Насадка для нанесения наносимого средства

Изобретение касается насадки (1) для нанесения наносимого средства, в частности для нанесения воска при герметизации шва или для нанесения консерванта при консервации полостей в элементах кузова. Насадка (1) для нанесения наносимого средства содержит продолговатый полый стержень (4) для подвода наносимого средства через стержень (4) вдоль его продольной оси (17). В наружной боковой поверхности стержня (3) расположено выходное отверстие (10, 11). Выходное отверстие (10, 11) выполнено с возможностью поворота вокруг продольной оси (17) стержня (3) с обеспечением возможности вывода наносимого средства в различных направлениях соответственно угловому положению выходного отверстия (10, 11). Стержень (3) содержит полую внутреннюю трубку насадки и полую внешнюю трубку насадки. Внешняя трубка насадки с имеющимся в ней выходным отверстием (10, 11) выполнена с возможностью поворота относительно внутренней трубки насадки для установки углового положения выходного отверстия (10, 11) соответствующим образом. Наносимое средство через полую внутреннюю трубку насадки (1) течет к выходному отверстию (10, 11). Внутренняя трубка насадки (1) имеет в своей стенке по меньшей мере одно радиально направленное сквозное отверстие. Сквозное отверстие в определенном положении внешней трубки насадки (1) соосно с выходным отверстием (10, 11) в стенке внешней трубки насадки (1), обеспечивая возможность выхода наносимого средства из выходного отверстия (10, 11). Устройство нанесения для нанесения наносимого покрытия содержит насадку (1). Кроме того, насадка (1) может быть применена для нанесения воска при герметизации шва или для нанесения консерванта при консервации полостей в элементе кузова. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности добавления дополнительной степени свободы так, что количество перемещений, выполняемых использованным роботом, уменьшается, что способствует короткой длительности такта. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение касается насадки для нанесения наносимого средства, в частности для консервирования полостей или для нанесения воска при герметизации швов в элементах кузова.

В современных покрасочных установках для покраски элементов кузова автомобиля подлежащие окраске детали кузова автомобиля не только покрывают слоем собственно краски, но, из соображений защиты от коррозии, осуществляется также герметизация швов. В рамках этой герметизации швов, чтобы избежать в дальнейшем коррозии в шве, на шов наносится воск или другое подходящее наносимое средство посредством насадки, проводимой роботом вдоль шва (например, шва с отбортовкой). Известные насадки для нанесения воска в рамках такой герметизации швов имеют продолговатый полый стержень с расположенным в наружной боковой поверхности стержня выходным отверстием, через которое наносится воск. Поэтому во время герметизации шва стержень должен быть позиционирован посредством многокоординатного робота таким образом, чтобы выходное отверстие было направлено всегда на шов, что связано с большим количеством перемещений, выполняемых многокоординатным роботом. Это количество перемещений при управлении известными насадками ведет в свою очередь к продлению необходимой длительности такта, вследствие чего рабочая скорость покрасочной установки уменьшается.

Те же самые проблемы существуют при консервации полостей с помощью консерванта. Следует еще указать на EP 1591166 A1, US 5078799 A, DE 102007036870 A1, DE 1066503 B и EP 0941788 A1, которые отражают дополнительный общий уровень техники.

Поэтому в основе изобретения лежит задача соответствующим образом улучшать описанную выше известную насадку.

Эта задача решается с помощью соответствующей изобретению насадки по п.1 формулы изобретения.

Изобретение включает в себя общее техническое решение, что выходное отверстие, находящееся в наружной боковой поверхности стержня, выполнено поворотным вокруг продольной оси стержня, так что соответствующее наносимое средство (например, воск, консервант) может подаваться соответственно угловому положению выходного отверстия в различных направлениях. Соответствующая изобретению насадка добавляет дополнительно к степеням свободы робота, который ведет насадку, следующую степень свободы, так что количество перемещений, выполняемых использованным роботом, уменьшается, так как сама насадка может ориентировать выходное отверстие в желаемом направлении.

