[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerätesystem nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Derartige Vorrichtungen zur Vermischung von zumindest zwei Komponenten finden beispielsweise
bei der Herstellung von Spachtelmassen Anwendung, wobei eine Härter-Komponente mit
einem 1...2%igen Anteil einer Binder-Komponente zugemischt wird, um eine aushärtbare
Spachtelmasse zu erzeugen. Die Mischvorrichtung weist zur Zufuhr der jeweiligen Komponenten
Eintrittsöffnungen auf, über welche die Komponenten in die Mischkammer zugegeben werden.
Die Komponenten sind in vorgeschaltenen Aufnahmebehältern wie Kartuschen oder Ähnlichem
bevorratet, wobei die Mischvorrichtung Teil einer Einrichtung zur Bereitstellung von
Spachtelmassen ist.
[0003] Eine derartige Vorrichtung zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Spachtelmasse
für die Verspachtelung von Oberflächen, welche beispielsweise Fahrzeugkarosserien
betreffen, ist aus der
DE 203 07 518 U1 bekannt. Die Vorrichtung hat zwei an einer Basisstation angeordnete Vorratsbehälter,
von denen der eine mit einer Binder-Komponente, nämlich einer Spachtelmasse-Komponente,
und der andere mit einer Härter-Komponente befüllt ist. Mit Hilfe einer Dosiereinrichtung
werden die beiden Komponenten jeweils über einen Zufuhrkanal kontinuierlich einer
Mischkammer zugeführt, in der die Komponenten miteinander in Kontakt geraten. Die
Mischkammer ist aus einem Schlauchabschnitt eines flexiblen Schlauches gebildet, an
dem außenseitig Presswalzen angreifen, die den Schlauchabschnitt zusammendrücken und
gleichzeitig um eine Längsachse umlaufend antreiben. Durch die dabei auftretende Reibung
und die Adhäsion der Komponenten an der Innenwand des Schlauches werden die Komponenten
miteinander vermischt. Nachdem das Mischgut den Schlauchabschnitt durchlaufen hat,
gelangt es zu einer an dem Schlauch vorgesehenen Austrittsöffnung, an der es kontinuierlich
aus dem Schlauch austritt. Die Schlauchwand besteht aus einem luftdichten Kunststoff,
so dass die dem Schlauch umgebende Luft während des Mischprozesses nicht in das Mischgut
gelangen und in diesem in Form von Poren oder Lunkern eingeschlossen werden kann.
[0004] Bekannt ist aus der
DE 20 2005 005 833 U1 ein Gerätesystem zum Vermischen von einer Binder-Komponente und einer Härter-Komponente,
zu einem pastösen oder flüssigen Mischgut zur Herstellung einer gebrauchsfertigen
Spachtelmasse für die Verspachtelung von Oberflächen von beispielsweise Fahrzeugkarosserien
mit einer in einem Gerätebauteil angeordneten Tragplatte mit einer Eintrittsöffnung
für die Zuführung der Binder-Komponente aus einem auf der Tragplatte angeordneten
Vorratsbehälter und mit mindestens einer weiteren Eintrittsöffnung für die Zuführung
der Härter-Komponente aus einem auf der Tragplatte angeordneten Vorratsbehälter und
mit den Eintrittsöffnungen über Zuführungskanäle in der Tragplatte verbundenen Austrittsöffnungen
und eine funktional mit der Tragplatte verbindbare Mischvorrichtung mit einer der
Anzahl der Austrittsöffnungen entsprechenden Anzahl von mit den Austrittsöffnungen
korrespondierenden Eintrittsöffnungen der Mischvorrichtung, die einen hohlzylinderartigen
Statorteil mit einer in seiner Wand ausgebildeten Abgabeöffnung für das Mischgut und
einen in diesem konzentrisch angeordneten und um eine Längsachse drehbaren Rotorteil
mit einer zwischen dem Statorteil und dem Rotorteil ringspaltartig ausgebildeten Mischkammer
aufweist, wobei sich mehrere am Statorteil angeformte erste Mischzähne radial nach
innen und mehrere am Rotorteil angeformte zweite Mischzähne radial nach außen in die
Mischkammer hinein erstrecken, um vermittels einer Rotationsbewegung des Rotorteils
im Statorteil die Mischzähne gegeneinander zu bewegen, um eine Vermischung der Komponenten
zu schaffen, wobei der Statorteil mindestens eine mit der Mischkammer verbundene Eintrittsöffnung
für die Härter-Komponente aufweist und wobei die ersten Mischzähne auf zumindest einer
ersten Mischzahnebene und die zweiten Mischzähne auf zumindest einer zweiten Mischzahnebene
angeordnet sind, wobei die Mischzahnebenen axial in Richtung der Längsachse etagenartig
zueinander versetzt sind, sodass die zweiten Mischzähne des Rotorteils in den jeweiligen
Zwischenräumen der ersten Mischzähne des Statorteils radial umlaufen, wobei mehrere
Mischzahnebenen am Rotorteil und am Statorteil vorgesehen sind.
[0005] Durch diese Vorrichtung werden die Mischkomponenten so miteinander vermischt, dass
das Mischgut zuverlässig aushärtet. In erster Linie wird dies dadurch erreicht, dass
zwei Vorratsbehälter vorhanden sind und dass diese Vorratsbehälter über getrennte
Zuführkanäle mit der Mischkammer verbunden sind. Mit Hilfe einer Dosiereinrichtung
kann das Mischgut kontinuierlich durch die Mischkammer hindurch durch eine an dem
Statorteil angeordnete Abgabeöffnung gefördert werden.
[0006] Durch die
EP 1 627 690 A ist eine Klebstoffpistole zum Auftragen, insbesondere eines Zweikomponentenklebers
bekannt, die in einfacher Weise eine breite Spanne von Mischungsverhältnissen zwischen
einer relativ zähen Klebstoffkomponente und einer relativ flüssigen Klebstoffkomponente
in einer Klebstoffpistole ermöglicht. Diese Klebstoffpistole umfasst einen ersten
zylindrischen Behälter, der mit einem ersten Kolben zum Pressen einer relativ zähen
Klebstoffkomponente aus einem ersten zylindrischen Behälter versehen ist, einen zweiten
zylindrischen Behälter, der mit einem zweiten Kolben zum Pressen einer relativ flüssigen
Klebstoffkomponente aus dem zweiten zylindrischen Behälter versehen ist, eine Mischeinheit,
in die der erste zylindrische Behälter und der zweite zylindrische Behälter münden,
und Antriebsmittel zum Bewegen des ersten und des zweiten Kolbens, wobei die Antriebsmittel
für eine größere Geschwindigkeit des ersten Kolbens, als der Geschwindigkeit des zweiten
Kolbens ausgelegt sind, wobei der erste zylindrische Behälter einen größeren Innendurchmesser
aufweist, als der zweite zylindrische Behälter.
[0007] Die
EP 1 570 805 A offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Gemisches aus mehreren Komponenten,
insbesondere für zahnmedizinische Zwecke: Diese Vorrichtung umfasst mindestens zwei
Kartuschen, wobei jede Kartusche eine Komponente des Gemisches aus mehreren Komponenten
und einen Kolben enthält, der zum Hinauspressen der Komponente aus der Kartusche eingerichtet
ist und eine Antriebsvorrichtung für die Kolben, in der die Antriebsgeschwindigkeit
einstellbar ist, wobei die Antriebsvorrichtung einen Schrittmotor aufweist. Bei niedrigen
Drehzahlen pro Minute soll der Schrittmotor ein höheres Drehmoment im Vergleich zu
bekannten Gleichstrommotoren bieten, während er auch hohe Drehzahlen pro Minute zur
Verfügung stellt, wenn auch mit vergleichsweise geringem Drehmoment, was für einen
schnellen Vortrieb und Rückzug der Kolben ausreicht.
[0008] Die
US 6 499 630 B offenbart eine Anordnung zum verhältnisgleichen Ausbringen von zwei oder mehr fließfähigen
Substanzen, aus zwei oder mehr Spritzen, von denen zumindest eine auch allein oder
in Verbindung mit anderen Spritzen benutzt wird, insbesondere für Dentalzwecke. Nach
dieser Anordnung ist vorgesehen, dass sowohl die Spritzenkörper als auch die Spritzenkolben
unabhängig von der jeweiligen Kolbenstellung in Vorschubrichtung starr durch lösbare
Kupplungseinrichtungen miteinander gekuppelt werden können. Die Kupplungseinrichtungen
sind dabei so ausgebildet, dass die Kolben und/oder die Spritzenkörper in beliebiger
Relativstellung zueinander in Vorschubrichtung verbunden werden können. Diese Anordnung
sieht ferner vor, dass die Spritzenkörper nur in einer vorbestimmten Relativstellung,
die den Kolben zugehörigen Kolbenstangen aber in einer beliebigen relativen Stellung
miteinander kuppelbar sind.
[0009] In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die mit der Vorrichtung angemischte Spachtelmasse
gelegentlich noch Inhomogenitäten aufweist. Wenn die Spachtelmasse an der Oberfläche
einer Fahrzeugkarosserie verspachtelt wird, härtet die Spachtelmasse an den Stellen,
an denen keine Härter-Komponente vorhanden ist, nicht aus. Die Beseitigung derartiger
Fehlstellen ist mit einem relativ großen Aufwand verbunden, da die Spachtelmasse durch
Schleifen von der Karosserie abgetragen und danach die Karosserie erneut verspachtelt
werden muss. Wenn derartige Fehlstellen bei einer Reparatur unbemerkt bleiben und
die Karosserie danach lackiert wird, wird es sogar erforderlich, die Stelle neu zu
lackieren. Bleibt die Mischvorrichtung längerfristig außer Gebrauch, kann ein Eintrocknen
der Spachtelmasse insbesondere im Endbereich des Schlauches erfolgen, was zur Unbrauchbarkeit
der Vorrichtung führt. Darüber hinaus ist der Schlauch einem erheblichen Verschleiß
ausgesetzt, da während des Betriebes der Vorrichtung in den Schlauch eine erhebliche
Walkarbeit eingebracht wird. Weiterhin ist die Vorrichtung aufgrund der Presswalzen
bzw. -rollen sehr aufwendig und platzintensiv.
[0010] Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Zugabe der Härter-Komponente zumindest
mittels einer Sichtkontrolle nicht möglich ist, so dass nicht sichergestellt ist,
dass eine kontinuierliche Zufuhr der Härter-Komponente in die Binder-Komponente erfolgt.
Eventuelle Massenanteile der Binder-Komponente, welche nicht mit der Härter-Komponente
vermengt sind, können nicht identifiziert werden, wobei durch die lediglich einfache
Zufuhr der Härter-Komponente über ein innenliegendes Zufuhrrohr unsicher ist, ob Luftblasen
in der Härter-Komponente auftreten.
[0011] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gerätesystem für ein
homogenes Vermischen von mindestens zwei Komponenten zur Herstellung einer gebrauchsfertigen
vollständig aushärtbaren Spachtelmasse ohne Lufteinschlüsse und zwar unter Verwendung
von zwei funktional zusammenwirkenden Systemkomponenten, nämlich einer Mischvorrichtung
und einer Ausgangssubstanzenzuführungseinrichtung zu schaffen.
[0012] Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.
[0013] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0014] Das erfindungsgemäße Gerätesystem zum Vermischen von zumindest zwei Komponenten,
insbesondere von einer Binder-Komponente A und einer Härter-Komponente B, zu einem
pastösen oder flüssigen Mischgut zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Spachtelmasse
für die Verspachtelung von Oberflächen, von beispielsweise Fahrzeugkarosserien, umfasst
eine Tragplatte mit einer Eintrittsöffnung für die Zuführung der Binder-Komponente
A aus einem auf der Tragplatte angeordneten Vorratsbehälter und mit mindestens einer
weiteren Eintrittsöffnung für die Zuführung der Härter-Komponente B aus einem auf
der Tragplatte angeordneten Vorratsbehälter und mit den Eintrittsöffnungen über Zuführungskanäle
in der Tragplatte verbundenen Austrittsöffnungen, und eine funktional mit der Tragplatte
verbindbare Mischvorrichtung mit einer der Anzahl der Austrittsöffnungen in der Tragplatte
entsprechenden Anzahl von mit den Austrittsöffnungen korrespondierenden Eintrittsöffnungen
der Mischvorrichtung, die einen hohlzylinderartigen Statorteil mit einer in seiner
Wand ausgebildeten Abgabeöffnung für das Mischgut und einen in diesem konzentrisch
angeordneten um eine Längsachse drehbaren Rotorteil mit einer zwischen dem Statorteil
und dem Rotorteil ringspaltartig ausgebildeten Mischkammer aufweist, wobei sich mehrere
am Statorteil angeformte erste Mischzähne radial nach innen und mehrere am Rotorteil
angeformte zweite Mischzähne radial nach außen in die Mischkammer hinein erstrecken,
um vermittels einer Rotationsbewegung des Rotorteils im Statorteil die Mischzähne
gegeneinander zu bewegen, um eine Vermischung der Komponenten A und B zu schaffen,
wobei der Statorteil mindestens eine, bevorzugterweise zwei mit der Mischkammer verbundene
Eintrittsöffnungen für die Härter-Komponente B aufweist und wobei die ersten Mischzähne
auf zumindest einer ersten Mischzahnebene und die zweiten Mischzähne auf zumindest
einer zweiten Mischzahnebene angeordnet sind, wobei die Mischzahnebenen axial in Richtung
der Längsachse etagenartig zueinander versetzt sind, so dass die zweiten Mischzähne
des Rotorteils in den jeweiligen Zwischenräumen der ersten Mischzähne des Statorteils
radial umlaufen, wobei mehrere Mischzahnebenen am Rotorteil und/oder am Statorteil
vorgesehen sind, wobei bevorzugt die Anzahl der Mischzahnebenen am Rotorteil und am
Statorteil gleich sind, wobei für die funktionelle Verbindung zwischen der Mischvorrichtung
und der Tragplatte der Statorteil an seinem den Eintrittsöffnungen abgekehrten Ende
eine ringförmige Halterung trägt, die Befestigungsdurchbrechungen aufweist und die
bajonettartig lösbar, verriegelbar und drehbar mit dem Statorteil verbunden ist, wobei
die Drehbarkeit vermittels Anschlägen derart begrenzt ist, dass eine Passung der Eintrittsöffnung
für die Binder-Komponente A in der Mischvorrichtung mit der korrespondierenden Austrittsöffnung
in der Tragplatte und gleichzeitig eine Passung der Eintrittsöffnungen für die Härter-Komponente
B in der Mischvorrichtung mit den korrespondierenden Austrittsöffnungen in der Tragplatte
erreicht wird.
