Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Abgabe von zu verarbeitenden Materialen,
insbesondere viskosen oder pastösen Materialien, wie Dichtungsmaterialien und Klebstoffe,
nach dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Stand der Technik
[0002] Derartige Vorrichtungen, die als Einspritzpistole, Caulk Gun oder Sealant Gun bezeichnet
werden, und die beispielsweise aus den Dokumenten JP 11036571, JP 2003213926, JP 7041021
bekannt sind, dienen der dosierten Abgabe eines Dichtungsmaterials. Vorrichtungen
dieser Art sind typischerweise mit einem manuell, elektrisch oder pneumatisch betätigten
Antrieb versehen. Elektrisch angetriebene Vorrichtungen werden beispielsweise von
der MILWAUKEE ELECTRIC TOOL CORPORATION hergestellt, z.B. Modellreihe 6560-2X.
[0003] Die in JP 11036571 offenbarte Vorrichtung erlaubt die Abgabe von Dichtungsmaterial
aus einem wurstförmigen Beutel, der in einen Zylinder der Vorrichtung einführbar ist,
welcher Bestandteil der Vorrichtung und daher beliebig oft mit Beuteln beladbar ist.
[0004] Die in JP 2003213926 offenbarte Vorrichtung erlaubt die Abgabe von Dichtungsmaterial,
das in einer einmal verwendbaren Kartusche enthalten ist, die in eine entsprechende
Halterung der Vorrichtung einsetzbar und nach Gebrauch wieder entnehmbar ist.
[0005] In JP 7041021 ist gezeigt, dass auch mehrfach verwendbare Kartuschen einsetzbar sind,
die durch Einfügen eines wurstförmigen Beutels jeweils neu ladbar und wieder verwendbar
sind.
[0006] Die Verwendung von Beuteln mit Dichtungsmaterial, anstelle von einmal verwendbaren
Kartuschen, hat den Vorteil, dass diese einerseits in der Anschaffung günstiger sind
und andererseits, nach Gebrauch, nur wenig Abfall verursachen. Hingegen erfordert
die Verwendung von Beuteln eine entsprechend angepasste Vorrichtung.
[0007] Die in JP 11036571 beschriebene Vorrichtung, die zum Beladen mit Beuteln geeignet
ist, weist einen der Aufnahme eines Beutels dienenden Zylinder auf, der einerseits
mittels eines ersten Montagerings mit einem konischen Abschlussstück und andererseits
mittels eines zweiten Montagerings mit einer Antriebsvorrichtung lösbar verbunden
ist, in der eine Führungsstange axial verschiebbar gelagert ist. Mittels der manuell
betätigten Antriebsvorrichtung ist die frontseitig mit einem Kolben versehene Führungsstange
in den Zylinder einführbar, innerhalb dessen der Kolben derart auf den eingelegten
Beutel einwirkt, dass Dichtungsmaterial aus dem frontseitig aufgeschnittenen Beutel
austritt und durch das konische Abschlussstück abgegeben wird. Durch die in JP 11036571
gezeigte Ausgestaltung des Kolbens, durch den das mit einem Gewinde versehene Endstück
der Führungsstange axial hindurch geführt ist, wird dabei verhindert, dass die Hülle
des Beutels zwischen Kolben und Zylinder gerät und aufgerissen wird, wodurch einerseits
der Kolben blockieren und andererseits Dichtungsmasse im Kolbenbereich in den Zylinder
austreten kann. Dazu ist der Kolben aus einem elastischen Teil gefertigt, an dessen
Peripherie ein Ring keilförmig an die Innenwand des Zylinders andrückt, so dass die
die sich faltende Hülle des sich entleerenden Beutels nach innen verdrängt wird. Die
Lösung desselben Problems ist in JP 7041021 beschrieben.
[0008] Bei der Verwendung von Vorrichtungen, wie sie in JP 11036571 und JP 7041021 offenbart
sind, hat sich herausgestellt, dass nach der Bearbeitung der Beutel stets eine relativ
grosse Restmenge von Dichtungsmaterial darin verbleibt.
[0009] Ferner wurde festgestellt, dass sich nach dem Entleeren eines Beutels, durch das
Lösen des Zylinders vom zweiten Montagering, der Kolben von der Führungsstange lösen
kann, so dass dieser jeweils manuell erfasst und neu montiert werden muss, was zu
unerwünschten Kontakten mit dem Dichtungsmaterial führt. Bei der in JP 11036571 gezeigten
Vorrichtung, bei der der Kolben zwischen zwei Schraubenmuttern gehalten ist, kann
sich beispielsweise eine dieser Schraubenmuttern lösen, falls der Zylinder und der
innenwandig daran anliegende Kolben relativ zur Führungsstange gedreht wird.
