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EP3037177A1 - Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse und Mehrkomponentenkartusche - Google Patents

Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse und Mehrkomponentenkartusche Download PDF

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Publication number
EP3037177A1
EP3037177A1 EP14199563.9A EP14199563A EP3037177A1 EP 3037177 A1 EP3037177 A1 EP 3037177A1 EP 14199563 A EP14199563 A EP 14199563A EP 3037177 A1 EP3037177 A1 EP 3037177A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cartridge
cartridges
chamber
component
multicomponent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14199563.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Bodanowitz
Martin Kuhn
Axel Pohlmann
Christoph Reichenberger
Friedemann Setzer
Matthias Wolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP14199563.9A priority Critical patent/EP3037177A1/de
Publication of EP3037177A1 publication Critical patent/EP3037177A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/002—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces with feed system for supplying material from an external source; Supply controls therefor
    • B05C17/003—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces with feed system for supplying material from an external source; Supply controls therefor with means for filling or refilling the hand tool container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C17/00553—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with means allowing the stock of material to consist of at least two different components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C17/01—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with manually mechanically or electrically actuated piston or the like
    • B05C17/0106—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with manually mechanically or electrically actuated piston or the like with means for longitudinally cutting container walls during relative displacement of the piston and its cooperating container

Definitions

  • the invention relates to a device for dispensing flowable mass, preferably of flowable multicomponent composition, according to the preamble of claim 1, and a multicomponent cartridge, preferably for such a device, according to claim 9.
  • a generic device is equipped with a discharge line for discharging flowable mass from the device, and a squeezing unit, by means of which at least a portion of the contents of a cartridge from the cartridge in the outflow line is pressed out.
  • a squeezing device for two-component masses is for example from the DE 102011075873 A1 known.
  • the components are in adjacent containers, which are formed as hard structures or preferably as a film container, wherein the film containers can be surrounded in particular by a pressure-stable support structure.
  • the two containers are pressurized on their back by means of two pistons with pressure. As a result of the pressure, the two components exit from the front of the containers, where they are mixed and discharged.
  • the object of the invention is to provide a device for dispensing flowable mass and a multi-component, with a low production cost, high operational reliability, high efficiency and in a particularly simple manner a particularly high precision, in particular with regard to the discharge amount and the mixing ratio, and a particularly simple variability in terms of the mixing ratio can be achieved.
  • a device according to the invention is characterized in that the device comprises a cartridge reservoir which holds a plurality of cartridges, that the device has a feed channel for feeding cartridges of the cartridge reservoir into the ejection unit, and that the device has a discharge channel for discharging, preferably at least partially , in particular completely emptied, having cartridges from the squeezing unit.
  • a basic idea of the invention can be seen in not providing the mass to be pressed out or its components in a single large cartridge which is successively pressed out, but in a plurality of separate small cartridges, which are held in a cartridge memory, each of which is only comparatively small Amount of material, in particular only a single portion containing, and in a single Auspressvorgang to a relatively large part, in particular completely, are pressed out.
  • the cartridges of the cartridge storage are automatically fed to the squeezing unit via a feed channel and automatically discharged from the squeezing unit via a discharge channel.
  • the invention has recognized that in conventional dispensing devices under certain circumstances can lead to inaccuracies, which are due to the fact that in conventional dispensing devices with large containers, the pressurized container volume is a multiple of the expressing step applied Auspressvolumens. Since the container wall always has a certain flexibility, the pressurization results in the Auspress intimid to an expansion of the container, which is regularly degraded again at the end of the Auspress suitss. The container thus inflates and then contracts again. If the container is now volumengross, this effect can be considerable due to the correspondingly large container surface even with very rigid container wall materials.
  • the said swelling of the container in known large containers can, inter alia, lead to an undesirable run after the mass to be squeezed, in which the mass is further expressed even after completion of the advance of the squeezing piston of the residual pressure stored in the container wall and thus expires largely uncontrolled. Further undesirable consequences may be said swelling during the dispensing of multicomponent systems, in particular when geometrically different containers are used for the individual components. Because due As a result of the different mechanical properties of the various components and their respective containers, the expansion and contraction tendencies of the respective containers are generally different, which can lead to different volumetric flow ratios at the various containers via a squeezing step or over the overall squeezing process. In extreme cases, the different volumetric flow ratios can lead to mixed disturbances.
  • the container volume pressurized in the extrusion step may be at least of the order of magnitude of the relatively small extrusion volume.
  • the aforementioned inaccuracies resulting from inflation of large-volume containers can thus be reduced or, in particular if a new cartridge is used in each extrusion step, which is substantially completely squeezed out, can also be completely avoided. In particular, therefore, the overrun of ground and the mixing disorders described above is effectively counteracted. Since according to the invention, the consequences of the inflation of the container can be significantly reduced, according to the invention also lower container wall thicknesses and / or more elastic components can be used.
  • the flowable composition may, for example, be a sealant, a multicomponent mortar, a multicomponent coating composition, a multicomponent paint, a multicomponent foam precursor, a multicomponent adhesive, a multicomponent sealant or a multicomponent lubricant.
  • the flowable mass may be a material consisting of one component and the cartridges may be one-component cartridges.
  • the flowable mass is a multicomponent mass. This may in particular be understood to mean a mass composed of two or more, in particular mixed, components. With the device according to the invention, especially multicomponent masses can be applied in a particularly simple and reliable manner. If the flowable mass is a multicomponent mass, it is advantageous that at least part of the cartridges, preferably all cartridges, are designed as multicomponent cartridges, the multicomponent cartridges each having a first chamber and a second chamber, wherein in the first chamber a first material component and a second material component different from the first material component is contained in the second chamber.
