DE102004052986A1 - Vorrichtung zum Mischen von zwei unterschiedlichen Komponenten - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Mischen von zwei unterschiedlichen Komponenten, mit DOLLAR A È zwei Behältern, die jeweils eine der Komponenten enthalten, DOLLAR A È Anschlußmittel, denen die Komponenten aus dem Behälter getrennt zugeführt werden, und DOLLAR A È einer Betätigungseinrichtung, die den Eintritt der Komponenten in einem vorbestimmten Verhältnis aus den Behältern in die Anschlußmittel auslöst, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A als Behälter jeweils ein druckbeaufschlagter Behälter vorgesehen ist, aus dem die Komponente über ein Ventil mit Hilfe eines Treibmittels ausgetragen wird, wobei über die Betätigungseinrichtung die Ventile der Behälter betätigt werden.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von zwei unterschiedlichen Komponenten.
- Zwei-Komponenten-Systeme, bei denen zwei unterschiedliche Komponenten gezielt miteinander vermischt werden, sind hinlänglich bekannt. Beispielsweise können reaktionsfähige Kleb- und Dichtstoffe bei unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt werden. Auch können Zwei-Komponenten-Systeme zum Gießen und Einkapseln im Bereich der Elektrotechnik verwendet werden.
- Eine bekannte Vorrichtung zum Mischen ist beispielsweise als 2-K-Mischpistole ausgeführt, bei der die zu mischenden Materialien in zwei Kartuschen bereitgestellt werden. Über jeweils einen Kolben wird das Material aus den Kartuschen in einen rohr- oder spritzenförmigen Mischer gepreßt. Zur Betätigung der Mischpistole ist ein Rastmechanismus vorgesehen, der ein stufenweises Vorschieben der Kolben in den Kartuschen bewirkt. Auch ist bekannt, anstelle des mechanischen Rastmechanismus einen pneumatischen Vorschub der Kolben vorzusehen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen von zwei unterschiedlichen Komponenten bereitzustellen, die eine einfache Handhabung und einen kontrollierten Austrag der zu mischenden Komponenten erlaubt.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände der Unteransprüche.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Mischen von zwei unterschiedlichen Komponenten, die vorzugsweise miteinander reagieren, um das gewünschte Material zu erhalten. Sie besitzt zwei Behälter, die jeweils eine Komponente aufnehmen, Anschlußmittel, denen die Komponenten aus dem Behälter getrennt zugeführt werden und aus der sie austreten, um beispielsweise in einem Mischer miteinander in Kontakt gebracht zu werden. Ferner ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, die den Eintritt der Komponenten in einem vorbestimmten Verhältnis aus den Behältern in die Anschlußmittel auslöst. Erfindungsgemäß ist als Behälter jeweils ein druckbeaufschlagter Behälter vorgese hen, aus dem die Komponenten über ein Ventil mit Hilfe eines Treibmittels ausgetragen werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Ventile des Behälters über die Betätigungseinrichtung geöffnet und geschlossen.
- Im Gegensatz zu der bekannten 2-K-Mischpistole, wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht länger unmittelbar durch die Betätigungseinrichtung ein Kolben in der Kartusche bewegt, sondern ein Ventil eines druckbeaufschlagten Behälters geöffnet. Die Komponenten treten dann jeweils über das Ventil aus dem Druckbehälter aus und werden den Anschlußmitteln zugeführt und/oder an einen Mischer weitergeleitet. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die zu mischenden Komponenten in druckbeaufschlagten Behältern bereitgestellt werden, bei denen der Austritt der zu mischenden Komponenten durch ein Treibmittel in dem Behälter bewirkt wird.
