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Vorrichtung zur dosierten Abgabe viskoser Massen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe viskoser
Massen. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise für die einzelnen Komponenten
eines für zahntechnische Zwecke bestimmten Polymerisats verwendet. Da bei einem
solchen Polymerisat sowohl die Endhärte als auch die Abbindezeit vom Mischungsverhältnis
abhängen können, kommt es auf eine genaue Dosierung der einzelnen Komponenten an.
Die Dosierung muß umso genauer sein, Je kleiner die 3eweils gewünschten Mengen sind.
Dieses Erfordernis besteht wiederum beispielsweise in der Zahntechnik, wo häufig
nur kleine Mengen etwa einer Abformmasse benötigt werden. Die Erfindung beschränkt
sich 3edoch nicht auf dieses Anwendungsgebiet. Sie bezieht sich auch auf solche
Fälle, bei denen die Anforderungen an die GenauLgkeit der Dosierung nicht ganz so
hoch sind, aber eine einfach zu handhabende und herzustellende Vorrichtung zur Abgabe
viskoser Massen erwUnscht ist.
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Aus der DT-OS 2 421 928 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die
viskose Masse in einem länglichen Hohlkörper zwischen einer am vorderen Ende des
Hohlkörpers vorgesehenen, verschließbaren Abgabeöffnung und einem in Längsrichtung
mittels einer Gewindespindel verschiebbaren Kolben enthalten ist. Die Gewindespindel
greift
in eine am hinteren Ende des Hohlkörpers angebrachte Mutter ein und liegt mit ihrem
vorderen Ende an der Hinterseite des Kolbens an. An einem an der Mutter vorgesehenen
Flansch sind dabei Markierungen angebracht, die zusammen mit einer an der Gewinde
spindel vorgesehenen Nutlinie eine Kontrolle der Drehstellung und damit der zurückgelegten
Umdrehung der Spindel gestatten. Da der Kolben durch die Gewindespindel nach vorne
getrieben wird, läßt sich die Menge der abgegebenen Masse durch Beobachtung der
Nutlinie und der Markierungen kontrollieren.Dabei hängt die Genauigkeit der Dosierung
davon ab, wie genau die Nutlinie auf die Jeweilige Markierung eingestellt wird.
Eine genaue Dosierung verlangt also eine sorgfältige Handhabung der Vorrichtung.
Ferner kann es vorkommen, daß die Spindel bei unachtsamer Handhabung, durch versehentliche
Betätigung oder durch Erschutterungen herausgeschraubt wird, so daß bei der nächsten
Drehung der Spindel um beispielsweise eine genaue Umdrehung eine Menge abgegeben
wird, die nur einer unvollständigen Umdrehung entspricht.
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Bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik ist ferner die die
Gewinde spindel führende Mutter auf das hintere Ende des Hohlkörpers in Axialrichtung
über einen Wulst aufgeschoben.
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Werden die Fertigungstoleranzen der verschiedenen Einzelteile nicht
genau eingehalten, so besteht die Gefahr, daß sich die Mutter gelegentlich mit der
Spindel und relativ zu dem Hohlkörper verdreht. In diesem Fall wird die Bedienungsperson
über die abgegebene Menge verunsichert, wenn auch die Beziehung zwischen der Abgabemenge
und der Markierung grundsätzlich nicht verändert wird. Außerdem wird natürlich in
einem solchen Fall der Vorschubmechanismus teilweise oder vollständig unwirksam.
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Eine weitere Schwierigkeit bei der bekannten Vorrichtung besteht darin,
daß bei unzulässigen Fertigungstoleranzen am Eingriff der Mutter mit dem Hohlkörper
die Gefahr besteht, daß bei Betätigung der Spindel nicht der Kolben innerhalb des
Hohlkörpers vorgeschoben sondern die Mutter vom hinteren Ende des Hohlkörpers gelöst
wird. Diese Gefahr besteht insbesonuerre dann, wenn die abzugebende Masse sehr hochviskos
ist, was bei thermoplastischen Substanzen im kalten Zustand der Fall sein kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine
präzise Dosierung mit einfachen Mitteln gestattet. Ferner soll die Vorrichtung leicht
herzustellen und zur Abgabe viskoser Massen sicher zu handhaben sein.
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Zur Aufgabe der Erfindung gehört es außerdem, eine von Fertigungstoleranzen
weitgehend unabhängige funktionssichere Vorrichtung zur Abgabe viskoser Massen vorzusehen.
