Die Erfindung betrifft einen Applikator zur Applikation eines Beschichtungsmittels (z.B. Dickstoff, insbesondere Klebstoff oder Dichtmittel) auf ein Bauteil (z.B. Kraftfahrzeugkarosse ^¬ riebauteil) , insbesondere zum Aufbringen einer Dickstoffraupe auf eine Bauteiloberfläche. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Austauschteil für einen solchen Applikator und ein entsprechendes Betriebsverfahren dafür.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, eine sogenannte Klebstoffraupe mittels eines Applikators auf eine Bauteil ^¬ oberfläche aufzubringen. Dabei wird der Applikator mittels eines Applikationsroboters entlang einer vorgegebenen Bahn über die Bauteiloberfläche geführt. Bei dieser Bewegung gibt der Applikator aus einer Düse den Klebstoff auf die Bauteil ^¬ oberfläche ab, so dass der Klebstoff dann auf der Bauteil ^¬ oberfläche die Klebstoffraupe bildet. Die bekannten Düsen für einen solchen Applikator bestehen üblicherweise aus einem Rohr, das sich in Strömungsrichtung verengt und an seinem Ende einen V-förmigen Düsenschlitz in der Wandung des Rohrs aufweist. Die Düse wird beim Aufbringen der Klebstoffraupe über die Bauteiloberfläche geführt, wobei die Düse quer ange ^¬ winkelt zur Bauteiloberfläche ausgerichtet ist. Ein ähnlicher Applikator ist beispielsweise auch aus DE 199 38 328 AI be ^¬ kannt .

Nachteilig an diesen bekannten Applikatoren ist die Tatsache, dass die Düsengeometrie fest vorgegeben ist und nur durch ei- nen Austausch der jeweiligen Düse geändert werden kann. Ein Düsenwechsel benötigt jedoch eine bestimmte Zeitdauer, was in einer Dickstoffanläge zur serienweisen Beschichtung (z.B. Klebstoffbeschichtung) von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen wegen des erforderlichen Zeitaufwands problematisch ist, da der Düsenwechsel die erreichbare Taktzeit bei der Lackierung begrenzen kann.

Zum allgemeinen technischen Hintergrund der Erfindung ist auch hinzuweisen auf DE 10 2012 014 974 AI. Diese Druckschrift offenbart jedoch einen gattungsfremden Gegenstand, nämlich eine Vorrichtung zur Klebstoffbeschichtung von Buchrücken. Diese Druckschrift ist deshalb nicht relevant. Schließlich offenbart auch DE 10 2007 056 121 B3 einen gattungsfremden Gegenstand, nämlich eine Breitschlitzdüse zur Beschichtung von Teppich- oder Kunstrasenrohware. Diese

Druckschrift ist deshalb ebenfalls nicht relevant. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen.

Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Applikator, ein Austauschteil dafür bzw. durch ein entsprechendes Be- triebsverfahren gemäß den Nebenansprüchen gelöst.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, einen Applikator zu schaffen, bei dem die Düsengeometrie der Düsenöffnung ohne einen Austausch der Düse verstellbar ist, insbe- sondere durch eine Relativbewegung von zwei Düsenteilen, was noch detailliert beschrieben wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Applikator angepasst, um einen Dickstoff zu applizieren, wie beispielsweise einen Klebstoff, ein Dichtmittel oder ei ^¬ nen Dämmstoff. So umfasst der Begriff eines Dickstoffs bei ^¬ spielsweise auch spritzbare, häufig PVC-haltige Materialien (PVC: Polyvinylchlorid), die zum Beispiel bei der Schweiß- nahtversiegelung, der Hohlraumkonservierung oder beim Unterbodenschutz von Karossen zum Einsatz kommen. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des zu applizierenden Beschichtungs- mittels nicht auf derartige Dickstoffe beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Typen von Beschichtungsmitteln realisierbar.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Applikator vorzugsweise angepasst ist, um das Beschichtungsmittel (z.B. Dickstoff) auf ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil zu applizieren. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Typs des Bauteils nicht auf Kraftfahrzeugkarosseriebauteile beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Typen von Bauteilen realisierbar . Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass die Erfindung die Möglichkeit bietet, die Düsengeometrie der Düsenöffnung ohne einen Austausch der Düse zu verstellen. Beispielsweise kann die Größe der Düsenöffnung verstellt werden, insbesondere die Höhe der Düsenöffnung in axialer Richtung, um die Dickstoff- raupe auf der Bauteiloberfläche in ihrer Höhe zu beeinflus ^¬ sen. So wird beispielsweise bei einer V-förmigen Düsenöffnung die Höhe der resultierenden Dreiecksraupe auf der Bauteil ^¬ oberfläche durch die axiale Länge der V-förmigen Düsenöffnung bestimmt. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung alternativ auch möglich, dass die Form der Düsenöffnung verstellbar ist, um die resultierende Form der Dickstoffraupe auf der Bauteil ^¬ oberfläche entsprechend anzupassen. Diese beiden Möglichkei ^¬ ten (Anpassung der Größe und Anpassung der Form der Düsenöffnung) können im Rahmen der Erfindung auch miteinander kombi- niert werden. Allerdings bietet die Erfindung auch die Mög ^¬ lichkeit, dass nur die Größe der Düsenöffnung verändert wird, während die Form (z.B. Dreiecksform bzw. V-form) unverändert bleibt .

