Mischer für Doppelaustragskartuschen

Abstract

 Der Mischer für Doppelaustragkartuschen mit zwei Vorratszylindern, deren Volumenverhältnis von 1:1 verschieden ist, weist ein Mischergehäuse (3), welches an der Kartusche befestigbar ist und eine darin angeordnete Mischwendelgruppe (1) auf. Die beiden Austragöffnungen der Kartusche stehen mit einem der Mischwendelgruppe (1) vorgeschalteten Eingangsteil (2) in Verbindung, das in eine grössere Eingangskammer (4, 10 A) für die erste Komponente (A) mit dem grösseren Austragvolumen und in eine kleinere Eingangskammer (5, 10 B) für die zweite Komponente (B) mit dem kleineren Austragvolumen unterteilt ist und erste Mittel (11) aufweist, um die erste Komponente (A) zu stauen und zweite Mittel (12), um diese erste Komponente in die Eingangskammer (5) der zweiten Komponente zu leiten und diese mitzuführen.
Ein solcher Mischer ermöglicht eine innige Durchmischung der Komponenten ohne die Notwendigkeit, ein gewisses Volumen zuerst nutzlos austragen zu müssen, um das richtige Mischungsverhältnis einzustellen.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mischer für Doppelaustragkartuschen gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Solche Mischer sind vorbekannt, beispielsweise aus der EP-B-121 342, und haben die Aufgabe, die beiden Komponenten, die aus den Austragkartuschen ausgetragen werden, innig zu mischen, um sie derart aufbereitet auftragen zu können.

[0002] Falls die beiden Vorratszylinder der Austragkartusche ungefähr das gleiche Volumen aufweisen und auch ungefähr die gleichen Austragöffnungen besitzen, stellt das Vermischen der beiden Komponenten von Anfang an keine grossen Probleme mehr. Falls jedoch die Vorratszylinder wesentlich verschiedene Volumina - was gleichbedeutend mit verschiedenen Querschnitten ist, da die Vorratszylinder herstellungs- und betriebsbedingt die gleiche Länge besitzen - und Austrittöffnungen aufweisen, beispielsweise in einem Verhältnis von 10:1, besteht die Gefahr, dass die Komponente aus dem dickeren Vorratszylinder beim Beginn des Austragens die Mischwendelgruppe des Mischers, bedingt durch verschiedene Einflüsse, wie unterschiedliche Elastizität der beiden Kartuschenzylinder, auffüllt und somit die zweite Komponente mit geringerem Volumen unterdrückt wird. Da es sich im allgemeinen bei der zweiten Komponente um den Härter handelt und eine Komponentenmischung mit zuwenig Härter nicht brauchbar ist, ist es zur Stabilisierung der Teilströme in der gewünschten Proportionierung üblich, zuerst eine gewisse Menge nutzlos auszupressen, bevor mit dem eigentlichen Auftragen der Mischung begonnen werden kann. Abgesehen vom Verlust an Komponentenmasse können diese ausgetragenen Substanzen nicht aushärten und zu Problemen bei der Entsorgung führen.

[0003] Es ist davon ausgehend Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Mischer anzugeben der sicherstellt, dass die zweite Komponente mit geringerem Volumen nicht unterdrückt wird, damit die unbrauchbar ausgetragene Masse nicht erst entsteht oder ganz wesentlich reduziert wird. Ein Mischer, der diese Aufgabe löst, ist in den Patentansprüchen definiert.

[0004] Demgemäss wird das Eingangsteil des Mischers derart gestaltet, dass es in eine grosse Eingangskammer für die Komponente mit dem grösseren Austragvolumen und in eine kleinere Eingangskammer für die Komponente mit dem kleineren Austragvolumen unterteilt wird und die Komponente in der grösseren Eingangskammer gestaut und anschliessend in die kleinere Eingangskammer geleitet wird, um die zweite Komponente mit dem kleineren Volumen mitzunehmen.

[0005] Dadurch wird gewährleistet, dass beide Komponentenströme von Anfang an vorhanden sind und sich in der nachfolgenden Wendelgruppe miteinander vermischen können. In einem ersten Ausführungsbeispiel für eine Mischwendelgruppe mit kleinerem Durchmesser gehört die erste Wendel zum Eingangsteil, in dem die erste Komponente gestaut und anschliessend der zweiten Komponente zugeführt wird und im zweiten Ausführungsbeispiel für eine grössere Mischwendelgruppe geschieht dies bereits in den Eingangskammern vor der ersten Wendel.