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Kurz gesagt, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung einen länglichen
Hohlkörper zur Aufnahme einer viskosen Massen zwischen einer am vorderen Ende des
Hohlkörpers vorgesehenen, verschließbaren Abgabeöffnung und einem in Längsrichtung
des Hohlkörpers mittelseinerGewindespindel verschiebbaren Kolben. Die Gewindespindel
greift in eine am hinteren Ende des Hohlkörpers angebrachte Mutter ein und drUckt
mit ihrem vorderen Ende gegen die Rückseite des Kolbens. Gemäß einem Aspekt der
Erfindung weist die Gewindespindel zur Markierung ihrer Winkelstellung relativ zu
der Mutter eine Längsnut auf, in die eine an der Mutter befestigte Raste einschnappt.
Dadurch wird nicht nur eine sichtbare sondern auch eine hör- und fühlbare Markierung
geschaffen.
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Eine exakte Dosierung ist daher auch ohne visuelle Kontrolle der Gewindespindel
möglich, so daß die Bedienungsperson sich auf dieJenige Stelle konzentrieren kann,
auf die die Masse vom vorderen Ende des Hohlkörpers abgegeben wird. Durch die Schnappwirkung
wird ferner eine selbsttätige verdrehung der Spindel bei unachtsamer Handhabung
der Vorrichtung mindestens erschwert.
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Vorzugsweise ist die Raste so ausgebildet, daß sie eine positive Sperre
gegen Verdrehen der Spindel in Rilckwärtsrichtung bildet.
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Damit wird sichergestellt, daß die Spindel Jeweils um einen genau
definierten Winkel, insbesondere um eine volle Umdrehung, gedreht wird, und daß
dabei die vollständige, diesem Winkel entsprechende Menge abgegeben wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die die Gewindespindel
führende Mutter auf einen am hinteren Ende des Hohlkörpers angeformten Flansch in
Querrichtung zur Längsachse des Hohlkörpers aufgeschoben. Dadurch wird erreicht,
daß sich selbst bei Auftreten großer Reaktionskräfte infolge besonders hoher Viskosität
der auszubringenden Masse und/oder bei ungtinstigen Toleranzen der Bauteile die
Mutter vom hinteren Ende des Hohlkörpers nicht lösen kann. In seitlicher Richtung
ist die Mutter gleichzeitig durch die hindurchgeführte Spindel gesichert. Durch
die Ausbildung einer seitlich aufzuschiebenden Mutter ergibt sich zudem eine äußerst
einfache Montage, die ohne großen Aufwand leicht automatisiert werden kann.
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Vorzugsweise sind die Mutter und der an dem Hohlkörper angeformte
Flansch derart gestaltet, daß eine Mitnahme der Mutter bei Drehung der Gewindespindel
vermieden wird.
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Vorzugsweise ist die Gewindespindel mit einem Flachgewinde versehen,
das nicht nur eine geringe Reibung zwischen Gewinde spindel und Mutter vermittelt,
sondern auch der Gefahr einer Beschädigung des Gewindes durch die gegebenenfalls
vorgesehene Raste entgegenwirkt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung trägt die Gewindespindel
an ihrem hinteren Ende einen länglichen Betätigungsgriff, der der Bedienungsperson
ein Gefühl für die Stellung und den zurückgelegten Drehwinkel der Gewindespindel
und damit eine weitere Erleichterung der Dosierung vermittelt. Eine volle Umdrehung
der Spindel wird dabei üblicherweise unter einmaligem Absetzen erzeugt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen;
in diesen zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes AusfUhrungsbeispiel
der Vorrichtung im zusammengebauten Zustand; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie
II-II nach Fig.1; Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung gemäß dem
Pfeil III in Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen anderen Teil
der Vorrichtung gemäß dem Pfeil IV in Fig. 1; Fig. 5 einen der Fig. 1 ähnlichen
Längsschnitt durch ein anderes Ausfiihrungsbeispigl der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5; und Fig. 7 eine der Fig. 4
ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform dieses Teils der Vorrichtung.