[0015] Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Mischvorrichtung einen
hohlzylinderartigen Statorteil und einen in diesem konzentrisch um eine Längsachse
drehbar aufgenommenen Rotorteil aufweist und die Mischkammer zwischen dem Statorteil
und dem Rotorteil ringspaltartig ausgebildet ist, wobei sich mehrere am Statorteil
angeformte erste Mischzähne radial nach innen und mehrere am Rotorteil angeformte
zweite Mischzähne radial nach außen in die Mischkammer hinein erstrecken, um vermittels
einer Rotationsbewegung des Rotorteils im Statorteil die Mischzähne gegeneinander
zu bewegen und eine Vermischung der beiden Komponenten zu schaffen, wobei der Statorteil
mindestens eine, bevorzugterweise zwei mit der Mischkammer verbundene Eintrittsöffnungen
für die Härter-Komponente aufweist.
[0016] Die Zuführung der Binder-Komponente und der Härter-Komponente mittels einer Steuereinrichtung
zur Mischkammer erfolgt bevorzugt derart, dass vor Beginn eines jeden Mischprozesses
vor dem Zulauf der Binder-Komponente bzw. vor Beginn des kontinuierlichen Mischprozesses
mit der Drehbewegung der gegeneinander laufenden Mischzähne des Mischers eine Menge
von 0,1 Gramm bis 0,5 Gramm, bevorzugterweise 0,2 Gramm pastöse oder flüssige Härter-Komponente
in die Mischkammer eingespritzt wird, woraufhin der Zulauf der Binder-Komponente und
der Zulauf der Härter-Komponente erfolgt.
[0017] Die Mischvorrichtung besteht als Einheit aus zwei Bauteilen, nämlich dem Statorteil
und dem Rotorteil. Die Binder-Komponente und die Härter-Komponente werden über die
jeweiligen Eintrittsöffnungen in die Mischvorrichtung eingebracht, und geraten unmittelbar
in die Mischkammer. Aufgrund der Rotationsbewegung des Rotorteils im ruhenden Statorteil
drehen sich die zweiten Mischzähne, wo hingegen die ersten Mischzähne ruhen. Damit
wird eine Scherung bzw. Teilung in das Mischgut eingebracht, so dass die Härter-Komponente
mit der Binder-Komponente zuverlässig vermengt wird. Die ersten Mischzähne weisen
zumindest eine erste Mischzahnebene und die zweiten Mischzähne zumindest eine zweite
Mischzahnebene auf. Die Mischzahnebenen sind axial in Richtung der Längsachse etagenartig
zueinander versetzt, so dass die zweiten Mischzähne des Rotorteils in den jeweiligen
Zwischenräumen der ersten Mischzähne des Statorteils radial umlaufen. Insgesamt können
von den ersten Mischzähnen des Statorteils wenigstens sechs Mischzahnebenen vorgesehen
sein, so dass in den jeweiligen Zwischenräumen die zweiten Mischzähne des Rotorteils
auf insgesamt sechs Mischzahnebenen angeordnet sind. Das Mischgut durchläuft dabei
von der Eintrittsöffnung bis zur Abgabeöffnung die insgesamt sechs Mischzahnebenen
der ersten Mischzähne sowie die sechs Mischzahnebenen der zweiten Mischzähne. Auf
diese Weise wird die Teilungswirkung erheblich vergrößert und eine bessere Durchmischung
der Komponenten erzielt.
[0018] Vorteilhafterweise ist die Abgabeöffnung als radialer Auslass an einem Seitenwandabschnitt
des Statorteils ausgeführt, wobei die Abgabeöffnung bevorzugt kreisförmig ausgeführt
ist und/oder radial mit Bezug zur Normalen seitlich versetzt zu dieser auf der Mantelfläche
des Statorteils zur Seite weisend angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine definiertere
Abgabe des Mischgutes erreicht.
[0019] Über die Abgabeöffnung tritt das Mischgut aus der Mischkammer der Mischvorrichtung
wieder aus, wobei die Abgabeöffnung fernseitig von den Eintrittsöffnungen angeordnet
ist, so dass das Mischgut die gesamte ringspaltartige Mischkammer durchläuft. Die
Strömungsbewegung des Mischgutes wird durch eine Druckbeaufschlagung der jeweiligen
Vorratsbehälter der Komponenten erzeugt, so dass die Komponenten durch die jeweiligen
Eintrittsöffnungen in die Mischkammer hineingedrückt werden. Basierend auf dem Druck
bzw. dem Strömungsquerschnitt der jeweiligen zugegebenen Komponenten wird das Mischungsverhältnis
bestimmt. Die Zuführung der Binder-Komponente und der Härter-Komponente zur Mischkammer
wird vermittels einer Steuereinrichtung vorgenommen, die jedoch noch eine weitere
Aufgabe hat.
[0020] Die Größe der Abgabeöffnung ist bevorzugt dabei so definiert, dass 100 g einer gebrauchsfertigen
Spachtelmasse im Wesentlichen in 10 s abgegeben werden. Besonders bevorzugt beträgt
der Durchmesser einer kreisförmigen Abgabeöffnung 10mm. Hierdurch lässt sich eine
bessere Durchmischung der Komponenten erreichen.
[0021] Vor Beginn eines jeden Mischprozesses wird vor dem Zulauf der Binder-Komponente bzw.
vor Beginn des kontinuierlichen Mischprozesses mit der Drehbewegung der gegeneinander
laufenden Mischzähne des Mischers eine Menge von 0,1 Gramm bis 0,5 Gramm, bevorzugterweise
0,2 Gramm pastöse oder flüssige Härter-Komponente in die Mischkammer eingespritzt,
woraufhin der Zulauf der Binder-Komponente und der Zulauf der Härter-Komponente erfolgt.
[0022] Und diese Einspritzung einer kleinsten Menge an Härter-Komponente wird ebenfalls
von der Steuereinrichtung ausgelöst und überwacht. Durch das Einspritzen bzw. Injizieren
einer kleinen Menge an pastöser oder flüssiger Härter-Komponente vor oder bei Beginn
eines jeden kontinuierlichen Mischprozesses in die Mischkammer der Vorrichtung werden
fehlerhafte Mischergebnisse vermieden, denn ohne diese Vorab-Injizierung kommt es
immer zu fehlerhaften Mischergebnissen. Das liegt daran, dass das Mischungsverhältnis
bis 2 % zu 98 % von Binder-Komponente und Härter-Komponente beträgt. Die Erstmenge,
die etwa 1 cm
3 beträgt, enthält dann entweder gar keinen Härter oder eine so stark reduzierte Menge
an Härter, dass es zu mangelhaften Aushärtungen partiell kommen kann. Ein brauchbares
Härtungsergebnis wird deshalb mit einem Benzoylperoxid-Anteil (50 %ige Paste) zwischen
0,8 % bis 5 % erreicht. Wird dieser Mengenanteil in Über- oder Unterdosierung nicht
eingehalten, dann entstehen Qualitäts-Probleme beim Mischgut. Die Unterdosierung führt
zu nicht ausreichender Endhärte. Die Überdosierung führt zu einer unerwünschten Anreicherung
der Binder-Komponente (Spachtelmasse) mit Weichmacher, der zu etwa 50 % in der Härterpaste
enthalten ist. Werden diese Richtwerte bei der Aushärtung des Endproduktes nicht eingehalten,
dann kommt es zu fehlerhaften Endergebnissen bei der Lackierung. Aus diesem Grunde
ist die erfindungsgemäße Lösung im Anspruch 1 besonders vorteilhaft, da brauchbare
Härtungs-Ergebnisse erreicht werden.
[0023] Dieser Vorlauf der Einspritzung einer geringen Menge an Härter-Komponente vor Beginn
des eigentlichen Zulaufs von Binder-Komponente und Härter-Komponente für den Mischprozess
ist kein Vorlauf, um ein verhältnisgleiches Ausbringen der Binder-Komponente und der
Härter-Komponente zu erreichen, denn die Härter-Komponente darf nicht mehr als 4 %
betragen, weil sonst nicht zulässige Reaktionen eintreten und u. a. auch eine Peroxid-Bleichwirkung
der in der Härter-Komponente enthaltenden Farbpigmente eintreten kann.
[0024] Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die
Eintrittsöffnungen direkt in die Mischkammer des Mischers münden, wobei die Eintrittsöffnung
zur Zufuhr der Härter-Komponente zweifach vorhanden ist, um eine redundante Belieferung
des Mischgutes mit der Härter-Komponente zu schaffen. Das Erfordernis von einer redundanten
Zufuhr der Härter-Komponente beruht auf der Erkenntnis, dass Inhomogenitäten im Mischgut
normalerweise durch Lufteinschlüsse in der Härter-Komponente verursacht werden, die
sich auch bei sorgfältiger Fertigung der Härter-Komponente in der Praxis nicht sicher
vermeiden lassen. Da die Härter-Komponente ein Anteil von weniger als 5 % und bevorzugt
von nur etwa 2 % am Gesamtvolumen des Mischgutes aufweist, können bereits kleinste
Lufteinschlüsse in der Härter-Komponente zur Folge haben, dass in dem Mischgut Stellen
vorhanden sind, die keine Härter-Komponente enthalten und somit nicht aushärten. Da
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt zwei Vorratsbehälter für die Härter-Komponente
vorgesehen sind und über getrennte Zuführkanäle mit der Mischkammer verbunden sind,
kann für den Fall, dass in einem der Zuführkanäle eine Luftblase enthalten sein sollte,
der Mischkammer trotzdem über den zweiten Zuführkanal weiterhin die Härter-Komponente
zugeführt werden. Die Gefahr, dass in sämtlichen Zuführkanälen gleichzeitig Luftblasen
der Härter-Komponente enthalten sein sollten, ist um ein Vielfaches geringer und kann
daher vernachlässigt werden. Die Vorrichtung kann beispielsweise für folgende Bindermittelsysteme
verwendet werden: Polyesterharze (ungesättigt), Peroxyd-Styrol-Systeme, Epoxid-Harze
(zweikomponentig), Polyurethan-Harzsysteme (zweikomponentig), Phenolharz-Systeme,
Silicon-Systeme (zweikomponentig), Acrylat-Systeme (zweikomponentig) oder Thiocoll-Systeme
(Polidisulfid-Systeme).
[0025] Um die Zufuhr der Härter-Komponente mittels einer Sichtkontrolle kontrollieren zu
können, ist vorgesehen, dass zumindest der Statorteil aus einem transparenten Material
gebildet ist, wobei das transparente Material aus der Gruppe der Kunststoffe, umfassend
ein Polycarbonat (PC), ein Polymethylmetacrylat (PMMA) und/oder ein Styrol-Acryl-Nitril
(SAN) oder PP in Random-Qualität, bevorzugterweise durchsichtig, ausgebildet ist.
Dabei ist es weiterhin von besonderem Vorteil, die Härter-Komponente einzufärben.
Durch den transparenten Statorteil ist die Zufuhr der Härter-Komponente sichtbar,
so dass der Bediener während des Betriebes der Mischvorrichtung die Zufuhr der Härter-Komponente
sehenden Auges kontrollieren kann.
[0026] Der Rotorteil ist vorteilhaft aus Polyoxymethylen (POM), auch Polyacetal oder Polyformaldehyd
genannt, gebildet. Dieses Material weißt bessere Gleiteigenschaften mit einem Polycarbonat
bzw. Polypropylen (PP) auf.