[0006] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert:

Die Figuren 1 - 3 zeigen in perspektivischer Sicht ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante zum ersten Ausführungsbeispiel, und

die Figuren 5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

[0007] Die Figuren 1 und 2 zeigen in zwei perspektivischen Ansichten den Eingangsteil 2 und den oberen Teil der Mischwendelgruppe 1, und Figur 3 zeigt den Eingang des Mischergehäuses 3. Bei vorbekannten Mischern gelangt eine Komponente in die eine Hälfte der ersten Wendel und die andere Komponente in deren anderen Hälfte, wobei die Mischwendelgruppe derart konstruiert ist, dass sich die beiden Komponenten längs des Mischers bis zum Austragende gut vermischen. Wie eingangs erwähnt, kommt es bei vorbekannten Mischern mit unterschiedlichen Volumenverhältnissen, resp. Querschnittverhältnissen der Vorratszylinder dazu, dass die Masse mit dem grösseren Volumen die Masse mit dem kleineren Volumen, insbesondere beim Auffüllen des Mischrohres, unterdrückt, sodass kein vorgeschriebenes Mischverhältnis entstehen kann. Nach einer gewissen Zeit, d.h. wenn der Mischer vollständig gefüllt worden ist und eine bestimmte Menge ausgetragen wurde, stabilisiert sich das Mischverhältnis der Teilströme auf einen bestimmten Wert.

[0008] Um zu vermeiden, dass die Komponente mit der grösseren Masse, in vorliegendem Beispiel Masse A, die durch die grössere Oeffnung eintritt, im Mischer voreilt, bevor die Komponente B mit dem kleineren Volumen sich damit vermischen kann, wird vorgeschlagen, die Komponente A zunächst zu stauen und sie dann von Anfang an mit der Komponente B zu vereinen. Im ersten Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 1-3 und 4 geschieht dies dadurch, dass die Komponente A im Eingangsteil sowie in einer Hälfte der ersten Wendel gestaut wird, dann in deren anderen Hälfte gelangt, um dort die Komponente B mitzunehmen.

[0009] Das Eingangsteil 2 zur ersten Wendel 10, die zum Eingangsteil gehört, und zur Mischwendelgruppe 1 weist eine grosse Eingangsöffnung 4 für die Komponente A und eine kleine Eingangsöffnung 5 für die Komponente B auf, wobei diese beiden Oeffnungen, resp. Kammern, durch eine Wand 6 getrennt sind. Die grössere Eingangskammer 4 weist einen Boden 7 auf, in dem eine Auslassöffnung 8 angeordnet ist. Diese Auslassöffnung 8 ist, wie aus Figur 1 hervorgeht, seitlich versetzt zur in der Mitte des Bodens angeordneten Wand 9 der ersten Wendel 10 angeordnet, so dass die Komponente A, die durch diese Auslassöffnung 8 strömt, vollständig auf eine Seite 10 A der Wendel 10 gelangt. Wie aus Figur 1 ferner hervorgeht, verläuft die Wendelwand 9 senkrecht zur Trennwand 6 zwischen den beiden Eingangsöffnungen, resp. Eingangskammern.

[0010] Ohne weitere Massnahmen würde die Komponente A der Wendelgruppe 1 entlang zur Austragöffnung strömen, um gelegentlich mit der Komponente B vermischt zu werden. Um ein solches Durchströmen der Komponente A zu verhindern, ist am Ende der ersten Wendelhälfte 10 A ein Wendelboden 11 eingebaut, der diese Hälfte abdichtet, wobei jedoch ein minimaler Haarspalt zum Entweichen der Luft vorgesehen ist. Die Komponente A staut sich daher beim Auffüllen dort auf und füllt diese Wendelhälfte auf. Damit diese Komponente weiterfliessen kann, ist auf der Wendelhälfte 10 B für die Komponente B in der Wendelwand 9 eine Durchgangsöffnung 12 mit Höhe x angeordnet, die in Figur 2 deutlich zu erkennen ist.