  • the mixing ratio can be specified in a particularly simple manner by the geometry of the cartridges, so that the risk of misuse by the user is significantly reduced.
  • the first material component may be a resin and the second material component may be a hardener.
  • the first chamber and the second chamber are preferably separated from each other.
  • the multicomponent cartridges may also have further chambers, in which preferably further material components are contained.
  • the squeezing unit has an extrusion piston.
  • the extrusion piston can act in this case at the same time on both chambers, so that in a particularly simple and reliable way a simultaneous pressing of the two chambers is possible.
  • a further preferred embodiment of the invention is that on the extrusion piston a hold-down for temporarily fixing the multi-component cartridge in the extrusion unit is arranged.
  • a hold-down device By means of such a hold-down device, the reliability of the squeezing process can be increased in a particularly simple manner.
  • the cartridge to be squeezed out can be laterally sealed during the squeezing process and / or it can be prevented that the cartridge to be squeezed out laterally slips during the squeezing process.
  • the hold-down device may preferably be formed as a hold-down sleeve, in which the extrusion piston is arranged to be movable.
  • a tension spring may be provided for the hold-down.
  • the cartridge storage may for example be a container in which the held cartridges are received.
  • the cartridge memory is a storage strip with a band-shaped carrier on which the held cartridges are arranged side by side.
  • the device has a waste container, wherein the discharge channel for discharging cartridges from the squeezing unit is formed in the waste container.
  • the discharge channel for discharging cartridges from the squeezing unit is formed in the waste container.
  • a mixer is provided in the outflow line, whereby a particularly good homogeneity of the flowable mass can be achieved.
  • a multicomponent cartridge according to the invention is preferably provided for use in a device according to the invention for dispensing flowable mass.
  • the multicomponent cartridge is formed with a first chamber and a second chamber, wherein in the first chamber, a first material component and in the second chamber is a second material component different from the first material component, wherein the first chamber and the second chamber closed by a common Foliendeckel are.
  • Such a multi-component cartridge is particularly simple and robust in construction and can be pressed particularly easily in a device according to the invention.
  • the common Foliendeckel is preferably flat, whereby the space requirement can be reduced and the handling can be improved.
  • the first chamber and the second chamber are preferably separated from each other.
  • the multicomponent cartridges may also have further chambers, in which preferably further material components are contained.
  • the two chambers are formed in a circle segment shape in section. They preferably form segments of the same circle.
  • a particularly simple structure is given.
  • the invention also relates to the use of a device according to the invention for expressing at least part of the contents of two differently dimensioned multi-component cartridges according to the invention.
  • a position of the intermediate wall between the two chambers may be different, so that different mixing ratios can be obtained.
  • a basic idea of the invention can be seen in the recognition that with equal assumed elasticities of all components, a reduced pressurized volume has a reduced absolute expansion and contraction tendency. Based on this, the volume of the chambers of the cartridges can be reduced so far that for each Auspressvorgang each one cartridge is available and is pressed out. The correspondingly smaller volume reduces the tendency for expansion and contraction.
  • the squeeze volume can be based on the current stroke sizes, which are in the range of one to two-digit milliliter sizes.
  • the components are in the correct mixing ratio, parallel, separated and at the same time in a cartridge.
  • FIG. 1 A first exemplary embodiment of a device according to the invention for dispensing flowable mass is disclosed in US Pat FIG. 1 shown.
  • the device can be used to extrude multicomponent cartridges designed as two-component cartridges according to the invention FIGS. 2 to 4 serve.
  • the in the FIGS. 2 to 4 shown multi-component cartridges have a first chamber 21 and a second chamber 22, wherein in the first chamber 21, a first material component and in the second chamber 22 is a different from the first material component second material component is included.
  • Both chambers 21 and 22 may preferably be designed as a thermoformed plastic container.
  • the multi-component cartridge has a common flat foil lid 23, on which the two chambers 21 and 22 are arranged next to one another, and which closes the two chambers 21 and 22.
  • the two chambers 21 and 22 in section form segments of the same circle, and the foil lid 23 is formed with an approximately circular circumference. In principle, however, other geometries are possible.
  • the foil lid 23 may have a pre-perforation which forms predetermined breaking points in order to ensure a defined opening of the chambers 21 and 22.
  • guide tabs 29 formed, which can serve to guide the cartridges in the device for dispensing flowable mass.
  • the device for dispensing flowable mass has a cartridge memory 3, which holds a plurality of cartridges 2, and which is formed in the illustrated embodiment as a preferably curved storage container in which the cartridges are in series next to each other.
  • the apparatus further comprises an outflow line 8 for discharging flowable mass from the device, and a squeezing unit 4, into which cartridges 2 of the cartridge memory 3 can be fed via a feed channel 11, and by means of which the contents of the supplied cartridges 2 can be pressed into the outflow line 8 is.
  • the ejection unit 4 has a baffle plate 44, which is provided with a passage opening, to which the outflow line 8 is connected.
  • the cartridges 2 are arranged in the cartridge memory 3 in such a way that the cartridges 2 fed into the ejection unit 4 via the feed channel 11 come to lie with their respective foil lid 23 over the passage opening of the baffle plate 44.
  • the extrusion unit 4 also has an extrusion piston 41.
