[0001] Ein elektrisch betriebenes Austraggerät hat gegenüber einem von Hand betriebenen
Gerät den Vorteil eines geringeren Kraftaufwandes, insbesondere bei grossen Kartuschen
und gegenüber einem pneumatisch betriebenen Gerät den Vorteil der grösseren Bewegungsfreiheit
bei der Verwendung eines Akkumulators oder von Batterien.
[0002] Bei einem elektrisch betriebenen Austraggerät besteht die Gefahr, dass beim Vorwärtstreiben
der Schubstange und damit des Förderkolbens in der Kartusche letztere je nach Material
mehr oder weniger auseinandergetrieben wird, so dass beim Abstellen des Antriebes
und des Vorwärtspressens die Kartusche sich entspannt und dadurch Masse nachfliesst.
Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung Massnahmen vorzusehen,
die ein Nachfliessen der auszutragenden Masse verhindern. Diese Aufgabe wird mit einem
in den Ansprüchen beschriebenen Gerät gelöst. Weitere Vorteile und Verbesserungen
des Austraggeräts sind in der Beschreibung und in den Ansprüchen dargestellt.
[0003] Die Erfindung wird im einzelnen anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Schnitt ein erfindungsgemässes Austraggerät,
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1,
Fig. 3 zeigt einen Schnitt gemäss der Linie III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 zeigt einen Schnitt gemäss der Linie VI-VI in Fig. 1.
[0004] Das Gerät 1 in den Figuren ist ein elektrisches Austraggerät für eine Doppelaustragkartusche
für Zweikomponentenmassen. Das Gerät 1 besteht aus einem Gehäuse 2, einem Handgriff
3 mit Auslösehebel 4, den zwei Schubstangen 5 mit den Druckstücken 6, die auf nicht
eingezeichnete Förderkolben in den Zylindern der Doppelkartusche 7 wirken. Diese Doppelkartusche
7 enthält zwei Komponenten in bestimmtem Verhältnis, die während des Austragvorgangs
in einem sogenannten statischen Mischer gemischt werden, worauf sie chemisch reagieren
und aushärten bzw. sich verfestigen. Dabei erfolgt das Austragen der beiden Komponenten
aus den Zylindern durch gleichzeitiges Betätigen von in jedem Zylinder angeordneten
Förderkolben, wodurch die Massen durch eine stirnseitige, nicht gezeichnete Austrittsöffnung
des Statikmischers ausgepresst werden. Diese Doppelkartusche 7 ist nicht eigentlicher
Gegenstand der vorliegenden Erfindung und ist beispielsweise in der EP-A-294 672 des
gleichen Anmelders eingehend beschrieben worden. Das erfindungsgemässe elektrische
Austraggerät ist jedoch nicht auf die Betätigung solcher Doppelkartuschen beschränkt
und eignet sich auch für Einfachkartuschen oder Mehrfachkartuschen.
[0005] Bei solchen Austraggeräten ist eine möglichst genaue Dosierung wünschenswert, insbesondere
bei Doppel- oder Mehrfachkartuschen, unter genauer Einhaltung des Mischverhältnisses
der auszutragenden Massen. Abgesehen von den Anforderungen an das Vorschubsystem,
die sich bei einem elektrischen Antrieb wie nachfolgend beschrieben realisieren lassen,
wirkt der Genauigkeit entgegen, dass infolge der Beschaffenheit der Kartuschen ein
Teil der auszutragenden Masse nachfliesst, sobald der Vortrieb der Schubstange aufhört.
Es wäre naheliegend, bei einem elektrisch betriebenen Motor das Nachfliessen auf elektrischem,
respektive elektronischem Wege zu regeln derart, dass der elektrische Antrieb umgepolt
wird und damit die Schubstangen zurückgenommen werden. In der Praxis, d.h. mit dem
Ziel ein möglichst einfaches und preiswertes Gerät zu konstruieren, ist dies jedoch
mit einfachen Mitteln nicht durchführbar, da eine zu grosse Zeit vergeht, bis bei
einfachen elektrischen Antrieben der Motor umgepolt und die Schubstangen zurückbewegt
werden können. Nachfolgend werden einfache mechanische Mittel beschrieben, um die
Schubstangen zurückzubewegen und damit den Förderkolben in der Kartusche zu entlasten.