[0010] Aufgrund der verschiedenen Anforderungen an die Vorrichtung, die sich bei der Bearbeitung
von Beuteln oder Kartuschen ergeben, ist eine optimale Bearbeitung von Beuteln und
Kartuschen mit derselben Vorrichtung bisher nicht möglich.
Darstellung der Erfindung
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die der Abgabe von zu verarbeitendem Material, insbesondere
viskosem oder pastösem Material, wie Dichtungsmaterial und Klebstoff, dient.
[0012] Insbesondere soll die Vorrichtung zur optimierten Bearbeitung von mit zu verarbeitendem
Material gefüllten Beuteln und von Kartuschen geeignet sein. Dabei soll ein zur Bearbeitung
in einen Zylinder eingelegter Beutel besser entleert und der entleerte Beutel problemlos
entfernt werden können. Weiterhin sollen bei dieser Vorrichtung Betriebsstörungen
auch nach mehrmaligem Nachladen mit Beuteln vermieden werden. Insbesondere sollen
Beschädigungen der bearbeiteten Beutel und Kartuschen und somit das unerwünschte Austreten
von Dichtungsmasse vermieden werden. Ferner soll das unerwünschte Lösen von Vorrichtungsteilen
auch nach mehrmaligem Beladen der Vorrichtung vermieden werden. Die Vorrichtung soll
zudem für den Betrieb mit verschiedenartigen Antrieben geeignet sein.
[0013] Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruches erreicht. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0014] Die der Abgabe von zu verarbeitendem Material dienende Vorrichtung weist eine Antriebsvorrichtung
auf, mittels der eine frontseitig mit einem Gewindebolzen versehene und dadurch mit
einem Kolben verbindbare Führungsstange axial verschiebbar gelagert und derart in
einen Zylinder einführbar ist, dass der Kolben auf das im Zylinder vorgesehene zu
verarbeitende Material einwirkt und dieses aus dem Zylinder verdrängt.
[0015] Kern der Erfindung ist es nun, dass der Kolben zwei voneinander abgewandte Seiten
aufweist, von denen die erste Seite zur Einwirkung auf zu verarbeitendes Material
dient, das in einem in den Zylinder eingefügten Beutel gelagert ist und von denen
die zweite Seite zur Einwirkung auf zu verarbeitendes Material dient, das im Zylinder
einer in die Vorrichtung eingesetzten Kartusche gelagert ist, wobei der Kolben eine
Gewindebohrung aufweist, die diesen entlang dessen Längsachse vollständig durchläuft,
so dass der Kolben, entweder mit der ersten oder der zweiten Seite gegen die Führungsstange
gerichtet, auf den Gewindebolzen der Führungsstange aufschraubbar ist.
[0016] Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, dass die Vorrichtung
durch entsprechende Montage des Kolbens für die Bearbeitung von in den Zylinder eingefügten
Beuteln und von in die Vorrichtung einsetzbaren Kartuschen geeignet ist, die einen
Zylinder aufweisen, in dem zu verarbeitendes Material gelagert ist. Die für die Bearbeitung
des Beutels dienende erste Seite des Kolbens ist dabei derart ausgestaltet, dass Beutel
bei der Bearbeitung nicht beschädigt und optimal entleert werden. Die zweite Seite
des Kolbens erlaubt die Betätigung eines in einer eingesetzten Kartusche vorgesehenen,
verschiebbar gelagerten Teils mit gleichmässig verteilter Krafteinwirkung, so dass
dieses nicht beschädigt wird.
[0017] Hinsichtlich der verbesserten Entleerung ist es besonders zweckmässig, wenn die erste
Seite des Kolbens eine Form aufweist, die zumindest annähernd der Form der Innenwand
eines Abschlussstücks entspricht, das mittels eines ersten Montagerings am frontseitigen
Ende des Zylinders befestigt ist und durch das das zu verarbeitende Material ausgestossen
wird. In der Endposition des Kolbens liegt dessen Aussenseite daher an der Innenwand
des Abschlussstücks an, so dass nur die entleerte Hülle des Beutels dazwischen verbleibt.
[0018] Wesentlich ist daher, dass die gefaltete Hülle den Kolben auf seinem Weg in die Endlage
nicht behindern kann. Der Aussendurchmesser des Kolbens ist daher kleiner als der
Innendurchmesser des Zylinders gewählt, so dass seitlich zwischen dem Kolben und der
Innenwand des Zylinders ein Speicherplatz für die gefaltete Hülle des entleerten Beutels
gebildet wird.
[0019] An der zweiten Seite des Kolbens ist ein Teller vorgesehen, dessen elastischer Rand
derart an die Innenwand des Zylinders andrückt, dass die entleerte Hülle mitgeführt,
gefaltet und nicht aufgerissen wird. Dieser Teller kann als Einzelstück an den Kolben
angelegt werden oder mit diesem eine Einheit bilden. Sofern der Kolben mit dem Teiler
eine Einheit bildet, wird dieser vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Ansonsten
wird der Kolben vorzugsweise aus Metall gefertigt.