- Bevorzugt ist als Behälter ein Spenderbehälter mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form vorgesehen. Die Spenderbehälter können als Paket parallel zueinander angeordnet sein, wobei die Behälter bevorzugt stirnseitig jeweils mit einem Ventil versehen sind.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung ist mindestens einer der Behälter mit einem männlichen Ventil versehen, das durch Druck in axialer Richtung auf einen vorstehenden Stem öffnet und/oder das durch Kippen des vorstehenden Stems quer zur axialen Richtung öffnet. Alternativ ist auch möglich, dass mindestens einer der Behälter mit einem weiblichen Ventil versehen ist, das auf Druck in axialer Richtung öffnet.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die Anschlußmittel einen Mischkörper mit zwei Eintrittsöffnungen und zwei Kanälen auf. In dem Mischkörper ist bevorzugt jeweils in dem Kanal ein Rückschlagventil vorgesehen, das ein Zurückströmen der Komponenten zu dem Behälter verhindert. Hierdurch wird ein ungewolltes Reagieren der Komponenten in dem Mischkörper vermieden. Die Anschlußmittel besitzen ferner einen Einsatzkörper, der zusammen mit dem Mischkörper die Kanäle bildet. Die Anschlußmittel werden bevorzugt mit einem Mischerrohr versehen, in dem die Komponenten dann miteinander durchmischt werden. Zweckmäßigerweise wird das Mischrrohr auf den Mischkörper aufgesetzt.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt ein Halteteil zur lösbaren Verbindung mit den Behältern. Die Behälter können einzeln oder paarweise zur Verwendung an dem Halteteil ausgetauscht werden. Das Halteteil ist mit einem Handgriff und einem Betätigungshebel ausgestattet. Der Betätigungshebel ist an dem Halteteil angelenkt und besitzt einen mit den Behältern zusammenwirkenden Vorsprung. Das Halteteil besitzt ferner bevorzugt einen Kopfabschnitt, in dem die Anschlußmittel angeordnet sind.
- Die Behälter können gemeinsam in einer Aufnahmemanschette angeordnet sein, wobei die Manschette Rastmittel besitzt, die einen Vorsprung des Behälters hintergreifen. Die Rastmittel weisen eine Rastplatte mit zwei Vertiefungen auf, wobei zusätzlich ein Hebel vorgesehen sein kann, um die Rastplatte aus ihrer verrasteten Position zu lösen.
- Die Aufnahmemanschette besitzt weiterhin eine Anlagefläche, die mit der Betätigungseinrichtung zusammenwirkt. Die Manschette kann gemeinsam mit den Behältern in dem Kopfabschnitt der Halteeinrichtung bewegt werden, um die Ventile der Behälter zu öffnen. Die Kraft wird hierbei über die Anschlußmittel auf das Ventil übertragen.
- Alternativ zu der Aufnahmemanschette kann ebenfalls ein Paar von Behälteraufsätzen verwendet werden, die jeweils auf das Kopf- und Fußteil der Behälter aufgesetzt werden. Jeder Behälteraufsatz besitzt zwei Aufnahmen, die den Behälter im Kopf- bzw. Fußbereich aufnehmen. Mindestens einer der Behälteraufsätze besitzt im Bereich der Aufnahme eine Durchbrechung, durch die das Ventil des Behälters zugänglich ist. Wird ein Behälter mit einem männlichen Ventil verwendet, steht der Stem durch die Durchbrechung vor. Bei einem weiblichen Ventil kann ein Ansatzstutzen oder dergleichen durch die Durchbrechung hindurchreichen und das Ventil in dem Behälteraufsatz betätigen. Zur Verbindung von Behältern und Behälteraufsätzen sind bevorzugt Rastvorsprünge vorgesehen, die entsprechende Vorsprünge an den Behältern hintergreifen.
- Wie auch bei der Aufnahmemanschette besitzt der Behälteraufsatz für den Kopfbereich der Behälter eine Anschlagfläche, die mit der Betätigungseinrichtung zusammenwirkt. Bei der Betätigung wird der Behälteraufsatz zusammen mit den Behältern vorgeschoben und die dafür aufgewendete Kraft wird zur Öffnung der Behälterventile umgesetzt.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend näher erläutert.