Соответствующая изобретению насадка имеет, подобно обычным насадкам, продолговатый полый стержень, который служит также для подачи наносимого материала. В наружной боковой поверхности стержня находится - также в соответствии с известными насадками - по меньшей мере одно выходное отверстие для вывода материала покрытия, причем выходное отверстие выводит материал покрытия в сторону, относительно продольной оси стержня. Тем не менее, в противоположность вышеописанной обычной насадке, выходное отверстие выполнено поворотным вокруг продольной оси стержня, так что материал покрытия может выводиться в желаемом направлении.

В предпочтительном примере изготовления изобретения стержень имеет полую внутреннюю трубу насадки и полую внешнюю трубу насадки, причем внутренняя трубка насадки и внешняя трубка насадки расположены соосно и выполнены поворотными друг относительно друга. При этом преимущественно внутренняя трубка насадки расположена в насадке неподвижно, в то время как внешняя трубка насадки выполнена поворотной.

Выходное отверстие находится предпочтительно в стенке поворотной внешней трубки насадки, так что угловое положение внешней трубки насадки определяет направление нанесения, т.е. направление, в котором выводится наносимое средство. При этом в стенке внутренней трубки насадки находится по меньшей мере одно радиальное сквозное отверстие, которое в определенном угловом положении внешней трубки насадки находится на одной прямой с выходным отверстием в стенке внешней трубки насадки, так что наносимое средство может вытекать из выходного отверстия. В этом состоянии материал покрытия подводится по полой внутренней трубке насадки и устремляется через радиальное сквозное отверстие в стенке внутренней трубки насадки и, наконец, через выходное отверстие, находящееся в стенке внешней трубки насадки.

В этом примере изготовления между внешней трубкой насадки и внутренней трубкой насадки предпочтительно находится втулочное уплотнение, которое кольцеобразно охватывает внутреннюю трубку насадки, причем втулочное уплотнение зафиксировано предпочтительно относительно внешней трубки насадки, и имеет в своей стенке по меньшей мере одно радиально направленное отверстие, которое соосно с отверстием в стенке внутренней трубки насадки. Кроме того, втулочное уплотнение может иметь в области радиально направленных сквозных отверстий соответственно кольцевое уплотнение круглого сечения, чтобы уплотнять соответствующее отверстие.

Внутренняя трубка насадки и внешняя трубка насадки вместе образуют, таким образом, в предпочтительном примере изготовления поворотный затвор с вращающейся внешней трубкой насадки в качестве управляющего элемента, причем поворотный затвор открывает или закрывает выходное отверстие в зависимости от углового положения внешней трубки насадки.

В предпочтительном примере изготовления отверстия насадки либо открываются поворотным затвором, либо перекрываются, в зависимости от углового положения внешней трубки насадки, по существу, без перехода. Тем не менее, альтернативно также возможно в рамках изобретения, что поворотный затвор имеет зависимую от угла, непрерывную характеристику затвора, так что выходные отверстия более или менее открываются в зависимости от углового положения, или перекрываются.

Далее следует упомянуть, что поворотный затвор открывает или перекрывает различные отверстия насадки предпочтительно в разных угловых положениях. В предпочтительном примере изготовления изобретения могут быть предусмотрены, к примеру, два выходных отверстия, причем в первом угловом положении первое выходное отверстие открыто и второе выходное отверстие перекрыто, тогда как во втором угловом положении напротив, первое выходное отверстие перекрывается, а второе выходное отверстие открывается.

Предпочтительно различные выходные отверстия расположены во внешней трубке насадки вдоль продольной оси стержня на одной, проходящей вдоль оси, линии, т.е. без углового смещения по окружности. Тем не менее, альтернативно также возможно в рамках изобретения, что несколько выходных отверстий расположены распределенно по окружности.

