[0001] Die Erfindung betrifft ein Auftraggerät mit
einem Speicher zum Speichern eines aufzutragenden Produkts,
einer Auftrageinrichtung mit einem Arbeitsbereich,
mindestens einer Düse zwischen dem Speicher und dem Arbeitsbereich und
einer ersten Stelleinrichtung zum Verkleinern des Volumens des Speichers.
[0002] Auftraggeräte der eingangs genannten Art sind bekannt, beispielsweise in Form von
Stiften. Dabei handelt es sich bei einem einschlägigen Auftraggerät nicht etwa nur
um einen Schreib- oder Zeichenstift. Vielmehr ist die Erfindung anwendbar auf alle
Arten Auftraggeräte, sei es zum Zeichnen, Malen, Schreiben, Markieren oder dergleichen
oder sei es zum Auftragen von Kosmetika auf Haut oder Haare. Einschlägige Beispiele
sind Auftraggeräte zum Schminken von Lippen, Brauen, Lidern, Wangen, Finger- und Zehnägeln
etc. Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auch auf alle Arten "aufzutragender
Produkte", sofern sie durch die Düse hindurch in den Arbeitsbereich der Auftrageinrichtung
gelangen können. Dabei kann es sich beispielsweise um Schreib-, Zeichen-, Mal- und
Markiertinten sowie um mit Auftraggeräten auftragbare kosmetische Produkte handeln.
Die Produkte können dabei beliebige Konsistenz haben, sofern sie die Düse passieren
können. Beispiele sind flüssige, gelartige und pastöse Produkte. Das aufzutragende
Produkt kann aber auch insofern thixotroper Natur sein, als es im Normalzustand vergleichsweise
fest ist, sich jedoch unter Krafteinwirkung zumindest so weit verflüssigt, daß es
die Düse passieren kann.
[0003] Wird mit der ersten Stelleinrichtung das Volumen des Speichers verkleinert, so steigt
- wie oben bereits angedeutet - der Druck in dem Speicher, so daß das aufzutragende
Produkt durch die Düse hindurch in den Arbeitsbereich der Auftrageinrichtung gefördert
wird. Bei der Düse kann es sich dabei beispielsweise um eine von vielen Durchgangsöffnungen
in einer gitterförmigen Abdeckung der Auftrageinrichtung handeln. Der Arbeitsbereich
der Auftrageinrichtung wird in einem solchen Fall von der dem Speicher abgewandten
Seite der Abdeckung gebildet. Diese Abdeckung wird über eine Auftragfläche (beispielsweise
Papier oder Haut) bewegt, wodurch das in dem Arbeitsbereich befindliche Produkt an
die Auftragfläche abgegeben wird.
[0004] Bei der Handhabung eines solchen Auftraggerätes sind Betriebszustände denkbar, denen
mit der ersten Stelleinrichtung nicht in optimaler Weise Rechnung getragen werden
kann.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Auftraggerät der eingangs genannten Art hinsichtlich
der Handhabung für jeden denkbaren Betriebszustand zu verbessern.
[0006] Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe gelöst durch eine zweite Stelleinrichtung
zum Verkleinern des Volumens des Speichers.
[0007] Dadurch daß das erfindungsgemäße Auftraggerät über zwei Stelleinrichtungen zum Verkleinern
des Volumens des Speichers verfügt, kann die Auslegung derart gestaltet sein, daß
allen denkbaren Betriebszuständen hinsichtlich einer Vereinfachung der Handhabung
Rechnung getragen wird. So können beispielsweise die beiden Stelleinrichtungen unterschiedlich
ausgeführt sein, wobei jeder der beiden Stelleinrichtungen bestimmte und gegebenenfalls
unterschiedliche "Aufgaben" zugeordnet sind.
[0008] Die EP 0 379 607 B1, die EP 0 815 767 A1 sowie die US-A-5,904,431 zeigen jeweils
einen Lippenstift mit zwei Stelleinrichtungen. Die jeweiligen Stiftmassen sind nicht
dazu geeignet, durch eine Düse hindurch gefördert zu werden. Daher sind bei den Stiften
auch keine Düsen vorgesehen. Die Stifte weisen jeweils eine erste Stelleinrichtung
zum Bewegen der Stiftmasse sowie eine zweite Stelleinrichtung zum Öffnen und Schließen
eines Deckels auf.
[0009] Die US-A-1,556,701 zeigt einen Bleistift mit einem Drehantrieb zum axialen Bewegen
der Bleistiftmine. Der Drehantrieb weist eine Spindel mit einem Gewinde auf, das Abschnitte
unterschiedlicher Steigung hat. Dabei dient der Abschnitt kleinerer Steigung zum Bewegen
der Bleistiftmine entsprechend ihrem Verbrauch während des Schreibens, wohingegen
der Abschnitt größerer Steigung zum Auswerfen der Mine dient.