[0020] Sofern ein vereinzelter Teller verwendet wird, wird zwischen der zweiten Seite des
Kolbens und dem Teller vorzugsweise ein Dichtungsring vorgesehen, der verhindert,
dass Hüllenteile zwischen Kolben und Teller festgeklemmt werden. Sofern der vereinzelte
Teller nicht über genügende Festigkeit verfügt, wird zwischen dem vereinzelten Teller
und der Führungsstange vorzugsweise ein Stützelement vorgesehen, das eine Verformung
des Tellers verhindert.
[0021] Für das zentrierte Halten des vereinzelten Tellers ist konzentrisch zu dessen Mitte
vorzugsweise eine ringförmige Rippe vorgesehen, die in eine entsprechende ringförmige
Ausnehmung einführbar ist, die an der zweiten Seite des Kolbens vorgesehen ist.
[0022] Der für die Aufnahme der Beutel dienende Zylinder ist vorzugsweise mit einem von
der Antriebsvorrichtung gehaltenen zweiten Montagering lösbar verbunden. Der Zylinder
kann daher geöffnet werden, indem der erste Montagering mit dem Abschlussstück vom
Zylinder gelöst wird oder indem der Zylinder durch Drehen vom zweiten Montagering
gelöst wird, was von vielen Anwendern abwechslungsweise praktiziert wird. Beim Drehen
des Zylinders wird jedoch ein Drehmoment auf den an der Innenwand des Zylinders anliegenden
Teller und den daran anliegenden Kolben ausgeübt, so dass sich dieser nach einiger
Zeit von der Führungsstange lösen kann und durch manuellen Eingriff in die gegebenenfalls
verschmutzte Vorrichtung wieder installiert werden muss. Zur Vermeidung dieses Problems
weist der Kolben in einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung daher
wenigstens an dessen ersten Seite konzentrisch zur Austrittöffnung der Gewindebohrung
eine vorzugsweise zylindrische Ausnehmung auf, die der zumindest teilweisen Aufnahme
des Kopfs einer Konterschraube dient, die soweit gegen die von der zweiten Seite her
eingeführte Führungsstange in die Gewindebohrung eindrehbar ist, bis diese aufeinander
treffen, wodurch der Kolben fixiert wird und nur nach Entfernen der Konterschraube
wieder von der Führungsstange gelöst werden kann.
[0023] Die Erfindung kann in Vorrichtungen eingesetzt werden, deren Antriebsvorrichtungen
manuell, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0024] Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben.
[0025] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen Zylinder 9, der frontseitig anhand eines ersten Montagerings
8 mit einem Abschlussstück 7 verbindbar ist und in dem eine von einer Antriebsvorrichtung
(siehe Fig.9) angetriebene Führungsstange 1 axial verschiebbar ist, die ein frontseitiges
Endstück mit einem Gewindebolzen 12 aufweist, auf den ein erfindungsgemässer Kolben
5 aufschraubbar ist, der eine entlang dessen Längsachse xK verlaufende Gewindebohrung 51 aufweist;
- Fig. 2
- den Kolben 5 von Fig. 1, mit der ersten Seite 5A nach vorn gerichtet und mit in die
Gewindebohrung 51 eingedrehtem Gewindebolzen 12, der mittels der Konterschraube 6
fixiert ist;
- Fig. 3
- den Kolben 5 von Fig. 1, mit der zweiten Seite 5B nach vorn gerichtet und mit in die
Gewindebohrung 51 eingedrehtem Gewindebolzen 12;
- Fig. 4
- den Kolben 5 und die Konterschraube 6 von Fig. 2 mit Blick auf die erste Seite 5A;
- Fig. 5
- den Kolben 5 von Fig. 2 mit Blick auf die zweite Seite 5B;
- Fig. 6
- die miteinander verbundenen Teile 1, ..., 9 der Vorrichtung 10 von Fig. 1;
- Fig. 7
- die Vorrichtung 10 von Fig. 6, nachdem die Führungsstange 1 mit der ersten Seite 5A
des Kolbens 5 gegen die Innenwand 74 des Abschlussstücks 7 geführt wurde;
- Fig. 8
- die Vorrichtung 10 von Fig. 6 während der Bearbeitung eines eingesetzten Beutels 200
und der Abgabe von darin enthaltenem zu verarbeitendem Material 202 sowie einen wurstförmigen
Beutel 200;
- Fig. 9
- die Vorrichtung 10 von Fig. 8 kurz vor der vollständigen Entleerung des eingesetzten
Beutels 200;
- Fig. 10
- eine Kartusche 300 mit einem darin verschiebbar gelagerten Teil 301, an das die zweite
Seite 5B des von auf die Führungsstange 1 aufgeschraubten Kolbens 5 angelegt ist;
- Fig. 11
- einen auf die Führungsstange 1 aufgeschraubten und mittels der Konterschraube 6 fixierten
Kolben 5, an dem ein Teller 58 angeformt ist; und
- Fig. 12
- den umgekehrt auf die Führungsstange 1 aufgeschraubten Kolben 5 von Fig. 11.
