DE29703049U1

DE29703049U1 - Automatisches Hochdruckgerät zur Abgabe flüssiger Substanzen

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Publication number: DE29703049U1
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Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2007-02-21
Also published as: IT240476Y1; ITMI960147U1

Description

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AUTOMATISCHES HOCHDRUCKGERÄT ZUR ABGABE FLÜSSIGER

SUBSTANZEN

Das vorliegende Gebrauchsmuster bezieht sich auf ein Hochdruckgerät zur Abgabe flüssiger Substanzen, insbesondere auf eine automatische Pistole zur Abgabe dosierter Mengen von Material in Form von Paste, z.B. Schleifpaste für die Reinigung und/oder das Polieren von Metallen, wie sie üblicherweise an Schleifmaschinen, Poliermaschinen u. ä. verwendet wird. Allgemein sind bereits automatische Hochdruckpistolen bekannt zur Abgabe von Material in Form von Paste, wobei der hohle Körper der Pistoie aus einer Druckkammer besteht, weiche über eine mit Rückschlagventil ausgerüstete Materialeiniaßöffnung verfügt, sowie aus einer Abgabedüse, die normalerweise durch ein Nadelventil verschlossen ist, das wiederum durch den hohen Druck betätigt ist, der in der Druckkammer auf das Material selbst ausgeübt wird.
Die Druckkraft auf das Material wird durch eine Vorrichtung zur Erzeugung des Hochdrucks ausgeübt, die einen Druckzylinder mit einem Tauchkolben umfaßt, welcher in die Druckkammer des Materials eindringt, und dieses unter hohem Druck zu der Angabedüse preßt.

Die Düse der Pistole ist normalerweise' durch das Nadelventil verschlossen, das der Wirkung einer Gegenfeder unterliegt, weiche die Nadel in Verschlußrichtung gegen einen Dichtsitz im Inneren der

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Abgabedüse drückt, so daß ein automatisches Öffnen unter der Einwirkung des Gegendrucks ermöglicht wird, welcher durch das unter Druck stehende Pastenmaterial auf die Spitze der Nadel ausgeübt wird.
Automatische Pistolen der vorstehend genannten Art sind bekannt, z.B. unter dem italienischen Gebrauchsmuster 182.173, sowie unter der italienischen Patentnummer 978.705.

Automatische Pistoien der vorstehend genannten Art besitzen im Allgemeinen eine sehr komplexe Konstruktion, ein erhebliches Gewicht und sind reichiich groß, da die Längenabmessungen der Pistole durch die Aneinanderreihung der verschiedenen Innenteiie, aus denen die Abgabepistole selbst besteht, bedingt ist Darüber hinaus besteht bei Abgabepistolen dieser Art das Problem der Gewährleistung einer einfachen Wartung der gesamten Pistole und der Beseitigung eventueller Luftblasen während des Gebrauchs der Pistole selbst, ohne vollständig auseinander bauen zu müssen, mit entsprechendem Zeitverlust und Produktionsstiilstand.

Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abgabepistole der vorstehend genannten Art zu liefern, die jedoch reduzierte Abmessungen und ein äußerst mäßiges Gewicht aufweist, und damit große Handlichkeit und einfachen Einsatz auch in robotisierten Systemen gestattet
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine wie oben definierte Pistole für die Abgabe von in Pastenform vorliegendem Material zu liefern bei welcher durch einfache Betätigung des Nadelventils zum Verschluß der Abgabedüse sowie des Elements zur Einstellung der Gegenfeder die Einstellung und der Abgabedurchsatz der Pistole

verändert werden kann, sowie eine rasche Beseitigung von Luftblasen oder anderer Ursachen der Verstopfung oder der Funktionsstörung zu gewährleisten.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pistole für die Abgabe von in Pastenform vorliegendem Material oder allgemeiner, ein Hochdruckgerät für die Abgabe dosierter Mengen flüssiger Substanzen zu liefern, weiches wie vorstehend erwähnt, nicht nur gegenüber den traditionellen Pistolen oder Abgabegeräten handlichere und wesentlich reduzierte Abmessungen aufweist, sondern auch wirtschaftlich und leicht zu warten ist, da sie aus wenigen Teilen besteht, die äußerst einfach zusammengebaut und/oder ausgetauscht werden können.
Diese und weitere Zwecke des vorliegenden Musters werden durch ein automatisches Hochdruckgerät für die Abgabe dosierter Mengen flüssigen Materials und insbesondere in Pastenform vorliegenden Materials mit den im Hauptanspruch dargestellten Eigenschaften erreicht,
im Einzelnen wurde mit dem vorliegenden Muster ein automatisches Gerät reduzierter Abmessungen geliefert, für die Abgabe dosierter Mengen flüssigen Materials, insbesondere von Schleifpaste, welches einen Hohlkörper umfaßt, bestehend aus einer Druckkammer mit einer Eingangsöffnung für das Material, die ihrerseits mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist, und einer Abgabedüse, weiche normalerweise durch ein Nadelventil verschlossen ist, das durch den hohen Druck des in der Druckkammer befindlichen Materials betätigt wird, wobei in die Druckkammer ein Tauchkolben eindringt, der fest mit einem Steuerzylinder verbunden ist und die Abgabedüse durch ein Nadelventil