Далее следует упомянуть, что различные выходные отверстия смещены предпочтительно вдоль оси. Однако альтернативно также возможно, что выходные отверстия смещены по окружности, но в осевом направлении имеют одинаковое положение.

Кроме того, соответствующая изобретению насадка в предпочтительном примере изготовления имеет механизм фиксации, чтобы зафиксировать поворотное выходное отверстие в определенном угловом положении. Предпочтительно механизм фиксации делает возможными при этом несколько различных положений фиксации, чтобы смочь выводить материал покрытия в различных направлениях. К примеру, механизм фиксации может иметь четыре различных положения фиксации, которые соответственно имеют угловое смещение на 90°.

К примеру, механизм фиксации может иметь по меньшей мере один подпружиненный упор и по меньшей мере одно стопорное гнездо, причем упор может заскакивать подпружиненно в стопорное гнездо, чтобы зафиксировать насадку в соответствующем угловом положении. При нескольких положениях фиксации здесь каждому положению фиксации соответствует стопорное гнездо. При этой конструктивной реализации механизма фиксации упор, с одной стороны, и стопорное гнездо, с другой стороны, расположены в поворачиваемых друг относительно друг частях насадки. К примеру, стопорные гнезда могут быть расположены в проксимальной торцевой плоскости внешней трубки насадки, в то время как подпружиненный упор находится в неподвижном держателе.

Поворот насадки может производиться, к примеру, вручную посредством гаечного ключа или иного инструмента. Для этого насадка может иметь площадки под ключ, за которые может захватывать гаечный ключ. В предпочтительном примере изготовления изобретения площадки под ключ сформированы на отдельном поводке, который связан с внешней трубкой насадки с геометрическим замыканием. Геометрическое замыкание между поводком, с одной стороны, и внешней трубкой насадки, с другой стороны, может быть реализовано, к примеру, посредством того, что внешняя трубка насадки имеет в своей стенке с торцевой стороны паз осевой направленности, в который заходит выступ осевой направленности у поводка.

Однако альтернативно также возможно, что насадка имеет интегрированное поворотное устройство, чтобы поворачивать выходное отверстие в желаемое угловое положение. К примеру, такое поворотное устройство может приводиться в движение электромотором пневматически, гидравлически или другим способом.

Далее следует упомянуть, что выходное отверстие выполнено с возможностью неограниченного поворота, предпочтительно без ограничения угла поворота. Это значит, что выходное отверстие можно поворачивать сколь угодно далеко в одном направлении, без того чтобы выходное отверстие снова надо было поворачивать обратно. Это выгодно, так как вследствие этого количество перемещений уменьшается, что способствует соответствующим образом короткой длительности такта.

Кроме того, следует упомянуть, что изобретение не ограничено вышеописанной соответствующей изобретению насадкой, как одиночным узлом. Изобретение скорее охватывает также комплектное устройство нанесения с такой насадкой. В рамках такого устройства нанесения насадку может вести, к примеру, многокоординатный робот.

Далее следует заметить, что использованное в рамках изобретения понятие наносимое средство не ограничено восками или другими консервантами, которые используются при герметизации швов или при консервации полостей. Это понятие скорее охватывает также прочие материалы покрытий, как, например, пены акустические для звукоизоляции, антикоррозийные средства, материалы покрытий для маскировки круглых фланцев, консерванты для консервации полостей и наносимые средства для антикоррозийной защиты днища кузова, это только чтобы привести несколько примеров.

Наконец, изобретение охватывает также новое применение соответствующей изобретению насадки для нанесения воска или другого консерванта при герметизации шва или консервации полостей в элементы кузова.