  • This extrusion piston 41 can pressurize a cartridge 2 arranged in the ejection unit 4 on its side facing away from the baffle plate 44 and in this case press out the contents of the cartridge 2 through the baffle plate 44 into the outflow line 8.
  • a lever system 49 for displacing the extrusion piston 41 is provided. In principle, however, could be given for example, an electric motor or otherwise driven feed system.
  • the squeezing unit 4 furthermore has a sleeve-shaped holding-down device 42 for pressing the cartridge 2 to be squeezed out onto the baffle plate 44 during the squeezing operation, whereby the cartridge 2 to be squeezed out can be sealed and secured during the squeezing operation.
  • the end face of the extrusion piston 41 facing the baffle plate 44 and thus of the cartridge 2 to be squeezed out is arranged displaceably in the interior of the sleeve-shaped hold-down 42.
  • the ejection unit 4 also has a tension spring 48 which acts between the hold-down 42 and the extrusion piston 41, and which springs in when the extrusion piston 41 is displaced relative to the hold-down 42 to the baffle plate 44 and thus to the cartridge 2 to be squeezed out.
  • the tension spring 48 is formed as a helical spring, the extrusion piston 41st surrounds, and which is supported on the one hand in the rear region of the extrusion piston 41 on the extrusion piston 41 and on the other hand on the hold-42.
  • the outflow line 8 is in the illustrated embodiment by way of example straight and has an internal mixer 9.
  • the device for dispensing flowable mass finally has a waste container 15, which is arranged detachably on the ejection unit 4.
  • this waste container 15 are pressed out cartridges 2 Auspresstechnik 4 via a discharge channel 12.
  • the feed channel 11 and the discharge channel 12 are arranged on opposite sides of the squeezing unit 4.
  • FIG. 1 The expiration of the squeezing process is in FIG. 1 in connection with the sequence of the FIGS. 5 to 7 recognizable.
  • the cartridge to be squeezed out is as in FIG. 1 shown frontally before the extrusion piston 41 and the hold-down 42 on the baffle plate 44 positioned.
  • FIG. 5 shows the extrusion piston 41 to the baffle plate 44 pushed forward.
  • the hold-down 42 which projects from the extrusion piston 41 to the baffle plate 44, initially performs the same movement, since it is connected via the tension spring 48 with the extrusion piston 41.
  • the extrusion piston 41 is advanced together with the hold-down 42 to the baffle plate 44 until he, as in FIG. 5 shown, rests against the syringe to be squeezed cartridge 2 and presses against the baffle plate 44. He surrounds the cartridge 2 and thus fixes them and seals them off.
  • the contact pressure of the hold-down 42 on the baffle plate 44 may be so high that thereby the squeezable cartridge 2 is isolated.
  • the extrusion piston 41 is moved back. It comes only to lift the hold-42 of the squeezed cartridge 2 and by the supply of a fresh cartridge 2 from the cartridge memory 3 in the squeezing unit 4 then to transport the squeezed, empty cartridge 2 in the waste container 15th
  • the squeezing process is repeated by advancing the squeeze piston 41 again.
  • the mass components located in the discharge line 8 are transported to the mixer 9 by trailing mass.
  • the baffle plate 44 may be interchangeable mounted on the extrusion unit 4 in order to obtain a particularly large range of applications.
  • FIG. 8 Another embodiment of a cartridge memory 3 for a device according to the invention, in particular according to FIG. 1 , is in FIG. 8 shown, left there in top view and right in side view.
  • the cartridge memory 3 is formed as a memory strip with a band-shaped carrier 33.
  • the held cartridges 2 with their two chambers 21 and 22 are arranged in rows next to each other.
  • the band-shaped carrier 33 can simultaneously close the chambers 21 and 22.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Package Specialized In Special Use (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse, mit einer Ausflussleitung zum Ableiten von fliessfähiger Masse von der Vorrichtung und einer Auspresseinheit, mittels welcher zumindest ein Teil des Inhalts einer Kartusche aus der Kartusche in die Ausflussleitung auspressbar ist. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Kartuschenspeicher aufweist, welcher eine Vielzahl von Kartuschen hält, dass die Vorrichtung einen Zuführkanal zum Zuführen von Kartuschen des Kartuschenspeichers in die Auspresseinheit aufweist, und dass die Vorrichtung einen Abführkanal zum Abführen von Kartuschen aus der Auspresseinheit aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Mehrkomponentenkartusche, vorzugsweise für eine solche Vorrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse, vorzugsweise von fliessfähiger Mehrkomponentenmasse, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und eine Mehrkomponentenkartusche, vorzugsweise für eine solche Vorrichtung, gemäss Anspruch 9. Eine gattungsgemässe Vorrichtung ist ausgestattet mit einer Ausflussleitung zum Ableiten von fliessfähiger Masse von der Vorrichtung, und einer Auspresseinheit, mittels welcher zumindest ein Teil des Inhalts einer Kartusche aus der Kartusche in die Ausflussleitung auspressbar ist.
  • Eine Auspressvorrichtung für Zweikomponentenmassen ist beispielsweise aus der DE 102011075873 A1 bekannt. Gemäss der DE 102011075873 A1 liegen die Komponenten in nebeneinanderliegenden Behältern vor, welche als Hartstrukturen oder vorzugsweise als Folienbehälter ausgebildet sind, wobei die Folienbehälter insbesondere von einer druckstabilen Stützstruktur umgeben sein können. Beim Betrieb der Auspressvorrichtung der DE 102011075873 A1 werden die beiden Behälter auf ihrer Rückseite mittels zweier Kolben mit Druck beaufschlagt. Infolge des Drucks treten die beiden Komponenten aus der Vorderseite der Behälter aus, wo sie durchmischt und abgegeben werden.