[0006] Die Schubstangen 5 werden von einem Schlitten 8 vorwärtsbewegt, der in Führungen
9 läuft, die beidseitig an der Innenwand des Gehäuses angeformt sind, s. Fig. 3. Durch
diese Führungen werden die Schubstangen und die Spindel wirksam gegen ein Kippen durch
die unterschiedlichen Reaktionskräfte bei unterschiedlichem Kartuschendurchmesser
geschützt. Der Schlitten wird durch eine Antriebsspindel 10 bewegt, die über ein noch
zu beschreibendes Getriebe 11 angetrieben ist. Die Spindel 10 läuft in einer entsprechenden
Gewindehülse 12 im Schlitten. Anstatt die Spindel kartuschenseitig in einem festen
Lager im Gehäuse drehbar zu lagern, wird erfindungsgemäss die Antriebsspindel im Gehäuse
längsverschieblich gehalten, und zwar über ein Uebergangsstück 13, das an einem Ende
14 im Gehäuse eingelassen ist und am anderen Ende in einen Zapfen 15 mündet. Die Spindel
10 besitzt an diesem Ende eine entsprechende Ausnehmung 16 und ist drehbar, jedoch
nicht längsverschieblich um diesen Zapfen am Uebergangsstück befestigt.
[0007] Die relativ kleine Längsverschiebung der Antriebsspindel gegenüber dem Gehäuse von
einigen mm und somit der über den Schlitten verbundenen Schubstangen erfolgt mit mechanischen
Mitteln, in vorliegendem Fall über einen doppelten Kniehebel 17, s. Fig. 2 und 4,
wobei nur einer der beiden Kniehebel beschrieben wird. Der erste Hebel 18 ist drehbar
um den Drehpunkt 19 an einer Rippe 20 im Gehäuseinneren befestigt, während der zweite
Hebel 21 um den Drehpunkt 22 drenbar am Uebergangsstück 13 befestigt ist. Beide gleichlangen
Hebel 18 und 21 sind an ihren inneren Enden um Achse 23 drehbar mit einem dritten
Hebel 24 verbunden, der senkrecht zur Verbindungslinie der anderen zwei Drehpunkte
verläuft. Dieser dritte Hebel 24 ist am anderen Ende drehbar über Achse 25 mit dem
abgewinkelten Teil 26 des Auslösehebels 4 verbunden, der um die Achse 27 drehbar ist.
An der Achse 25 greift ferner eine Zugfeder 28 an, die in Fig. 4 eher schematisch
dargestellt ist und auch eine andere Form und Lage einnehmen kann. In der in den Fig.
1 und 2 gezeichneten Stellung befindet sich der Kniehebel in entspannter Stellung
und die Rückholfeder 29, die am hinteren Ende 30 der Antriebsspindel angreift, hat
diese und damit auch die Schubstangen 5 zurückgezogen. Beim Spannen des Kniehebels
durch den Auslösehebel 4 wird, da der erste Hebel 18 am Gehäuse befestigt ist, das
Uebergangsstück 13 durch den zweiten Hebel entgegen dem Druck der Rückholfeder 29
nach links, d.h. Richtung Kartuschen, bewegt, und es wird eine starre Verbindung zwischen
der Antriebsspindel und dem Uebergangsstück bzw. dem Gehäuse hergestellt. Gleichzeitig
wird mit dem Betätigen des Auslösehebels der Betätigungsschalter 31 des elektrischen
Antriebes betätigt. Beim Loslassen des Auslösehebels wird der elektrische Antrieb
entweder nur gestoppt oder umgepolt, und innert sehr kurzer Zeit wird der Kniehebel
aus seiner starren Stellung, unter Mitwirkung der Zugfeder 28, in die in Fig. 2 gezeichnete
Stellung gebracht. Dadurch wird, unter Wirkung der Rückholfeder 29, das Uebergangsstück
zurückgezogen und somit die Antriebsspindel und die damit verbundenen Schubstangen
innert kurzer Zeit zurückgezogen. Durch dieses sehr kurzfristige Zurückschnellen der
Schubstangen mit den Druckstücken werden die Förderkolben entlastet und ein Nachfliessen
der auszutragenden Masse wird sofort unterbunden. Dabei ist es zweckmässig, für den
Auslösehebel eine Endlagedämpfung vorzusehen, beispielsweise auf hydraulischem Wege,
um einen unangenehmen Rückprall zu verhindern. Falls hydraulische Mittel verwendet
werden, können diese auch zur Unterstützung der Tätigkeit des Auslösehebels 4 herangezogen
werden.