[0010] Die FR-A-1.553.970 zeigt einen Lippenstift mit einer Stelleinrichtung zum Ein- und
Ausfahren der Stiftmasse in ein bzw. aus einem Gehäuse. Die Stelleinrichtung weist
dabei ein Drehgetriebe mit Gewinden unterschiedlicher Steigungen auf. Ähnlich der
Lehre der US-A-1,556,701 dient dabei ein Gewinde mit einer ersten Steigung zum normalen
Ein- und Ausfahren der Stiftmasse, wohingegen ein Gewinde mit einer zweiten Steigung
(in diesem Fall einer geringeren Steigung) zum Auswerfen der Stiftmasse samt ihrem
Träger dient, beispielsweise zum Zwecke des Wechselns.
[0011] Bei keinem der genannten Stifte ist eine Düse vorgesehen, durch die das aufzutragende
Produkt hindurchgefördert wird. Auch sieht keiner der bekannten Stifte zwei Stelleinrichtungen
vor, die beide zum Verkleinern des Volumens eines Speichers für das aufzutragende
Produkt dienen.
[0012] Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß
die erste Stelleinrichtung zum dosierten Fördern des Produktes in den Arbeitsbereich
der Auftrageinrichtung dient. Mit anderen Worten ist nach dieser Ausgestaltung der
Erfindung vorgesehen, daß die erste Stelleinrichtung das erforderliche Maß an Feinheit
hat, damit beispielsweise im Falle eines Schminkstiftes für Lider pro Betätigung der
ersten Stelleinrichtung eine für das Schminken jeweils eines Lides erforderliche Portion
des aufzutragenden Produktes (Lidschatten) von dem Speicher durch die Düse in den
Arbeitsbereich gefördert wird.
[0013] Weiter bevorzugt dient die zweite Stelleinrichtung zum Verschieben des Produktes
zu der Düse hin. Eine solche Verschiebung des aufzutragenden Produktes kann insbesondere
zur Initialisierung eines Schminkstiftes erforderlich sein. Es kann nämlich produktionsbedingt
vorkommen, daß das in dem Speicher aufgenommene Produkt unmittelbar nach der Fertigstellung
des Stiftes nicht bis an die Düse reicht, sondern daß vielmehr ein Totraum verbleibt,
in dem sich kein aufzutragendes Produkt befindet. In einem solchen Fall kann dann
erfindungsgemäß bevorzugt die zweite Stelleinrichtung dazu dienen, das Produkt insofern
zu verschieben, als es nach der Verschiebung den ursprünglich vorhandenen Totraum
ausfüllt.
[0014] Die zweite Stelleinrichtung hätte also mithin eine andere Aufgabe als die erste Stelleinrichtung.
Die zweite Stelleinrichtung dient nämlich - entsprechend den obigen Ausführungen -
bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Überwindung des Totraums,
während die erste Stelleinrichtung zur Dosierung bei der eigentlichen Anwendung dient.
[0015] Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Sperreinrichtung
vorgesehen, die ein Zurückstellen der zweiten Stelleinrichtung im Sinne einer Vergrößerung
des Volumens des Speichers unterbindet.
[0016] Es könnte nämlich sein, daß durch ein Zurückstellen der zweiten Stelleinrichtung
der vorher eliminierte Totraum wiederhergestellt wird, so daß dieser Totraum danach
erst wieder überwunden werden muß, bevor das eigentliche Benutzen des Auftraggerätes
beginnen kann.
[0017] Dabei ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, daß die Sperreinrichtung auf ein Verstellen
der zweiten Stelleinrichtung über ein vorbestimmtes Maß hinaus anspricht. Mit anderen
Worten besteht bei dieser Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit, das Wirksamwerden
der Sperreinrichtung auf einen Betriebszustand auszurichten, in dem erfahrungsgemäß
ein eventuell ursprünglich vorhandener Totraum eliminiert ist. Dadurch ist eine besonders
einfache Konstruktion möglich.
[0018] Zur weiteren Vereinfachung kann dabei erfindungsgemäß bevorzugt die Sperreinrichtung
eine Raste aufweisen.
[0019] Die Volumenverringerung durch die erste und/oder die zweite Stelleinrichtung kann
erfindungsgemäß prinzipiell auf beliebige Weise erfolgen. Als besonders einfach wird
jedoch bevorzugt, daß die erste und/oder die zweite Stelleinrichtung einen Kolben
aufweist/aufweisen.
[0020] Im Sinne einer weiteren Vereinfachung einerseits des Aufbaus des Auftraggerätes und
andererseits seiner Handhabung ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß die erste
und/oder die zweite Stelleinrichtung in Axialrichtung des Auftraggerätes gegeneinander
verstellbare Teile aufweist/aufweisen.