  • Weitere Mehrkomponentensysteme sind aus der DE 102011010763 A1 und der WO 11131483 A1 bekannt. Die DE 8329744 U1 offenbart einen Zweikammer-Becher für Lebensmittel.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse und eine Mehrkomponentenkartusche anzugeben, mit denen bei geringem Herstellungsaufwand, hoher Betriebszuverlässigkeit, hoher Wirtschaftlichkeit und in besonders einfacher Art und Weise eine besonders hohe Präzision, insbesondere hinsichtlich der Abgabemenge und des Mischverhältnisses, und eine besonders einfache Variabilität hinsichtlich des Mischverhältnisses erzielt werden können.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Mehrkomponentenkartusche mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Kartuschenspeicher aufweist, welcher eine Vielzahl von Kartuschen hält, dass die Vorrichtung einen Zuführkanal zum Zuführen von Kartuschen des Kartuschenspeichers in die Auspresseinheit aufweist, und dass die Vorrichtung einen Abführkanal zum Abführen von, vorzugsweise zumindest teilweise, insbesondere vollständig entleerten, Kartuschen aus der Auspresseinheit aufweist.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, die auszupressende Masse beziehungsweise deren Komponenten nicht in einer einzigen grossen Kartusche vorzusehen, die sukzessive ausgepresst wird, sondern in einer Vielzahl von separaten kleinen Kartuschen, die in einem Kartuschenspeicher vorgehalten werden, die jeweils eine nur vergleichsweise geringe Materialmenge, insbesondere nur eine Einzelportion, enthalten, und die bei einem einzelnen Auspressvorgang zu einem vergleichsweise grossen Teil, insbesondere vollständig, ausgepresst werden. Die Kartuschen des Kartuschenspeichers werden der Auspresseinheit über einen Zuführkanal selbsttätig zugeführt und über einen Abführkanal selbsttätig aus der Auspresseinheit abgeführt.
  • Die Erfindung hat erkannt, dass es bei herkömmlichen Ausbringvorrichtungen unter Umständen zu Ungenauigkeiten kommen kann, welche darin begründet liegen, dass bei herkömmlichen Ausbringvorrichtungen mit grossen Behältern das mit Druck beaufschlagte Behältervolumen ein Vielfaches des pro Auspressschritt ausgebrachten Auspressvolumens beträgt. Da die Behälterwand stets eine gewisse Flexibilität aufweist, führt die Druckbeaufschlagung beim Auspressschritt zu einer Expansion des Behälters, die am Ende des Auspressschritts regelmässig wieder abgebaut wird. Der Behälter bläht sich also auf und kontrahiert anschliessend wieder. Ist der Behälter nun volumengross, kann dieser Effekt aufgrund der entsprechend grossen Behälteroberfläche selbst bei sehr steifen Behälterwandmaterialien beachtlich sein. Das besagte Aufblähen des Behälters bei bekannten grossen Behältern kann unter anderem zu einem unerwünschten Nachlaufen der auszupressenden Masse führen, bei dem die Masse auch nach Abschluss des Vorschubs des Auspresskolbens von dem in der Behälterwand gespeicherten Restdruck weiter ausgedrückt wird und somit weitestgehend unkontrolliert ausläuft. Weitere unerwünschte Folgen kann das besagte Aufblähen beim Ausbringen von Mehrkomponentensystemen haben, insbesondere dann, wenn für die einzelnen Komponenten geometrisch verschiedene Behälter verwendet werden. Denn aufgrund der unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften der verschiedenen Komponenten und ihrer jeweiligen Behälter sind die die Expansions- und Kontraktionsneigungen der jeweiligen Behälter in der Regel verschieden, was zu unterschiedlichen Volumenstromverhältnissen an den verschiedenen Behältern über einen Auspressschritt oder über den Gesamtauspressvorgang führen kann. Im Extremfall können die unterschiedlichen Volumenstromverhältnisse Mischstörungen nach sich ziehen.
  • Hier setzt die Erfindung an und sieht anstelle eines einzigen grossen Behälters eine Vielzahl separater kleiner Behälter vor. Somit kann das im Auspressschritt mit Druck beaufschlagte Behältervolumen zumindest in der Grössenordnung des relativ kleinen Auspressvolumens liegen. Die zuvor genannten Ungenauigkeiten, die vom Aufblähen grossvolumiger Behälter resultieren, können damit reduziert oder, insbesondere wenn in jedem Auspressschritt eine neue Kartusche verwendet wird, die im wesentlichen vollständig ausgepresst wird, auch gänzlich vermieden werden. Insbesondere wird also dem oben beschriebenen Nachlaufen von Masse und den oben beschriebenen Mischstörungen effektiv entgegengewirkt. Da erfindungsgemäss die Konsequenzen des Aufblähens des Behälters deutlich reduziert werden können, können nach der Erfindung überdies geringere Behälterwandstärken oder/und elastischere Komponenten verwendet werden.