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Düse ein Innenrohr auf, wobei das Innenrohr vorzugsweise feststehend an dem Applikator angebracht ist und im Betrieb von dem zu applizierenden Beschichtungsmittel (z.B. Dickstoff) durchströmt wird. Darüber hinaus weist die Düse vor ^¬ zugsweise ein Außenrohr auf, welches das Innenrohr außen umgibt und koaxial zu dem Innenrohr verläuft. Das Außenrohr ist hierbei relativ zu dem Innenrohr um seine Längsachse drehbar, um die Düsengeometrie zu verstellen. Die Düsengeo ^¬ metrie der Düsenöffnung hängt hierbei also von dem relativen Drehwinkel von Außenrohr und Innenrohr ab.

Hierzu weisen das Innenrohr und das Außenrohr in ihrer Mantelfläche jeweils eine Düsenkontur auf, die zusammen die Dü- senöffnung bilden. In Abhängigkeit von der Winkelausrichtung des Außenrohrs relativ zu dem Innenrohr liegen diese beiden Düsenkonturen in dem Innenrohr und in dem Außenrohr dann mehr oder weniger in Deckung übereinander, wobei der in Deckung übereinander liegende Bereich der beiden Düsenkonturen die freie Düsenöffnung bildet. Eine Verdrehung des Außenrohrs re ^¬ lativ zu dem Innenrohr führt hierbei also zu einer Änderung der in Deckung übereinander liegenden Bereiche der beiden Düsenkonturen, wodurch der Querschnitt der freien Düsenöffnung verändert wird.

Die Düsenkonturen in dem Innenrohr bzw. in dem Außenrohr sind vorzugsweise im Wesentlichen V-förmig und gehen vom Umfangs- rand des Innenrohrs bzw. des Außenrohrs an dessen freiem Ende aus, wobei sich die Düsenkonturen dann in proximaler Richtung verengen. Dies bedeutet, dass eine Verdrehung der beiden V-förmigen Düsenkonturen relativ zueinander zu einer entspre chenden Veränderung des ebenfalls V-förmigen Düsenquerschnitts führt. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Form der Düsenöffnung unabhängig von dem Drehwinkel von Innenrohr und Außenrohr erhalten bleibt und immer V-förmig ist. In diesem Ausführungsbeispiel führt eine Verdrehung von Innenrohr und Außenrohr also nur zu einer Änderung der Größe der Düsenöffnung, nicht dagegen zu einer Änderung der Form der Düsenöffnung .

Zu der erfindungsgemäßen Konstruktion mit einem Außenrohr und einem Innenrohr ist zu erwähnen, dass der Innendurchmesser des Außenrohrs im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Innenrohrs ist. Hierbei ist die Wandung des Außenrohrs am Umfangsrand der zweiten Düsenkontur in dem Außenrohr vorzugsweise messerförmig und liegt mit einer Schneide auf der Au ^¬ ßenwand des Innenrohrs auf. Dies sorgt für eine scharfe Ab ^¬ risskante am Übergang von dem Innenrohr zum Außenrohr.