[0011] Von der kleinen Eingangsöffnung 5, bzw. kleinen Eingangskammer, gelangt die Komponente B direkt durch die Wendelhälfte 10 B in die nachfolgenden Wendeln 1, da diese Hälfte unten nicht abgeschlossen ist. Durch diese Massnahme, d.h. durch das Stauen der Komponente A in der einen Hälfte der ersten Wendel und Hinüberleiten in die andere Hälfte, werden die beiden Komponenten bereits in der zweiten Wendelhälfte 10 B zusammengeführt und in den nachfolgenden Wendeln 1 miteinander vermischt, wobei dies insbesondere bei der Startphase wichtig ist, d.h. bevor der ganze Mischer aufgefüllt ist. Die Ausgestaltung der nachfolgenden Wendeln der Wendelgruppe 1 ist die gleiche wie bei vorbekannten Mischern und wird daher nicht weiter beschrieben.

[0012] Wie in einer Ausführungsvariante gemäss Fig. 4 angedeutet ist, kann die Wendelwand 9 auch parallel zur Trennwand 6 verlaufen und statt einer Durchgangsöffnung zwei solche Oeffnungen 13 vorgesehen werden. Dadurch wird die Komponente B von den beiden Teilströmen der Komponente A umflossen.

[0013] Im Prinzip könnte die kleine Eingangsöffnung 5, resp. die kleine Eingangskammer mit den notwendigen Dimensionen direkt gespritzt werden, doch stellt dies, insbesondere bei kleinen Wendeln und kleinen Eingangsöffnungen, insbesondere bei einem Volumenverhältnis von 10:1, grosse Anforderungen an die Spritzwerkzeuge. Es ist deshalb zweckmässig, für die kleine Eingangsöffnung und -kammer am Eingangsteil ein relativ grösseres Volumen vorzusehen, das leichter gespritzt werden kann, und dafür am Mischergehäuse 3 eine Nase 14 vorzusehen, die in diese kleinere Eingangsöffnung reicht und damit deren Querschnitt bestimmt. Herstellungstechnisch wird dadurch möglich, für eine gewisse Anzahl verschiedener Eingangsöffnungen die gleiche Mischwendelgruppe mit gleichem Eingangsteil herzustellen und am Mischergehäuse die Dimensionen der Nase 14 zu ändern. Wie in Figur 2 dargestellt, besitzt die kleine Eingangskammer nicht parallele Längswände, sondern konisch zulaufende Wände 15, wodurch das Einführen der Nase 14 erleichtert wird. Weder die Seitenwände noch die Nasenwände müssen konisch zueinander verlaufen, beide oder ein Teil allein können parallele Wände aufweisen.

[0014] Die Nase 14 hat nicht nur die eine Aufgabe, den Querschnitt der kleineren Eingangsöffnung zu bestimmen, sondern auch eine zweite Aufgabe, beim Zusammensetzen des Mischers die Mischwendelgruppe genau bezüglich des Mischergehäuses zu positionieren, da beim Aufsetzen des Mischers auf die Austragkartusche die beiden Auslassöffnungen der Kartusche genau mit den Eingangsöffnungen des Mischers übereinstimmen müssen. Wie aus den Figuren 1 bzw. 2 und 3 hervorgeht, sitzt der Boden 7 und der Deckflansch 16 mit den beiden Eingangsöffnungen 4 und 5 auf den entsprechenden Absätzen 17 und 18 im Mischergehäuse. Der Deckflansch 16 bildet dann auch die Dichtfläche für den Kartuschenauslass.

[0015] Das zweite Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 5 und 6 eignet sich besonders für grössere Mischerdurchmesser. Dort staut sich die Komponente A nur in den beiden Hälften der grösseren Eingangskammer, so dass die ganze Wendelgruppe zum Durchmischen der beiden Komponenten verwendet werden kann. Das heisst auch, dass das Eingangsteil in diesem zweiten Ausführungsbeispiel nur aus den Eingangskammern gebildet wird, ohne erste Wendel. In Figur 5 ist der Eingangsteil 20 und der obere Teil der anschliessenden Mischwendelgruppe 19 und in Figur 6 der Eingang des Mischergehäuses 21 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Stauraumverhältnis der Eingangskammern grösser als das jeweilige Mischverhältnis. Der Teil der grösseren Eingangskammer, der auf der Seite mit der kleinen Eingangskammer B liegt, weist einen Deckflansch 39 auf. Die Trennung der Teilströme gegenüber dem Austritt der Kartusche durch einen Steg 40 erfolgt analog der vorbekannten Ausführung gemäss EP-B-232 733.

