DE29519681U1 - Klebstoffdüse zum streifenförmigen Auftragen eines Klebstoffs - Google Patents

Description

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KLEBSTOFFDÜSE ZUM STREIFENFÖRMIGEN
AUFTRAGEN EINES KLEBSTOFFS

Die Erfindung betrifft eine Klebstoffdüse zum streifenförmigen Auftragen eines Klebstoffs oder einer anderen viskosen Masse auf eine Fläche mit Hilfe eines den Massestrang umgebenden Sprühluftstroms, mit einem Innenrohr, dessen unteres Ende eine Düsenöffnung für die Masse bildet, einem Außenrohr, das das Innenrohr eng anliegend umgibt, und einer Anzahl von Nuten auf der äußeren Umfangsfläche des Innenrohres, die zusammen mit dem Au-J3enrohr Sprühluftkanäle bilden, die im Umfangsbereich der Düsenöffnung für die viskose Masse enden.

Eine derartige Düse ist aus der DE 41 20 881 Cl bekannt. Typische Beispiele für die viskosen Materialien, die mit einer Düse dieser Art aufgetragen werden können, sind neben Klebstoffen auch Dichtungsmaterialien, Lacke etc. Der in der Druckschrift angegebenen Aufgabe zufolge soll der Streifenauftrag verbessert werden. Insbesondere soll quer zum Streifen eine weitgehend gleichmäßige Stärke erreicht werden. Dies soll sinngemäß dadurch geschehen, daJ3 der den Massestrom umgebende Gasstrom achsparallel geführt, also so weit wie möglich von tangentialen Strömungskomponenten freigehalten wird. Eine derartige tangentiale Komponente, die auf den Massestrom beim Zusammentreffen mit dem Gasstrom übertragen wird, ist nach der DE 41 20 881 Cl unerwünscht, da der Materialstrang abreißen könnte und somit unerwünschte Verunreinigungen entstehen könnten.

In anderen Fällen ist jedoch eine tangentiale Komponente im Gasstrom, durch die der Masse eine Drallbewegung verliehen wird, durchaus als vorteilhaft angesehen worden. Der Massestrang kann infolge der Drallbewegung in Kreisbögen jeweils gleichen Durchmessers auf der Fläche des Gegenstandes abgelegt werden. Das soll gemäß der US-PS 4 995 333 zu einer größeren Festigkeit der Klebenaht führen.

Gemäß der US-PS wird die Drallbewegung der Luft und damit der Masse dadurch erzeugt, daß die Luft über einen zu einem Massekanal achsparallelen Luftkanal einem Ringraum zugeführt wird, der sich im Bereich des Austritts des Massestranges befindet. Die tangentiale Komponente des Luftstroms wird erst innerhalb dieses Ringraumes erzeugt. Wegen der räumlichen Begrenzung

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des Ringraumes und der Beschleunigung innerhalb dieses Ringraumes kann eine vollständige Ausrichtung der Strömung nicht stattfinden. Es entstehen inhomogene Strömungsverhältnisse, die im weiteren Verlauf zum Abreißen des Massestranges führen können.

Nach einer anderen Ausführungsform der US-PS 4 995 333 soll die tangentiale Strömungskomponente durch Schrägstellung des Luftzufuhrkanals stabilisiert werden, bevor sie den Ringraum erreicht. Diese Ausführungsform führt zwar zu einer Verbesserung der Strömungsqualität, jedoch können nicht erwünschte Anteile mit verschiedenen Strömungsrichtungen nicht zuverlässig unterdrückt werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Klebstoffdüse der obigen Art zu schaffen, die es gestattet, dem Massestrang eine stabile Drallbewegung zu verleihen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäj3 dadurch gelöst, daß die Nuten das Innenrohr schraubenförmig umgeben.

Die der austretenden Masse zugeführte Sprühluft erhält durch den schraubenförmigen Verlauf der einzelnen Luftkanäle jeweils eine, bezogen auf die Achse der Materialdüse, tangentiale Strömungskomponente.

Vorzugsweise weist das Innenrohr ein konisches Ende auf, dem ein konischer Boden des AuJ3enrohres mit im wesentlichen gleichem Kegelwinkel mit verhältnismäßig geringem Abstand gegenüberliegt. Auf diese Weise entsteht ein kegelförmiger Ringraum, in den die einzelnen Sprühluftkanäle eintreten. Angesichts der tangentialen Komponente der einzelnen in den Ringraum eintretenden Luftströme wird in dem Ringraum ein zusammenhängender, rotierender Luftwirbel gebildet.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ende des Außerirohres gebildet durch eine gesonderte, mit dem Auj3enrohr verschraubte oder anderweitig verbundene Verschlußkappe, die den erwähnten konischen Boden bildet. Im Zentrum des kegelförmigen Bodens am Ende des Außenrohres bzw. auf der Innenseite der Verschlußkappe befindet sich eine Austrittsöffnung für den Massestrang und den diesen rotierend umgebenden Sprüh-

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luftstrom. Der Konus am unteren Ende des Innerenrohres ragt vorzugsweise in diese Austrittsöffnung derart hinein, daß sich die Ebene der Düsenöffnung des Innenrohres etwa im axialen Mittelbereich der Austrittsöffnung befindet. Die Sprühluft wird daher zunächst in dem sich kegelförmig verjüngenden Ringraum und sodann an dem engen Durchlaß zwischen der Außenfläche des Konus am unteren Ende des Innenrohres der Innenfläche der Austrittsöffnung stark beschleunigt, bevor sie mit dem Massestrang zusammentrifft.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungs

gemäßen Klebstoffdüse;

Fig. 2 ist eine entsprechende Darstellung des Innenrohrs der Klebstoffdüse;
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Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäj3en Klebstoffdüse.