[0008] Die mechanischen Mittel zum Entlasten der Förderkolben müssen nicht notwendigerweise
aus den doppelt geführten Kniegelenken bestehen, sondern können beispielsweise auch
durch Exzenterhebel realisiert werden.
[0009] Der Antrieb des Gerätes erfolgt über einen elektrischen Motor 32, der beispielsweise
eine Drehzahl von 10'000 Umdrehungen pro Minute liefert. Im vorliegenden Beispiel
wird der Motor von einem Akkumulator 33 gespeist, der über ein Ladegerät durch die
Oeffnungen 34 aufgeladen werden kann. Man erkennt ferner in Fig. 3 die zwei elektrischen
Anschlüsse 44 und 45 zwischen dem Akku und dem elektrischen Motor. Selbstverständlich
könnte der Akku auch ausgewechselt oder durch entsprechende Batterien ersetzt werden,
die durch eine geeignete Oeffnung 35 im Gehäuse ausgetauscht werden können. Wahlweise
kann auch ein direkt an das Netz anschliessbares Speisegerät eingebaut werden.
[0010] Am Motor angeflanscht ist ein Reduktionsgetriebe 36 mit einem Untersetzungsverhältnis
von beispielsweise 70:1. Dieses Reduktionsgetriebe 36 ist mit einem ersten Zahnrad
37 verbunden, das mit einem Rückschubzahnrad 44 kämmen kann, falls es auf diese Weise
geschaltet ist. Das erste Zahnrad 37 ist über ein zweites Reduktionsgetriebe mit einem
Untersetzungsverhältnis von beispielsweise 10:1 verbunden und dieses mit einem zweiten
Zahnrad 40, das mit einem Vorschubzahnrad 41 kämmen kann, falls die Reibkupplung 42
diese Getriebe eingeschaltet hat, womit ein Gesamtuntersetzungsverhältnis von 700:1
entsteht und ein Verhältnis vom Rückschub zum Vorschub von 10:1, d.h. dass der Rückschub
der Schubstangen zehnmal schneller erfolgt als deren Vorschub. Sowohl das erste wie
das zweite Zahnrad können je mit einer Rutschkupplung 43 versehen sein, um das Drehmoment,
bzw. den Förderdruck zu begrenzen.
[0011] Wenn der elektrische Antrieb nur gestoppt wird, falls der Auslösehebel losgelassen
wird, bleibt nach der momentanen Entlastung der volle Druck auf die Spindel bestehen
und um den Betätigungsschalter 31 zu drücken, muss der Auslösehebel gegen diesen Druck
angezogen werden. Daher wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel der elektrische Motor
nach dem Loslassen des Auslösehebels gestoppt und für eine kurze Zeit, beispielsweise
für eine Drittelsumdrehung, umgepolt, wodurch die Spindel rückwärts bewegt wird. Um
ein schnelles Rückwärtsbewegen zu bewirken sind mit dem Kniehebel Mittel verbunden,
um die doppelt wirkende Reibkupplung 42 sofort in die Rückschubstellung zu bringen,
so dass das erste Zahnrad 37 mit dem Rückschubzahnrad 44 kämmen kann.