[0016] Die grössere Eingangskammer 22 für die Komponente A ist hier aus Stabilitätsgründen durch eine Trennwand 23 unterteilt, die jedoch nicht durchgehend sein muss. Die kleinere Eingangskammer 24 für die Komponente B besteht hier nur aus einer Kammer. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird das Volumen der kleinen Eingangskammer, resp. die Fläche der kleinen Eingangsöffnung, durch die Dimensionierung der Nase 25 am Mischergehäuse 21 mitbestimmt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 26 der kleineren Eingangskammer parallel zueinander angeordnet.

[0017] Der Boden 27 für beide Teilhälften der grösseren Eingangskammer besitzt keine Oeffnung nach unten, d.h. zur ersten Wendel 28, hin. Die Komponente A gelangt über je eine Drosselöffnung 29 in der Wand 30 zwischen den beiden Eingangskammern in die kleinere Eingangskammer 24, um sich bereits dort mit der Komponente B zu vereinigen und diese mitzunehmen. Zwischen der kleinen Eingangskammer 24 und der ersten Wendel 28 besteht eine direkter Durchgang, derart, dass die beiden Komponenten in die erste Wendel einfliessen können. Die Drosselöffnung 29 hat eine ähnliche Funktion wie die Durchgangsöffnung 12 im ersten Ausführungsbeispiel und bewirkt beim Auffüllen des Mischers einen Rückstau der Komponente A und ein Vereinigen mit der zweiten Komponente B bereits am Anfang des Mischers. In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Boden 27 auf einem entsprechenden Absatz 31 im Mischergehäuse auf.

[0018] Es ist auch möglich, beide Ausführungen miteinander zu kombinieren, z. B. das Eingangsteil 20 des zweiten Beispiels auf die erste Wendel 10 des ersten Beispiels anzuordnen.

[0019] Damit die Austragöffnungen der Doppelkartusche mit den Eingangsöffnungen des Mischers übereinstimmen ist es notwendig Massnahmen vorzusehen, den Mischer in der richtigen Position auf der Kartusche aufzusetzen, insbesondere dann, wenn das Volumen- und Oeffnungsverhältnis beider Vorratszylinder verschieden von 1:1 ist. Im allgemeinen ist in solchen Fällen am Mischer ein Flansch vorgesehen, der in eine entsprechende Halterung am Kartuschenaustragende gehalten ist.

[0020] Eine Massnahme wäre beispielsweise, den Flansch exzentrisch zur Mittellinie auszubilden, so dass er nur in einer bestimmten Stellung in eine entsprechende Halterung passt. Eine weitere, einfachere Massnahme ist in den Figuren 3 oder 6 vorgeschlagen. Der Flansch 32 weist zwei gerundete Seiten 33 und zwei gerade Seiten 34 und 35 auf, wobei die eine Seite, in Beispiel gemäss Figur 3 oder 6 die Seite 35, eine Ausnehmung 36 aufweist. An der an sich bekannten Halterung an der Kartusche für einen Mischer mit Flansch ist an einem der beiden Halteteile eine entsprechende Zunge vorgesehen, so dass der Mischer nur in einer bestimmten Stellung in die Halterung eingedrückt und mit einer Viertelsdrehung verriegelt werden kann. Zu diesem Zwecke dienen zwei Schultern 37 an der Mischrohrseite des Mischers, die an die Halterung anliegen. Ausserdem weist der Flansch eine unterschiedliche Dicke auf, um in der Halterung ein Anpressen an die Stirnseite des Kartuschenaustrittstutzen zu erzeugen.

[0021] Um praktisch auszuschliessen, dass der Mischer falsch auf die Kartusche aufgesetzt werden kann, ist an dessen Oeffnung ein Sicherheitsnocken 38 angeordnet, der in der richtigen Stellung des Mischers in eine Aussparung eines umlaufenden Absatzes an der Kartusche passt. Dabei stehen selbstverständlich die Zunge am Halteteil der Kartusche, die Ausnehmung am Flansch des Mischergehäuses, die Aussparung am Absatz der Kartusche und der Sicherheitsnocken in einer bestimmten geometrischen Beziehung zueinander, bzw. zu den beiden Eingangskammern.