Ferner ist zu erwähnen, dass der erfindungsgemäße Applikator vorzugsweise einen Antrieb aufweist zum Verstellen der Düsen ^¬ geometrie, wobei der Antrieb die beiden relativ zueinander verstellbaren Düsenteile (z.B. Außenrohr und Innenrohr) rela- tiv zueinander bewegt. Der Antrieb weist vorzugsweise einen Motor (z.B. Elektromotor) auf, um die Verstellung vorzunehmen. Der Antrieb kann jedoch auch pneumatisch arbeiten oder als Direktantrieb ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Antrieb einen Zahnradantrieb aufweisen. In diesem Fall ist vorzugsweise ein erstes Zahnrad drehbar und koaxial zu dem

Außenrohr angeordnet und drehstarr mit dem Außenrohr verbunden. Eine Drehung dieses ersten Zahnrades führt also zu einer entsprechenden Drehung des Außenrohrs relativ zu dem Innenrohr. Darüber hinaus kann der Zahnradantrieb ein drehbares zweites Zahnrad aufweisen, das in das erste Zahnrad ein ^¬ greift, um das Außenrohr relativ zu dem Innenrohr zu drehen. Das erste Zahnrad an dem Außenrohr kann hierbei einstückig an das Außenrohr angeformt sein, was eine kostengünstige Her- Stellung des Außenrohrs mit dem Zahnrad ermöglicht. Bei ^¬ spielsweise kann das erste Zahnrad zusammen mit dem Außenrohr ein Spritzgussteil bilden.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Düse vorzugsweise so aus- gebildet ist, dass sie im Betrieb eine Dickstoffraupe (z.B.

Klebstoffraupe) auf der Bauteiloberfläche bildet, was an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist und deshalb nicht näher beschrieben werden muss. Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass der Applikator vorzugsweise einen Anschlussflansch aufweist zur lösbaren Montage des Applikators beispielsweise an einem Applikationsroboter. Dieser Anschlussflansch kann werkzeugfrei bedienbar ausgeführt sein, damit der Applikator werkzeugfrei von dem Appli- kationsroboter gelöst werden kann. Beispielsweise kann hierzu ein Baj onettverschluss eingesetzt werden.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn auch das Außenrohr werkzeugfrei von dem Innenrohr demontiert bzw. daran montiert werden kann, wozu ebenfalls ein Baj onettverschluss eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht es, das Außenrohr ggf. mit dem daran angeformten Zahnrad als Austauschteil zu fertigen, das nicht gereinigt werden muss, sondern einfach ausgewechselt wird .

Die Erfindung beansprucht deshalb auch Schutz für ein derartiges Austauschteil, das sich dadurch auszeichnet, dass es im montierten Zustand an dem Applikator beweglich ist, um eine Verstellung der Düsengeometrie der Düse zu ermöglichen. Die weiteren Merkmale dieses Austauschteils (z.B. Außenrohr) wurden bereits vorstehend beschrieben und müssen deshalb nicht weiter erläutert werden.

Ferner beansprucht die Erfindung auch Schutz für einen kompletten Applikationsroboter mit einem derartigen Applikator.

Schließlich beansprucht die Erfindung auch Schutz für ein entsprechendes Betriebsverfahren für einen solchen Applikator. Die einzelnen Merkmale des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ergeben sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung, so dass auf eine separate Beschreibung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens verzichtet werden kann.