[0021] Bei dieser Ausgestaltung wird insbesondere auch eine "Verschlankung" des Auftraggerätes
erreicht.
[0022] Dabei kann ein Verstellen der beiden Teile gegeneinander nach einer als besonders
einfach bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch axiales Verschieben erfolgen.
[0023] Bei dieser Ausgestaltung ist der Aufbau des Auftraggerätes und damit seine Herstellung
besonders einfach.
[0024] Zusätzlich oder alternativ kann aber auch vorgesehen sein, daß die erste und/oder
die zweite Stelleinrichtung ein Drehgetriebe aufweist/aufweisen.
[0025] Dies gilt insbesondere für die erste Stelleinrichtung, weil mit einem Drehgetriebe
eine besonders feine Dosierung möglich ist.
[0026] Eine als besonders vorteilhaft bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht dabei vor,
daß eine Gewindesteigung eines ersten Drehgetriebes der ersten Stelleinrichtung kleiner
als eine Gewindesteigung eines zweiten Drehgetriebes der zweiten Stelleinrichtung
ist.
[0027] Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann das zweite Drehgetriebe zur Grobverstellung,
also insbesondere zur Überwindung des Totraums genutzt werden, während das erste Drehgetriebe
zur Feindosierung bei der eigentlichen Anwendung dient.
[0028] Insbesondere bei der oben angesprochenen "Aufgabenverteilung" der beiden Stelleinrichtungen
ist erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, daß die erste Stelleinrichtung erst anspricht,
wenn die zweite Stelleinrichtung einen vorbestimmten Betriebszustand hat.
[0029] Bei diesem Betriebszustand kann es sich nämlich beispielsweise um einen Betriebszustand
handeln, bei dem ein Totraum eliminiert ist.
[0030] Vorteilhafterweise liegen dabei ein erstes Gewinde der ersten Stelleinrichtung und
ein zweites Gewinde der zweiten Stelleinrichtung in Axialrichtung des Auftraggerätes
hintereinander.
[0031] Insbesondere auf diese Weise ist es besonders einfach, ein aufeinanderfolgendes Ansprechen
der beiden Stelleinrichtungen zu gewährleisten.
[0032] Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß
die erste Stelleinrichtung ein erstes Gewindeelement aufweist, das zur Bildung eines
ersten Gewindes mit einem zweiten Gewindeelement kämmt, und die zweite Stelleinrichtung
ein drittes Gewindeelement aufweist, das zur Bildung eines zweiten Gewindes mit dem
zweiten Gewindeelement kämmt.
[0033] Mit anderen Worten "teilen" sich die beiden Stelleinrichtungen bei dieser Ausgestaltung
eines der Gewindeelemente, nämlich das zweite Gewindeelement, wodurch die Teilezahl
verringert wird.
[0034] Dabei ist erfindungsgemäß weiter bevorzugt vorgesehen, daß das zweite Gewindeelement
zwei oder mehr in Axialrichtung hintereinander liegende Gewindesegmente aufweist und
das erste Gewindeelement und das dritte Gewindeelement voneinander einen Axialabstand
haben, der dem Axialabstand zwischen einem Anfang eines ersten Gewindesegments und
einem Ende eines letzten Gewindesegments des zweiten Gewindeelements entspricht.
[0035] Auf diese Weise können sich die beiden Gewinde das erwähnte zweite Gewindeelement
teilen, ohne daß angesichts eventuell unterschiedlicher Steigungen ein Verklemmen
beim Übergang von einem Gewindeelement in das andere Gewindeelement zu befürchten
wäre. Darüber hinaus erlaubt diese Ausgestaltung die Verwendung zweier oder mehrerer
Gewindesegmente, wodurch die mit dem Gewinde zur Verkleinerung des Speichers aufbringbare
Kraft gegenüber einer Lösung beispielsweise mit nur einem Gewindesegment erhöht ist.
[0036] Weiter bevorzugt ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das zweite Gewindeelement zwei
oder mehr in Axialrichtung hintereinander liegende Gewindesegmente aufweist, deren
Abstand voneinander einem m-Fachen der Steigung des ersten Gewindeelements und einem
n-Fachen der Steigung des dritten Gewindeelements entspricht, wobei m und n ganze
Zahlen sind. Besonders bevorzugt stehen m und n im Verhältnis 1: X, mit X = 1, 2,
3....
[0037] Diese Ausgestaltung beugt ebenfalls einem Verklemmen insbesondere im Falle unterschiedlicher
Gewindesteigungen vor.
[0038] Als konstruktiv besonders einfach wird erfindungsgemäß weiter bevorzugt, daß das
erste und das dritte Gewindeelement auf ein und derselben Spindel liegen.
[0039] Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die erste und die zweite Stelleinrichtung
unterschiedliche Radialabmessungen haben, so daß sie ineinander passen.