[0026] Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente
gezeigt. Nicht dargestellt ist beispielsweise das Gehäuse der Vorrichtung.
Weg zur Ausführung der Erfindung
[0027] Fig. 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung noch nicht montierte Teile 1, ..., 9
einer vorzugsweise ausgestalteten Vorrichtung 10. Gezeigt ist ein Längsschnitt durch
einen Zylinder 9, der an beiden Enden mit einem Aussengewinde 91 versehen (siehe auch
Fig. 7) und frontseitig anhand eines ersten Montagerings 8 mit einem Abschlussstück
7 verbindbar ist. Innerhalb des Zylinders 9 ist eine von einer Antriebsvorrichtung
800 (in Fig. 9 gezeigt) angetriebene Führungsstange 1 axial verschiebbar, die aus
einer mit einer Zahnreihe 110 versehenen Zahnstange 11 und einem frontseitigen Endstück
besteht, das in der Art einer Schraube mit einem Gewindebolzen 12 und einem einen
Anschlag 13 bildenden Kopfstück versehen ist, das Teil der Zahnstange 11 ist.
[0028] Ferner sind ein Stützelement 2, ein Teller 3 und ein Dichtungsring 4 gezeigt, die
je eine der Durchführung des Gewindebolzens 12 dienende Durchtrittsöffnung 21; 31
bzw. 41 aufweisen.
[0029] Weiter ist ein Kolben 5 gezeigt, der entlang seiner Längsachse x
K eine Gewindebohrung 51 aufweist, die auf beiden Seiten 5A und 5B des Kolben 5 zugänglich
ist und die zur Einführung des Gewindebolzens 12 der Führungsstange 1 und des Gewindebolzens
61 einer Konterschraube 6 geeignet ist.
[0030] Fig. 2 zeigt den Kolben 5 von Fig. 1, mit der der Bearbeitung eines Beutels 200 (siehe
Fig. 8) dienenden ersten Seite 5A nach links gerichtet. Von der der Bearbeitung von
Einwegkartuschen dienenden, nach rechts gerichteten zweiten Seite 5B des Kolbens 5
her ist der Gewindebolzen 12 der Führungsstange 1 in die Gewindebohrung 51 eingedreht.
Um den Gewindebolzen 12 in der Gewindebohrung 51 zu fixieren, wurde die Konterschraube
6 von der ersten Seite 5A her in die Gewindebohrung 51 gegen den Gewindebolzen 12
gedreht und festgezogen. Der Kolben 6 kann daher erst nach Entfernen der Konterschraube
6 wieder von der Führungsstange 1 gelöst werden, wodurch ein nicht beabsichtigtes
Lösen des Kolbens 5 durch anderweitige Manipulation an der Vorrichtung 10 verhindert
wird (siehe die Beschreibung zu Fig. 7).
[0031] Fig. 3 zeigt den Kolben 5 von Fig. 1, mit der zweiten Seite 5B nach links gerichtet
und mit von der ersten Seite 5A her in die Gewindebohrung 51 eingedrehtem Gewindebolzen
12.
[0032] Fig. 4 zeigt eine räumliche Darstellung des Kolbens 5 von Fig. 1 mit Blick auf die
erste Seite 5A.
[0033] Fig. 5 zeigt eine räumliche Darstellung des Kolbens 5 von Fig. 1 mit Blick auf die
zweite Seite 5B;
[0034] Fig. 6 zeigt die Vorrichtung 10 nach der Montage des Kolbens 5, dessen erste Seite
5A nach vorn gegen das mit dem Zylinder 9 verbundene Abschlussstück 7 gerichtet ist,
das einen mit einem Aussengewinde versehenen Austrittszylinder 75 aufweist, auf den
eine Austrittsdüse 70 aufgesetzt ist. Der Gewindebolzen 12 der Führungsstange 1 wurde
durch die Durchtrittsöffnungen 21; 31 bzw. 41 im Stützelement 2, im Teller 3 und im
Dichtungsring 4 hindurchgeführt und mit dem Kolben 5 verschraubt. Um ein ungewolltes
Lösen des Kolbens 5 zu vermeiden, wurde die Konterschraube 6 von der ersten Seite
5A her in die Gewindebohrung 51 eingeführt und festgezogen.