verschlossen ist, welches der Wirkung einer Gegenfeder unterliegt, weiche die Nadel des Ventils in Verschlußrichtung gegen einen Dichtsitz im Inneren der Abgabedüse drückt, und sich durch die Tatsache auszeichnet, daß die Verschlußnadel der Düse koaxial durch eine Führungs-Längsbohrung im Tauchkolben und im Kolben des Steuerzylinders geführt wird, sowie durch die Tatsache, daß die genannte Nadel der Düsen-Verschlußventils am hinteren Ende des Geräts herausgezogen werden kann, wobei es die Gegenfeder und ein einstellbares Sperrelement hinter dem Steuerzylinder des Druckkolbens geführt wird.

Es wurden Prototypen hergestellt, welche bei den Prüfungen eine hohe Zuverlässigkeit des Betriebs erwiesen; darüber hinaus, dank der Überlagerung der Nadel des Düsen-Verschlußventils und des Steuerzylinders des Tauchkolbens, der in der Druckkammer einen hohen Druck erzeugt, z.B. einen Druck, der mit 150 - 170 kg/cm² bemessen werden kann, war es möglich ein äußerst kompaktes Gerät herzustellen dessen Längenmaß, bei gleicher Leistung, etwa der Hälfte der bisher üblichen Abgabepistolen entspricht.

Eine besondere und bevorzugte Bauform eines Abgabegeräts für flüssige oder pastenförmige Substanzen gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend genauer beschrieben, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, und zwar
Abb. 1 ist ein Längs-Querschnitt des Geräts.

Abb. 2 ist ein waagrechter Querschnitt entlang der Linie 2-2 aus Abb. 1.
Wie in den Zeichnungen dargesteüt, umfaßt das Abgabegerät oder

einfacher die Pistole aufgrund der vorliegenden Erfindung einen Hohlkörper 10, der aus zwei miteinander verbundenen und durch geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte Schrauben, befestigten Teilen 10A und 10B besteht. Im vorderen Teil 10A des Hohlkörpers 10 eine kegelstumpfförmige Kammer 11 für die Aufnahme und die Kompression des pastenförmigen Materials hergestellt, welches durch eine seitlich liegende und normalerweise durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Rückschlagventil verschlossene Eingangsöffnung 12 zugeführt wird.

In Abb. 1 wurde unter Nummer 13 der Komplex einer Abgabedüse dargestellt, welche mit der Druckkammer 11 durch einen Fiiter und geeignete interne Durchgangsöffnungen in Verbindung steht, wie nachfolgend beschrieben.

Im Inneren der Materialdruckkammer 11 gleitet ein Tauchkolben 14, der aus einer zylindrischen Verlängerung eines Druckverstärkerkolbens 15 besteht, welcher sich in der Kammer 16 eines Druckluft-Steuerzylinders befindet. Eine Rückholfeder 17 des Kolbens liegt koaxial um den Tauchkolben 14 und wirkt auf den Kolben 15 ein, um diesen in die in Abb. 1 gezeigte, hintere Stellung zu schieben. Auf der dieser Gegenfeder 17 entgegengesetzten Seite des Kolbens 15 ist die Kammer 16 des Zyiinders mit einem Anschluß 18 für Druckluft bei beispielsweise 4-^6 bar verbunden. Mit Nummer 19 ist in Abb. 1 darüber hinaus ein axial gleitender Zyiinderstift dargestellt, welcher die Nadel eines automatischen Ventils zum Verschluß der Düse 13 darstellt, weiches durch den Druck geöffnet wird, den das abzugebende Material selbst ausübt.