[0012] Die einzelnen Getriebe und Reduktionsgetriebe sowie die Reib- oder Rutschkupplungen
sind an sich bekannte Bauteile und können beliebig der Drehzahl des Motors, der selbstverständlich
auch für andere Umdrehungszahlen ausgelegt sein kann, angepasst werden und selbstverständlich
auch der gewünschten Genauigkeit und Vorschubgeschwindigkeit. Statt der zweiseitigen
Reibkupplung 42, die über einen symbolisch dargestellten Umschalterknopf 46 in die
Vorschub- bzw. Rückschubstellung gebracht werden kann, sind auch andere Kupplungen
denkbar, beispielsweise Klauenkupplungen oder dergleichen an sich bekannte kupplungen.
1. Elektrisch betriebenes Austraggerät, in dem der elektrische Antrieb über eine Antriebsspindel
(10) auf mindestens eine Schubstange (5) für eine Kartusche (7) wirkt, und in dem
ein auf den Betätigungsschalter (31) wirkender Auslösehebel (4) mit mechanischen Mitteln
(17) verbunden ist, die auf die Antrienspindel (10) wirken derart, dass beim Loslassen
des gespannten Auslösehebels (4) diese Mittel (17) die Schubstange(n) (5) entlasten,
um ein Nachfliessen der auszutragenden Masse zu verhindern.
2. Austraggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsspindel längsverschieblich
gegenüber dem Gehäuse (2) des Gerätes befestigt ist und die mechanischen Mittel Hebel
enthalten, die auf die Antriebsspindel (10) wirken.
3. Austraggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsspindel
(10) drehbar an einem Uebergangsstück (13) befestigt ist, das längsverschieblich am
Gehäuse befestigt ist und dass die mechanischen Mittel Kniehebel (17) enthalten, wovon
ein Hebel (18) gelenkig am Gehäuseinneren befestigt ist, während der zweite Hebel
(21) gelenkig am Uebergangsstück (13) befestigt ist und der dritte Hebel (24) an einem
Ende gelenkig mit den beiden anderen Enden der zwei ersten Hebel und mit seinem anderen
Ende gelenkig mit dem abgewinkelten Teil (26) des Auslösehebels (4) verbunden ist,
wobei an der Verbindungsachse (25) zwischen dem dritten Hebel (24) und dem abgewinkelten
Teil (26) eine Zugfeder (28) und auf das andere Ende der Antriebsspindel (10) eine
Rückholfeder (29) angreift.
4. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische
Antrieb einen elektrischen Motor (32) enthält, der über zwei Reduktionsgetriebe (37,44)
auf die Antriebsspindel (10) wirkt, wobei zwischen den auf der Antriebsspindel befestigten
Zahnrädern eine zweiseitige, durch einen Umschalter (46) betätigbare Reibkupplung
(42) angeordnet ist, um für den Rückschub eine höhere Geschwindiykeit zu bewirken
als für den Vorschub.
5. Austraggerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Motor (32)
geschaltet ist, nach dem Loslassen des Auslösehebels, bzw. Befreien des Betätigungsschalters
(31), für eine kurze Zeit umgepolt zu werden, und dass mit dem Kniehebelgelenk Mittel
verbunden sind, bei dessen Umkippen auf die Reibkupplung (42) zu wirken, um den Rückschub
mit erhöhter Geschwindigkeit einzuschalten.
6. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden
Antriebs zahnräder (37,41) je mit einer Rutschkupplung (43) versehen sind, um das
Drehmoment und damit den Förderdruck zu begrenzen.
7. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange(n)
(5) von einem Schlitten (8) Detätigt wird (werden), der in Führungen (9) läuft, die
beidseitig an der Innenwand des Gehäuses angeformt sind.
8. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische
Motor (32) durch einen aufladbaren Akku (33) gespeist wird, der ebenfalls im Gehäuse
angeordnet ist.
9. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es für
mindestens eine Doppelaustragkartusche (7) für Zweikomponentenmassen ausgelegt ist
und mindestens zwei Schubstangen (5) aufweist, und die mechanischen Mittel zwei beidseitig
der Antriebsspindel (10) angeordnete Kniehebel (17) enthalten.
10. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösehebel
(4) mit hydraulischen Mitteln verbunden ist, um dessen Rückprall zu mindern und/oder
seine Vorwärtsbewegung zu unterstützen.