[0027] Vorteilhafterweise weisen die Mischzähne jeweils Stirnseitenflächen auf, welche jeweils
in Axialrichtung aneinander zugewandt sind, um diese bei einer axialwirkenden Kraft
zwischen dem Statorteil und dem Rotorteil gegeneinander zu positionieren. Weiterhin
sind die Stirnseitenflächen in Bezug zu einer normal zur Rotationsachse angeordneten
Ebene unter einem Winkel α geneigt, so dass die Stirnseitenflächen während des Mischvorganges
aufeinander abgleiten, ohne dass von den Mischzähnen Material abträgt und in das Mischgut
gelangt. Dadurch ist es möglich, die Länge des Rotorteils in Richtung der Rotationsachse
kurz zu halten, so dass nach Gebrauch des Rotorteils bzw. des Statorteils nur eine
entsprechende Restmenge des Mischgutes in der Mischkammer verbleibt. Die Vorrichtung
ermöglicht dadurch einen geringen Verbrauch der Komponenten. Während des Mischvorganges
werden die Mischzähne des Rotorteils und die Mischzähne des Statorteils durch den
Förderdruck der Komponenten gegeneinander gedrückt, wobei die schräg zueinander verlaufenden
Stirnseitenflächen aufeinander gleiten, ohne dass von den Zähnen Werkstoff abrasiv
abgetragen wird und in das Mischgut gelangt. Dabei bilden die Komponenten des Mischgutes
zwischen den aufeinander gleitenden Stirnseitenflächen einen dünnen Film, der als
Gleitschicht wirkt. Der Winkel α, unter dem die Mischzähne gegeneinander der normal
zur Rotationsachse angeordneten Ebene geneigt sind, kann mindestens 5°, gegebenenfalls
10° und bevorzugt mindestens 15° betragen.
[0028] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Statorteil
eine Stützlagerfläche umfasst, an welcher der Rotorteil mit dem an diesem angeformten
Mischzähnen stirnseitig anliegt und abgleitet um eine axiale Gleitlageranordnung zu
schaffen. Zunächst wird der Rotorteil über eine den Eintrittsöffnungen abgewandten
offenen Endseite in den Statorteil eingeführt, bis dieser an die Stützlagerfläche
mit den Mischzähnen anstößt. Dadurch wird eine einseitige axiale Lagerung des Rotorteils
im Statorteil ermöglicht. Die Geometrie des Rotorteils ist derart angepasst, so dass
die zweiten Mischzähne des Rotorteils beim stirnseitigen Anschlag der Mischzähne an
die Stützlagerfläche in den jeweiligen Zwischenräumen der ersten Mischzähne des Statorteils
liegen. Die axiale Abstützung des Rotorteils erfolgt in der Fügerichtung des Rotorteils
in den Statorteil gegen die Stützlagerfläche, wobei bei einem Axialspiel in Richtung
der Öffnung des Statorteils die Gefahr besteht, dass die ersten und zweiten Mischzähne
aneinander geraten. Aufgrund der Stirnseitenflächen, welche unter einem Winkel α angeordnet
sind, wird der Rotorteil in Richtung der Fügerichtung, aus der der Rotorteil in den
Statorteil eingeschoben wird, gegen die Stützlagerfläche zurückgeführt.
[0029] Vorteilhafterweise weist der Rotorteil endseitig Vorsprünge auf, welche in die Eintrittsöffnung
zur Zufuhr der Binder-Komponente hineinragen und mit der Rotation des Rotorteils mitrotieren,
um die Thixotropie der Binder-Komponente bereits im Zuführkanal der Eintrittsöffnung
zu reduzieren. Bei der Zuführung der Binder-Komponente in die Mischkammer wird somit
die Thixotropie der Binder-Komponente vorübergehend reversibel zerstört, wodurch sich
die Härter-Komponente besser in die Binder-Komponente verteilt, insbesondere wenn
in einem der Zuführkanäle für die Härter-Komponente einmal eine Luftblase angeordnet
sein sollte und dadurch der Mischkammer nur noch eine entsprechend reduzierte Menge
der Härter-Komponente zugeführt werden kann.
[0030] Beispielsweise muss bei einer Polyester-Binder-Komponente der Abstand zwischen der
Härter-Komponente und der Binder-Komponente in dem Mischgut deutlich geringer als
0,5 mm sein, damit eine gleichmäßige Härtung des Mischgutes erreicht wird und keine
Bereiche im Mischgut verbleiben, in denen die Härtung ausfällt. Die Vorsprünge sind
derart am Rotorteil angeformt, dass diese zumindest teilweise innerhalb der Eintrittsöffnung
für die Binder-Komponente rotieren, und in diese die Bewegungsenergie einbringen.
[0031] Durch die Einbringung der Bewegungsenergie reduziert sich die Fließfähigkeit, insbesondere
bei niedrigen Temperaturen, die abhängig vom Einsatzort deutlich unter 12° liegen
können, so dass vermittels der Einrichtung zur Reduzierung der Thixotropie der vorgesehene
Förderdruck zur Einführung der Binder-Komponente dennoch ausreicht. Durch das Einbringen
der Bewegungsenergie kann die Thixotropie der Binder- Komponente reversibel abgeschwächt
oder sogar völlig beseitigt werden.
[0032] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Rotorteil eine endseitig
offene, hohlzylinderartige Ausnehmung aufweist, in welche ein Kern geometrieangepasst
einsetzbar ist, vermittels dessen der Rotorteil antreibbar ist. Der Rotorteil weist
einen Hohlraum auf, welcher einseitig offen ist. Durch die hohlzylinderartige Öffnung
bzw. Ausnehmung ist der Kern einsetzbar, um den Rotorteil mittels einer Rotationsbewegung
anzutreiben. Der Kern kann dabei beispielsweise mit einem Motor in Verbindung stehen,
um die Drehbewegung in den Rotorteil einzuleiten. Zur Übertragung des Drehmomentes
ist vorgesehen, dass die Ausnehmung vom Körper des Rotorteils radial nach innen verlaufende
Rastrippen aufweist, welche in entsprechende Aussparungen im Kern einrasten, die im
Kern vorgesehen sind. Vorzugweise können acht Rastrippen vorgesehen sein, wobei auch
eine andere Anzahl von Rastrippen ausreichend bzw. erforderlich ist. Die Übertragung
des erforderlichen Antriebsdrehmomentes auf den Rotorteil kann alternativ zu den vorgesehenen
Rastrippen auch durch ein Polygon erfolgen, welches beispielsweise nach Art eines
Sechskant-Inbus-Systems ausgebildet sein kann.
[0033] Vorteilhafterweise weist der Rotorteil Dichtlippen auf, um die Mischkammer zwischen
dem Rotorteil und dem Statorteil abzudichten und ein Austreten des Mischgutes zu verhindern.
Die Dichtlippen sind als umlaufende Vorsprünge endseitig am Rotorteil vorgesehen,
und grenzen mit einem Spielmaß bzw. einem Übergangsmaß an die Innenwandung des Statorteils
an, um eine Abdichtung der Mischkammer zu schaffen. Dabei können mehrere Dichtlippen
vorgesehen sein, um die Dichtwirkung zu verbessern. Im Bereich der Mischkammer weist
der Rotorteil einen ersten Außendurchmesser auf, welcher zugleich die innere Wandung
der Mischkammer bildet. Ein zweiter Durchmesser beginnt mit der Anordnung der Dichtlippen,
wobei dieser größer ist als der erste Durchmesser im Bereich der Mischkammer. Die
Abgabeöffnung im Statorteil ist auf der Höhe der Mischkammer angeordnet, so dass das
Mischgut im Endbereich des kleineren ersten Durchmessers aus der Mischkammer austreten
kann. Erst nach der Durchmessererweiterung sind die Dichtlippen angeordnet, so dass
ein Austreten des Mischgutes durch die Dichtlippen auf dem vergrößerten Durchmesser
vermindert wird.
[0034] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Statorteil zumindest
eine tellerförmige Anformung am Außenumfang aufweist, wobei zumindest eine der tellerförmigen
Anformungen eine halbmondförmige Rastkontur umfasst, in die beim Einsetzen der Mischvorrichtung
ein Stiftelement eingreift, um die radiale Position der Abgabeöffnung im Statorteil
zu sichern. Vorzugsweise befindet sich die Abgabeöffnung in einer vertikalen nach
unten gerichteten Position, so dass der Bediener das einsatzfertige Mischgut in einem
Behälter aufnehmen kann. Das Stiftelement kann an einer Halterung bzw. Aufnahmeeinrichtung
für die Mischvorrichtung angeordnet sein, so dass die Mischvorrichtung, welche zunächst
aus dem in dem Statorteil gefügten Rotorteil besteht, auf den Kern geschoben wird,
welcher ebenfalls an der Aufnahmeeinheit angeordnet ist. Das Stiftelement sichert
somit den Statorteil gegen ein Verdrehen, um zu gewährleisten, dass die Ausgabeöffnung
für das Mischgut in der vertikal nach unten gerichteten Position verbleibt.
[0035] Die tellerförmigen Anformungen wirken als Stabilisierungskragen, die gleichzeitig
als Griff für die Aufnahme der Mischvorrichtung durch den Bediener dienen können,
um zu verhindern, dass beim Wechseln des Mischers die Hände des Bedieners verschmutzen.
Die halbmondförmige Ausnehmung kann alternativ als Bohrung ausgeführt sein, so dass
sich der Stift in die Bohrung hinein erstreckt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind drei tellerförmige Anformungen vorgesehen, wobei zumindest zwei der drei Anformungen
materialeinheitlich in die Abgabeöffnung übergehen, und die halbmondförmige Rastkontur
an der endseitig angeordneten dritten tellerförmigen Anformung vorgesehen ist. Alternativ
kann die halbmondförmige Rastkontur jedoch auch in jeder der tellerförmigen Anordnung
vorgesehen sein.
[0036] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Rotorteil einen zylinderförmigen
Lagerabschnitt aufweist, um im Statorteil zur radialen Lagerung eine Gleitlageranordnung
zu schaffen. Der Lagerabschnitt ist als zylinderförmiger Abschnitt außenseitig im
Rotorteil vorgesehen, und ist in einem zylinderförmigen Innenkonturabschnitt im Statorteil
einsetzbar und bildet eine Gleitlageranordnung. Somit ist der Rotor axial über die
Stützlagerfläche bzw. die Stirnseitenflächen der Mischzähne gelagert und radial vermittels
des Lagerabschnittes gelagert.
[0037] Vorteilhafterweise ist zwischen den Dichtlippen ein Hohlraum ausgebildet, um ein
Auffangen von durch die Dichtlippen hindurch tretendem Mischgut zu ermöglichen. Weiterhin
weist der Statorteil im zylindrischen Abschnitt des Hohlraumes umfangseitig zumindest
eine Austrittsöffnung auf, um ein Austreten von Mischgut seitens des zylinderförmigen
Lagerabschnittes zu verhindern. Aufgrund des Druckes des Mischgutes in der Mischkammer
kann es vorkommen, dass Mischgut dennoch durch die Dichtlippen hindurch austreten
kann. Um zu verhindern, dass das Mischgut endseitig aus dem Statorteil bzw. aus der
Mischvorrichtung austritt, ist ein Hohlraum vorgesehen, um austretendes Mischgut aufzunehmen.
Sollte der Hohlraum mit Mischgut gefüllt sein, kann dieses durch die Austrittsöffnungen
austreten, um endgültig ein Austreten des Mischgutes aus dem Bereich des zylindrischen
Lagerabschnittes zu verhindern. Vorzugsweise sind zwei Austrittsöffnungen angeordnet,
wobei auch eine einzige Austrittsöffnung vorzugsweise im Bereich der Abgabeöffnung
vorgesehen sein kann.
[0038] Zur Halterung der Mischvorrichtung an der Tragplatte trägt der Statorteil der Mischvorrichtung
an seinem den Eintrittsöffnungen abgekehrten Ende eine ringförmige Halterung, die
Befestigungsdurchbrechungen aufweist und die bajonettverschlussartig lösbar und drehbar
mit dem Statorteil verbunden ist, wobei die Drehbarkeit vermittels Anschlägen derart
begrenzt ist, dass eine Passung der Eintrittsöffnung für die Binder-Komponente A mit
der Zuführung der Binder-Komponente A und gleichzeitig eine Passung der beiden Eintrittsöffnungen
für die Härter-Komponente B mit den Zuführungen der Härter-Komponente B erreicht wird.
[0039] Die ringförmige Halterung weist zwei sich gegenüberliegende parallel zum umlaufenden
Rand der Halterung bogenförmig verlaufende, schlitzförmige Durchbrechungen auf, von
denen jede Durchbrechung zwei Führungsabschnitte mit unterschiedlichen Breiten aufweist,
von denen der jeweils breitere Führungsabschnitt zum Einführen eines am unteren umlaufenden
Rand des Statorteils angeformten L-förmigen Führungsnocken ausgebildet ist, wobei
die Breite des breiteren Führungsabschnittes der Länge des freien abgewinkelten Schenkels
des Führungsnockens entspricht, und von denen der jeweils schmälere Führungsabschnitt
eine Breite aufweist, die der Stärke des an dem unteren umlaufenden Rand des Statorteils
angeformten und parallel zur Längsrichtung der Mischvorrichtung verlaufenden Schenkels
des L-förmigen Führungsnockens entspricht.