Другие предпочтительные варианты изобретения обозначены в зависимых пунктах формулы изобретения или подробнее разъясняются ниже вместе с описанием предпочтительных примеров изготовления изобретения с использованием чертежей. Показано:

Фиг. 1 - перспективный вид сбоку соответствующей изобретению насадки для нанесения воска при герметизации шва или консервации полостей в элементы кузова автомобиля,

Фиг. 2 - продольное сечение насадки согласно фиг. 1,

Фиг. 3 - детальный вид продольного сечения из фиг. 2 в передней области насадки,

Фиг. 4 - перспективный вид сбоку передней области насадки из фиг. 1,

Фиг. 5 - увеличение продольного сечения из фиг. 2 в задней области насадки,

Фиг. 6 - перспективный вид механизма фиксации насадки из фиг. 1,

Фиг. 7 - перспективное представление деталей насадки из фигуры 1,

Фиг. 8 - альтернативный пример изготовления устройства нанесения с соответствующей изобретению насадкой.

На фиг. 1-7 показаны различные виды первого примера осуществления соответствующей изобретению насадки 1, которая в рамках герметизации шва или консервации полостей в элементы кузова автомобиля может быть применена для нанесения воска или другого консерванта.

Насадку 1 можно вести с помощью держателя 2 обычным многокоординатным роботом, чтобы наносить воск вдоль соответствующего шва или внутри полости.

При этом насадка 1 состоит, по существу, из полой внутренней трубки 3 насадки, также полой внешней трубки 4 насадки, двух шайб 5, 6, втулочного уплотнения 7, поводка 8 и монтажного винта 9, как, в частности, видно из представления элементов насадки на фиг. 7.

Внутренняя трубка 3 насадки установлена при этом неподвижно в насадке 1, в то время как внешняя трубка 4 насадки поворотна относительно внутренней трубки 3 насадки, причем внутренняя трубка 3 насадки и внешняя трубка 4 насадки установлены соосно.

В стенке внешней трубки 4 насадки находятся при этом два выходных отверстия 10, 11, причем оба выходных отверстия 10, 11 расположены вдоль одной, параллельной оси линии, т.е. без углового смещения по окружности, но с аксиальным интервалом друг с другом.

В стенке внутренней трубки 3 насадки находятся также радиально направленные сквозные отверстия 12, 13, 14, чтобы дать возможность воску изнутри внутренней трубки 3 насадки достичь выходных отверстий 10, 11 в наружной трубке 4 насадки.

Кроме того, между внешней трубкой 4 насадки и внутренней трубкой 3 насадки находится втулочное уплотнение 7, причем в стенке уплотнения 7 расположены два радиально направленные сквозные отверстия 15, 16.

В показанном на фиг. 3 угловом положении внешней трубки 4 насадки выходное отверстие 11 во внешней трубке 4 насадки находится на одной прямой с отверстием 15 уплотнения 7 и отверстием 12 во внутренней трубке 3 насадки, так что воск может выходить изнутри внутренней трубки 3 насадки через отверстия 12, 15 и выходное отверстие 11. Другое выходное отверстие 10 в этом угловом положении внешней трубки 4 насадки напротив, перекрыто стенкой внутренней трубки 3 насадки, так что воск не может выходить из выходного отверстия 10.

Если напротив, внешняя трубка 3 насадки будет повернута вокруг оси вращения 17 на 90° относительно внутренней трубки 3 насадки, то выходное отверстие 10 находится на одной прямой с отверстием 16 и отверстием 14, так что воск может выходить из выходного отверстия 10, тогда как другое выходное отверстие 11 перекрывается.

Поворот внешней трубки 4 насадки в желаемое угловое положение может происходить поводком 8, который имеет к тому же поверхность 18 для ключа, за которую может захватить соответствующим образом подобранный гаечный ключ. Кроме того, поводок 8 связан путем геометрического замыкания с внешней трубкой 4 насадки. Для этого внешняя трубка 4 насадки имеет с торцевой стороны паз, в который входит соответствующий выступ 19 поводка 8 в осевом направлении.