  • Weiter kann nach der Erfindung auch eine vergleichsweise hohe Wirtschaftlichkeit gegeben sein. Denn bekannte Massen haben häufig nach Anbruch der Behälter nur eine begrenzte Lagerungszeit. Werden in diesem Fall großvolumige Behälter verwendet, jedoch augenblicklich nur eine kleine Menge benötigt, so muss unter Umständen eine relativ grosse Materialmenge verworfen werden. Da im Gegensatz hierzu erfindungsgemäss mit kleinen Behältern gearbeitet werden kann, deren Inhalt vorzugsweise bei jedem Auspressschritt im Wesentlichen vollständig ausgepresst wird, ist die Lagerdauer nach Anbruch des Behälters in der Regel unbeachtlich und somit der Materialverwurf bei der Abgabe von kleinen Mengen entsprechend reduziert. Insbesondere kann also erfindungsgemäss vergleichsweise wenig Abfall und Massenverwurf anfallen, da nur die tatsächlich benötigte Menge verbraucht wird, und es können, insbesondere im Vergleich mit angebrochenen grossen Behältern, vergleichsweise lange Lagerungszeiten erreicht werden.
  • Darüber hinaus können nach der Erfindung vergleichsweise niedrige Auspresskräfte und eine besonders gute Systemstabilität erhalten werden, da nur ein relativ kleines Volumen mit Druck beaufschlagt werden muss.
  • Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Ausbringen können ohne Modifikation der Vorrichtung Kartuschen mit verschiedenem Inhalt ausgepresst werden. Die Vorrichtung ist somit besonders vielseitig einsetzbar. Die fliessfähige Masse kann beispielsweise eine Dichtmasse, ein Mehrkomponentenmörtel, eine Mehrkomponentenbeschichtungsmasse, eine Mehrkomponentenfarbe, ein Mehrkomponentenschaumvorprodukt, ein Mehrkomponentenklebstoff, eine Mehrkomponentendichtmasse oder ein Mehrkomponentenschmierstoff sein.
  • Grundsätzlich kann die fliessfähige Masse ein Material bestehend aus einer Komponente sein und die Kartuschen können Einkomponentenkartuschen sein. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass die fliessfähige Masse eine Mehrkomponentenmasse ist. Hierunter kann insbesondere eine Masse verstanden, die sich aus zwei oder mehr, insbesondere durchmischten, Komponenten zusammensetzt. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können insbesondere auch Mehrkomponentenmassen besonders einfach und zuverlässig ausgebracht werden. Sofern die fliessfähige Masse eine Mehrkomponentenmasse ist, ist es vorteilhaft, dass zumindest ein Teil der Kartuschen, vorzugsweise alle Kartuschen, als Mehrkomponentenkartuschen ausgebildet sind, wobei die Mehrkomponentenkartuschen jeweils eine erste Kammer und eine zweite Kammer aufweisen, wobei in der ersten Kammer eine erste Materialkomponente und in der zweiten Kammer eine von der ersten Materialkomponente verschiedene zweite Materialkomponente enthalten ist. Durch Verwendung solcher Mehrkomponentenkartuschen kann das Mischverhältnis in besonders einfacher Weise durch die Geometrie der Kartuschen vorgegeben werden, so dass die Gefahr von Fehlanwendungen durch den Benutzer deutlich reduziert ist. Beispielsweise kann die erste Materialkomponente ein Harz und die zweite Materialkomponente ein Härter sein. Die erste Kammer und die zweite Kammer sind vorzugsweise voneinander getrennt. Die Mehrkomponentenkartuschen können auch weitere Kammern aufweisen, in denen vorzugsweise weitere Materialkomponenten enthalten sind.
  • Besonders zweckmässig ist es, dass die Auspresseinheit einen Auspresskolben aufweist. Hierdurch kann eine konstruktiv besonders einfache Vorrichtung erhalten werden. Beim Einsatz von Mehrkomponentenkartuschen ist es vorteilhaft, dass der Auspresskolben zum simultanen Auspressen der beiden Kammern einer Mehrkomponentenkartusche beide Kammern einer Mehrkomponentenkartusche überdeckt. Der Auspresskolben kann in diesem Fall zugleich auf beide Kammern wirken, so dass in besonders einfacher und zuverlässiger Weise ein simultanes Auspressen der beiden Kammern möglich ist.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass am Auspresskolben ein Niederhalter zum temporären Festlegen der Mehrkomponentenkartusche in der Auspresseinheit angeordnet ist. Mittels eines solchen Niederhalters kann in besonders einfacher Weise die Zuverlässigkeit des Auspressvorgangs erhöht werden. Insbesondere kann hiermit die auszupressende Kartusche während des Auspressvorgangs seitlich abgedichtet werden und/oder es kann verhindert werden, dass die auszupressende Kartusche während des Auspressvorgangs seitlich verrutscht. Der Niederhalter kann vorzugsweise als Niederhalterhülse ausgebildet sein, in welcher der Auspresskolben beweglich angeordnet ist. Insbesondere kann eine Spannfeder für den Niederhalter vorgesehen sein.
  • Der Kartuschenspeicher kann beispielsweise ein Behälter sein, in dem die gehaltenen Kartuschen aufgenommen sind. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Kartuschenspeicher ein Speicherstreifen mit einem bandförmigen Träger ist, an dem die gehaltenen Kartuschen nebeneinander angeordnet sind. Hierdurch können der Bedienkomfort und die Betriebszuverlässigkeit weiter gesteigert werden.
  • Weiterhin ist es zweckmässig, dass die Vorrichtung einen Abfallbehälter aufweist, wobei der Abführkanal zum Abführen von Kartuschen aus der Auspresseinheit in den Abfallbehälter ausgebildet ist. Hierdurch können in besonders einfacher Art und Weise entleerte Kartuschen gesammelt werden. Der Zuführkanal und der Abführkanal sind zweckmässigerweise an entgegengesetzten Seiten der Auspresseinheit angeordnet, um einen effizienten Kartuschentransport zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise kann in der Ausflussleitung ein Mischer vorgesehen ist, wodurch eine besonders gute Homogenität der fliessfähige Masse erzielt werden kann.