[0040] Der außenliegende Wandbereich des schmäleren Führungsabschnittes weist dabei eine
Ausnehmung auf, deren Tiefe in etwa der Stärke des abgewinkelten Schenkels des L-förmigen
Führungsnockens entspricht.
[0041] Des weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Gerät zur Herstellung einer
gebrauchsfertigen Spachtelmasse für die Verspachtelung von Oberflächen, von beispielsweise
Fahrzeugkarosserien, erreicht, die mit einer vorher beschriebenen Mischvorrichtung
mit wenigstens einer auf einer Tragplatte angeordneten Aufnahme für einen Vorratsbehälter
einer Binderkomponente und wenigstens einer auf einer Tragplatte angeordneten Aufnahme
für einen Vorratsbehälter einer Härterkomponente und wenigstens jeweils einer einem
Vorratesbehälter zugeordneten und bevorzugt jeweils mit einem Hydraulikzylinder verbundenen
Kolbenstange versehen ist, wobei ein Anbring- und Führungselement für die Kolbenstangen
oberhalb der Vorratsbehälter vorgesehen ist, und wobei das Anbring- und Führungselement
mit der Tragplatte über Streben verbunden ist, wobei die Streben auf gegenüberliegenden
Seiten vorgesehen sind.
[0042] Auf diese Weise lässt sich eine höhere Mischgenauigkeit des Geräts erzielen, da Verformungen
des Geräts während des Mischbetriebs minimiert werden, wodurch eine Reduzierung der
Federwirkung innerhalb des Geräts auf bis zu 2/100 mm erzielbar ist.
[0043] Weiterhin ist vorteilhaft, dass wenigstens eine zu öffnende, bevorzugt transparente
Schutzabdeckung zur Abdeckung der Vorratsbehälter vorgesehen ist, wobei besonders
bevorzugt ein Schutzschalter in Wirkverbindung mit Schutzabdeckung und dem Gerät vorgesehen
ist, der das Gerät abschaltet, wenn die Schutzabdeckung geöffnet ist. Auf diese Weise
wird die Betriebsicherheit des Geräts erhöht.
[0044] Danach besteht die Erfindung aus einem Gerätesystem aus zwei miteinander kombinierbaren
Komponenten, nämlich der Tragplatte mit den Eintrittsöffnungen und den Austrittsöffnungen
für die Binder-Komponente A und die Härter-Komponente B und der Mischvorrichtung mit
den Eintrittsöffnungen für die dosierte Binder-Komponente A und die dosierte Härter-Komponente
B, wobei mit erfindungswesentlich die Ausgestaltung der Mischvorrichtung in Verbindung
mit ihrer ringförmigen Halterung zur Schaffung einer bajonettartigen Verbindung derart
ist, dass die Mischvorrichtung mit der Tragplatte derart verbindbar ist, dass im eingesetzten
Zustand der Mischvorrichtung deren Eintrittsöffnungen für die Ausgangssubstanzen in
funktionaler Wirkverbindung mit den Austrittsöffnungen in der Tragplatte stehen, wobei
eine luftdichte Verbindung geschaffen wird, um ein seitliches Austreten und ungewolltes
Aushärten oder Verkrusten der Komponenten A und B zu vermeiden. Der Erfindungsgedanke
wird demnach verwirklicht durch die beiden Systemkomponenten, nämlich dem eigentlichen
Gerät mit der speziell ausgebildeten Tragplatte und der Mischvorrichtung, die mit
ihren Eintrittsöffnungen in die Austrittsöffnungen der Tragplatte so zentriert einsetzbar
ist, dass die Eintrittsöffnungen der Mischvorrichtung immer mit den Austrittsöffnungen
der Tragplatte so fluchten, dass ein einwandfreier Zulauf der beiden Komponenten A
und B in die Mischvorrichtung gewährleistet ist. Beide Systemkomponenten sind erfindungswesentliche
Teile, weil sie über die Bajonettverriegelung zusammenwirken.
[0045] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben
oder werden nachfolgend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schaubildliche Ansicht des Gerätesystems zur Herstellung einer gebrauchsfertigen
Spachtelmasse für die Verspachtelung von Oberflächen z. B. von Fahrzeugkarosserien
mit einer Vorrichtung aus einem Statorteil und einem Rotorteil zum Vermischen von
mehreren Komponenten und einer Tragplatte für die Zuführung der Komponenten zu der
Mischvorrichtung,
- Fig. 1A
- eine schaubildliche Ansicht des Gerätesystems mit einer aus zwei über eine Querstrebe
verbundene Säulen bestehenden Halterung für die Kolbenstangen und ihre Antriebe und
mit einer geöffneten Schutzabdeckung,
- Fig. 1B
- eine schaubildliche Ansicht des Gerätesystems mit einer aus zwei über eine Querstrebe
verbundene Säulen bestehenden Halterung für die Kolbenstangen und ihre Antriebe und
mit der geschlossenen Schutzabdeckung,
- Fig. 2
- eine schaubildliche Ansicht eines Teils des Gerätesystems zur Herstellung einer gebrauchsfertigen
Spachtelmasse mit in die Tragplatte eingesetzter Mischvorrichtung,
- Fig. 2A
- eine schaubildliche Ansicht der plattenförmigen Tragplatte,
- Fig. 3
- eine schaubildliche Ansicht der aus dem Statorteil und dem Rotorteil bestehenden Mischvorrichtung
mit steuerbaren Zuführungen für eine Binder-Komponente und zwei Härter-Komponenten
aus mit der Mischkammer verbundenen Vorratsbehältern, wobei der Statorteil an seinem
den Zuführungen für die Komponenten abgekehrten Ende eine mit dem Statorteil lösbar
verbundene und mit dem Gerät fest verbundene ringförmige Halterung,
- Fig. 4
- eine vergrößerte Ansicht von oben auf die ringförmige Halterung,
- Fig. 5
- eine vergrößerte Ansicht von unten auf die ringförmige Halterung,
- Fig. 6
- einen senkrechten Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 4,
- Fig. 7
- eine Ansicht von unten auf den Statorteil der Mischvorrichtung, mit den in die Halterung
eingreifenden Führungsnocken,
- Fig. 8
- eine Seitenansicht eines Teils des Statorteils mit den angeformten Führungsnocken,
- Fig. 9
- eine schaubildliche Explosionsdarstellung der Mischvorrichtung mit dem Statorteil
und dem Rotorteil,
- Fig. 9A
- eine schaubildliche Ansicht des Stators der Mischvorrichtungen mit den Zuführungen
für die Binder-Komponente und für die Härter-Komponente,
- Fig. 10
- eine Ansicht der Mischvorrichtung, in der der Rotorteil im Statorteil eingesetzt ist
und der Statorteil geschnitten dargestellt ist,
- Fig. 11
- einen Querschnitt durch die Mischvorrichtung mit geschnittenem Statorteil sowie geschnittenem
Rotorteil,
- Fig. 12
- einen Längsschnitt durch den Statorteil,
- Fig. 13
- eine Draufsicht auf den Statorteil, wobei die Draufsicht endseitig aus Richtung der
Eintrittsöffnungen erfolgt,
- Fig. 14
- eine Seitenansicht des Rotorteils der Mischvorrichtung und
- Fig. 15
- einen Teilquerschnitt durch den Rotorteil sowie dem Statorteil entlang einer ringförmig
umlaufenden Mischzone innerhalb der Mischkammer, wobei die Zähne des Statorteils schraffiert
und die Zähne des Rotorteils unschraffiert dargestellt sind.
[0046] Bei den Figuren handelt es sich lediglich um eine beispielhafte technische Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
[0047] Das in Fig. 1 dargestellte Gerätesystem 100 zur Herstellung einer gebrauchsfertigen
Spachtelmasse für die Verspachtelung von Oberflächen, beispielsweise solcher von Fahrzeugkarosserien,
durch Vermischen einer Binder-Komponente A mit mindestens einer Härter-Komponente
B umfasst als eine Systemkomponente eine in einem Gerätebauteil 300 angeordnete plattenförmige
Tragplatte 104 mit einer Eintrittsöffnung 217a für die Zuführung der Binder-Komponente
A und bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei Eintrittsöffnungen
217b, 217'b für die Zuführung der Härter-Komponente B aus auf der Tragplatte 104 angeordneten
Vorratsbehältern 90, 91, 92 und mit einer der Anzahl der Eintrittsöffnungen 217a,
217b, 217'b entsprechenden Anzahl von Austrittsöffnungen 227a, 227b, 227'b, die über
Zuführungskanäle 237a, 237b, 237'b miteinander verbunden sind, und als weitere Systemkomponente
eine Mischvorrichtung 1.
[0048] Der Gerätebauteil 300 umfasst einen Standfuß 101 mit einem Antriebsmotor 102, und
eine Halterung 103 für eine Mischvorrichtung 1, die aus einem Statorteil 16 und einem
Rotorteil 19 besteht, wobei zwischen den beiden zylindrischen Teilen 16 und 19 ein
Ringspalt ausgebildet ist, der die eigentliche Mischkammer 14 bildet. Der Standfuß
101 weist eine Tragplatte 104 zur Aufnahme eines Vorratsbehälters 90 für die Binder-Komponente
A und bei der in Fig. 1, 2, 10 und 12 gezeigten Ausführungsform zwei Vorratsbehälter
91, 92 für eine Härter-Komponente B, B1 auf. Es können auch mehr als zwei Vorratsbehälter
für die Härter-Komponente B vorgesehen sein. Die Vorratsbehälter 90, 91, 92 sind rutschfest
und ortsfest auf der Tragplatte 104 positioniert. Die Austrittsöffnungen der Vorratsbehälter
90, 91, 92 korrespondieren mit Eintrittsöffnungen 217a, 217b, 217'b in der Tragplatte
104. Diese Eintrittsöffnungen 217a, 217b, 217'b stehen über Zuführungskanäle 237a,
237b, 237'b in der Tragplatte 104 mit in der Tragplatte 104 ausgebildeten Austrittsöffnungen
227a, 227b, 227'b in Verbindung, die wiederum mit Eintrittsöffnungen 17a, 17b, 17'b
von stutzenartigen Einführungen der Mischvorrichtung 1 korrespondieren, wenn die Mischvorrichtung
104 an die Tragplatte 104 angesetzt und an dieser verriegelt ist, so dass aus den
Vorratsbehältern 90, 91, 92 herausgepresste Binder-Komponente A und Härter-Komponente
B, B1 über die Zuführungskanäle 237a, 237b, 237'b durch die Austrittsöffnungen 227a,
227b, 227'b in der Tragplatte 104 den Eintrittsöffnungen 17a, 17b, 17'b der Mischvorrichtung
1 zugeführt wird, wenn das Gerätebauteil 300 in Betrieb genommen wird (Fig. 2 und
2A). Vermittels motorisch betreibbarer Hydraulikzylinder 110, 111, 112 werden in den
Vorratsbehältern 90, 91, 92 gehaltene Kolbenstangen betrieben, deren freie Enden plattenförmige
Kolben tragen, so dass bei Betrieb der Hydraulikzylinder 110, 111, 112 die Kolbenstangen
mit den in den Innenräumen der Vorratsbehälter 90, 91, 92 liegenden Kolben in Kolbenstangenlängsrichtung
bewegt werden, um die Inhalte der Vorratsbehälter 90, 91, 92 in die Mischvorrichtung
1 zu pressen. Die Betätigung des Motors 102, d. h. das Ein- und Ausschalten, wird
über den Betätigungshebel 115 gesteuert, so dass die hergestellte Spachtelmasse in
der jeweils gewünschten Menge auf einen Spachtel SP entnommen werden kann (Fig. 1
und 2).
[0049] Zur Führung und Halterung der Kolbenstangen ist eine obere Querstrebe 108 mit einer
Seitenführung 109 vorgesehen. An der Querstrebe 108 sind eine vordere säulenartige
Seitenstrebe 106 und eine hintere säulenartige Seitenstrebe 107 vorgesehen, wodurch
eine hohe Gerätestandfestigkeit und Biegefestigkeit erreicht wird. An den Seitenstreben
angeordnet sind Scharniere oder Rastelemente (nicht dargestellt) zur Aufnahme einer
transparenten Schutzabdeckung 200 zur Abdeckung des Bereiches zwischen der Tragplatte
104 und der oberen Querstrebe 108, um die Sicherheit des Bedieners des Gerätebauteils
300 zu gewährleisten. An der Seitenstrebe 106 ist ein Kontaktschalter 113 als Sicherheitsschalter
vorgesehen, der das Gerätebauteil 300 vollständig abschaltet, sollte die Abdeckung
nicht geschlossen sein (Fig. 1A und 1B). Diese Schutzabdeckung 200 besteht aus einem
glasklaren oder durchsichtigen Kunststoff, bevorzugterweise aus Vitak (Handelsname).
[0050] Das in Fig. 1 gezeigte Gerät 100 umfasst eine Mischvorrichtung 1 zum Mischen von
zwei Komponenten, wobei über den Vorratsbehälter 90 die Binder-Komponente A und über
zwei Vorratsbehälter 91, 92 die Härter-Komponente B, B1 zugeführt wird.