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Cemäß Fig. 1 bis 4 bildet das Hauptelement der Vorrichtung ein länglicher,
zylindrischer Hohlkörper 10, der sich an seinem vorderen Ende konisch zu einer mit
einem Deckel 11 verschließbaren Abgabeöffnung 12 verJüngt. In dem Hohlkörper 10
ist ein Kolben 13 verschiebbar, der aus einem zylindrischen Hohlteil mit konischer
Spitze besteht. Die Konusform der Kolbenspitze stimmt mit der Konusform am vorderen
Ende des Hohlkörpers 10 überein, um die in dem Hohlkörper vor dem Kolben 13 befindliche
pastöse Masse 14 möglichst restlos ausbringen zu können.
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An seinem hinteren Ende weist der Hohlkörper 10 einen Flansch 15 auf,
der, wie aus Fig. 2 zu entnehmen, mit zwei diametral gegenüberliegenden Abflachungen
16 versehen ist. Uber diesen Flansch 15 ist in einer zur Längsachse des Hohlkörpers
10 senkrechten Richtung eine Mutter 17 geschoben, die mit ihrem Flansch 18 den Flansch
15 des Hohlkörpers 10 umgreift. Der Flansch 18 der Mutter 17 weist an zwei diametral
gegenüberliegenden Stellen Einziehungen 19 auf, die zu den Abflachungen 16 an dem
Flansch 15 komplementär sind und somit eine Relativverdrehung zwischen dem Hohlkörper
10 und der Mutter 17 verhindern.
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In der Mutter 17 ist eine zentrische Gewindebohrung 20 vorgesehen,
in die eine Gewindespindel 21 eingreift. Gewindespindel 21 und Gewindebohrung 20
sind mit Flachgewinde versehen. Die Gewinde spindel 21 drückt mit ihrem vorderen
Ende gegen eine hintere Fläche des Kolbens 13, während sie an ihrem eigenen rückwärtigen
Ende mit einem Griff 22 versehen ist. Der Griff 22 hat vorzugsweise die in Fig.
4 gezeigte Knebelform.
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Die Gewindespindel 21, die aus Gründen der Materialersparnis wieder
als Hohlzylinder ausgeführt ist, weist eine über ihre gesamte axiale Länge verlaufende
Längsnut 23 auf, deren Tiefe etwa der Tiefe des Gewindes gleich sein mag. In die
Längsnut 23 greift die Spitze eines Federteils 24 ein, das zusammen mit einem Anschlagteil
25 eine generell mit 26 bezeichnete Sperrklinke bildet. Die Sperrklinke 26 ist mit
einem angeformten Zapfen 27 in einer an einem Ansatz 28 des Flansches 18 vorgesehenen
Aussparung 29 befestigt. Um eine Verdrehung der Sperrklinke 26 gegenüber der Mutter
17 zu verhindern, haben der Zapfen 27 und die Aussparung 29 einen eckigen Querschnitt.
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Die Sperrklinke 26 ist derart an der Mutter 17 befestigt, daß der
Federteil 24 federnd an der Gewindespindel 21 anliegt.
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Dabei verläuft der Federteil 24 unter einem Winkel zur Radialrichtung
derart, daß er aus der Längsnut 23 herausgehoben wird, wenn die Gewindespindel 21
in den Hohlkörper 10 hineingeschraubt wird, während er bei einem Versuch, die Spindel
in entgegengesetzter Richtung zu drehen, von der Nut mitgenommen und gegen den Anschlagteil
25 gedrückt wird. Die Breite des Federteils 24 in Axialrichtung der Gewindespindel
21 entspricht mindestens etwa einer Gewindestelgung, um zu verhindern, daß sich
das vordere Ende des Federteils 24 in dem Gewinde verklemmt.
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In der Grundstellung greift der Federteil 24 der Sperrklinke 26 in
die Längsnut 23 ein. Zum Ausbringen der in dem Hohlkörper
10 enthaltenen
pastösen Masse 14 wird zunchst der Deckel 11 abgenommen. Sodann wird die Gewindespindel
21 mittels des Griffs 22 nach vorne gedreht, bis die Sperrklinke 26 wieder in die
Längsnut 23 einrastet. Ist an der Gewindespindel nur eine Längsnut 23 vorgesehen,
so ist in diesem Moment eine volle Umdrehung zurückgelegt worden. Der Kolben 13
ist dabei ein entsprechendes Stück in dem Hohlkörper 10 nach vorne bewegt worden
und hat eine genau bemessene Menge der Masse 14 aus der Abgabeöffnung 12 herausgedrückt.