Eine in der Zeichnung gezeigte Klebstoffdüse steht mit einem Materialzufuhrsystem für viskose Massen und für Sprühluft in Verbindung. Diese Einheiten werden hier nicht behandelt und in der Zeichnung nicht dargestellt.

Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäJ3e Klebstoffdüse 10 mit einem Innenrohr 12 (Fig. 2), einem eng am Innenrohr 12 anliegenden Außenrohr 14 und einer Verschlußkappe 16, die am unteren Ende des Außenrohres 14 befestigt ist.

Das hohlzylindrische Innenrohr 12 ist an seinem oberen Ende mit einem Anschhrßkopf 18 einstückig verbunden, der aus einem oberen Abschnitt gröj3eren Durchmessers sowie einem unteren Abschnitt kleineren Durchmessers besteht, der ein Außengewinde besitzt. Der obere Abschnitt bildet eine Überwurfmutter zur Verbindung mit einem nicht gezeigten Zufuhrsystem für vis-

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kose Masse und besitzt dementsprechend beispielsweise eine von oben eintretende Bohrung mit Innengewinde sowie einen sechseckigen waagerechten Querschnitt. Wie insbesondere aus Fig. 2 weiter hervorgeht, geht von der Unterseite des Anschlußkopfes 18 einstückig das Innenrohr 12 aus, das angrenzend an den Anschlußkopf 18 zunächst einen geringeren und dann im Anschluß an eine Stufe einen etwas größeren Durchmesser aufweist. Von der inneren Gewindebohrung des oberen Abschnitts des Anschluß kopfes 18 erstreckt sich im Inneren des Innenrohres 12 eine Durchgangsbohrung 20, die Teil eines Massekanals 22 für die viskose Masse ist. Am unteren Ende der Durchgangsbohrung 20 läuft diese über eine stumpfwinklige Konusfläche zu einem Düsenkanal 24 mit wesentlich kleinerem Durchmesser zusammen. Der Düsenkanal 24 endet in einer Düsenöffnung 26 im Scheitelpunkt eines stumpfwinkligen Konus am unteren Ende des Innenrohres 12.

Auf dem Umfang des unteren Abschnitts des Innenrohres 12, der einen gegenüber dem nächsthöheren Abschnitt größeren Durchmesser aufweist, befinden sich schraubenförmig umlaufende Nuten 28. Da das Außenrohr 14 eng gegen das Innenrohr 12 anliegt, bilden diese Nuten 28 Kanäle, die der Sprühluftzufuhr dienen. Die Nuten 28 bzw. Kanäle sind auf dem Umfang des Innenrohx'es verteilt angeordnet.

Während die viskose Masse über den Anschlußkopf 18 und die Durchgangsbohrung 20 an die Düsenöffnung 26 gelangt, tritt die Sprühluft über eine seitlich in das Außenrohr 14 eintretende Bohrung 30 in einen umlaufenden Ringraum 32 im Inneren des Außenrohres ein, der sich oberhalb oder im oberen Endbereich des mit Nuten 28 versehenen unteren Abschnitts des Innenrohres 12 befindet. Von hier aus gelangt die Sprühluft in die einzelnen Sprühluftkanäle bis zum unteren, konischen Ende des Innerenrohres 12.

Das Außenrohr 14 wird bei der dargestellten Ausführungsform nach unten abgeschlossen durch die auf das Außenrohr aufgeschraubte Verschlußkappe 16, die auf ihrer nach oben gerichteten Innenfläche einen kegelförmig zusammenlaufenden Boden bildet, der in einer Austrittsöffnung 34 endet. Die Bodenfläche der Verschlußkappe 16 weist im wesentlichen den selben Kegelwinkel auf wie das untere Ende des Innenrohres 12 und liegt in verhältnismäßig geringem Abstand zu diesem, so daß ein enger, kegelförmiger Ringraum 36 gebildet wird, der von den einzelnen Sprühluftkanälen in den Nuten

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28 zu der Austrittsöffnung 34 überleitet. Das konische Ende des Innenrohres, aus dem die Düsenöffnung 26 austritt, ragt derart in die Austrittsöffnung 34 hinein, daJ3 die Ebene der Düsenöffnung 26 im wesentlichen im axialen Mittelbereich der Austrittsöffnung 34 liegt. Die Sprühluft wird also zunächst aus den einzelnen Sprühluftkanälen in den kegelförmigen Ringraum 36 eingeleitet, hier zu einem umlaufenden Luftstrom zusammengefaJ3t, mit der Verjüngung des Ringraumes 36 beschleunigt und schließlich im Inneren der Austrittsöffnung 34 auf den aus der Düsenöffnung 26 austretenden Massestrang geleitet.