[0051] Die in Fig. 9, 9A und 10 dargestellte und als Einweg-Bauteil ausgebildete Mischvorrichtung
1 umfasst einen Statorteil 16 und einen Rotorteil 19. Der Rotorteil 19 ist in den
Statorteil 16 eingesetzt und drehbar in diesem gelagert. Bei C greift der Antrieb
für den Rotorteil 19 an (Fig. 9). Zur Zuführung des Mischgutes weist der Statorteil
16 Eintrittsöffnungen 17a, 17b und 17'b auf, wobei durch die Eintrittsöffnung 17a
die Binder-Komponente A und durch die beiden Eintrittsöffnungen 17b und 17'b die Härter-Komponenten
B, B1 zugeführt wird. Zur Verdeutlichung der Zufuhr der drei Komponenten sind jeweilige
Pfeile mit A, B und B' gekennzeichnet. Der Rotorteil 19 ist um eine Längsachse 20
drehbar gelagert, wobei endseitig am Rotorteil 19 Vorsprünge 22 vorgesehen sind, welche
mit dem Rotorteil 19 mitrotieren und sich in die Eintrittsöffnung 17a hinein erstrecken.
Damit wird eine Erhöhung der Fließfähigkeit der thixotropen Binder-Komponente A bewirkt,
wobei die Vorsprünge 22 mehrfach am Rotorteil 19 endseitig angebracht sind.
[0052] Der Antrieb des Rotorteils 19 der Mischvorrichtung erfolgt über eine in der Zeichnung
nicht dargestellte und in der Tragplatte 14 angeordnete Antriebseinrichtung, bei der
es sich bevorzugterweise um einen elektromotorischen Antrieb handelt, dessen Antriebswelle
in ihrem freien Ende so ausgebildet ist, dass eine Kopplung mit dem Antriebsstutzen
2 des Rotorteils 19 der Mischvorrichtung erfolgen kann, wenn die Mischvorrichtung
1 auf die Tragplatte 104 gestellt und an dieser verriegelt wird. Die Kopplung des
Antriebes mit dem Antriebsstutzen 2 des Rotorteils 19 ist in Fig. 9 durch den Pfeil
X1 angedeutet.
[0053] Eine weitere Möglichkeit zur Halterung der Mischvorrichtung 1 an dem Gerät 1 besteht
darin, dass an der Halterung 103 des Standfußes 101 oder an der Tragplatte 104 des
Gerätes 1 die Mischvorrichtung 1 angebracht wird, wobei dann diese Halterung 103 die
Antriebseinrichtung für den Rotorteil 19 aufnimmt.
[0054] Die Befestigung und Halterung der Mischvorrichtung 1 an der Tragplatte 104 des Gerätes
100 erfolgt mittels einer ringförmigen Halterung 120. Hierzu trägt der Statorteil
16 an seinem den Eintrittsöffnungen 17a, 17b, 17'b abgekehrten Ende 16a die ringförmige
Halterung 120, die Befestigungsdurchbrechungen 121 aufweist und die bajonettverschlussartig
lösbar und drehbar mit dem Statorteil 16 verbunden ist, wobei die Drehbarkeit der
Mischvorrichtung vermittels Anschlägen 122, 123; 122a, 123a derart begrenzt ist, dass
eine Passung der Eintrittsöffnung 17a für die Binder-Komponente A mit der Zuführung
der Binder-Komponente A und gleichzeitig eine Passung der beiden Eintrittsöffnungen
17b, 17'b für die Härter-Komponente B mit den Zuführungen für die Härter-Komponente
B erreicht wird.
[0055] Diese ringförmige Halterung 120 weist zwei sich gegenüberliegende bogenförmig verlaufende,
schlitzförmige Durchbrechungen 125, 135 auf, von denen jede Durchbrechung 125, 135
zwei Führungsabschnitte 125a, 125b, 135a, 135b mit unterschiedlichen Breiten aufweist,
von denen der jeweils breitere Führungsabschnitt 125a, 135a zum Einführen eines von
zwei am unteren umlaufenden Rand 16a des Statorteils 16 angeformten L-förmigen Führungsnocken
140, 140' ausgebildet ist, wobei die Breite des breiteren Führungsabschnittes 125a;
135a der Länge des freien abgewinkelten Schenkels 140a, 140'a des Führungsnockens
125, 135 entspricht und von denen der jeweils schmälere Führungsabschnitt 125b, 135b
eine Breite aufweist, die der Stärke des an dem unteren umlaufenden Rand 16a des Statorteils
16 angeformten und parallel zur Längsrichtung der Mischvorrichtung 1 verlaufenden
Schenkels 140b, 140'b des L-förmigen Führungsnockens 140, 140' entspricht.
[0056] Der jeweils außenliegende Wandbereich 125c, 135c des schmäleren Führungsabschnittes
125b, 135b weist unter Ausbildung zungenartiger Randbereiche 127, 137 stegartige Wandabschnitte
125d, 135d auf, so dass nutenartige Ausnehmungen gebildet werden, deren Tiefe in etwa
der Stärke des abgewinkelten Schenkels 140a, 140'a des L-förmigen Führungsnockens
140, 140' entspricht.
[0057] Die ringförmige Halterung 120 besteht aus einem Kunststoff oder einem Metall.
[0058] Die ringförmige Halterung 120 wird wie folgt eingesetzt: An der Halterung 103 des
Standfußes 101 des Gerätebauteils 300 oder an der Tragplatte 104 wird die ringförmige
Halterung 120 derart befestigt, dass die schlitzartigen Durchbrechungen 125, 135 mit
ihren breiteren Führungsabschnitten 125a, 135a und mit ihren schmäleren Führungsabschnitten
125b, 135b der Mischvorrichtung 1 zugekehrt sind (Fig. 4). Nach der Befestigung der
ringförmigen Halterung 120 wird die Mischvorrichtung 1 in der Weise auf die Halterung
120 aufgesetzt, dass die L-förmigen Führungsnocken 140, 140' der Mischvorrichtung
1 durch die breiteren Führungsabschnitte 125a, 135a der schlitzförmigen Durchbrechungen
125, 135 hindurchgeführt werden. Daraufhin wird die Mischvorrichtung 1 um ihre Längsachse
verdreht, bis die freien Schenkel 140a, 140' der L-förmigen Führungsnocken 140, 140'
an den Enden der schmäleren Führungsabschnitte 125b, 135b der schlitzförmigen Durchbrechungen
125, 135 anschlagen. Dabei Untergreifen die freien Schenkel 140a, 140'a des L-förmigen
Führungsnockens 140, 140' die zungenartigen Randbereiche 127, 137 der schmäleren Führungsabschnitte
125b, 135b, die benachbart zum umlaufenden Rand der ringförmigen Halterung 120 verlaufen
(Fig. 6). Die Mischvorrichtung 1 ist somit bajonettverschlussartig an der ringförmigen
Halterung 120 und somit an der Halterung 103 des Standfußes 101 des Gerätebauteils
300 gehalten. Bei einem Verdrehen der Mischvorrichtung 1 im entgegengesetztem Sinn
wird der Bajonettverschluss entriegelt und die Mischvorrichtung 1 kann dem Gerät 100
entnommen werden, um eine gebrauchte Mischvorrichtung 1 gegen eine neue Mischvorrichtung
austauschen zu können. Durch diese Art der Halterung der Mischvorrichtung 1 an dem
Gerätebauteil 300 wird erreicht, dass nach dem Einsetzen der Mischvorrichtung 1 in
die ringförmige Halterung 120, dass die Drehbarkeit der Mischvorrichtung 1 vermittels
der Anschläge 122, 123, 122a, 123a an den Enden der schlitzartigen Durchbrechungen
125, 135 der ringförmigen Halterung 120, 130 derart begrenzt wird, dass eine Passung
der Eintrittsöffnung 17a für die Binder-Komponente A mit der Zuführung für die Binder-Komponente
A und gleichzeitig eine Passung der beiden Eintrittsöffnungen 17b, 17'b für die Härter-Komponente
B mit den Zuführungen für die Härter-Komponenten B, B1 erreicht wird (Fig. 3).
[0059] Durch die Vorsprünge 22 am Ende des Rotorteils 19 wird Bewegungsenergie in die Binder-Komponente
A eingebracht, um deren Thixotropie reversibel zu zerstören, die Binder-Komponente
A kann sich dadurch beim Eintritt in eine nachfolgend angeordnete Mischkammer 14 gleichmäßiger
mit den beiden Härter-Komponenten B und B1 vermischen. Die Mischkammer 14 ist zwischen
dem Rotorteil 19 sowie dem Statorteil 16 ringspaltartig ausgebildet. Die zu vermischenden
Komponenten A, B und B1 werden derart in die Mischvorrichtung 1 zugeführt, dass sie
sich erst im inneren der Mischkammer 14 miteinander verbinden. Dadurch bleiben nach
dem Beenden des Mischvorganges und dem Trennen der Mischvorrichtung 1 von einer entsprechenden
Basisstation alle Mischgutreste in der Mischvorrichtung 1. Diese ist als Einwegteil
ausgestaltet, welches nach Gebrauch entsorgt und durch ein entsprechendes Neuteil
ersetzt wird. Über die beiden Eintrittsöffnungen 17b und 17'b wird die Härter-Komponente
B und B1 der Mischkammer 14 zugeführt, in der die Härter-Komponenten mit der Binder-Komponente
A vermischt. Dabei erfolgt die Zuführung der Komponenten A, B und B1 in folgender
Reihenfolge: Zuerst wird eine geringe Menge an Härter-Komponente B der Mischkammer
zugeführt. Danach werden gleichzeitig die Binder-Komponente A und die Härter-Komponente
B1 zugeführt, so dass die in die Mischkammer gelangende Binder-Komponente A auf die
sich bereits in der Mischkammer befindliche Härter-Komponente B trifft und sich bereits
mit dieser vermischt. Diese Vorgehensweise hat zur Folge, dass in die Mischkammer
einfließende Binder-Komponente A auf die bereits vorhandene Härter-Komponente B trifft
und mit dieser vermischt wird, so dass kein Anteil an Binder-Komponente austreten
kann, der keine Härter-Komponente aufweist. Es tritt somit immer mit der Härter-Komponente
vermischte Binder-Komponente aus der Mischkammer aus, so dass auch das zuerst austretende
Gemisch Härter-Komponente enthält und sofort verarbeitet werden kann. Danach wird
Härter-Komponente der Mischkammer 14 zugeführt, bevor die Binder-Komponente in die
Mischkammer einfließt. Dieser Vorlauf an Härter-Komponente wird steuerungstechnisch
erreicht, indem eine entsprechende Steuerung der Dosiereinrichtungen 90, 91 und 92
für die beiden Härter-Komponenten und für die Binder-Komponente erfolgt (Fig. 10).
Des Weiteren kann der Stator der Mischvorrichtung 1 auch nur eine Zuführung für die
Härter-Komponente aufweisen. In diesem Fall erfolgt über die Steuerung der Dosiervorrichtung
zuerst eine Zufuhr einer kleinen Menge an Härter-Komponente in die Mischkammer 14,
woraufhin dann die Zuführung der Binder-Komponente zusammen mit der Zuführung weiterer
Härter-Komponenten erfolgt.
[0060] Mit Hilfe von vorgeschalteten Dosiereinrichtungen 90, 91, 92 werden die zu vermischenden
Komponenten kontinuierlich durch die Mischkammer 14 hindurch zu einer am Statorteil
16 angeordneten Abgabeöffnung 21 gefördert, die in Durchflussrichtung hinter den Eintrittsöffnungen
17a, 17b und 17'b und nach der Mischkammer 14 angeordnet ist. Am Statorteil 16 sind
mehrere erste Mischzähne 23 angeordnet, welche sich radial nach innen in die Mischkammer
14 erstrecken, wohingegen am Rotorteil 19 zweite Mischzähne 24 angeordnet sind, welche
sich radial nach außen in die Mischkammer 14 hineinerstrecken.
[0061] Vermittels einer Rotationsbewegung des Rotorteils 19 im Statorteil 16 werden somit
die Mischzähne 23, 24 gegeneinander bewegt, so dass eine Vermischung der beiden Komponenten
A, B und B1 bewirkt wird. Wenn bereits der Vorlauf der Härter-Komponente B erfolgt
ist und ein Teil der nachfolgenden Binder-Komponente A mit der Härter-Komponente B
sich vermischt hat und die beiden anderen Komponenten A und B1 in die Mischkammer
gedrückt werden, kann die weitere Zufuhr der Härter-Komponente B eingestellt werden.
Es werden dann in der Mischkammer 14 zugeführte Binder-Komponente A und Härter-Komponente
B1 miteinander vermischt. Diese beiden Komponenten A und B1 werden in einem vorgegebenen
Verhältnis solange der Mischkammer zugeführt, bis die jeweils gewünschte Menge an
Mischgut erhalten wird. Die ersten Mischzähne 23 sind auf einer ersten Mischzahnebene
10 und die zweiten Mischzähne 24 auf einer zweiten Mischzahnebene 11 angeordnet. Insgesamt
sind sechs erste Mischzahnebenen 10 und sechs zweite Mischzahnebenen 11 vorgesehen,
welche ineinander verschachtelt wechselweise in axialer Richtung entlang der Längsachse
20 angeordnet sind. Die zweiten Mischzähne 24 laufen durch die Rotationsbewegung des
Rotorteils 19 in den Zwischenräumen der ersten Mischzähne 23 radial um, welche ruhend
am Statorteil 16 angeformt sind. Dadurch entsteht zwischen den Mischzähnen 23 und
24 eine Scher- bzw. Teilungsbewegung, so dass das Mischgut eine optimale Durchmischung
erfährt.