Es ist jedoch zu erwähnen, dass es im Rahmen der Erfindung möglich ist, die Düsengeometrie der Düse während der Bewegung der Düse zu verstellen. Dies ermöglicht es, die Geometrie der Dickstoffraupe auf der Bauteiloberfläche entlang der Dick- stoffraupe anzupassen.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1A eine schematische Perspektivansicht eines erfin ^¬ dungsgemäßen Applikators in einer Einstellung mit einer maximalen Größe der Düsenöffnung,

Figur 1B eine Seitenansicht des Applikators aus Figur 1A,

Figur 2A eine schematische Perspektivansicht des Applika ^¬ tors aus den Figuren 1A und 1B in einer Einstel- lung mit einer verringerten Größe der Düsenöffnung, eine Seitenansicht des Applikators aus Figur 2A, eine Seitenansicht des Applikators auf einer Bau teiloberflache zum Aufbringen einer Dickstoffrau pe, Figur 3B die resultierende Größe der Düsenöffnung in der

Einstellung gemäß Figur 3A,

Figur 4A eine andere Einstellung als in Figur 3A mit einer verringerten Größe der Düsenöffnung, sowie

Figur 4B die verringerte Größe der Düsenöffnung.

Die Zeichnungen zeigen verschiedene Ansichten eines Applika tors 1 zum Aufbringen einer Dickstoffraupe eines Dickstoffs (z.B. Klebstoff, Dichtmittel) auf eine Bauteiloberfläche 2 eines Bauteils 3 (z.B. Kraftfahrzeugkarosseriebauteil).

Grundsätzlich ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Dickstoffraupen auf Bauteiloberflächen aufzubringen, so dass auf eine detaillierte Beschreibung des Aufbringens von Dickstoff ^¬ raupen verzichtet werden kann, da diesbezüglich auf den Stand der Technik Bezug genommen wird.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Zeichnungen lediglich schematisch das Prinzip der Erfindung darstellen, so dass Abwandlungen hinsichtlich Größe und Gestaltung der einzelnen Bauteile möglich sind.

Der Applikator 1 weist zunächst ein hohlzylindrisches Innen- rohr 4 auf, das im Betrieb von dem zu applizierenden Be- schichtungsmittel durchströmt wird und an seinem freien Ende eine stirnseitige Mündungsöffnung 5 aufweist. Darüber hinaus weist der Applikator 1 ein Außenrohr 6 auf, welches das Innenrohr 4 außen umgibt und koaxial zu dem In ^¬ nenrohr 4 verläuft. Der Innendurchmesser des Außenrohrs 6 ist hierbei gleich dem Außendurchmesser des Innenrohrs 4. Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Innenrohr 4 an dem Applikator 1 ortsfest montiert ist, während das Außenrohr 6 rela ^¬ tiv zu dem Innenrohr 4 um seine Längsachse 7 drehbar ist.

Das Innenrohr 4 weist an seinem freien Ende in seiner Mantel- fläche eine V-förmige Düsenkontur 8 auf, die sich vom freien Ende ausgehend in proximaler Richtung V-förmig verengt.

Das Außenrohr 6 weist in gleicher Weise an seinem freien Ende in seiner Mantelfläche eine V-förmige Düsenkontur 9 auf, die vom freien Ende des Außenrohrs 6 ausgeht und sich in proxima ^¬ ler Richtung V-förmig verengt.

Die beiden V-förmigen Düsenkonturen 8, 9 in dem Innenrohr 4 bzw. in dem Außenrohr 6 können durch eine Verdrehung des Au- ßenrohrs 6 relativ zu dem Innenrohr 4 mehr oder weniger in

Deckung gebracht werden und bilden damit eine Düsenöffnung 10 mit einer verstellbaren Größe.

In der Stellung gemäß den Figuren 1A und 1B liegen die beiden Düsenkonturen 8, 9 des Außenrohrs 6 und des Innenrohrs 4 exakt in Deckung übereinander. Dies führt zu einer maximalen Größe der resultierenden Düsenöffnung 10.

In der Winkelstellung gemäß den Figuren 2A und 2B sind die beiden Düsenkonturen 8, 9 des Außenrohrs 6 und des Innenrohrs 4 dagegen relativ zueinander verdreht, was dazu führt, dass die Düsenöffnung 10 entsprechend kleiner ist. Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Außenrohr 6 am Rand der V-förmigen Düsenkontur 9 eine Schneide 11 bildet, die auf der Außenwand des Innenrohrs 4 aufliegt und eine scharfe Abriss ^¬ kante für das Beschichtungsmittel (z.B. Klebstoff) bildet.