[0035] Der vorzugsweise mit einem Schlitz versehene Aussenrand des elastischen Tellers 3
wird von der Innenwand 95 des Zylinders 9 gegen die koaxial zur Kolbenachse x
K verlaufenden Zylinderachse x
Z gedrückt, wodurch verhindert wird, dass die Hülle 201 des Beutels 200 bei dessen
Bearbeitung zwischen den Rand des Tellers 3 und die Innenwand 95 des Zylinders 9 geraten
kann. Durch den Dichtungsring 4 wird verhindert, dass die Hülle 201 des Beutels 200
bei dessen Bearbeitung zwischen den Teller 3 und den Kolben 5 eindringen kann. Mittels
des Stützelements 2, das am Anschlag 13 der Führungsstange 1 anliegt, wird der Teller
3 stabil gehalten, so dass er sich während der Bearbeitung des Beutels 200 nicht verformen
kann.
[0036] Um den vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Teller 3 konzentrisch zur Achse x
K des Kolbens 5 zu Halten, weist dieser an der zweiten Seite 5B eine konzentrisch zur
Austrittsöffnung der Gewindebohrung 51 verlaufende, ringförmige Ausnehmung 52 auf,
in die eine ringförmig verlaufende Rippe 32 hineinragt, die innerhalb des Tellers
3 konzentrisch zu dessen Mitte vorgesehen ist.
[0037] In Fig. 6 ist ferner gezeigt, dass der Aussendurchmesser d
K des Kolbens 5 deutlich kleiner als der Innendurchmesser d
Z des Zylinders 9 gewählt ist. Dadurch wird seitlich zwischen dem Kolben 5 und der
Innenwand 95 des Zylinders 9 ein Speicherplatz für die gefaltete Hülle 201 des entleerten
Beutels 200 gebildet (siehe Fig. 9). Dies erlaubt das sequentielle Falten und vollständige
Auspressen des Beutels 200, ohne dass die gefaltete Hülle 201 das weitere Vordingen
des Kolbens 5 behindern könnte. Dies ist auch deshalb von besonderem Vorteil, weil
der Kolben 5 nun nicht durch mehrere gefaltete Schichten 201 auf den Beutel 200 einwirkt,
wie dies in JP 11036571 und JP 7041021 gezeigt ist, sondern frontal jeweils nur durch
eine Schicht der Hülle 201 vom zu verarbeitenden Material 202 getrennt ist und somit
optimal auf dieses einwirken kann. Dieser Vorteil wird bei Betrachtung der Figuren
7 und 9 deutlich erkennbar.
[0038] Fig. 7 zeigt die Vorrichtung 10 von Fig. 6, nachdem die Führungsstange 1 mit der
ersten Seite 5A des Kolbens 5 gegen die Innenwand 74 des Abschlussstücks 7 geführt
wurde. Die erste Seite 5A des Kolbens 5 bzw. die entsprechende Form 54 des Kolbens
r in diesem Bereich (siehe die räumliche Darstellung in den Figuren 4 und 5) ist nämlich
entsprechend der Innenwand 74 des Abschlussstücks 7 geformt, so dass bei Aufeinandertreffen
des Kolbens 5 und des Abschlussstücks 7 das dazwischen eingeschlossene Volumen vernachlässigbar
klein ist, bzw. nur durch die Hülle 201 des Beutels 200 ausgefüllt ist. Der Beutel
200 wird daher vollständig entleert und gefaltet. Die Wirkung des Kolbens 5 auf den
Beutel 200 bleibt daher bis zum vollständigen Entleeren des Beutels 200 optimal. Da
der Kolben 5 stets nur durch eine Schicht der Hülle 201 auf das zu verarbeitende Material
202 einwirkt, kann der Beutel 200 auch mit deutlich reduzierter Krafteinwirkung besser
entleert werden. Dies erlaubt den schonenden Einsatz von kostengünstigeren Antriebsvorrichtungen
und die Reduktion des Energieverbrauchs, was insbesondere bei der Verwendung von Akkumulatoren
für elektrische Antriebe von Vorteil ist.
[0039] In Fig. 7 ist weiter dargestellt, dass sich der Zylinder 9 durch Drehen relativ zum
ersten oder zweiten Montagering 8, 80 lösen und öffnen lässt, um einen entleerten
Beutel 200 bzw. dessen Hülle 201 zu entnehmen und einen neuen Beutel 200 zu laden.
Bei einer Drehung des Zylinders 6 relativ zum Kolben 5 bzw. zum damit verbundenen
Teller 5 verhindert die Konterschraube 6 nun, dass der Kolben 5 mit dem Zylinder 9
mitdrehen und sich vom Gewindebolzen 12 der Führungsstange 1 lösen kann.
