnitte des Tüllenabschnitts in Richtung auf das Austrittsende mit in ihrer Steigung abnehmenden konischen Querschnittsverläufen verjüngt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtmittel zwischen dem Kolbenelement und einer Innenwand des Kartuschenkörpers vorgesehen sind.