[0040] Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Gesamtlänge des Auftraggerätes
begrenzt sein soll.
[0041] Schließlich sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, daß
eine Kraft, die die erste Stelleinrichtung einem Verstellen entgegensetzt, größer
ist als eine Kraft, die die zweite Stelleinrichtung einem Verstellen entgegensetzt.
[0042] Bei dieser Ausgestaltung wird im Falle einer gleichzeitigen Betätigung beider Stelleinrichtungen
die zweite Stelleinrichtung "bevorzugt" betätigt und erreicht daher eher die Grenze
des Verstellbereichs. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn der zweiten
Stelleinrichtung der oben erwähnte Totraum zugeordnet ist, weil dann bei der Erstbetätigung
zunächst der Totraum eliminiert wird und erst dann die eigentliche Dosierung des aufzutragenden
Produktes erfolgt.
[0043] Bevorzugt ist eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen, die zumindest auf ein Verstellen
der ersten und/oder der zweiten Stelleinrichtung über ein vorbestimmtes Maß hinaus
anspricht. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist nicht auf Auftraggeräte mit zwei
Stelleinrichtungen beschränkt. Vielmehr kann sie insbesondere auch bei Geräten mit
nur einer Stelleinrichtung Anwendung finden.
[0044] Die Anzeigeeinrichtung kann insbesondere dazu eingesetzt werden, darauf hinzuweisen,
daß ein eventuell anfangs vorhandener Totraum eliminiert ist, so daß das Auftraggerät
betriebsbereit ist.
[0045] Die Anzeigeeinrichtung weist erfindungsgemäß weiter bevorzugt eine Knarre auf. Mit
anderen Worten handelt es sich bei dieser Ausgestaltung um eine akustische Anzeige,
die beispielsweise zu hören ist, wenn nach Überwinden des Totraums die erste Stelleinrichtung
betätigt wird.
[0046] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Schreibgerät, insbesondere mit den oben dargestellten
Merkmalen und Eigenschaften, mit einem eine Spindel aufweisenden Drehgetriebe, wobei
erfindungsgemäß
die Spindel ein Außengewinde trägt,
das Außengewinde in einem Endbereich in Umfangsrichtung unterbrochen ist und
die Spindel im Bereich der Gewindeunterbrechung geschwächt ist, so daß sie in Radialrichtung
verformbar ist.
[0047] Bei dieser Ausgestaltung kann ein zu dem Drehgetriebe gehörendes Innengewindeelement
in dem Endbereich überratschen, weshalb ein Festfahren des Drehgetriebes ausgeschlossen
ist.
[0048] Diese Ausgestaltung findet erfindungsgemäß bevorzugt insbesondere zum Schutze gegen
ein Festfahren bei Zurückdrehen des Drehgetriebes Anwendung.
[0049] Nach einer als besonders einfach bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Schwächung der Spindel in Form eines Durchbruchs ausgeführt.
[0050] Im folgenden ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen
- Figur 1
- eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftraggeräts,
- die Figuren 2 bis 5
- schematisch Einzelheiten eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Auftraggeräts, und
- Figur 6
- schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Auftraggeräts.
[0051] Gemäß Figur 1 gehört zu dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel eine Patrone 10,
deren Inneres einen Speicher 12 für ein kosmetisches Produkt 14 darstellt. Die Patrone
10 ist an ihrem hinteren Ende in einen Schaft 16 eingesteckt. Der Schaft 16 trägt
eine Spindel 18. An der Spindel 18 ist ein Außengewinde 20 ausgebildet, das mit einem
Innengewinde 22 eines Kolbens 24 zum Abschluß des Speichers 12 kämmt. Der Kolben 24
ist drehfest, aber axialverschieblich mit der Patrone 10 gekoppelt.
[0052] An ihrem dem Schaft 16 abgewandten Ende trägt die Patrone 10 eine Auftrageinrichtung
26, deren Stirnseite 28 einen Arbeitsbereich darstellt. Der Arbeitsbereich 28 ist
über mindestens eine, im beschriebenen Ausführungsbeispiel über drei Düsen 30, 32
und 34 mit einem Innenraum 36 der Auftrageinrichtung 26 und damit mit dem Speicher
12 verbunden.
[0053] Wie Figur 1 zeigt, steht die Spindel 18 in dem Speicher 12 und damit in dem kosmetischen
Produkt 14, weshalb sie die axiale Länge des Auftraggerätes nicht unnötig vergrößert.
Vielmehr kann durch diese Konstruktion ein sehr kurz bauendes Auftraggerät realisiert
werden.
[0054] Zwischen dem Kolben 24 und dem Produkt 14 kann eine Abschlußmasse liegen, die zur
Abdichtung auch zwischen dem Kolben 24 und der Spindel 18 dient. Es kann auch ein
Foliensäckchen über die Spindel 18 gestülpt und an den Kolben 24 angeschweißt werden.