- Es zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Mischpistole von schräg vorne, -
2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Mischpistole in einer Ansicht von der Seite, -
3 eine explosionsartig auseinandergezogene Ansicht der Mischpistole aus1 von schräg oben, -
4 eine explosionsartig auseinandergezogene Ansicht der Mischpistole aus1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten, -
5 ein Schnitt durch die Anschlußmittel und -
6 u.7 zwei perspektivische Darstellungen von Behälteraufsätzen für Fuß- und Kopfbereich der Behälter. -
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Zwei-Komponenten-Mischpistole10 . Die Mischpistole10 besitzt einen Handgriff12 mit einem Betätigungshebel14 . Der Handgriff12 besitzt eine Aufnahme16 , die den Betätigungshebel14 im gedrückten Zustand aufnimmt. Ferner ist der Handgriff12 seitlich mit einem Vorsprung18 versehen, der als Widerlage für den Daumen bei der Betätigung dienen kann. - Die 2-K-Mischpistole besitzt einen Mischer
20 , der an sich bekannte spiralförmige Mischbleche aufweisen kann. Die miteinander vermischten Komponenten, treten an der Mischerspitze22 aus. Der Mischer20 wird mit seinem Durchmesser und der Anordnung der verwendeten Leitbleche in an sich bekannter Weise nach den Anforderungen der zu mischenden Komponenten ausgewählt. Der Mischer20 ist mit einer Überwurfmutter24 an einem Halter26 angeschraubt. Der Halter26 besitzt einen Kopfabschnitt28 , der eine obere Hälfte30 und eine untere Hälfte32 besitzt, die mit dem Handgriff12 verbunden ist. Der Halter26 besitzt ferner eine Stützplatte34 , durch die der Betätigungshebel14 vorsteht (vgl.3 ). Oberer und unterer Teil des Kopfabschnitts28 können miteinander verschraubt sein. - Zurück zu
1 : Die dargestellte Zwei-K-Mischpistole besitzt ferner eine manschettenartige Behälteraufnahme36 , die zwei zylindrische Spenderbehälter38 ,40 aufnimmt. Die Behälteraufnahme36 besitzt an ihrem zum Mischer20 weisenden Ende eine Rastplatte42 , die an einer beweglichen Zunge46 der Halterung36 befestigt ist und über einen abstehenden Hebel44 bewegt werden kann (vgl.3 ). - Zum Einsetzen werden die Spenderbehälter
38 und40 in axialer Richtung in die Aufnahme36 eingeführt und soweit vorgeschoben, bis die Rastplatte42 die Ventilteller, den Rand des Behälters oder einen anderen Vorsprung an den Spenderbehältern hintergreift. Die Behälter sind dann mit der Behälteraufnahme36 verbunden. Um nach einem Gebrauch die Behälter38 und40 auszutauschen, wird der Hebel44 von dem Mischer20 fortgebogen, um die Dosen38 und40 freizugeben. - Wie aus
3 und4 ersichtlich, sind in dem Kopfbereich28 Anschlußmittel vorgesehen. Das dargestellte Anschlußmittel besteht aus einem Mischerkörper46 , der zwei Eintrittsöffnungen48 ,50 für die Ventile der Behälter38 und40 besitzt. Die Eintrittsöffnungen weisen in Richtung des Mischerrohrs20 . Der sich an die Eintrittsöffnung48 und50 jeweils anschließende Eintrittskanal52 und54 besitzt ein Rückschlagventil56 und58 . Zur leichteren Montage wird das Rückschlagventil56 und58 über eine seitliche Öffnung in den Mischerkörper eingesetzt. Bei den Rückschlagventilen handelt es sich um kegelförmig zulaufende Membranelemente, die einen Schlitz aufweisen, der in Durchlassrichtung durch das Medium geöffnet und in der entgegengesetzten Richtung zusammengepreßt wird. - Zentral zwischen die Kanäle
52 und54 ist ein Kanalkörper60 gesetzt, der eine Verlängerung der beiden Kanäle52 und54 hin zu dem Mischer bildet. Der Einsatzkörper60 besitzt eine Trennwand62 , die sich durch den Kanal erstreckt. Der Einsatzkörper60 kann beispielsweise auf der vom Mischer fortweisenden Seite des Mischkörpers46 mit Vorsprüngen gehalten sein. - Der Kanalkörper
60 dient auch als Ansatz für den Mischer20 . - Wie in