Im folgenden soll die Funktionsweise der Klebstoffdüse 10 erläutert werden.

Aus einem nicht dargestellten Zufuhrsystem wird die viskose Masse durch das Innenrohr 12 und die Düsenöffnung 26 ausgepreßt. Zugleich wird Sprüh-5 luft, die von einer nicht dargestellten Quelle unter Druck über die Bohrung 30 in den Ringraum 32 gelangt, durch die einzelnen Kanäle in Teilströme aufgeteilt. Diese Teilströme erhalten durch den schraubenförmigen Verlauf der Kanäle, in denen die Teilströme geführt werden, eine in bezug auf die Achse des Massekanals 22 tangentiale Strömungskomponente, die der gesamten Sprühluft aufgeprägt wird.

Nach dem Zusammenführen des Massestrangs mit dem Sprühluftstrom im Ringraum 36 wird der Massestrang in Rotation versetzt und verwirbelt.

Die Sprühluft trifft erst dann auf den Massestrang, wenn der Sprühluftstrom den Ringraum 36 passiert hat, da die Düsenöffnung 26 in der Austrittsöffnung 34 der Verschlußkappe 16 liegt. Da der Sprühluftstrom im wesentlichen homogen ist und eine stabile, in Drehrichtung weisende Komponente aufweist, können unkontrollierte Strömungsverhältnisse unterdrückt werden.

Das Prinzip, der Sprühluft schon vor dem Eintreten in den konusförmigen Ringraum 36 eine tangentiale Komponente aufzuprägen, läßt sich auch bei wesentlich kürzeren Kanälen realisieren, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Bei der Ausführungsform der Fig. 3 ist der mit den Nuten bzw. Kanälen versehene Abschnitt des Innenrohres auf dessen unteren Endbereich beschränkt. Auch bei einer derartigen Lösung ergibt sich eine wesentliche Verbesserung der Strömungsverhältnisse.

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Die für den Anmeldungsgegenstand gewählte Bezeichnung der Klebstoffdüse schränkt deren Verwendung nicht auf Klebstoff im eigentlichen Sinne ein. Beim Auftragen von zahlreichen anderen viskosen Massen, wie etwa Dichtmassen, Lacken etc. bestehen ähnliche Verhältnisse, so daß die erfindungsgemäße Düse auch für derartige Massen anwendbar ist.

Zur Vereinfachung der vorliegenden Beschreibung wurde angenommen, daJ3 die Kanäle gebildet werden durch die Nuten 28 auf der Außenseite des Innenrohres 12. Grundsätzlich ist es selbstverständlich auch möglich, die Nuten auf der Innenfläche des AuJ3enrohres 14 auszubilden. Die Kanäle können sich auch in einer zwischen Innenrohr und Außenrohr liegenden Hülse befinden.

Claims (5)

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTEJ* %<P^RT^*Ep·*·· I.N.T. SCHUTZANSPRÜCHE

1. Klebstoffdüse zum streifenförmigen Auftragen eines Klebstoffs oder einer anderen viskosen Masse auf eine Fläche mit Hilfe eines den Massestrang umgebenden Sprühluftstroms, mit einem Innenrohr (12), dessen unteres Ende eine Düsenöffnung (26) für die Masse bildet, einem Außenrohr (14), das das Innenrohr (12) eng anliegend umgibt, und einer Anzahl von Nuten (28) auf der äußeren Umfangsfläche des Innenrohres (12), die zusammen mit dem Außenrohr (14) Sprühluftkanäle bilden, die im Umfangsbereich der Düsenöffnung (26) für die viskose Masse enden, dadurch gekennzeichnet, daj3 die Nuten (28) das Innenrohr (12) schraubenförmig umgeben.

2. Klebstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daj3 das Innenrohr (12) ein konisches Ende aufweist, und daß das Außenrohr zu einem konischen Boden mit im wesentlichen gleichem Kegelwinkel zusammenläuft, der in eine Austrittsöffnung übergeht, und daß die beiden Kegelflächen einen kegelförmigen Ringraum bilden, in den die Sprühluftkanäle münden.

3. Klebstoffdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Außenrohres (14) gebildet wird durch eine gesonderte, mit dem Außenrohr verschraubte Verschlußkappe (16).

4. Klebstoffdüse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus am Ende des Innenrohres (12) in die Austrittsöffnung (34) des Außenrohres hineinragt, und daß der Scheitelpunkt des Konus, aus dem die Düsenöffnung (26) austritt, im wesentlichen im axialen Mittelbereich der Austrittsöffnung (34) liegt.

5. Klebstoffdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daJ3 stromaufwärts der Nuten (28) des Innenrohres zwischen Innenrohr (12) und Außenrohr (14) ein Ringraum (32) vorgesehen ist, in den eine seitliche Bohrung (30) als Sprühluft-Zufuhranschluß einmündet.