[0055] Das Auftraggerät nach Figur 1 hat zwei Stelleinrichtungen. Eine erste Stelleinrichtung
ist gebildet von dem Drehgetriebe, das die Spindel 18 und den Kolben 24 aufweist.
Wird nämlich der Schaft 16 mit der daran befestigten Spindel 18 bezüglich der Patrone
10 verdreht, so bewegt sich der Kolben 24 wegen des Gewindeeingriffs 22/20 axial bezüglich
des Speichers 12, wodurch das Volumen des Speichers 12 verringert wird. Die Folge
ist, daß das Produkt 14 entsprechend zur Auftrageinrichtung 26 hin gefördert wird.
Diese erste Stelleinrichtung dient der Feindosierung.
[0056] Eine zweite Stelleinrichtung ist gebildet von dem Schaft 16, der bezüglich der Patrone
10 nicht nur verdrehbar, sondern auch axial verschieblich ist. Wird nämlich der Schaft
16 bezüglich der Patrone 10 axial verschoben, so verschiebt sich mit ihm die Spindel
18 und damit der Kolben 24, was ebenfalls zu einer Verfeinerung des Volumens des Speichers
12 führt. Wiederum wird das Produkt 14 in Richtung der Auftrageinrichtung 26 gefördert.
[0057] Im Verkaufszustand hat das in Figur 1 gezeigte Auftraggerät den Betriebszustand nach
Figur 1 a. In diesem Betriebszustand befindet sich kein Produkt 14 in dem Innenraum
36 der Auftrageinrichtung 26. Vielmehr stellt der Innenraum 36 in diesem Betriebszustand
einen Totraum dar. Zur Überwindung dieses Totraums dient die oben beschriebene zweite
Stelleinrichtung. Es muß nämlich nur der Schaft 16 bezüglich der Patrone 10 axial
verschoben werden, was zur Folge hat, daß wegen einer damit einhergehenden Verkleinerung
des Volumens des Speichers 12 das Produkt 14 in den Innenraum 36 der Auftrageinrichtung
26 gefördert wird und damit den vorher bestehenden Totraum ausfüllt.
[0058] Der Schaft 16 weist eine Rastnase 38 auf, die bei Verschieben bezüglich der Patrone
10 über ein vorbestimmtes Maß hinaus in eine Ausnehmung 40 eingreift. Dieser Betriebszustand
ist in Figur 1 b gezeigt. Die Anordnung der Rastnase 38 und der Ausnehmung 40 ist
derart, daß in diesem Betriebszustand der Innenraum 36 der Auftrageinrichtung 26 mit
Produkt 14 gefüllt ist. Danach kann die Feindosierung durch Betätigen der oben im
einzelnen erläuterten ersten Stelleinrichtung, d.h. durch Verdrehen des Schaftes 16
bezüglich der Patrone 10 erfolgen, woraufhin wegen der damit einhergehenden Verkleinerung
des Volumens des Speichers 12 Produkt 14 durch die Düsen 30, 32 und 34 in den Arbeitsbereich
28 der Auftrageinrichtung 26 (portionsweise) gefördert wird. Es ist eine Trennung
in Innen- und Außenschaft vorgesehen.
[0059] Wegen der Rastnase 38 in der Ausnehmung 40 ist es nach einmaliger Überwindung des
Totraums nicht mehr möglich, den Schaft 16 wieder axial von der Patrone 10 abzuziehen.
Der Totraum kann also nicht wieder entstehen. Zusätzlich oder alternativ kann auch
eine Stufe in der Gewindebahn zum Verhindern des Rückdrehens vorgesehen sein.
[0060] Die Figuren 2 bis 5 zeigen Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung, bei
denen die zweite Stelleinrichtung nicht durch einfaches Axialverschieben betätigt
wird, sondern vielmehr auch nach Art eines Drehantriebs. Dazu sind auf der Spindel
zwei Gewindeelemente unterschiedlicher Steigung ausgebildet. Diese Ausgestaltung der
Erfindung ist sowohl anwendbar in dem Fall, daß die Spindel innerhalb des Speichers
und damit in dem Produkt steht (vgl. Figur 1), als auch in dem Fall, daß die Spindel
axial hinter dem Speicher und damit hinter dem Produkt liegt und daher zum Verkleinern
des Speichers mit dem Kolben zusammen bewegt wird.
[0061] Die Figuren 2 bis 5 zeigen in diesem Zusammenhang Einzelheiten von Drehgetrieben
mit einer axial hinter dem Speicher bzw. dem Produkt liegenden Spindel.
[0062] Gemäß Figur 2 trägt die Spindel 18 ein zweites Gewindeelement 42 sowie ein erstes
Gewindeelement 44. Zwischen den beiden Gewindeelementen 42 und 44 liegt ein Übergangsbereich
46.