4 deutlich zu erkennen, besitzt die Behälteraufnahme36 an ihrer Unterseite eine Nut64 , die an der zum Mischer weisenden Seite in eine Anschlagfläche66 mündet. Der Betätigungshebel14 besitzt eine Bohrung70 , durch die der Betätigungshebel14 mit einem Zapfen68 an dem Handgriff12 schwenkbar gelagert ist. Ein Vorsprung72 steht in den Halter vor und liegt an der Anschlagfläche66 an. Durch eine Betätigung des Hebels14 wird über den Vorsprung72 und die Anschlagfläche66 die Aufnahme36 auf den Mischer zubewegt. Hierdurch werden die Behälter38 und40 mit dem vorstehenden Stem der Ventile74 und78 in die Aufnahmen48 und50 gedrückt. Nach einem ausrei chenden Hub öffnen die Ventile der Behälter38 und40 und die Komponenten treten unter Druck aus und gelangen in den Mischer20 . - Zur Führung der Aufnahme an der Haltereinrichtung ist diese seitlich mit Vorsprüngen
78 versehen, die in einer entsprechenden Aufnahme80 an dem Kopfabschnitt28 geführt sind. - Nicht dargestellt ist eine zweite Rastplatte, die in ihrer Geometrie im Wesentlichen der Rastplatte
42 entspricht und dieser gegenüberliegend in der Behälteraufnahme36 angeordnet ist. Hierdurch können die Spenderbehälter38 und40 zur Aufbringung der entsprechenden Kraft in der Behälteraufnahme36 gehalten werden. Um ein versehentliches Lösen der Rastplatte42 zu verhindern, kann diese über eine Blattfeder80 in die verrastete Position vorgespannt sein. Die Blattfeder80 ist durch Schienen82 und84 auf der Aufnahme36 geführt. - Das dargestellte Ausführungsbeispiel wird die Kraft direkt von dem Betätigungshebel auf die Behälteraufnahme für die Spenderbehälter aufgebracht. Zur Verstärkung der Kraft ist es auch möglich, hier noch eine Umsetzung oder ein Getriebe vorzusehen.
- Die 2-K-Mischpistole ist bevorzugt aus einem verstärkten Kunststoff hergestellt und für den dauerhaften Einsatz ausgelegt. Je nach verwendetem Ventil ist ein unterschiedlicher Hub vorzusehen. Für Standardventile ist in der Regel ein Hub von zwei bis drei Millimetern ausreichend. Neben den dargestellten axialbetätigten Ventilen können auch Kippventile eingesetzt werden. Auch die Konstruktion der Ventile kann variieren, so sind beispielsweise auch sogenannte Bag-on-valve-Ventile oder Ventile mit einem internen, druckgeführten Kolben verwendbar.
-
6 zeigt zwei dosenförmige Behälter160 und162 , die jeweils einen vorstehenden Stem164 ,166 besitzen. Das mit dem Stem zusammenwirkende Ventil kann beispielsweise ein Ventil sein, wie es für PU-Schaum verwendet wird. Die Behälter60 und62 sind über ein Paar Behälteraufsätze168 und170 parallel und gleich orientiert zueinander gehalten. Jeder Behälteraufsatz besitzt eine ungefähr knochenförmige Form, mit jeweils einer Aufnahme für den Behälter. Die im Wesentlichen kreisförmigen Aufnahmen für die Behälterenden sind über einen Brückenabschnitt miteinander verbunden. Die Brückenabschnitte besitzen kreuzförmige Stege172 ,174 . Der im Kopfbereich der Behälter vorgesehene Behälteraufsatz168 besitzt eine auf der von den Ventilen fortweisenden Seite vorgesehene Anschlagfläche für eine Betätigungseinrichtung. Zweckmäßigerweise kann diese Anschlagfläche ungefähr auf Höhe der Längsachse der Behälter160 ,162 liegen, sodass ein Kippen der Behälter beim Vorschieben vermieden wird. - Zur Verbindung der Behälteraufsätze
168 und170 mit den Behältern160 und162 wird bevorzugt ein Rastmechanismus verwendet. Bei einem Austausch werden die Behälteraufsätze gemeinsam mit den Behältern erneuert. Hierbei kann durch entsprechende Profilierung der Behälteraufsätze und des Halters eine Vertauschsicherheit erzielt werden. - Wie bereits bei der Behälteraufnahme
136 wird der Behälteraufsatz168 verschieblich in dem Kopfbereich128 des Halters geführt, wobei die Behälteraufnahme136 hierbei nicht erforderlich ist. - Bei dieser Ausgestaltung kann ein gefederter Auslösehebel vorgesehen sein, der hinter den Brückenabschnitt greift. Hierdurch werden zugleich die eingesetzten Behälter gegen ein Herausnehmen gesichert. Zum Lösen der Behälter mit dem Behälteraufsatz ist ein Lösemittel vorgesehen, das den Behälteraufsatz in dem Kopfteil des Halters löst, sodass der Behälteraufsatz entfernt werden kann.