  • Eine erfindungsgemässe Mehrkomponentenkartusche ist vorzugsweise für die Verwendung in einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse vorgesehen. Die Mehrkomponentenkartusche ist ausgebildet mit einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer, wobei in der ersten Kammer eine erste Materialkomponente und in der zweiten Kammer eine von der ersten Materialkomponente verschiedene zweite Materialkomponente enthalten ist, wobei die erste Kammer und die zweite Kammer durch einen gemeinsamen Foliendeckel verschlossen sind. Eine solche Mehrkomponentenkartusche ist besonders einfach und robust im Aufbau und kann in einer erfindungsgemässen Vorrichtung besonders einfach ausgepresst werden. Der gemeinsame Foliendeckel ist bevorzugt eben ausgebildet, wodurch der Platzbedarf reduziert und die Handhabbarkeit verbessert werden kann. Die erste Kammer und die zweite Kammer sind vorzugsweise voneinander getrennt. Die Mehrkomponentenkartuschen können auch weitere Kammern aufweisen, in denen vorzugsweise weitere Materialkomponenten enthalten sind.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass die beiden Kammern im Schnitt kreissegmentförmig ausgebildet sind. Sie bilden vorzugsweise Segmente desselben Kreises. Hierdurch ist ein besonders einfacher Aufbau gegeben. Durch Umpositionieren der kreissehnenförmigen Trennlinie zwischen den beiden Kammern bei der Herstellung der Kartusche können in besonders einfacher und visuell gut nachvollziehbarer Weise Kartuschen mit unterschiedlichen Mischverhältnissen konstruiert werden, ohne die Aussenkontur der Kartuschen zu ändern. Diese Kartuschen können mittels ein und derselben Vorrichtung ausgepresst werden.
  • Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Auspressen zumindest eines Teils des Inhalts zweier unterschiedlich dimensionierter erfindungsgemässer Mehrkomponentenkartuschen. Insbesondere kann bei diesen beiden Mehrkomponentenkartuschen bei im wesentlichen identischer Aussengeometrie eine Position der Zwischenwand zwischen den beiden Kammern verschieden sein, so dass unterschiedliche Mischverhältnisse erhalten werden können.
  • Merkmale, die hier im Zusammenhang mit der erfindungsgemässen Vorrichtung diskutiert werden, können auch bei der erfindungsgemässen Mehrkomponentenkartusche zum Einsatz kommen und umgekehrt.
  • Ein grundlegender Erfindungsgedanke kann in der Erkenntnis gesehen werden, dass bei gleich angenommenen Elastizitäten aller Bauteile ein verringertes unter Druck stehendes Volumen eine verringerte absolute Expansions- und Kontraktionsneigung aufweist. Hierauf aufbauend kann das Volumen der Kammern der Kartuschen soweit verringert werden, dass für jeden Auspressvorgang jeweils eine Kartusche zur Verfügung steht und ausgepresst wird. Durch das entsprechend kleinere Volumen wird die Expansions- und Kontraktionsneigung verringert. Das Auspressvolumen kann an die geläufigen Hubgrößen, die im Bereich von ein- bis zweistelligen Millilitergrössen liegen, angelehnt werden. Die Komponenten liegen dabei im richtigen Mischungsverhältnis, parallel, getrennt und gleichzeitig in einer Kartusche vor.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die schematisch in den beiliegenden Figuren dargestellt sind, wobei einzelne Merkmale der nachfolgend gezeigten Ausführungsbeispiele im Rahmen der Erfindung grundsätzlich einzeln oder in beliebiger Kombination realisiert werden können. In den Figuren zeigen schematisch:
    • Figur 1:
    eine geschnittene Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse;
    Figur 2:
    eine Ansicht von oben auf eine als Zweikomponentenkartusche ausgebildete Mehrkomponentenkartusche für eine Vorrichtung nach Figur 1;
    Figur 3:
    eine Ansicht von unten auf die Mehrkomponentenkartusche gemäss Figur 2;
    Figur 4:
    eine Seitenansicht der Mehrkomponentenkartusche gemäss Figuren 2 und 3;
    Figur 5:
    eine Detailansicht der Auspresseinheit der Vorrichtung der Figur 1 zu Beginn eines Auspressschritts;
    Figur 6:
    eine Detailansicht entsprechend Figur 5 im weiteren Verlauf des Auspressschritts;
    Figur 7:
    eine Detailansicht entsprechend Figuren 5 und 6 kurz vor Ende des Auspressschritts; und
    Figur 8:
    eine zweite Ausführungsform eines Kartuschenspeichers für eine Vorrichtung gemäss Figur 1, links in Draufsicht und rechts in Seitenansicht.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse ist in Figur 1 gezeigt. Die Vorrichtung kann unter anderem zum Auspressen von erfindungsgemässen als Zweikomponentenkartuschen ausgebildeten Mehrkomponentenkartuschen gemäss Figuren 2 bis 4 dienen. Die in den Figuren 2 bis 4 gezeigten Mehrkomponentenkartuschen weisen eine erste Kammer 21 und eine zweite Kammer 22 auf, wobei in der ersten Kammer 21 eine erste Materialkomponente und in der zweiten Kammer 22 eine von der ersten Materialkomponente verschiedene zweite Materialkomponente enthalten ist. Beide Kammern 21 und 22 können vorzugsweise als thermogeformte Kunststoffbehälter ausgeführt sein. Die Mehrkomponentenkartusche weist einen gemeinsamen ebenen Foliendeckel 23 auf, auf dem die beiden Kammern 21 und 22 nebeneinander angeordnet sind, und der die beiden Kammern 21 und 22 verschliesst. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die beiden Kammern 21 und 22 im Schnitt Segmente desselben Kreises, und der Foliendeckel 23 ist mit annähernd kreisförmigem Umfang ausgebildet. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Geometrien möglich. Der Foliendeckel 23 kann eine Vorperforierung aufweisen, die Sollbruchstellen bildet, um eine definierte Öffnung der Kammern 21 und 22 zu gewährleisten. Seitlich am Foliendeckel 23 sind Führungslaschen 29 ausgebildet, die zur Führung der Kartuschen in der Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse dienen können.
  • Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse weist einen Kartuschenspeicher 3 auf, der eine Vielzahl von Kartuschen 2 hält, und der im dargestellten Ausführungsbeispiel als vorzugsweise gebogener Speicherbehälter ausgebildet ist, in welchem die Kartuschen in Serie nebeneinander liegen. Die Vorrichtung weist ferner eine Ausflussleitung 8 zum Ableiten von fliessfähiger Masse von der Vorrichtung auf, sowie eine Auspresseinheit 4, in welche Kartuschen 2 des Kartuschenspeichers 3 über einen Zuführkanal 11 zuführbar sind, und mittels welcher der Inhalt der zugeführten Kartuschen 2 in die Ausflussleitung 8 auspressbar ist.
  • Die Auspresseinheit 4 weist eine Prallplatte 44 auf, die mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, an der die Ausflussleitung 8 angeschlossen ist. Die Kartuschen 2 sind so im Kartuschenspeicher 3 angeordnet, dass die über den Zuführkanal 11 in die Auspresseinheit 4 zugeführten Kartuschen 2 mit ihrem jeweiligen Foliendeckel 23 über der Durchgangsöffnung der Prallplatte 44 zu liegen kommen.
  • Die Auspresseinheit 4 weist ferner einen Auspresskolben 41 auf. Dieser Auspresskolben 41 kann eine in der Auspresseinheit 4 angeordnete Kartusche 2 auf ihrer der Prallplatte 44 abgewandten Seite mit Druck beaufschlagen und hierbei den Inhalt der Kartusche 2 durch die Prallplatte 44 hindurch in die Ausflussleitung 8 auspressen. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist beispielhaft ein Hebelsystem 49 zum Verschieben des Auspresskolbens 41 vorgesehen. Grundsätzlich könnte aber beispielsweise auch ein elektromotorisch oder anders angetriebenes Vorschubsystem gegeben sein.
  • Die Auspresseinheit 4 weist weiterhin einen hülsenförmigen Niederhalter 42 zum Andrücken der auszupressenden Kartusche 2 während des Auspressvorgangs an die Prallplatte 44 auf, wodurch die auszupressende Kartusche 2 während des Auspressvorgangs abgedichtet und gesichert werden kann. Die der Prallplatte 44 und somit der auszupressenden Kartusche 2 zugewandte Stirnseite des Auspresskolben 41 ist verschiebbar im Inneren des hülsenförmigen Niederhalters 42 angeordnet. Die Auspresseinheit 4 weist überdies eine Spannfeder 48 auf, welche zwischen dem Niederhalter 42 und dem Auspresskolben 41 wirkt, und welche einfedert, wenn der Auspresskolben 41 relativ zum Niederhalter 42 zur Prallplatte 44 und somit zur auszupressenden Kartusche 2 hin verschoben wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spannfeder 48 als Schraubenfeder ausgebildet, die den Auspresskolben 41 umgibt, und die einerseits im rückwärtigen Bereich des Auspresskolbens 41 am Auspresskolben 41 und andererseits am Niederhalter 42 abgestützt ist.
  • Die Ausflussleitung 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel beispielhaft gerade und weist einen innenliegenden Mischer 9 auf.
  • Die Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse weist schliesslich einen Abfallbehälter 15 auf, der abnehmbar an der Auspresseinheit 4 angeordnet ist. In diesen Abfallbehälter 15 sind ausgepresste Kartuschen 2 aus Auspresseinheit 4 über einen Abführkanal 12 abführbar. Der Zuführkanal 11 und der Abführkanal 12 sind an entgegengesetzten Seiten der Auspresseinheit 4 angeordnet.
  • Der Ablauf des Auspressvorgangs ist in Figur 1 in Verbindung mit der Schrittfolge der Figuren 5 bis 7 erkennbar. Zu Beginn des Auspressvorgangs wird die auszupressende Kartusche wie in Figur 1 gezeigt stirnseitig vor dem Auspresskolben 41 und dem Niederhalter 42 an der Prallplatte 44 positioniert. Sodann wird wie in Figur 5 gezeigt der Auspresskolben 41 zur Prallplatte 44 hin vorgeschoben. Der Niederhalter 42, welcher vom Auspresskolben 41 zur Prallplatte 44 hin vorsteht, vollzieht anfangs dieselbe Bewegung, da er über die Spannfeder 48 mit dem Auspresskolben 41 verbunden ist. Der Auspresskolben 41 wird mitsamt dem Niederhalter 42 so lange zur Prallplatte 44 hin vorgeschoben, bis er, wie in Figur 5 gezeigt, an der auszupressenden Kartusche 2 anliegt und diese gegen die Prallplatte 44 drückt. Dabei umgibt er die Kartusche 2 und fixiert sie somit und dichtet sie ab.