[0063] An der Patrone 10 sind vier Gewindesegmente ausgebildet, von denen in Figur 5 drei
zu sehen sind. Sie sind mit den Bezugszahlen 48, 50 und 52 bezeichnet.
[0064] Die Gewindesegmente 48, 50 und 52 haben eine Steigung von 1,8 mm (Abstand), liegen
aber im Steigungswinkel einer 1,2 mm Steigung, was dem Mittel der Steigung der Gewindeelemente
42 und 44 entspricht. Das Gewindeelement 44 hat eine geringere Steigung. Sie liegt
bei 0,6 mm. Wichtig ist, daß die Gewindesegmente 48, 50 und 52 jeweils eine Gewindesteigung
haben, die einem Produkt der Gewindesteigung des Gewindeelementes 44, jeweils mit
einer ganzen Zahl, entspricht. Die Steigungen der Gewindeelemente 44 und 42 müssen
im Verhältnis 1: X zueinander stehen, wobei X eine ganze Zahl ist. Dies gilt für die
einseitige Anordnung zweier oder mehrerer Gewindeelemente. Im Falle der beidseitigen
Anordnung ist X eine ungerade ganze Zahl, bevorzugt 3. Ansonsten träten Verklemmungen
ein.
[0065] Die Abmessungen des Übergangsbereichs 46 sind derart, daß seine Axial-ausdehnung
dem Axialabstand zwischen einem Anfang des Gewindesegments 50 und einem Ende des Gewindesegments
48 entspricht. Bei Ausgestaltungen mit nur einem Gewindeelement kann der Übergangsbereich
entfallen.
[0066] Figur 3 zeigt das Zusammenspiel der Gewindesegmente 48, 50 und 52 mit den Gewindeelementen
42 und 44 in verschiedenen Betriebszuständen.
[0067] Gemäß Figur 3 a kämmt anfangs das Gewindesegment 52 mit dem Gewindeelement 42, so
daß ein Gewinde mit vergleichsweise großer Steigung gebildet wird. Dieses Gewinde
dient zum Verstellen bei der Überwindung des oben erwähnten Totraums. Die genannte
Gewindepaarung gehört mithin zu der zweiten Stelleinrichtung.
[0068] Bei weiterem Verdrehen der Patrone 10 gegenüber der Spindel 18 wandern die Gewindesegmente
48, 50 und 52 allmählich aus dem Gewindeelement 42 heraus und gelangen in den Übergangsbereich
46, vgl. Figur 3 b. Von dort aus gelangt zunächst das Gewindesegment 52 in das Gewindeelement
44, vgl. Figur 3 c. Dabei erfolgt der Eintritt des Gewindesegments 52 in das Gewindeelement
44 etwa zusammen mit dem Austritt des Gewindesegments 50 aus dem Gewindeelement 42.
Damit setzt die Feindosierung ein. Figur 4 zeigt den Übergang in perspektivischen
Darstellungen. Die Dimensionen des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
sind derart gewählt, daß die Feindosierung dann einsetzt, wenn der Totraum überwunden
ist.
[0069] Die Figuren 3 d und e zeigen Betriebszustände nach dem weiteren Verdrehen der Patrone
10 bezüglich der Spindel 18. Sobald der Betriebszustand nach Figur 3 e erreicht ist,
kämmen insgesamt vier Gewindesegmente mit dem Gewindeelement 44, wodurch große Kräfte
zur Verkleinerung des Speichers 12 bzw. zur Förderung des Produktes 14 durch die Düsen
30, 32 und 34 aufgebracht werden können.
[0070] Figur 6 zeigt wiederum ein Ausführungsbeispiel mit in dem Speicher 12 und damit in
dem Produkt 14 stehender Spindel 18, wodurch eine besonders vorteilhaft geringe Baulänge
erzielt werden kann. Gezeigt ist (entsprechend Figur 1 a) der Verkaufszustand, d.h.
ein Betriebszustand vor Eliminierung eines Totraums. Ein in Figur 6 dargestellter
Schoner trägt die Bezugszahl 54.
[0071] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 weist die zweite Stelleinrichtung ein Gewinde
56, 58 auf der Außenseite der Patrone 10 auf. Dieses Gewinde 56, 58 hat eine größere
Gewindesteigung als die Gewindepaarung 20, 22 zwischen der Spindel 18 und dem Kolben
24.
[0072] Wird bei der Ausgestaltung nach der Figur 6 nach Abnehmen des Schoners 54 der Schaft
16, der drehfest mit einem das Gewindeelement 58 tragenden Zwischenring 60 verbunden
ist, bezüglich der Patrone 10 verdreht, so werden zunächst die beiden Gewindeelemente
56 und 58 gegeneinander verstellt, was zu einer Axialbewegung der Patrone 10 bezüglich
des Schaftes 16 führt. Die Patrone 10 wird nämlich in den Schaft 16 hineingedreht.