[0062] Eine Vorvermischung der beiden Komponenten A, B und/oder B1 erfolgt durch größere
zweite Mischzähne 24, welche am vorderen Ende des Rotorteils 19 angeordnet sind, so
dass diese Komponenten durch diese Mischzahnebene vorvermischt werden. Die größeren
ausgebildeten endseitig angeordneten zweiten Mischzähne 24 sind vierfach auf dem Umfang
des Rotorteils 19 angeordnet und gehen jeweils in die ebenfalls vierfach vorhandenen
Vorsprünge 22 über. Am offenen Ende weist der Statorteil 16 eine Aufnahmeöffnung auf,
in welchem ein zylindrischer Lagerabschnitt 27, welcher am Rotorteil 19 angeformt
ist, eine Lagerung des Rotorteils 19 im Statorteil 16 bewirkt. So ist eine radiale
Lagerung des Rotorteils 19 im Statorteil 16 geschaffen. Die Durchmesserpassung des
zylindrischen Lagerabschnittes 27 am Rotorteil 19 ist im Durchmesser so bemessen,
dass eine entsprechende Gleitlageranordnung entsteht.
[0063] Fig. 11 zeigt einen Querschnitt der Mischvorrichtung 1, wobei sowohl der Statorteil
16 als auch der Rotorteil 19 im Querschnitt dargestellt sind. Hierin ist insbesondere
die Anordnung der Mischzähne 23 und 24 illustriert, wobei die zweiten Mischzähne 24
am Rotorteil 19 derart ausgeformt sind, dass in Bezug auf eine spritzgusstechnische
Herstellung des Rotorteils 19 lediglich eine einzige Teilungsebene zur Anwendung eines
einhubigen Spritzgusswerkzeuges hinreichend ist. Weiterhin ist erkennbar, dass die
Mischzähne 23, 24 jeweils materialeinheitlich an dem Statorteil 16 sowie am Rotorteil
19 angeformt sind, so dass die Mischvorrichtung 1 lediglich aus diesen beiden Komponenten
besteht. Der Rotorteil 19 weist einen inneren Bereich auf, welcher als Ausnehmung
29 hohl ausgebildet ist. In die Ausnehmung 29 verlaufen Rastrippen 25 radial nach
innen, wobei auf dem Umfang insgesamt acht Rastrippen 25 angeordnet sind. Der Statorteil
16 umfasst eine halbmondförmige Rastkontur 15, welche am Außenumfang vorgesehen ist.
[0064] Fig. 12 illustriert einen Querschnitt des Statorteils 16, welcher entlang der Längsachse
20 geschnitten dargestellt ist. Damit sind die Anordnungen der Eintrittsöffnungen
17a, 17b, 17'b im Schnitt dargestellt, welche direkt in die Mischkammer 14 münden.
Innenliegend sind in der Wandung des Statorteils 16 die ersten Mischzähne 23 auf den
insgesamt sechs Ebenen angeordnet, wobei insgesamt zwölf erste Mischzähne 23 über
den Umfang auf jeweils einer Mischzahnebene verteilt vorgesehen sind. Am gegenüberliegend
den Eintrittsöffnungen 17a, 17b und 17'b gelegenen Ende der Mischkammer 14 ist eine
Abgabeöffnung 21 vorgesehen, welche das Mischgut radial nach außen aus der Mischkammer
14 herausführt (Fig. 9). Am Außenumfang des Statorteils 16 sind tellerförmige Anformungen
18 ausgebildet, wobei insgesamt drei tellerförmige Anformungen 18 auf der Höhe der
Abgabeöffnung 21 sowie endseitig am Statorteil 16 vorgesehen sind. Die Eintrittsöffnung
17a bzw. 17b geht auf der Höhe einer Stützlagerfläche 12 in die Mischkammer 14 über,
wobei die Stützlagerfläche 12 eine axiale Lagerung des - hier nicht dargestellten
- Rotorteils 19 bildet. Der Statorteil 16 ist am hinteren Ende, welches sich gegenüberliegend
zu den Eintrittsöffnungen 17a, 17b, 17'b befindet, endseitig geöffnet, so dass der
Rotorteil 19 durch diese Öffnung in den Statorteil 16 gefügt werden kann. Im Bereich
der Öffnung weist der Statorteil 16 einen als Abschnitt ausgeführten Hohlraum 28 auf,
um das Mischgut, welches sich in diesem Bereich hineinbewegt, aufzunehmen. Um das
Mischgut gegebenenfalls austreten zu lassen, sind Austrittsöffnungen 13 in der Wandung
eingebracht, welche insgesamt zweifach auf dem Umfang angeordnet sind.
[0065] In Fig. 13 ist eine Draufsicht auf den Statorteil 16 gezeigt, welche insbesondere
die Anordnung der Eintrittsöffnungen 17a, 17b, 17'b zeigt. Die Eintrittsöffnung 17a
ist exzentrisch ausgebildet und weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Neben der
Eintrittsöffnung 17a sind zwei Eintrittsöffnungen 17b, 17'b vorgesehen, um eine redundante
Zufuhr der Härter-Komponente in die Mischkammer 14 zu ermöglichen. Dabei sind die
beiden Eintrittsöffnungen 17b, 17'b zueinander beabstandet ausgebildet und werden
über ebenfalls voneinander getrennte Zufuhrleitungen und Dosiereinrichtungen 91, 92
gespeist. Weiterhin ist die Anordnung der Abgabeöffnung 21 dargestellt, welche das
Mischgut seitlich aus dem Statorteil 16 hinaus befördert.
[0066] In Fig. 14 ist der Rotorteil 19 dargestellt, wobei insbesondere die zweiten Mischzähne
24 hinsichtlich ihrer Verteilung auf dem Umfang des Rotorteils 19 dargestellt sind.
Insgesamt sind zwölf Mischzähne auf einer Mischzahnebene 11 vorgesehen, so dass bei
insgesamt sechs Mischzahnebenen 11 insgesamt 72 Mischzähne am Rotorteil 19 angeordnet
sind. Zuzüglich befinden sich am oberen Teil des Rotorteils 19 sechs weitere Mischzähne
24 zur Vorhermischung des Mischgutes. Diese gehen in die Vorsprünge 22 über, welche
ebenfalls vierfach an einer Art Verlängerung des Rotorteils 19 angeordnet sind.
[0067] Fig. 15 illustriert einen Teilquerschnitt durch die Mischvorrichtung 1 entlang der
ringförmigen umlaufenden Mischzone, wobei die Mischzähne 23 des Statorteils 16 schraffiert
und die Mischzähne 24 des Rotorteils 19 unschraffiert dargestellt sind. Die Mischzähne
23 und 24 der einzelnen Mischzahnebenen sind derart zueinander beabstandet angeordnet,
dass die Zähne zueinander Zahnlücken aufweisen. Zwischen den einzelnen Mischzahnebenen
weisen die Mischzähne 23, 24 Zwischenräume auf, durch die bei der Rotationsbewegung
die am betreffenden Zwischenraum gegenüberliegenden Mischzähne der jeweils anderen
Seite hindurch laufen. Durch eine kontinuierliche Zuführung der Komponenten A, B in
die Mischkammer 14 kommt es zu einer Teilung des Mischgutstromes, d. h. der Mischgutstrom
fließt jeweils an der einen Seite des betreffenden Zahnes 23, 24 und der andere Teil
an der anderen Seite des betreffenden Zahnes 23, 24 vorbei. Da diese Teilung in mehreren,
der Anzahl der Etagen bzw. Mischzahnebenen entsprechenden Stufen stattfindet, wird
das Mischgut intensiv vermischt.
[0068] Die Mischzähne 23 weisen Stirnseitenflächen 31 auf, welche den Stirnseitenflächen
30, die an den zweiten Mischzähnen 24 angeformt sind, gegenüberstehen. Bei einer Berührung
der Mischzähne 23 und 24 kann somit ein Abgleiten erfolgen, ohne dass Material an
den Mischzähnen abgetragen wird. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn der Rotorteil
19 gegenüber dem Statorteil 16 um einen Betrag x versetzt wird, so dass die Mischzähne
23, 24 aufeinander treffen. Die Stirnseitenflächen 30, 31 sind unter einem Winkel
α angeschrägt, wobei der Winkel α vorzugsweise 15° beträgt.
[0069] Für den Betrieb des Gerätes 100 wird verfahrenstechnisch so vorgegangen, dass die
Kolben 110, 111, 112 mit den Kolbenplatten vermittels ihrer Kolbenstangen 110, 111,
112 von Hand in die geöffneten Vorratsbehälter 90, 91, 92 eingesetzt werden und sobald
die Kolbenplatten unterhalb der Öffnungsränder der Vorratsbehälter 90, 91, 92 zu liegen
kommen, wird der Motor 102 für die Hydrauliken zum Betätigen der Kolbenstangen 110,
111, 112 in Betrieb gesetzt; erst dann werden die einzelnen Mischprozesse durchgeführt.
Durch diese Maßnahme werden Verletzungen verhindert, die dadurch eintreten, dass Finger
der Hand einer Bedienungsperson im Bereich des Öffnungsrandes, insbesondere des Vorratsbehälters
90 für die Binder-Komponente A, zu liegen kommen und durch die mit relativ hohem Druck
in Behälterrichtung bewegte Kolbenplatte eingeklemmt werden.
[0070] Mit der Verschwenkbarkeit der türartigen Abdeckung erfolgt die Inbetriebnahme oder
Außerbetriebnahme der Antriebseinrichtungen des Mischers derart, dass beim Öffnen
der Abdeckung die Antriebseinrichtungen außer Betrieb gesetzt werden. Hierfür ist
in der Abdeckung ein in der Zeichnung nicht dargestellter Sicherheitsschalter eingebaut.
[0071] Zur Verbesserung der Standfestigkeit des Gerätes ist es vorteilhaft, wenn der Standfuß
190 des Gerätes aus einem Doppel-T-Profil 191, 191a (Fig. 1) oder aus zwei parallel
zueinander verlaufenden Holmen 192, 192a besteht, die über das Gerät selbst miteinander
verbunden sind (Fig. 1A).
1. Gerätesystem (100) zum Vermischen von zumindest zwei Komponenten, insbesondere von
einer Binder-Komponente (A) und einer Härter-Komponente (B), zu einem pastösen oder
flüssigen Mischgut zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Spachtelmasse für die Verspachtelung
von Oberflächen von beispielsweisen Fahrzeugkarosserien mit einer in einem Gerätebauteil
(300) angeordnete Tragplatte (104) mit einer Eintrittsöffnung (217a) für die Zuführung
der Binder-Komponente (A) aus einem auf der Tragplatte (104) angeordneten Vorratsbehälter
(90) und mit mindestens einer weiteren Eintrittsöffnung (217b, 217'b) für die Zuführung
der Härter-Komponente (B; B') aus einem auf der Tragplatte (104) angeordneten Vorratsbehälter
(91; 92) und mit den Eintrittsöffnungen (217a, 217b, 217'b) über Zuführungskanäle
(237a, 237b, 237'b) in der Tragplatte (104) verbundenen Austrittsöffnungen (227a,
227b, 227'b) und eine funktional mit der Tragplatte (104) verbindbare Mischvorrichtung
(1) mit einer der Anzahl der Austrittsöffnungen (227a, 227b, 227'b) entsprechenden
Anzahl von mit den Austrittsöffnungen (227a, 227b, 227'b) korrespondierenden Eintrittsöffnungen
(17a, 17b, 17'b) der Mischvorrichtung (1), die einen hohlzylinderartigen Statorteil
(16) mit einer in seiner Wand ausgebildeten Abgabeöffnung (21) für das Mischgut und
einen in diesem konzentrisch angeordneten und um eine Längsachse (20) drehbaren Rotorteil
(19) mit einer zwischen dem Statorteil (16) und dem Rotorteil (19) ringspaltartig
ausgebildeten Mischkammer (14) aufweist, wobei sich mehrere am Statorteil (16) angeformte
erste Mischzähne (23) radial nach innen und mehrere am Rotorteil (19) angeformte zweite
Mischzähne (24) radial nach außen in die Mischkammer (14) hinein erstrecken, um vermittels
einer Rotationsbewegung des Rotorteils (19) im Statorteil (16) die Mischzähne (23,
24) gegeneinander zu bewegen, um eine Vermischung der Komponenten (A, B) zu schaffen,
wobei der Statorteil (16) mindestens eine, bevorzugterweise zwei mit der Mischkammer
(14) verbundene Eintrittsöffnungen (17b, 17'b) für die Härter-Komponente (B) aufweist
und wobei die ersten Mischzähne (23) auf zumindest einer ersten Mischzahnebene (10)
und die zweiten Mischzähne (24) auf zumindest einer zweiten Mischzahnebene (11) angeordnet
sind, wobei die Mischzahnebenen (10, 11) axial in Richtung der Längsachse (20) etagenartig
zueinander versetzt sind, sodass die zweiten Mischzähne (24) des Rotorteils (19) in
den jeweiligen Zwischenräumen der ersten Mischzähne (23) des Statorteils (16) radial
umlaufen, wobei mehrere Mischzahnebenen (10, 11) am Rotorteil (19) und/oder am Statorteil
(16) vorgesehen sind, wobei bevorzugt die Anzahl der Mischzahnebenen (10, 11) am Rotorteil
(19) und am Statorteil (16) gleich sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die funktionelle Verbindung zwischen der Mischvorrichtung (1) und der Tragplatte
(104) der Statorteil (16) an seinem den Eintrittsöffnungen (17a, 17b, 17'b) abgekehrten
Ende (16a) eine ringförmige Halterung (120) trägt, die Befestigungsdurchbrechungen
(121) aufweist und die bajonettverschlussartig lösbar, verriegelbar und drehbar mit
dem Statorteil (16) verbunden ist, wobei die Drehbarkeit vermittels Anschlägen (122,
123; 122a, 123a) derart begrenzt ist, dass eine Passung der Eintrittsöffnung (17a)
für die Binder-Komponente (A) in der Mischvorrichtung (1) mit der korrespondierenden
Austrittsöffnung (227a) in der Tragplatte (104) und gleichzeitig eine Passung der
Eintrittsöffnungen (17b, 17'b) für die Härter-Komponente (B) in der Mischvorrichtung
(1) mit den korrespondierenden Austrittsöffnungen (227b, 227'b) in der Tragplatte
(104) erreicht wird.
2. Gerätesystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführung der Binder-Komponente (A) und der Härter-Komponente (B) vermittels
Steuereinrichtungen zur Mischkammer (14) derart erfolgt, dass die Härter-Komponente
(B) mit einem geringen Vorlauf oder einer Vor-Einspritzung gegenüber der Zuführung
der Binder-Komponente (A) der Mischkammer (14) zugeführt wird und wobei vor oder bei
Beginn des kontinuierlichen Mischprozesses mit der Drehbewegung der gegeneinander
laufenden Mischzähne (23, 24) eine Menge von 0,1 Gramm bis 5 Gramm, bevorzugterweise
0,2 Gramm, pastöse oder flüssige Härter-Komponente (B) in die Mischkammer (14) eingespritzt
bzw. injiziert wird.
3. Gerätesystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein jeweils außenliegender Wandbereich (125c; 135c) eines schmäleren Führungsabschnittes
(125b; 135b) unter Ausbildung zungenartiger Randbereiche (127, 137) stegartige Wandabschnitte
(125d; 135d) mit nutenartigen Ausnehmungen aufweist, deren Tiefe in etwa der Stärke
des abgewinkelten Schenkels (140a; 140'a) eines L-förmigen Führungsnockens (140, 140')
entspricht, wobei die Anzahl der L-förmigen Führungsnocken größer als zwei L-förmige
Führungsnocken sein kann.
4. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ringförmige Halterung (120) aus einem Kunststoff oder Metall besteht.
5. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mischzähne (23, 24) jeweils Stirnseitenflächen (30, 31) aufweisen, welche jeweils
in Axialrichtung einander zugewandt sind, um diese bei einer axial wirkenden Kraft
zwischen dem Statorteil (16) und dem Rotorteil (19) gegeneinander zu positionieren.
6. Gerätesystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stirnseitenflächen (30, 31) in Bezug zu einer normal zur Rotationsachse angeordneten
Ebene unter einem Winkel (α) geneigt sind, sodass die Stirnseitenflächen (30, 31)
während des Mischvorgangs aufeinander abgleiten, ohne dass von den Mischzähnen (23,
24) Material abträgt und in das Mischgut gelangt.
7. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eintrittsöffnungen (17a, 17b) direkt in die Mischkammer (14) münden, wobei die
Eintrittsöffnung (17b) zur Zufuhr der Härter-Komponente (B) zweifach vorgesehen ist,
um eine redundante Belieferung des Mischgutes mit der Härter-Komponente (B) zu schaffen.
8. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotorteil (19) endseitig Vorsprünge (22) aufweist, welche in die Eintrittsöffnung
(17a) zur Zufuhr der Binder-Komponente (A) hineinragen und mit der Rotation des Rotorteils
(19) mitrotieren, um die Thixotropie der Binder-Komponente (A) bereits im Zuführkanal
der Eintrittsöffnung (17a) zu reduzieren.
9. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotorteil (19) eine endseitig offene, hohlzylinderartige Ausnehmung (29) aufweist,
in welche ein Kern geometrieangepasst einsetzbar ist, vermittels dessen der Rotorteil
(19) antreibbar ist.
10. Gerätesystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausnehmung (29) vom Körper des Rotorteils (19) radial nach innen verlaufende
Rastrippen (25) aufweist, welche in entsprechende Aussparungen im Kern einrasten,
um das Antriebsdrehmoment zum Betrieb der Mischvorrichtung (1) vom rotatorisch angetriebenen
Kern auf das Rotorteil (19) zu übertragen.
11. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotorteil (19) Dichtlippen (26) aufweist, um die Mischkammer (14) zwischen dem
Rotorteil (19) und dem Statorteil (16) abzudichten und ein Austreten von Mischgut
zu verhindern.
12. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Statorteil (16) zumindest eine tellerförmige Anformung (18) am Außenumfang aufweist,
wobei zumindest eine tellerförmige Anformung (18) eine halbmondförmige Rastkontur
(15) umfasst; in die beim Einsetzen der Mischvorrichtung (1) ein Stiftelement eingreift,
um die radiale Position der Abgabeöffnung (21) im Statorteil (16) zu sichern.
13. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotorteil (19) einen zylinderförmigen Lagerabschnitt (27) aufweist, um im Statorteil
(16) zur radialen Lagerung eine Gleitlageranordnung zu schaffen.
14. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Statorteil (16) eine Stützlagerfläche (12) umfasst, an welcher der Rotorteil
(19) mit den an diesem angeformten Mischzähnen (24) stirnseitig anliegt und abgleitet,
um eine axiale Gleitlageranordnung zu schaffen.
15. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Dichtlippen (26) ein Hohlraum (28) ausgebildet ist, um ein Auffangen
von durch die Dichtlippen (26) hindurchtretendem Mischgut zu ermöglichen.
16. Gerätesystem nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Statorteil (16) im zylindrischen Abschnitt des Hohlraumes (28) umfangsseitig
zumindest eine Austrittsöffnung (13) aufweist, um ein Austreten von Mischgut seitens
des zylinderförmigen Lagerabschnittes (27) zu verhindern.
17. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest der Statorteil (16) aus einem transparenten Material gebildet ist, wobei
das transparente Material aus der Gruppe der Kunststoffe, umfassend ein Polycarbonat
(PC), ein Polymethylmetacrylat (PMMA) und /oder ein Styrol/Acrylnitril (SAN) oder
PP in Random-Qualität, ausgebildet ist.
18. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotorteil (16) aus Polyoxymethylen (POM), Polyacetal und/oder Polyformaldehyd
gebildet ist.
19. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abgabeöffnung (21) als radialer Auslass an einem Seitenwandabschnitt des Statorteils
(16) ausgeführt ist, wobei die Abgabeöffnung bevorzugt kreisförmig ausgeführt ist
und/oder radial mit Bezug zur Normalen seitlich versetzt zu dieser auf der Mantelfläche
des Statorteils (16) zur Seite weisend angeordnet ist.
20. Gerätesystem nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Größe der Abgabeöffnung so dimensioniert ist, dass 100 g einer gebrauchsfertigen
Spachtelmasse im Wesentlichen in 10 s abgegeben werden.
1. A device (100) for mixing at least two components, particularly a binder component
(A) and a hardener component (B), into a pasty or liquid mixture for producing a ready-to-use
body filler for filling surfaces, for example, of car bodies, with a support plate
(104) that is arranged in a device component (300) and features an inlet opening (217a)
for supplying the binder component (A) from a reservoir (90) arranged on the support
plate (104) and at least one other inlet opening (217b, 217'b) for supplying the hardener
component (B; B') from a reservoir (91; 92) arranged on the support plate (104), as
well as outlet openings (227a, 227b, 227'b) that are connected to the inlet openings
(217a, 217b, 217'b) via supply channels (237a, 237b, 237'b) in the support plate (104),
and with a mixing device (1) that can be functionally connected to the support plate
(104) and features inlet openings (17a, 17b, 17'b) that correspond to the outlet openings
(227a, 227b, 227'b) and the number of which corresponds to the number of outlet openings
(227a, 227b, 227'b), wherein the mixing device (1) features a hollow, cylinder-like
stator part (16) with a dispensing opening (21) for the mixture arranged in its wall
and a rotor part (19) that is concentrically arranged in the stator part and rotatable
about a longitudinal axis (20), wherein a mixing chamber (14) in the form of an annular
gap is formed between the stator part (16) and the rotor part (19), wherein several
first mixing teeth (23) formed on the stator part (16) extend radially inward and
several second mixing teeth (24) formed on the rotor part (19) extend radially outward
into the mixing chamber (14) in order to move the mixing teeth (23, 24) relative to
one another due to a rotational movement of the rotor part (19) in the stator part
(16) and to thusly mix the components (A, B), wherein the stator part (16) features
at least one, preferably two inlet openings (17b, 17'b) for the hardener component
(B) that are connected to the mixing chamber (14) and wherein the first mixing teeth
(23) are arranged on at least one first mixing teeth plane (10) and the second mixing
teeth (24) are arranged on at least one second mixing teeth plane (11), wherein the
mixing teeth planes (10, 11) are axially offset relative to one another in a tiered
fashion in the direction of the longitudinal axis (20) such that the second mixing
teeth (24) of the rotor part (19) radially revolve in the respective intermediate
spaces of the first mixing teeth (23) of the stator part (16), wherein several mixing
teeth planes (10, 11) are provided on the rotor part (19) and/or on the stator part
(16), and wherein the number of mixing teeth planes (10, 11) on the rotor part (19)
and on the stator part (16) are preferably identical,
characterized in
that the stator part (16) carries an annular bracket (120) on its end (16a) that faces
away from the inlet openings (17a, 17b, 17'b) for the functional connection between
the mixing device (1) and the support plate (104), wherein said bracket features mounting
openings (121) and is connected to the stator part (16) in a detachable, lockable
and rotatable fashion similar to a bayonet joint, and wherein the rotatability is
limited by means of limit stops (122, 123; 122a, 123a) in such a way that a fit of
the inlet opening (17a) for the binder component (A) in the mixing device (1) with
the corresponding outlet opening (227a) in the support plate (104) and simultaneously
a fit of the inlet openings (17b, 17'b) for the hardener component (B) in the mixing
device (1) with the corresponding outlet openings (227b, 227'b) in the support plate
(104) is achieved.
2. The device according to Claim 1,
characterized in
that the binder component (A) and the hardener component (B) are supplied to the mixing
chamber (14) by means of control devices in such a way that the hardener component
(B) is supplied to the mixing chamber (14) with a slight advance or pre-injection
referred to the supply of the binder component (A), wherein a quantity between 0.1
gram and 5 gram, preferably 0.2 gram, of pasty or liquid hardener component (B) is
sprayed or injected into the mixing chamber (14) prior to or at the beginning of the
continuous mixing process by means of the counterrotating mixing teeth (23, 24).
3. The device according to one of Claims 1 or 2,
characterized in
that a respectively outer wall region (125c; 135c) of a narrower guide section (125b;
135b) features web-like wall sections (125d; 135d) with groove-like recesses such
that tongue-shaped edge regions (127, 137) are formed, wherein the depth of said groove-
like recesses approximately corresponds to the thickness of the angled limb (140a;
140'a) of an L-shaped guide cam (140, 140'), and wherein the number of L-shaped guide
cams may be greater than two L-shaped guide cams.
4. The device according to one of preceding Claims 1 to 3,
characterized in
that the annular bracket (120) consists of a plastic or metal.
5. The device according to one of preceding Claims 1 to 4,
characterized in
that the mixing teeth (23, 24) respectively feature front end surfaces (30, 31) that respectively
face one another in the axial direction in order to be mutually positioned when an
axial force acts between the stator part (16) and the rotor part (19).
6. The device according to Claim 5,
characterized in
that the front end surfaces (30, 31) are inclined by an angle (alpha) referred to a plane
that lies perpendicular to the rotational axis such that the front end surfaces (30,
31) slide on one another during the mixing process without material being removed
from the mixing teeth (23, 24) and introduced into the mixture.
7. The device according to one of preceding Claims 1 to 6,
characterized in
that the inlet openings (17a, 17b) lead directly into the mixing chamber (14), wherein
the inlet opening (17b) for supplying the hardener component (B) is provided twice
in order to realize a redundant supply of the hardener component (B) to the mixture.
8. The device according to one of preceding Claims 1 to 7,
characterized in
that the end of the rotor part (19) features projections (22) that protrude into the inlet
opening (17a) for supplying the binder component (A) and rotate together with the
rotation of the rotor part (19) in order to already reduce the thixotropy of the binder
component (A) in the supply channel of the inlet opening (17a).