Кроме того, соответствующая изобретению насадка 1 имеет механизм фиксации, который представлен на фиг. 5 и 6 и позволяет фиксировать внешнюю трубку 4 насадки в одном из четырех возможных угловых положений. К тому же в механизме фиксации имеется подпружиненный в осевом направлении, подвижный упор 20, причем упор 20 может входить в одно из четырех стопорных гнезд 21-23, чтобы зафиксировать внешнюю трубку 4 насадки в соответствующем угловом положении. Стопорные гнезда 21-23, а также невидимое четвертое стопорное гнездо выполнены на проксимальной торцевой поверхности внешней трубки 4 насадки.

Фиг. 8 показывает дальнейший пример выполнения соответствующей изобретению насадки 24, которая по существу выполнена и функционирует вышеописанным способом, так что относительно этого рекомендуется вышеприведенное описание.

Тем не менее, в этом примере осуществления насадка 24 монтируется посредством байонетного соединения в устройстве нанесения 25, которое, с одной стороны, делает возможным активный поворот насадки 24, а, с другой стороны, также подводит материал покрытия (например, воск).

Изобретение не ограничено вышеописанными предпочтительными примерами выполнения. Скорее возможно множество вариантов и видоизменений, в которых также используется замысел изобретения, и поэтому попадают в область защиты. Кроме того, изобретением испрашивается также защита для предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от признаков, принятых во внимание пунктов.

1. Насадка (1, 24) для нанесения наносимого средства, в частности для нанесения воска при герметизации швов или для нанесения консерванта при консервации полостей в элементе кузова, содержащая
a) продолговатый полый стержень (3, 4) для подвода наносимого средства через стержень (3, 4) вдоль его продольной оси (17),
b) по меньшей мере одно выходное отверстие (10, 11) для вывода наносимого средства, причем выходное отверстие (10, 11) расположено в наружной боковой поверхности стержня (3, 4) и выводит наносимое средство в сторону относительно продольной оси (17) стержня (3, 4), отличающаяся тем,
c) что выходное отверстие (10, 11) выполнено с возможностью поворота вокруг продольной оси (17) стержня (3, 4) с обеспечением возможности вывода наносимого средства в различных направлениях соответственно угловому положению выходного отверстия (10, 11),
d) что стержень (3, 4) содержит полую внутреннюю трубку (3) насадки и полую внешнюю трубку (4) насадки,
e) что внешняя трубка (4) насадки с имеющимся в ней выходным отверстием (10, 11) выполнена с возможностью поворота относительно внутренней трубки (3) насадки для установки углового положения выходного отверстия (10, 11) соответствующим образом,
f) что наносимое средство через полую внутреннюю трубку (3) насадки течет к выходному отверстию (10, 11),
g) что внутренняя трубка (3) насадки имеет в своей стенке по меньшей мере одно радиально направленное сквозное отверстие (12, 13, 14), которое в определенном угловом положении внешней трубки (4) насадки соосно с выходным отверстием (10, 11) в стенке внешней трубки (4) насадки, обеспечивая возможность выхода наносимого средства из выходного отверстия (10, 11).

2. Насадка (1, 24) по п.1, отличающаяся тем,
a) что внутренняя трубка (3) насадки и внешняя трубка (4) насадки расположены соосно и/или
b) что внутренняя трубка (3) насадки выполнена неподвижной, в то время как внешняя трубка (4) насадки выполнена с возможностью поворота.

3. Насадка (1, 24) по п.1, отличающаяся тем,
a) что между внешней трубкой (4) насадки и внутренней трубкой (3) насадки установлено втулочное уплотнение (7), которое кольцеобразно охватывает внутреннюю трубку (3) насадки, и/или
b) что уплотнение (7) зафиксировано относительно внешней трубки насадки и имеет в своей стенке по меньшей мере одно радиально направленное отверстие (15, 16), которое соосно с выходным отверстием (10, 11) в стенке внешней трубки (4) насадки, и/или
c) что втулочное уплотнение (7) имеет в области отверстий соответственно кольцевое уплотнение круглого сечения для уплотнения соответствующего отверстия.