[0040] Fig. 8 zeigt die Vorrichtung 10 von Fig. 6 während der Bearbeitung eines eingesetzten
Beutels 200 und der Abgabe von darin enthaltenem, zu verarbeitendem Material 202 durch
die Düse 70. Dabei ist ersichtlich, dass die Hülle 201 mittels des Tellers 3 sequentiell
gefaltet wird, ohne dass die Hülle 201 zwischen die Innenwand 95 des Zylinders 9 und
den Rand des Tellers 3 oder zwischen den Kolben 5 und die Innenseite des Tellers 3
eindringen kann. Während die Hülle 201 seitlich gefaltet und dadurch vollständig ausgepresst
wird, kann der Kolben 5, nur durch eine Schicht der Hülle 201 vom zu verarbeitenden
Material 202 getrennt, weiter geführt werden, bis er auf das Abschlussstück 7 bzw.
dessen Innenwand 74 auftritt, wodurch der letzte Rest des zu verarbeitenden Materials
202 aus dem Beutel 200 verdrängt wird.
[0041] Fig. 8 zeigt ferner einen wurstförmigen Beutel 200, mit von einer Hülle 201 eingeschlossenem
zu verarbeitendem Material 202. Vor dem Einsetzten des Beutels 200 in den Zylinder
9 wird dessen vorderes Ende aufgeschnitten, so dass das zu verarbeitende Material
202 frontseitig austreten kann.
[0042] Fig. 9 zeigt die Vorrichtung 10 von Fig. 8 kurz vor der vollständigen Entleerung
des eingesetzten Beutels 200. Durch weiteres Vorantreiben des Kolbens 5 wird dieser
formschlüssig gegen die Innenwand 74 des Abschlussstücks 7 gedrückt und der Beutel
200 vollständig entleert. Das in der Austrittsöffnung 75 des Abschlussstücks und im
Kanal der Düse 70 verbleibende, zu verarbeitende Material 202 geht nach dem Austausch
des Beutels 200 nicht verloren, sondern wird mit der Bearbeitung eines neu eingesetzten
Beutels 200 ausgestossen.
[0043] Das Entnehmen des entleerten Beutels 200 kann mit wenigen Manipulationen rasch vollzogen
werden, da sichergestellt ist, dass die Beutelhülle 201 korrekt gefaltet wurde und
nicht zwischen Teilen der Vorrichtung 10 verklemmt ist. Da der Kolben 5 mittels der
Konterschraube 6 gesichert ist, ist auch sichergestellt, dass dieser sich nicht gelöst
hat und wider angeschraubt werden muss. Durch die glatten Oberflächen der Vorrichtungsteile
wird ferner sichergestellt, dass die Beutelhülle 201 bei der Bearbeitung des Beutels
200 nicht beschädigt wurde und daher keine Verschmutzungen durch ausgetretenes zu
verarbeitendes Material 202 aufgetreten sind.
[0044] Fig. 9 zeigt ferner die Antriebsvorrichtung 800, die mittels eines Verbindungsrings
88 den zweiten Montagering 80 und somit den Zylinder 9 hält. Die Antriebsvorrichtung
800 umfasst vorzugsweise einen Elektromotor 820, der von einem Akkumulator 810 mit
Strom versorgt wird. Die Führungsstange 1 kann jedoch, wie beispielsweise in JP 11036571,
JP 2003213926, oder JP 7041021 gezeigt, auch mittels einer manuell betätigten Vorrichtung
angetrieben werden. Möglich ist natürlich auch die Verwendung pneumatischer oder hydraulischer
Antriebe.
[0045] Fig. 10 zeigt eine in eine Halterung 801 der Vorrichtung 10 eingelegte Einwegkartusche
300 mit einem darin verschiebbar gelagerten Teil 301, an das die zweite Seite 5B des
auf die Führungsstange 1 aufgeschraubten Kolbens 5 angelegt ist. Die zweite Seite
5B des Kolbens 5 liegt daher flach am Teil 301 an, so dass dieses praktisch über die
gesamte Fläche gleichmässig belastet und somit nicht verformt oder beschädigt wird.
[0046] Die Kartusche 300, die nach der Bearbeitung entsorgt oder regeneriert wird, weist
einen Zylinder 309 auf, der frontseitig mit einem Abschlussstück 307 versehen ist,
das eine Austrittsöffnung und ein Aussengewinde aufweist, auf das eine Düse 370 aufgeschraubt
ist.
[0047] Der Kolben 5 kann daher mit wenigen Handgriffen aus einer ersten, der Bearbeitung
von Beuteln 200 dienenden Position, in eine zweite, der Bearbeitung von Kartuschen
dienende Position gebracht werden, wobei jede aktive Seite 5A oder 5B des Kolbens
5 optimal an den zu bearbeitenden Gegenstand 200, 300 angepasst ist.