Im Einzelnen wird die Nadel 19 des Ventils axial durch eine zylindrische Führungsbohrung im Tauchkolben 14 und im Kolben 15 des pneumatischen Steuerzylinders geführt und verlängert sich um ein kurzes Stück hinter dem Zylinder 15, 16 und bildet damit einen ringförmigen Bund 19A, von dem ein Endstück 19B kleineren Durchmessers ausgeht, welcher rückseitig aus dem Körper 1OB der Pistole herausragt, wobei dieses durch eine Hohlschraube 20 geführt wird, welche zur Einsteilung der von einer Gegenfeder 21 ausgeübten Kraft dient, welche zwischen einem Spening 30, der an dem Bund 19A des Nadelventils 19 anliegt, und einem entsprechenden Bund 2OA des Einsteileiements oder Einstellschraube der Druckfeder 21 eingefügt ist. Das Element oder Schraube 20 führt nicht nur das Endstück 19B des Nadelventils 19 und gestattet die Einstellung der Kraft der Feder 21 zwecks Regelung des Öffnungsdrucks des Nadelventils, das normalerweise die Abgabedüse verschließt, sondern dient zusätzlich auch zur Einsteilung des Betätigungshubs des Nadelventils 19, um dadurch eine entsprechende Veränderung der abgegebenen Materialmenge zu erzielen. Zu diesem Zweck ragt das Element oder Schraube 20 in das Innere einer Kammer 21A zur Aufnahme der Gegenfeder 21, mit einem Rohrteü 2OB kleineren Durchmessers, dessen im Inneren der Kammer 21A liegender Teil einen verstellbaren Anschlag für den Sperring 30 bildet, wenn das Nadelventil 19 durch den seitens des Kolbens 14 in der Druckkammer 11 auf das Material ausgeübten Druck nach hinten geschoben wird. Dazu besteht das vordere Ende der Nadel 19 aus einer halbrunden Spitze 31 welche zusammen mit dem ringförmigen Bund 32 eine Druckfläche bildet, auf die

der Gegendruck des Pastenmaterials einwirkt, um das Nadelventil 19 nach hinten zu schieben. Das Endstück 19B der Nadel 19 ist an seinem äußeren Ende darüber hinaus mit einem Drehknopf 22 versehen, der es ermöglicht, die Nadel selbst von Hand zu bewegen und gegen den Widerstand der Feder 21 nach hinten zu schieben, um ihn dann loszulassen, wenn die Düse 13 der Pistole gereinigt werden muß oder wenn eventuelle Luftblasen, die sich innerhalb des Düsenkomplexes 13 gebildet haben sollten, beseitigt werden müssen.

Die von der Feder 21 auf die Nadel 19 ausgeübte Kraft kann also, durch mehr oder weniger starkes Eindrehen der Einstellschraube 20 verändert werden, welche danach durch eine Kontermutter 23 in der gewünschten Position blockiert werden kann. Unter Nummer 33 und 34 sind in Abb. 1 darüber hinaus die Lippendichtungen zwischen dem zylindrischen Kolben 14 und dem hinteren Ende der Druckkammer 11 bzw. zwischen dem Koiben 14 und dem Nadelventil 19 dargestellt.

Es wurde einführend gesagt, daß die Kammer 11 zur Kompression des abzugebenden Materials mit dem Komplex der Abgabedüse 13 in Verbindung steht, weiche normalerweise durch das Nadelventil 19 verschlossen ist.

Dazu umfaßt der Düsenkomplex 13 eine Gewindeverschraubung 24, die in eine entsprechende Gewindebohrung eingeschraubt ist, welche sich in der Kammer 11 im vorderen Teil 10A des Pistoiengehäuses öffnet Die Verschraubung 24 enthält eine Art internen Filter, der aus einer gelochten Scheidewand 25 besteht, welche die Kammer 11 zur Kompression des Materials von einer Abgabekammer 26 trennt, welche vom vorderen Ende

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der Verschraubung 24 gebildet wird.

Die Abgabekammer 26 ist frontseitig durch eine Scheibe 27 abgeschlossen, welche eine zentrale Öffnung besitzt, die den Ventilsitz darstellt, gegen den in Verschlußrichtung die Nadel 19 gedruckt wird. Die Scheibe 27 wird durch eine eingeschraubte Hülse 28 in ihrer Stellung gehalten, wobei letztere in der Mitte mit der Düse 29 ausgerüstet ist.
Die Funktion des auf vorliegender Erfindung beruhenden Geräts kann folgendermaßen kurz beschrieben werden: anfänglich, nach Lockern der Mutter 23, wird die Schraube 20 von Hand versteilt, um den Druck der Feder 21 zu regeln und den Anschlag 2OB des Nadelventils 19 in Abhängigkeit von der Menge zu positionieren, die bei jeder Betätigung abgegeben werden soll. In diesem Zustand wirkt die Feder 17 auf den Kolben 15, so daß der Tauchkolben 14 in vollständig zurückgefahrener Stellung gehalten wird innerhalb der Druckkammer 11, die über das Rückschlagventil an der Eingangsöffnung 12 bei einem relativ niedrigen Druck von beispielsweise 3-4 kg/cm² entsprechend mit Materia! befüllt wurde.