  • Im weiteren Verlauf des Auspressvorgangs wird der Auspresskolben 41 weiter zur Prallplatte 44 hin vorgeschoben. Dabei federt die Spannfeder 48 ein, das heisst sie verkürzt sich unter Kraftaufbau, und der Auspresskolben 41 bewegt sich relativ zum Niederhalter 42 zur Prallplatte 44 hin. Dies ist in Figur 6 dargestellt.
  • Im weiteren Verlauf des Auspressvorgangs gelangt der Auspresskolben 41 schliesslich in Kontakt mit der auszupressenden Kartusche 2 und presst diese wie in Figur 7 dargestellt aus.
  • Der Anpressdruck des Niederhalters 42 an die Prallplatte 44 kann so hoch sein, dass hierdurch die auszupressende Kartusche 2 vereinzelt wird.
  • Zum Ende des Auspressvorgangs wird der Auspresskolben 41 zurückgefahren. Hierbei kommt es erst zum Abheben des Niederhalters 42 von der ausgepressten Kartusche 2 und durch den Nachschub einer frischen Kartusche 2 aus dem Kartuschenspeicher 3 in die Auspresseinheit 4 sodann zum Transport der ausgepressten, leeren Kartusche 2 in den Abfallbehälter 15.
  • Der Auspressvorgang wiederholt sich durch erneutes Vorschieben des Auspresskolbens 41. Die sich in der Ausflussleitung 8 befindenden Massekomponenten werden durch nachkommende Masse zum Mischer 9 transportiert.
  • Die Prallplatte 44 kann auswechselbar an die Auspresseinheit 4 montiert sein, um ein besonders grosses Einsatzspektrum zu erhalten.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kartuschenspeichers 3 für eine erfindungsgemässe Vorrichtung, insbesondere gemäss Figur 1, ist in Figur 8 gezeigt, dort links in Draufsicht und rechts in Seitenansicht. Gemäss dem Ausführungsbeispiel der Figur 8 ist der Kartuschenspeicher 3 als ein Speicherstreifen mit einem bandförmigen Träger 33 ausgebildet. Auf diesem bandförmigen Träger 33 sind die gehaltenen Kartuschen 2 mit ihren beiden Kammern 21 und 22 reihenförmig nebeneinander angeordnet. Der bandförmigen Träger 33 kann dabei zugleich die Kammern 21 und 22 verschliessen.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Ausbringen von fliessfähiger Masse, mit
    einer Ausflussleitung (8) zum Ableiten von fliessfähiger Masse von der Vorrichtung und einer Auspresseinheit (4), mittels welcher zumindest ein Teil des Inhalts einer Kartusche (2) aus der Kartusche (2) in die Ausflussleitung (8) auspressbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung einen Kartuschenspeicher (3) aufweist, welcher eine Vielzahl von Kartuschen (2) hält,
    dass die Vorrichtung einen Zuführkanal (11) zum Zuführen von Kartuschen (2) des Kartuschenspeichers (3) in die Auspresseinheit (4) aufweist, und
    dass die Vorrichtung einen Abführkanal (12) zum Abführen von Kartuschen (2) aus der Auspresseinheit (4) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die fliessfähige Masse eine Mehrkomponentenmasse ist, und
    dass zumindest ein Teil der Kartuschen (2) als Mehrkomponentenkartuschen ausgebildet ist, wobei die Mehrkomponentenkartuschen jeweils eine erste Kammer (21) und eine zweite Kammer (22) aufweisen, wobei in der ersten Kammer (21) eine erste Materialkomponente und in der zweiten Kammer (22) eine von der ersten Materialkomponente verschiedene zweite Materialkomponente enthalten ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Auspresseinheit (4) einen Auspresskolben (41) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Auspresskolben (41) zum simultanen Auspressen der beiden Kammern (21, 22) einer Mehrkomponentenkartusche beide Kammern (21, 22) einer Mehrkomponentenkartusche überdeckt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Auspresskolben (41) ein Niederhalter (42) zum temporären Festlegen der Mehrkomponentenkartusche in der Auspresseinheit (4) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kartuschenspeicher (3) ein Speicherstreifen mit einem bandförmigen Träger (33) ist, an dem die gehaltenen Kartuschen (2) nebeneinander angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie einen Abfallbehälter (15) aufweist, wobei der Abführkanal (12) zum Abführen von Kartuschen (2) aus der Auspresseinheit (4) in den Abfallbehälter (15) ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Ausflussleitung (8) ein Mischer (9) vorgesehen ist.
  9. Mehrkomponentenkartusche, vorzugsweise für eine Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit
    einer ersten Kammer (21) und einer zweiten Kammer (22), wobei in der ersten Kammer (21) eine erste Materialkomponente und in der zweiten Kammer (22) eine von der ersten Materialkomponente verschiedene zweite Materialkomponente enthalten ist, wobei die erste Kammer (21) und die zweite Kammer (22) durch einen gemeinsamen Foliendeckel (23) verschlossen sind.
  10. Mehrkomponentenkartusche nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Kammern (21, 22) im Schnitt kreissegmentförmig ausgebildet sind.
  11. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Auspressen zumindest eines Teils des Inhalts zweier unterschiedlich dimensionierter Mehrkomponentenkartuschen nach einem der Ansprüche 9 oder 10.
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