[0048] Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt. So sind verschiedene Materialien für die Herstellung der Vorrichtungsteile
verwendbar. Ferner kann die Vorrichtung in verschiedenen Abmessungen, entsprechend
den Bedürfnissen des Anwenders hergestellt werden. Einzelne der verwendeten Teile
können unter Beibehaltung ihrer Funktion, geändert werden oder, falls die Funktion
nicht erforderlich ist, weggelassen werden. Beispielsweise kann der Dichtungsring
4 weggelassen werden, falls kein Verklemmen der Beutelhülle 201 auftritt. Ferner können
Teile zusammengefasst und in höherwertige Module integriert werden. In den Figuren
11 und 12 ist beispielsweise gezeigt, dass der Kolben 5 und der Teller 3 zu einer
Einheit zusammengefasst werden können, wodurch der Dichtungsring 4 und gegebenenfalls
das Stützelement 2 entfallen.
[0049] Fig. 11 zeigt einen auf die Führungsstange 1 aufgeschraubten und mittels der Konterschraube
6 fixierten Kolben 5, an dem ein Teller 58 angeformt ist. Die erste Seite 5A des Kolbens
5 ist einer für den Austritt des zu verarbeitenden Materials 202 vorgesehenen Öffnung
75 zugewandt. In der vorliegenden Ausgestaltung ist der Kolben 5 aus Kunststoff gefertigt,
weshalb anstelle einer Gewindebohrung 51 eine Hülse 510 mit einem Innengewinde vorgesehen
ist.
[0050] Fig. 12 zeigt den umgekehrt auf die Führungsstange 1 aufgeschraubten Kolben 5 von
Fig. 11, dessen zweite Seite 5B der für den Austritt des zu verarbeitenden Materials
202 vorgesehenen Öffnung 75 zugewandt ist. Aus Fig. 12 ist jedoch ersichtlich, dass
der Innendurchmesser d
ZK des Zylinders 309 der Kartusche 300 grösser bemessen sein sollte als der Zylinder
9 der Vorrichtung 10, so dass ein Verklemmen des Kolbens 5 verhindert wird, wenn dieser
aus der Kartusche 300 heraus gezogen wird.
[0051] Der in den Figuren 11 und 12 gezeigte Kolben 5 ist kostengünstiger herstellbar und
einfacher montierbar, als die entsprechenden in Figur 1 gezeigten Vorrichtungsteile
2, 3, 4 und 5. Die Funktionen sind jedoch identisch.
[0052] Wie oben beschrieben, erlaubt die Vorrichtung 10 die Bearbeitung von Beuteln 200,
die in den Zylinder 9 der Vorrichtung 10 eingelegt werden, oder von Kartuschen 300,
die in eine entsprechende Halterung 801 oder den Zylinder 9 der Vorrichtung 10 eingesetzt
werden. Sofern die Verwendung von Kartuschen 300 nicht vorgesehen ist, kann die erfindungsgemässe
Vorrichtung 10 jedoch auch besonders vorteilhaft nur für die Bearbeitung von Beuteln
200 verwendet werden. Beispielsweise wird die Vorrichtung 10 in der in Fig. 6 oder
Fig. 11 gezeigten Konfiguration verwendet. Die Gewindebohrung 51 wird vollständig
durch den Kolben 5 hindurch geführt, falls die frontseitige Einführung der Konterschraube
6 vorgesehen ist. Sofern die Verwendung der Konterschraube 6 nicht vorgesehen ist
und der Kolben 5 stets nur mit nach vorn gerichteter erster Seite 5A aufgesetzt wird,
kann auf eine vollständige Durchführung des Gewindebohrung 51 durch den Zylinder 5
bei dieser eingeschränkten Verwendung der Vorrichtung 10 verzichtet werden.