4. Насадка (1, 24) по п.1,
отличающаяся тем,
a) что внутренняя трубка (3) насадки вместе с внешней трубкой (4) насадки образует поворотный затвор с внешней трубкой (4) насадки в качестве управляющего элемента, причем поворотный затвор в зависимости от углового положения внешней трубки (4) насадки открывает или закрывает выходное отверстия (10, 11) и/или
b) что поворотный затвор открывает или закрывает выходные отверстия (10, 11), по существу, без перехода в зависимости от углового положения внешней трубки (4) насадки и/или
c) что внутренняя трубка (3) насадки имеет в своей стенке несколько радиально направленных сквозных отверстий (12, 13, 14), которые расположены в различных угловых положениях и/или
d) что в стенке внешней трубки (4) насадки расположены несколько выходных отверстий (10, 11), причем каждое из выходных отверстий (10, 11) соотносится с одним из отверстий (12, 13, 14) в стенке внутренней трубки (3) насадки.

5. Насадка (1, 24) по одному из пп.1-4, отличающаяся тем,
a) что вдоль продольной оси (17) стержня (3, 4) расположены на расстоянии друг от друга в аксиальном направлении несколько выходных отверстий (10, 11) и/или
b) что различные выходные отверстия (10, 11) расположены на одной линии, проходящей вдоль оси, так что различные выходные отверстия (10, 11) выводят материал покрытия в одинаковом направлении.

6. Насадка (1, 24) по одному из пп.1-4, отличающаяся механизмом фиксации (20, 21-23) для фиксации выходного отверстия (10, 11) в определенном угловом положении.

7. Насадка (1, 24) по п.6, отличающаяся тем,
a) что механизм фиксации имеет по меньшей мере один подпружиненный упор (20) и по меньшей мере одно стопорное гнездо (21-23), причем упор (20) может упруго заходить в стопорные гнезда (21-23) для фиксации насадки (1, 24) в определенном угловом положении и/или
b) что упор (20), с одной стороны, и стопорные гнезда (21-23), с другой стороны, расположены в поворачиваемых друг относительно друга частях насадки (1, 24) и/или
c) что механизм фиксации имеет несколько стопорных гнезд (21-23) для обеспечения возможности нескольких положений поворота насадки (1, 24).

8. Насадка (1, 24) по одному из пп.1-4, отличающаяся тем,
a) что насадка (1, 24) имеет поверхность (18) для захвата ключом для обеспечения возможности поворота выходного отверстия (10, 11) посредством гаечного ключа в желаемое угловое положение, и/или
b) что поверхность (18) для захвата ключом сформирована в поводке (8), который связан путем геометрического замыкания с внешней трубкой (4) насадки и/или
c) что внешняя трубка (4) насадки имеет в своей стенке с торцевой стороны проходящий в осевом направлении паз, в который заходит соответствующий, осевой направленности, выступ (19) поводка (8) для связи поводка (8) путем геометрического замыкания с внешней трубкой (4) насадки.

9. Насадка (1, 24) по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что выходное отверстие (10, 11) выполнено с возможностью неограниченного поворота без ограничения угла поворота.

10. Устройство нанесения (25) для нанесения наносимого средства покрытия, в частности для нанесения воска при герметизации шва или для нанесения консерванта при консервации полостей в элементе кузова, содержащее насадку (1, 24) по одному из предыдущих пунктов.

11. Устройство нанесения по п.10, отличающееся поворотным устройством для поворота выходного отверстия (10, 11) в желаемое угловое положение.

12. Устройство нанесения по одному из пп.10 или 11, отличающееся байонетным зацеплением для разъемного крепления насадки (1, 24) в устройстве нанесения.

13. Применение насадки (1, 24) по одному из пп.1-9 для нанесения воска при герметизации шва или для нанесения консерванта при консервации полостей в элементе кузова.