Bei jeder Anforderung einer dosierten Menge der Substanz oder des zu verwendenden pastenförmigen Materials wird der Zylinder 16 mit Druckluft beaufschlagt, um den Vorlauf des Kolbens 15 zu erzielen, welcher durch den Tauchkolben 14 einen starken Druck auf das in der Druckkammer 11 befindliche Material ausübt. Der starke Druck, in der Größenordnung von 150-170 kg/cm² erzeugt einen Gegendruck an der Spitze des Nadelventils 19 und schiebt diese soweit zurück, bis sie durch den Ring 30 gegen die Rohrverlängerung 2OB der Einstellschraube 20 blockiert wird, und damit

die Abgabe der vorbestimmten Menge gestattet Wenn der Druck in der Kammer 11 infolge der Abgabe wieder auf den ursprünglichen Wert gesunken ist, schiebt die vorgespannte Feder 21 die Nadel nach vorn, gegen den Sitz 27.

Aus den vorstehenden Ausführungen erscheint deutlich, daß ein automatisches Gerät zur Abgabe dosierter Mengen flüssigen oder pastenförmigen Materials geliefert wurde, das dank der koaxialen, überlagerten Stellung der Nadel 19 zum Verschluß der Abgabedüse, des Druckkolben und des zugehörigen Steuerzylinders, extrem reduzierte Abmessungen aufweist

Diese koaxiale und überlagerte Position vereinfacht nicht nur beträchtlich den Bau des gesamten Geräts, sonder ermöglicht auch den Einsatz einer rückseitigen Verlängerung des Schafts des Nadelventils in Kombination mit einem einstellbaren Sperrelement, wodurch sowohl die Einstellung der Gegenfeder und die bei jeder Betätigung abgegebene Menge Substanz verändert werden, als auch eine manuelle Betätigung dieses Stiftszwecks Beseitigung eventueller Verstopfungen oder Stocken des Materiaiflusses durchgeführt werden kann. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Angaben und Darstellungen zu den beiliegenden Zeichnungen lediglich als beispielhaft zu verstehen sind, und die innovativen Grundsätze des vorliegenden Gebrauchsmusters nicht einschränken.

Claims

.. «&tgr; 1 -r· SGHUTZANSPRÜCHE

1. Automatisches Gerät zur Abgabe dosierter Mengen von flüssigem oder pastenförmigem Material, insbesondere Schieifpaste, weiches einen Hohlkörper umfaßt, der aus eine Druckkammer besteht, dessen Materialeingangsöffnung mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist, sowie aus dem Komplex der Abgabedüse, wobei in die Druckkammer der Tauchkolben eines Steuerzylinders eintritt und die vorstehend genannte Düse durch ein Nadelventil verschlossen ist, das durch den Druck des in der Druckkammer befindlichen Materials gegen eine Gegenfeder geöffnet wird, welche das Nadelventil in Verschlußrichtung gegen einen internen Sitz der Abgabedüse drückt, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Verlängerung der Abgabedüse im Zustand axialer Überlagerung durch eine Längs-Führungsbohrung in dem Druck-Tauchkolben und im Kolben des Steuerzylinders geführt wird, sowie durch die Tatsache, daß das genannte Nadelventil hinter dem Steuerzyiinder des Druckkolbens durch die Gegenfeder und ein einsteilbares Sperrelement geführt wird.

2. Gerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß das genannte Nadelventil durch die Führungsbohrung im Druckkoiben und im Kolben des Steuerzylinders nach hinten herausgezogen werden kann,

3. Gerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß Vorrichtungen zur Reinigung der Düse vorgesehen sind, welche eine Verlängerung des Nadelventils beinhalten, die axial durch und über dieses einstellbare Sperrelement für die Gegenfeder und das Nadelventil zum Verschluß der Abgabedüse hinausgeführt wird.

4. Gerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß es Dichtungselemente zwischen dem Tauchkolben und dem äußeren Ende der Druckkammer, bzw. zwischen dem Tauchkolben und dem Nadelventil zum Verschluß der Abgabeduse enthält.

5. Gerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Druckkammer eine Kegelstumpf-Form besitzt, die sich in Richtung auf die Abgabedüse verengert.

6. Gerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß das genannte Nadelventil an seinem vorderen Ende mit einer abgerundeten Spitze abschließt, die bis auf einen ringförmigen Bund reicht, welcher eine Fläche bildet, auf welche die Gegenkraft des Materials während der Kompression einwirkt.

7. Gerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß das genannte Regelelement eine rohrförmige Verlängerung besitzt, die koaxial zum Nadelventil liegt und sich in einer rückseitigen Kammer für die Aufnahme der Gegenfeder befindet.

8. Gerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß der Komplex der Abgabedüse zwischen der genannten Kammer zur Kompression des Materials und einer vorderen Abgabekammer eine Ringverschraubung mit gelochter Scheidewand sowie einen Dichtsitz für das Nadelventil, koaxial zur Abgabeduse, besitzt.