Ansprüche

1. Mischer für Doppelaustragkartuschen mit mindestens zwei Vorratszylindern, deren Volumenverhältnis von 1:1 verschieden ist, mit einem Mischergehäuse, der an der Kartusche befestigbar ist und einer darin angeordneten Mischwendelgruppe, wobei die beiden Austragöffnungen der Kartusche mit dem Eingangsteil der Mischwendelgruppe in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (2, 20) vor der Mischwendelgruppe (1, 19) in eine grössere Eingangskammer (4, 10 A; 22) für die erste Komponente (A) mit dem grösseren Austragvolumen und eine kleinere Eingangskammer (5, 10 B; 24) für die zweite Komponente (B) mit dem kleineren Austragvolumen unterteilt ist und erste Mittel (11, 27) aufweist, um die erste Komponente (A) zu stauen und zweite Mittel (12, 13; 29), um diese erste Komponente (A) in die Eingangskammer (5, 10 B; 24) der zweiten Komponente (B) zu leiten und diese mitzuführen.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (7) der grösseren Eingangskammer (4) eine Auslassöffnung (8) zur einen Hälfte (10 A) der ersten, zur Eingangskammer gehörenden Wendel (10) hin aufweist und diese Wendelhälfte durch einen Boden (11) abgeschlossen ist, und dass die Wand (9) zwischen den beiden Wendelhälften (10 A, 10 B) beim Boden (7) der Eingangskammer mindestens eine Durchgangsöffnung (12; 13) aufweist derart, dass beim Austragen die grössere Komponente (A) zuerst die eine Hälfte (10 A) der ersten Wendel auffüllt und über die Durchgangsöffnung(en) (12, 13) in die andere Hälfte (10 B) der ersten Wendel gelangt, sich dort mit der zweiten Komponente (B) vereinigt und diese mitnimmt.

3. Mischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (9) zwischen den beiden Wendelhälften (10 A, 10 B) der ersten Wendel (10) entweder senkrecht zur Trennwand (6) zwischen beiden Eingangskammern (4, 5) angeordnet ist und eine Durchgangsöffnung (12) aufweist, oder parallel zur Trennwand (6) angeordnet ist und zwei Durchgangsöffnungen (13) aufweist.

4. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Boden (27) zur ersten Wendel (28) hin ganz abgeschlossene grössere Eingangskammer (22) in der Wand (30) zur kleineren Eingangskammer (24) eine Drosselöffnung (29) aufweist derart, dass beim Austragen die grössere Komponente (A) zuerst die grössere Eingangskammer (22) auffüllt und anschliessend über die Drosselöffnung (29) in die kleinere Eingangskammer (24) gelangt, sich dort mit der zweiten Komponente (B) vereinigt und diese mitnimmt.

5. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangskammern (4, 5; 22, 24) mindestens teilweise durch einen Deckflansch (16, 39) mit Eingangsöffnungen abgeschlossen sind.

6. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischergehäuse (3, 21) eine Nase (14, 25) aufweist, die in die kleinere Eingangskammer (5, 24) hineinragt und deren Eingangsöffnung und/oder Volumen mitbestimmt.

7. Mischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (15, 26) der kleineren Eingangskammer (5, 24) und/oder die Seitenwände der Nasen (14, 25) parallel oder konisch zueinander verlaufen.

8. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischergehäuse (3, 21) einen Verbindungsflansch (32) zum Anflanschen an eine Halterung der Austragkartusche aufweist, mit einer Seite (35), die zwecks gerichtetem Anbringen eine Ausnehmung (36) aufweist, der eine entsprechende Zunge in der Flansch-Halterung an der Kartusche entspricht.

9. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsflansch an der rohrseitigen Oberfläche zusätzlich zu der Ausnehmung (36) einen Sicherheitsnocken (38), der in eine Aussparung eines Absatzes am Kartuschenauslass greift, aufweist, um den Flansch nur in einer einzigen Stellung in die Halterung an der Kartusche schieben zu können.

Zeichnung