Da die Spindel 18 aber bezüglich des Schaftes 16 fest steht und der Kolben 24 wegen
der geringeren Steigung in geringerem Maße bezüglich der Spindel 18 verstellt wird,
ergibt sich insgesamt eine Axialverschiebung der Patrone 10 bezüglich des Kolbens
24, woraus eine Verkleinerung des Volumens des Speichers 12 resultiert. Dadurch wird
das in dem Speicher 12 befindliche Produkt 14 in den Innenraum 36 der Auftragseinrichtung
26 gefördert, was einer Überwindung des dortigen Totraums gleichkommt.
[0073] Wenn der Totraum überwunden ist, erfolgt keine weitere Verstellung der zweiten Stelleinrichtung
mit der Gewindepaarung 56/58. Vielmehr wird nur noch die erste Stelleinrichtung mit
der Gewindepaarung 20, 22 verstellt. Es erfolgt mithin bei weiterer Verdrehung des
Schaftes 16 bezüglich der Patrone 10 eine Feindosierung durch Verkleinerung des Volumens
des Speichers 12, was zu einer Förderung des Produktes 14 durch die Düse 30 führt.
[0074] Nur der Vollständigkeit halber sei noch darauf hingewiesen, daß der Schaft 16, die
Spindel 18 und der Zwischenring 60 fest miteinander verbunden sind. Der Schaft kann
auch an die Spindel angeformt sein, während der Zwischenring als Schaft verwendet
wird (Pritt-Design).
[0075] Wie bereits oben erwähnt, zeigt Figur 6 einen Betriebszustand unmittelbar nach Verkauf
des Auftraggerätes. Wird zur Überwindung des Totraums 36 die zweite Stelleinrichtung
mit der Gewindepaarung 56/58 betätigt, so verringert sich die Gesamtlänge, weil die
Patrone 10 in den Zwischenring 60 bzw. in den Schaft 16 eingeschraubt wird. An der
hinteren Stirnseite der Patrone 10 ist eine Verzahnung 62 angebracht, die bei Einschrauben
der Patrone 10 in den Schaft 16 um ein vorbestimmtes, dem Totraumvolumen entsprechendes
Maß hinaus an einer entsprechenden Verzahnung 64 des Schaftes 16 anschlägt. In diesem
Betriebszustand liegt das Gewindeelement 58 des Zwischenrings 60 in einem Bereich
des Gewindeelements 56, der in Form einer nicht etwa wendelförmigen, sondern umlaufenden
Nut ausgebildet ist. Ein Weiterverdrehen des Schaftes 16 gegenüber der Patrone 10
führt daher nicht mehr zu einer Axialverschiebung der Patrone 10 in den Schaft 16
hinein. Es handelt sich um denjenigen Betriebszustand, in dem der Totraum überwunden
ist.
[0076] Dieser Betriebszustand wird bei der gezeigten Ausführungsform dadurch angezeigt,
daß jedes Verdrehen des Schaftes 16 gegenüber der Patrone 10, das in diesem Betriebszustand
eine Feindosierung bewirkt, zu einem Überratschen der beiden Verzahnungen 62 und 64
gegeneinander führt, so daß der Betriebszustand der Feindosierung durch ein Knarren
angezeigt wird.
[0077] Wird der Schaft 16 bezüglich der Patrone 10 in einem Sinne verdreht, der zu einem
Zurückfahren des Kolbens 24 in Figur 6 nach links führt, so gelangt der Kolben 24
mit seinem Gewindeelement 22 in den hinteren Bereich der Spindel 18, wo das Gewinde
20 nur noch auf einer Hälfte des Umfangs der Spindel 18 ausgebildet ist. In diesem
Bereich ist die Spindel 18 darüber hinaus durch einen Durchbruch 66 geschwächt. Schlägt
nun bei weiterem Zurückdrehen der Kolben 24 an einem Anschlag 68 an, so kann das Gewinde
22 gegenüber dem Gewinde 20 wegen der nur einseitigen Ausbildung und wegen der Schwächung
durch den Durchbruch 66 überratschen, weshalb nicht die Gefahr besteht, daß sich die
Gewindepaarung 20 / 22 oder der Kolben 24 verklemmt. Wird danach der Schaft 16 wieder
in der Förderung des Produktes 14 dienendem Sinne bezüglich der Patrone 10 verdreht,
so greift die Gewindepaarung 20 / 22 augenblicklich wieder, und das Gerät ist voll
funktionsfähig.