Die jeweils mit einer Umdrehung abgegebene Menge läßt sich durch die Wahl des Innendurchmessers
des Hohlkörpers 10 und die Steigung des Gewindes festlegen.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4 weist die Spindel 21
eine einzige Längsnut 23 auf. Zur dosierten Abgabe einer Einheitsmenge ist dabei
eine volle Umdrehung erforderlich, die mittels des beschriebenen knebelförmigen
Handgriffs 22 bequemerweise unter einmaligem Absetzen durchgeführt wird. Zur Dosierung
kleinerer Mengen können auch zwei oder mehrere Längsnuten gleichmäßig verteilt an
der Spindel 21 vorgesehen sein.
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Bei zwei diametral gegenüberliegenden Längsnuten hat der Griff 22
vorzugsweise die gleiche, in Fig. 4 gezeigte Form, während bei drei Nuten l)aispielsseize
eiil Griff von Vorteil wäre, der drei Jeweils um 1200 versetzte knebelförmige Ansätze
aufweist.
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Wird auf diese Weise der Handgriff auf den Jeweils vorgeschrie benen
Drehwinkel der Gewindespindel 21 abgestimmt, so ergibt sich zusätzlich zu dem sicht-,
hör- und fühlbaren Einschnappen der Sperrklinke 26 in die Längsnut 23 ein Gefühl
für die betätigende Hand über den Jeweils zurückgelegten Drehwinkel Das in Fig.
5 bis 7 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 bis 4 grundsätzlich dadurch, daß die Spindel 21 keine Längsnuten aufweist
und daß keine in diese Längsnuten eingreifende Sperrklinke vorgesehen ist.
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In Fig. 5 bis 7 sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis
4 verwendet, wobei Jedoch die veränderten Einzelteile mit einem Apostroph versehene
Bezugszeic tragen.
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Gemäß Fig. 5 und 6 ist der am hinteren Ende des Hohlkörpers 10 vorgesehene
Flansch 15' anstelle der Abflachungen 16 nach Fig. 2 mit zwei diametral gegenüberliegenden
Aussparungen 30 versehen.
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Es können auch nur eine oder auch drei oder mehrere solcher Aussparungen
30 am Umfang des Flansches 15' vorgesehen sein. Die Mutter 17' wird gemäß Fig. 6
derart auf den Flansch 15' aufgeschoben, daß ein in ihrem Innern vorgesehener Vorsprung
31 in eine der Aussparungen 30 eingreift, um eine Relativverdrehung zwischen der
Mutter 17' und dem Hohlkörper 10 zu verhindern.
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Am äußeren Umfang ist die Mutter 17' mit einer Vielzahl weiterer Vorsprünge
32 versehen, die einerseits die Griffigkeit erhöhen, andererseits als Orientierungshilfe
über den zurückgelegten Drehwinkel des Griffs 22' gegenüber der Mutter 17' wirken.
Der Griff 22' kann dabei anstelle der Form nach Fig. 4 die in Fig.
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7 gezeigte Form haben.
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Das Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 5 bis 7 ist für solche
Anwendungszwecke bestimmt, bei denen keine so genaue Dosierung erforderlich ist>
wie sie die Vorrichtung nach Fig. 1 bis 4 vermittelt. Die quer zur Druckrichtung
auf den Flansch 15' aufgeschobene Mutter 17', die ihrerseits durch die sie durchsetzende
Gewindespindel 21 gegen ein Abrutschen von dem Flansch gesichert ist, macht die
Vorrichtung zum Ausbringen von hochviskosen Massen geeignet, ohne das die Gefah
besteht, daß ü' Mutter 17 infolge der Reaktionskraft bei Betätigung der Gewindespindel
sich vom hinteren Ende des Hohlkörpers 10 löst.
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Die in den verschiedenen Figuren gezeigten Merkmale sind teilweise
gegeneinander austauschbar. So kann der Griff 22' auch bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 verwendet werden; ähnlich kann die Drehsicherung zwischen Mutter und
Flansch gemäß Fig. 2 auch bei der Ausführungsform nach Fig. 5 benutzt werden. Die
äußeren Vorsprünge 32 an der in Fig. 6 gezeigten Mutter 17' sind dagegen insbesondere
bei der Ausführung ohne Längsnut und Sperrklinke zweckmäßig, da in der Ausführung
nach Fig. 1 bis 4 die Sperrklinke 26 zusammen mit dem Ansatz 28 an der Mutter sowohl
die gewünschte Orientierungshilfe beim Dosieren als auch eine gewisse Griffigkeit
vermittelt.