Die Größe der Düsenöffnung 10 des Applikators 1 lässt sich also durch eine Drehung des Außenrohrs 6 relativ zu dem Innenrohr 4 kontinuierlich und sehr genau und fein einstellen. Diese Drehung wird durch ein Zahnradgetriebe angetrieben, wo ^¬ bei das Zahnradgetriebe wiederum von einem Elektromotor

(nicht dargestellt) angetrieben wird. Das Zahnradgetriebe weist zunächst ein Zahnrad 12 auf, das drehstarr mit dem Au ^¬ ßenrohr 6 verbunden ist. Darüber hinaus weist das Zahnradge ^¬ triebe ein weiteres Zahnrad 13 auf, das in das Zahnrad 12 eingreift und von dem Elektromotor angetrieben wird. Eine Drehung des Elektromotors führt also über die beiden Zahnrä ^¬ der 12, 13 zu einer entsprechenden Drehung des Außenrohrs 6 relativ zu dem Innenrohr 4 und damit zu einer entsprechenden Änderung der Größe der Düsenöffnung 10. Hierbei ist zu erwähnen, dass das Zahnrad 12 einstückig an das Außenrohr 6 angeformt ist, was eine kostengünstige Her ^¬ stellung ermöglicht. Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Au ^¬ ßenrohr 6 und das Zahnrad 12 gemeinsam als Spritzgussteil hergestellt sind und beide aus Kunststoff bestehen.

Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Au ^¬ ßenrohr 6 und das Zahnrad 12 aus Metall bestehen.

Weiterhin kann das Außenrohr 6 mit dem Zahnrad 12 durch gene- rative Herstellungsverfahren ("Rapid Prototping") hergestellt werden .

Das Außenrohr 6 bildet also zusammen mit dem angeformten Zahnrad 12 ein Austauschteil, das einfach und kostengünstig ausgetauscht werden kann, so dass keine Reinigung erforderlich ist.

Die Montage und Demontage des Außenrohrs 6 mit dem angeform- ten Zahnrad 12 kann hierbei werkzeugfrei erfolgen, beispiels ^¬ weise mittels eines nicht dargestellten Bajonettverschlusses.

Aus den Figuren 3B und 4B ist weiterhin ersichtlich, dass durch eine Drehung des Außenrohrs 6 relativ zu dem Innenrohr die Höhe hl bzw. h2 der Düsenöffnung 10 verändert werden kann, wobei diese Änderung der Höhe hl, h2 der Düsenöffnung 10 zu einer entsprechenden Änderung der Höhe der aufgebrachten Dickstoffraupe führt. Die Erfindung ermöglicht zum einen eine feine Justierung der aufgebrachten Dickstoffmengen insbesondere bei kleinen Mengen und kleiner Nahtbreite. Darüber hinaus ermöglicht die Erfin ^¬ dung eine dynamische, variable Einstellung, was sogar während einer Beschichtungsbahn möglich ist. Darüber hinaus verein- facht die Erfindung die Wartung, da das Austauschteil beste ^¬ hend aus dem Außenrohr 6 und dem Zahnrad 12 einfach gewechselt werden kann, ohne dass eine Reinigung erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil besteht in dem einfachen Düsenwechsel, da das Außenrohr 6 mit dem angeformten Zahnrad 12 werkzeug- frei gewechselt werden kann.

Die Erfindung beansprucht nicht nur Schutz für das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist ei ^¬ ne Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die eben- falls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die Merkmale des Haupt ^¬ anspruchs bzw. der Nebenansprüche.

Bezugs zeichenliste :

1 Applikators

2 Bauteiloberfläche

3 Bauteil

4 Innenrohr

5 Stirnseitige Mündungsöffnung des Innenrohrs

6 Außenrohr

7 Längsachse von Außenrohr und Innenrohr

8 V-förmige Düsenkontur in dem Innenrohr

9 V-förmige Düsenkontur in dem Außenrohr

10 Düsenöffnung

11 Schneide

12 Zahnrad

13 Zahnrad

hl Höhe der Düsenöffnung in axialer Richtung h2 Höhe der Düsenöffnung in axialer Richtung

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