9. The device according to one of preceding Claims 1 to 8,
characterized in
that the end of the rotor part (19) features an open, hollow cylinder-like recess (29),
into which a core of adapted geometry can be inserted, wherein the rotor part (19)
can be driven by means of said core.
10. The device according to Claim 9,
characterized in
that the recess (29) features locking ribs (25) that extend radially inward from the body
of the rotor part (19) and engage into corresponding recesses in the core in order
to transmit the driving torque for operating the mixing device (1) from the rotatorily
driven core to the rotor part (19).
11. The device according to one of preceding Claims 1 to 10,
characterized in
that the rotor part (19) features sealing lips (26) in order to seal the mixing chamber
(14) between the rotor part (19) and the stator part (16) and to prevent leaking of
the mixture.
12. The device according to one of preceding Claims 1 to 11,
characterized in
that the stator part (16) features at least one plate-shaped integrally formed element
(18) on the outer circumference, wherein at least one plate-shaped integrally formed
element (18) comprises a crescent-shaped locking contour (15), into which a pin element
engages during the insertion of the mixing device (1) in order to secure the radial
position of the dispensing opening (21) in the stator part (16).
13. The device according to one of preceding Claims 1 to 12,
characterized in
that the rotor part (19) features a cylindrical bearing section (27) in order to create
a radial support in the form of a sliding bearing arrangement in the stator part (16).
14. The device according to one of preceding Claims 1 to 13,
characterized in
that the stator part (16) comprises a supporting surface (12), on the front end of which
the rotor part (19) lies and slides with the mixing teeth (24) formed thereon in order
to create an axial sliding bearing arrangement.
15. The device according to one of preceding Claims 11 to 14,
characterized in
that a hollow space (28) is formed between the sealing lips (26) in order to trap any
mixture passing through the sealing lips (26).
16. The device according to Claim 15,
characterized in
that the stator part (16) features at least one outlet opening (13) on its circumference
in the cylindrical section of the hollow space (20) in order to prevent leaking of
the mixture on the part of the cylindrical bearing section (27).
17. The device according to one of preceding Claims 1 to 16,
characterized in
that at least the stator part (16) is made of a transparent material, wherein the transparent
material consists of a material from the group of plastics comprising a polycarbonate
(PC), a polymethyl methacrylate (PMMA) and/or a styrene-acrylonitrile copolymer (SAN)
or PP in random quality.
18. The device according to one of preceding Claims 1 to 17,
characterized in
that the rotor part (16) is made of polyoxymethylene (POM), polyacetal and/or polyformaldehyde.
19. The device according to one of preceding Claims 1 to 18,
characterized in
that the dispensing opening (21) is realized in the form of a radial outlet on a sidewall
section of the stator part (16), wherein the dispensing opening is preferably realized
circularly and/or arranged radially referred to the perpendicular and laterally offset
thereto on the outer surface of the stator part (16) such that it points sideward.
20. The device according to one of preceding Claims 1 to 19,
characterized in
that the size of the dispensing opening is realized such that 100 g of a ready-to-use
body filler are essentially dispensed in 10 s.
1. Système d'appareils (100) pour le mélange d'au moins deux composants, en particulier
d'un composant liant (A) et d'un composant durcisseur (B), en un mélange pâteux ou
fluide pour la fabrication d'un mastic prêt à l'emploi, destiné au garnissage et au
lissage de surfaces de carrosseries automobiles par exemple, avec une plaque de support
(104) disposée dans une pièce d'appareil (300), avec une ouverture d'entrée (217a)
pour l'alimentation des composants liants (A) à partir d'un récipient de stockage
(90) disposé sur la plaque de support (104), et avec au moins une autre ouverture
d'entrée (217b, 217'b) pour l'alimentation des composants durcisseurs (B ; B') à partir
d'un récipient de stockage (91, 92) disposé sur la plaque de support (104), et avec
des ouvertures de sortie (227a, 227b, 227b') reliées aux ouvertures d'entrée (217a,
217b, 217'b) par des canaux d'alimentation (237a, 237b, 237'b) dans la plaque de support
(104), et un dispositif de mélange (1) apte à être relié fonctionnellement avec la
plaque de support (104), avec un nombre d'ouvertures d'entrée (17a, 17b, 17'b) du
dispositif de mélange (1) correspondant au nombre d'ouvertures de sortie (227a, 227b,
227'b) et en liaison avec les ouvertures de sortie (227a, 227b, 227'b), le dispositif
de mélange comportant une pièce de stator (16) du genre cylindre creux, avec une ouverture
de distribution (21) formée dans sa paroi, pour le mélange, et une pièce de rotor
(19), rotative autour d'un axe longitudinal (20), disposée de façon concentrique par
rapport à la pièce de stator, avec une chambre de mélange (14) formée comme une fente
annulaire entre la pièce de stator (16) et la pièce de rotor (19), dans lequel plusieurs
premières dents de mélange (23) formées sur la pièce de stator (16) s'étendent radialement
vers l'intérieur et plusieurs deuxièmes dents de mélange (24) formées sur la pièce
de rotor (19) s'étendent radialement vers l'extérieur dans la chambre de mélange (14),
pour déplacer les dents de mélange (23, 24) les unes conter les autres au moyen d'un
mouvement de rotation de la pièce de rotor (19) dans la pièce de stator (16), afin
de réaliser un mélange des composants (A, B), la plaque de support (104) comportant
au moins une et de préférence deux ouvertures d'entrée (17b, 17'b) reliées à la chambre
de mélange (14), pour les composants durcisseurs (B), les premières dents de mélange
(23) étant disposées sur au moins une première zone de dents de mélange (10) et les
deuxièmes dents de mélange (24) étant disposées sur au moins une deuxième zone de
dents de mélange (11), les zones de dents de mélange (10, 11) étant décalées axialement
l'une par rapport à l'autre comme par étages, dans le sens de l'axe longitudinal (20),
de sorte que les deuxièmes dents de mélange (24) de la pièce de rotor (19) circulent
radialement dans chacun des espaces intermédiaires des premières dents de mélange
(23) de la pièce de stator (16), plusieurs zones de dents de mélange (10, 11) étant
prévues sur la pièce de rotor (19) et/ou la pièce de stator (16), le nombre de zones
de dents de mélange (10, 11) étant de préférence identique sur la pièce de rotor (19)
et la pièce de stator (16),
caractérisé en ce que
pour la liaison fonctionnelle du dispositif de mélange (1) avec la plaque de support
(104), la pièce de stator (16) porte, à son extrémité (16a) détournée des ouvertures
de sortie (17a, 17b, 17'), un support annulaire (120) comportant des perçages de fixation
(121) et étant relié de façon détachable, verrouillable et rotative avec la pièce
de stator (16), comme par fixation à baïonnette, la rotation étant limitée de telle
manière par des butées (122, 123 ; 122a, 123a), qu'il est possible d'obtenir une adaptation
de l'ouverture d'entrée (17a) pour les composants liants (A) dans le dispositif de
mélange (1) à l'ouverture de sortie (227a) correspondante dans la plaque de support
(104), et simultanément une adaptation des ouvertures d'entrée (17b, 17'b) pour les
composants durcisseurs (B) dans le dispositif de mélange (1) aux ouvertures de sortie
(227b, 227'b) correspondantes dans la plaque de support (104).
2. Système d'appareils selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'alimentation des composants liants (A) et des composants durcisseurs (B) vers la
chambre de mélange (14) au moyen de dispositifs de commande s'effectue de telle manière,
que le composants durcisseur (B) est alimenté dans la chambre de mélange (14) avec
une marche avant ou pré-injection réduite par rapport à l'alimentation du composant
liant (A), et dans lequel avant ou pendant le démarrage du procédé de mélangeage continu,
avec le mouvement de rotation des dents de mélange (23, 24) se déplaçant les unes
contre les autres, une quantité de 0,1 gramme à 5 grammes, de préférence de 0,2 gramme
du composants durcisseurs (B) pâteux ou liquide est injectée.
3. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que
une zone de paroi (125c ; 135c) extérieure d'une section de canal d'alimentation plus
étroite (125b ; 135b) comporte des sections de paroi semblables à des branches (125d
; 135d) en formant des zones de bord semblables à des langues (127, 137), avec des
évidements du genre rainures, dont la profondeur correspond environ à l'épaisseur
de la branche coudée (140a ; 140'a) d'une came de guidage en forme de L (140, 140'),
le nombre de cames de guidage en forme de L pouvant être supérieur à deux cames de
guidage en forme de L.
4. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
le support annulaire (120) est constitué d'un plastique ou d'un métal.
5. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
les dents de mélange (23, 24) comportent chacune des faces frontales (30, 31) tournée
les unes vers les autres dans le sens axial, pour positionner celles-ci les unes contre
les autres lors d'une charge exercée axialement entre la pièce de stator (16) et la
pièce de rotor (19).
6. Système d'appareils selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
les faces frontales (30, 31) sont inclinées en formant un angle (□) par rapport à
un plan disposé dans la normale de l'axe de rotation, de sorte que les faces frontales
(30, 31) glissent les unes sur les autres pendant le procédé de mélangeage, sans que
la matière ne se détache des dents de mélange (23, 24) et parvienne dans le mélange.
7. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
les ouvertures d'entrée (17a, 17b) débouchent directement dans la chambre de mélange
(14), l'ouverture d'entrée (17b) pour l'alimentation du composant durcisseur (B) étant
prévue en double, pour obtenir une arrivée redondante du composant durcisseur (B)
dans le mélange.
8. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
la pièce de rotor (19) comporte à son extrémité des saillies (22) s'engageant dans
l'ouverture d'entrée (17a) pour l'alimentation du composant liant (A) et tournant
conjointement avec la rotation de la pièce de rotor (19), pour réduire la thixotropie
du composant liant (A) dès le canal d'alimentation de l'ouverture d'entrée (17a).
9. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
la pièce de rotor (19) comporte un évidement semblable à un cylindre creux (29) ouvert
à son extrémité, dans lequel peut être inséré un noyau à géométrie correspondante,
au moyen duquel la pièce de rotor (19) peut être entraînée.
10. Système d'appareils selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
l'évidement (29) dans le corps de la pièce de rotor (19) comporte des nervures d'enclenchement
(25) s'étendant radialement vers l'intérieur, qui s'enclenchent dans des évidements
correspondants dans le noyau, pour transmettre le couple de rotation du noyau entraîné
par rotation vers la pièce de rotor (19), en vue de l'actionnement du dispositif de
mélange (1).
11. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que
la pièce de rotor (19) comporte des lèvres d'étanchéité (26) pour l'étanchéité de
la chambre de mélange (14) entre la pièce de rotor (19) et la pièce de stator (16)
et éviter la sortie du mélange.
12. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que
la pièce de stator (16) comporte au moins une saillie en forme d'assiette (18) sur
son pourtour extérieur, l'au moins une saillie en forme d'assiette
(18) comprenant un contour d'enclenchement en forme de demi-lune (15), dans lequel
s'enclenche un élément de tige lors de l'insertion dans le dispositif de mélange (1),
pour bloquer la position de l'ouverture de distribution (21) dans la pièce de stator
(16).
13. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce que
la pièce de rotor (19) comporte une section de palier cylindrique (27), pour créer
un ensemble de palier lisse dans la pièce de stator (16) pour le montage radial.
14. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 13,
caractérisé en ce que
la pièce de stator (16) comprend une surface de palier d'appui (12), sur laquelle
repose et glisse la pièce de rotor (19) avec les dents de mélange (24) formées sur
celui-ci.
15. Système d'appareils selon l'une des revendications 11 à 14,
caractérisé en ce que
un espace creux (28) est formé entre les lèvres d'étanchéité (26), pour permettre
une récupération du mélange passant entre les lèvres d'étanchéité (26).
16. Système d'appareils selon la revendication 15,
caractérisé en ce que
la pièce de stator (16) comporte au moins une ouverture de sortie (13) du côté du
pourtour dans la section cylindrique de l'espace creux (28), pour empêcher la sortie
du mélange du côté de la section de palier cylindrique (27).
17. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 16,
caractérisé en ce que
au moins la pièce de stator (16) est formée à partir d'un matériau transparent, le
matériau transparent faisant partie du groupe des matières plastiques, y compris un
polycarbonate (PC), le polyméthyle méthacrylate, (PMMA) et/ou un styrène/acrylonitrile
(SAN) ou PP de qualité aléatoire.
18. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 17,
caractérisé en ce que
la pièce de rotor (19) est constituée de polyoxyméthylène (POM), de polyacétal et/ou
de polyformaldéhyde.
19. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 18,
caractérisé en ce que
l'ouverture de distribution (21) est conçue comme une évacuation radiale dans une
section de paroi latérale de la pièce de stator (16), l'ouverture de distribution
étant de préférence conçue de façon circulaire et/ou disposée dans la surface extérieure
de la pièce de stator (16), radialement par rapport à la normale, décalée latéralement
par rapport à celle-ci, tout en étant orientée vers le côté.
20. Système d'appareils selon l'une des revendications 1 à 19,
caractérisé en ce que
la taille de l'ouverture de distribution est choisie de telle manière, que 100 g d'un
mastic prêt à l'emploi est distribuée en quasiment 10 s.