- In einer möglichen Ausgestaltung sind die beiden Spenderbehälter bereits zu einem Paket miteinander verbunden. Durch eine entsprechende Geometrie dieses Pakets kann ebenfalls mit einer geeigneten Aufnahme oder einem geeigneten Mischkörper verhindert werden, dass die Behälter vertauscht eingesetzt werden. Je nach gewünschtem Mischungsverhältnis können Spenderbehälter mit unterschiedlichem Volumen und unterschiedlichen Ventilen vorgesehen sein. Bei Spenderbehältern, die einen Rollrand besitzen, hintergreifen die Rastmittel bevorzugt diesen.
Claims (25)
- Vorrichtung zum Mischen von zwei unterschiedlichen Komponenten, mit • zwei Behältern (
38 ,40 ), die jeweils eine der Komponenten enthalten, • Anschlußmittel (46 ,48 ), denen die Komponenten aus dem Behälter getrennt zugeführt werden, und • einer Betätigungseinrichtung (14 ,72 ), die den Eintritt der Komponenten in einem vorbestimmten Verhältnis aus den Behältern in die Anschlußmittel auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass als Behälter (38 ,40 ) jeweils ein druckbeaufschlagter Behälter (38 ,40 ) vorgesehen ist, aus dem die Komponente über ein Ventil mit Hilfe eines Treibmittels ausgetragen wird, wobei über die Betätigungseinrichtung (14 ,72 ) die Ventile der Behälter betätigt werden. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (
38 ,40 ) als Spenderbehälter in einer ungefähr zylindrischen Form ausgebildet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spenderbehälter (
38 ,40 ) als Paket parallel zueinander angeordnet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter stirnseitig mit einem Ventil versehen sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Behälter ein männliches Ventil aufweist, das durch Druck in axialer Richtung auf einen vorstehenden Stem öffnet und/oder das durch Kippen des vorstehenden Stem quer zur axialen Richtung öffnet.
- Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Behälter ein weibliches Ventil aufweist, das auf Druck in axialer Richtung öffnet.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußmittel einen Mischkörper mit zwei Eintrittsöffnungen und zwei Kanälen aufweisen.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mischkörper jeweils in dem Kanal ein Rückschlagventil (
56 ,58 ) vorgesehen ist, das ein Zurückströmen der Komponenten zu dem Behälter verhindert. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußmittel einen Einsatzkörper (
48 ) besitzen, der mit dem Mischkörper die Kanäle bildet. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußmittel eine Mischerspitze aufweisen, in der ein Durchmischen der Komponenten erfolgt.
- Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischerspitze auf den Mischkörper aufgesetzt ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halteteil zur lösbaren Verbindung mit den Behältern vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil einen Handgriff (
12 ) und einen Betätigungshebel (14 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (
14 ) an dem Halteteil angelenkt ist und einen mit dem Behälter zusammenwirkenden Vorsprung (72 ) aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil einen Kopfabschnitt (
26 ,28 ) aufweist, in dem die Anschlußmittel angeordnet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter lösbar in einer Aufnahmemanschette (
36 ) gehalten sind. - Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemanschette (
36 ) Rastmittel besitzt, die einen Vorsprung des Behälters hintergreifen. - Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel mindestens eine Rastplatte mit zwei Vertiefungen besitzen.
- Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel einen Hebel (
44 ) aufweisen, um die Rastplatte aus ihrer verrasteten Position zu lösen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemanschette (
36 ) eine Anlagefläche aufweist, die mit der Betätigungseinrichtung zusammenwirkt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemanschette verschieblich in die Kopfabschnitte des Halteteils angeordnet ist, wobei ein Verschieben über die Betätigungseinrichtung erfolgt und in der vorgeschobenen Position die Ventile der Behälter geöffnet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar von Behälteraufsätzen vorgesehen ist, die jeweils eine Aufnahme für den Behälterkörper bilden.
- Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Behälteraufsätze im Bereich der Aufnahme eine Durchbrechung besitzt, durch die das Ventil zugänglich ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteraufsätze Rastvorsprünge besitzen, die Vorsprünge an den Behältern hintergreifen.
- Vorrichtung nach Anspruch 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälteraufsatz für den Kopfbereich der Behälter eine Anschlagfläche für ein Zusammenwirken mit der Betätigungseinrichtung besitzen.
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