[0078] Die in der obigen Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale
der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
1. Auftraggerät mit
einem Speicher (12) zum Speichern eines aufzutragenden Produkts (14),
einer Auftrageinrichtung (26) mit einem Arbeitsbereich (28),
mindestens einer Düse (30, 32, 34) zwischen dem Speicher (12) und dem Arbeitsbereich
(28) und
einer ersten Stelleinrichtung zum Verkleinern des Volumens des Speichers (12),
gekennzeichnet durch
eine zweite Stelleinrichtung zum Verkleinern des Volumens des Speichers (12).
2. Auftraggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stelleinrichtung zum dosierten Fördern des Produktes (14) in dem Arbeitsbereich
(28) der Auftrageinrichtung (26) dient.
3. Auftraggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stelleinrichtung zum Verschieben des Produkts (14) zu der Düse (30, 32,
34) hin dient.
4. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung (38, 40), die ein Zurückstellen der zweiten Stelleinrichtung
im Sinne einer Vergrößerung des Volumens des Speichers (12) unterbindet.
5. Auftraggerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (38, 40) auf ein Verstellen der zweiten Stelleinrichtung über
ein vorbestimmtes Maß hinaus anspricht.
6. Auftraggerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (38, 40) eine Rastnase (38) aufweist.
7. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Stelleinrichtung einen Kolben (24) aufweist/aufweisen.
8. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Stelleinrichtung in Axialrichtung des Auftraggerätes
gegeneinander verstellbare Teile (10, 24) aufweist/aufweisen.
9. Auftraggerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstellen der beiden Teile (10, 24) gegeneinander durch axiales Verschieben
erfolgt.
10. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Stelleinrichtung ein Drehgetriebe aufweist/aufweisen.
11. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gewindesteigung eines ersten Drehgetriebes der ersten Stelleinrichtung kleiner
als eine Gewindesteigung eines zweiten Drehgetriebes der zweiten Stelleinrichtung
ist.
12. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stelleinrichtung erst anspricht, wenn die zweite Stelleinrichtung einen
vorbestimmten Betriebszustand hat.
13. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Gewinde der ersten Stelleinrichtung und ein zweites Gewinde der zweiten
Stelleinrichtung in Axialrichtung des Auftraggerätes hintereinander liegen.
14. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stelleinrichtung ein erstes Gewindeelement (44) aufweist, das zur Bildung
eines ersten Gewindes mit einem zweiten Gewindeelement (48, 50, 52) kämmt, und die
zweite Stelleinrichtung ein drittes Gewindeelement (42) aufweist, das zur Bildung
eines zweiten Gewindes mit dem zweiten Gewindeelement (48, 50, 52) kämmt.
15. Auftraggerät nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewindeelement
a) ein einziges Gewindesegment,
b) zwei Gewindesegmente, die um eine halbe Umdrehung gegeneinander versetzt sind,
oder
c) zwei in Axialrichtung hintereinanderliegende Gewindesegmente aufweist.
16. Auftraggerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewindeelement (48, 50, 52) zwei oder mehr in Axialrichtung hintereinanderliegende
Gewindesegmente aufweist und das erste Gewindeelement (44) und das dritte Gewindeelement
(42) voneinander einen Axialabstand haben, der dem Axialabstand zwischen einem Anfang
des ersten Gewindesegments (50) und einem Ende des letzten Gewindesegments (52) des
zweiten Gewindeelements entspricht.
17. Auftraggerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewindeelement (48, 50, 52) zwei oder mehr in Axialrichtung hintereinanderliegende
und vorzugsweise gegenüberliegende Gewindesegmente aufweist, deren Abstand voneinander
einem m-Fachen der Steigung des ersten Gewindeelements (44) und einem n-Fachen der
Steigung des dritten Gewindeelements (42) entspricht, wobei m und n ganze Zahlen sind.
18. Auftraggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das dritte Gewindeelement (44, 42) auf einer Spindel (18) liegen.
19. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Stelleinrichtung unterschiedliche Radialabmessungen haben,
so daß sie ineinander passen.
20. Auftraggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraft, die die erste Stelleinrichtung einem Verstellen entgegensetzt, größer
ist als eine Kraft, die die zweite Stelleinrichtung einem Verstellen entgegensetzt.
21. Auftraggerät insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (62, 64), die zumindest auf ein Verstellen der ersten und/oder
zweiten Stelleinrichtung über ein vorbestimmtes Maß hinaus anspricht.
22. Auftraggerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Knarre (62, 64) aufweist.
23. Auftraggerät, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem eine
Spindel (18) aufweisenden Drehgetriebe, wobei
die Spindel (18) ein Außengewinde (20) trägt,
das Außengewinde (20) in einem Endbereich in Umfangsrichtung unterbrochen ist und
die Spindel (18) im Bereich der Gewindeunterbrechung geschwächt ist, so daß sie
in Radialrichtung verformbar ist.
24. Auftraggerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächung der Spindel (18) in Form eines Durchbruchs (66) ausgeführt ist.