Bezugszeichenliste
[0053]
- 10
- Vorrichtung
- 1
- Führungsstange
- 11
- Zahnstange
- 110
- Zahnreihe
- 12
- Gewindebolzen
- 13
- Anschlag
- 2
- Stützelement
- 21
- Durchtrittsöffnung im Stützelement 2
- 200
- wurstförmiger Beutel
- 201
- Hülle des Beutels
- 202
- zu verarbeitendes Material, wie Dichtungsmaterial oder Klebstoff
- 3
- Teller
- 31
- Durchtrittsöffnung im Teller 3
- 32
- ringförmige Rippe
- 300
- Einwegkartusche
- 301
- verschiebbar gelagertes Teil
- 307
- Abschlussstück der Kartusche 300
- 309
- Zylinder der Kartusche 300
- 4
- Dichtungsring
- 41
- Durchtrittsöffnung im Dichtungsring 4
- 5
- Kolben
- 5A
- erste Seite des Kolbens 5
- 5B
- zweite Seite des Kolbens 5
- 51
- Gewindebohrung
- 52
- ringförmige Ausnehmung
- 53
- zylindrische Ausnehmung
- 54
- Oberflächenform der ersten Seite 5A des Kolbens 5
- 58
- am Kolben 5 angeformter Teller
- 59
- in den Kolben 5 eingelegte Hülse mit Innengewinde 51
- 6
- Konterschraube
- 7
- Abschlussstück
- 70
- Austrittsdüse
- 71
- Innenflansch
- 72
- Aussenflansch
- 73
- konisches Element
- 74
- Innenwand des Abschlussstücks 7
- 75
- Austrittszylinder mit Aussengewinde
- 8
- erster Montagering
- 80
- zweiter Montagering
- 81
- Durchtrittsöffnung im ersten Montagering 8
- 82
- Innengewinde im ersten Montagering 8
- 88
- Verbindungsring
- 800
- Antriebsvorrichtung
- 801
- Halterung für Einwegkartuschen 300
- 810
- Akkumulator
- 820
- Elektromotor
- 9
- Zylinder
- 91
- Aussengewinde an den Enden des Zylinders 9
- 95
- Innenwand des Zylinders
1. Vorrichtung (10) zur Abgabe von zu verarbeitenden Materialen (200), insbesondere viskosen
oder pastösen Materialien, wie Dichtungsmaterialien und Klebstoffe, mit einer Antriebsvorrichtung
(800), mittels der eine frontseitig mit einem Gewindebolzen (12) versehene und mit
einem Kolben (5) verbindbare Führungsstange (1) axial verschiebbar gelagert und derart
in einen Zylinder (9; 309) einführbar ist, dass der Kolben (5) auf das im Zylinder
(9; 309) vorgesehene zu verarbeitende Material (202) einwirkt und dieses aus dem Zylinder
(9; 309) verdrängen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) zwei voneinander abgewandte Seiten (5A, 5b) aufweist, von denen die
erste Seite (5A) zur Einwirkung auf zu verarbeitendes Material (202) dient, das in
einem in den Zylinder (9) eingesetzten Beutel (200) gelagert ist und von denen die
zweite Seite (5B) zur Einwirkung auf zu verarbeitendes Material (202) dient, das im
Zylinder (309) einer in die Vorrichtung (10) eingesetzten Kartusche (300) gelagert
ist, wobei der Kolben (5) eine Gewindebohrung (51) aufweist, die diesen entlang dessen
Längsachse (xK) vollständig durchläuft, so dass der Kolben (5), entweder mit der ersten oder der
zweiten Seite (5A, 5B) gegen die Führungsstange (1) gerichtet, auf den Gewindebolzen
(12) aufschraubbar ist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite (5A) des Kolbens (5) eine Form (54) aufweist, die zumindest annähernd
der Form (74) der Innenwand (74) eines Abschlussstücks (7) entspricht, das mittels
eines ersten Montagerings (8) am frontseitigen Ende des Zylinders (9) befestigt ist
und durch das das zu verarbeitende Material (202) ausgestossen wird.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser dK des Kolbens (5) im Verhältnis zum Innendurchmesser dZ des Zylinders (9) derart gewählt ist, dass seitlich zwischen dem Kolben (5) und der
Innenwand (95) des Zylinders (9) ein Speicherplatz für die gefaltete Hülle (201) des
entleerten Beutels (200) gebildet wird.
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Seite (5B) des Kolbens (5) ein Teller (3) vorgesehen ist, dessen elastischer
Rand an die Innenwand (95) des Zylinders (9) andrückt, wobei der Teller (3) Teil des
Kolbens (5) oder ein daran anliegendes separates Einzelstück ist.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem vereinzelten Teller (3) und der zweiten Seite (5B) des Kolbens (5) ein
Dichtungsring (4) und/oder dass zwischen dem vereinzelten Teller (3) und der Führungsstange
(1) ein Stützelement (2) gehalten ist.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vereinzelte Teller (3) konzentrisch zu dessen Mitte eine ringförmige Rippe (32)
aufweist, die in eine entsprechende ringförmige Ausnehmung (52) einführbar ist, die
an der zweiten Seite (5B) des Kolbens (5) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) wenigstens an dessen ersten Seite (5A) konzentrisch zur Austrittöffnung
der Gewindebohrung (51) eine vorzugsweise zylindrische Ausnehmung (53) aufweist, die
der zumindest teilweisen Aufnahme des Kopfs (62) einer Konterschraube (6) dient, die
soweit gegen die von der zweiten Seite (5B) her eingeführte Führungsstange (1) in
die Gewindebohrung (51) eindrehbar ist, bis diese aufeinander treffen.
8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der der Aufnahme der Beutel (200) dienende Zylinder (9) mit einem von der Antriebsvorrichtung
(800) gehaltenen zweiten Montagering (80) lösbar verbunden ist.
9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der zweiten Seite (5B) des Kolbens (5) an ein in der Kartusche (300) verschiebbar
gelagertes Element (310) angepasst ist.
10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Aufnahme der Kartuschen (300) dienende Halterung (801) mit der Antriebsvorrichtung
(800) verbindbar ist.
11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist.
12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (800) manuell, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betreibbar
ist.