[0001] Die Erfindung betrifft eine Mehrkomponenten-Kartusche mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
[0002] Solche Kartuschen werden zum Aufbewahren und zum Ausbringen von fließfähigen, beispielsweise
pastösen Massen wie beispielsweise Klebern oder Dichtmassen verwendet. Zum Auspressen
werden die Kartuschen in Auspresspistolen oder dgl. eingesetzt, die einen Kolben in
einer Auspressrichtung in der Kartusche verschieben und dadurch die in der Kartusche
enthaltene Masse auspressen.
[0003] Die Offenlegungsschrift
DE 10 2005 017 599 A1 offenbart eine Zweikomponenten-Kartusche, die in zwei Kammern unterteilt ist, in
denen zwei Komponenten einer fließfähigen Masse getrennt voneinander aufbewahrt sind.
Die bekannte Kartusche weist eine biegeschlaffe Folie auf, die mit Hilfe von Kernen
so in eine Spritzgießform eingelegt wird, dass sie zwei Schläuche mit einer gemeinsamen
Trennwand bildet. Die Folie wird mit einem Kunststoff umspritzt, der die Kartusche
bildet. Die Folie verbindet sich mit der um sie gespritzten Kartusche, wobei die Trennwand
des von der Folie gebildeten Beutels auch in der Kartusche eine Trennwand bildet,
die die Kartusche in zwei Kammern unterteilt, die mit den beiden Komponenten befüllt
werden. Die beiden Komponenten der fließfähigen Masse können mit einer herkömmlichen
Auspresspistole für Einkomponenten-Kartuschen ausgepresst werden, wobei die Trennwand
beim Verschieben des Kolbens von der Kartusche getrennt wird. Ein Nachteil der bekannten
Zweikomponenten-Kartusche ist die biegeschlaffe Trennwand, die weder feste Kammervolumina
noch ein konstantes Auspressverhältnis der beiden Komponenten sicherstellt. Außerdem
ist die Herstellung der bekannten Kartusche aufwendig.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist, eine verbesserte Mehrkomponenten-Kartusche vorzuschlagen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die
erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Kartusche weist mindestens eine Trennwand auf, die
in der Kartusche gespannt ist und die Kartusche in Kammern unterteilt. Eine Trennwand
unterteilt die Kartusche in zwei Kammern, durch mehr als eine Trennwand sind mehr
als zwei Kammern möglich. Dadurch, dass die Trennwand in der Kartusche gespannt ist,
bewegt sie sich nicht quer in der Kartusche, so dass die Kammern ein festes Volumen
haben und beim Auspressen die Komponenten in konstantem Verhältnis ausgepresst werden.
Bei Berücksichtigung von Elastizität ist eine Änderung der Kammervolumina und des
Auspressverhältnis möglich, allerdings ist die Änderung für die allermeisten Anwendungsfälle
ohne Weiteres akzeptabel. Beim Auspressen trennt der in der Kartusche verschobene
Kolben die Trennwand von der Kartusche. Wenngleich die Erfindung mit einer mehr oder
weniger steifen Trennwand möglich ist, so ist sie doch an sich für eine biegeschlaffe
Folie als Trennwand vorgesehen, weil ein Spannen einer steifen Trennwand nicht notwendig
ist und eine steife Trennwand der Verschiebung des Kolbens einen hohen Widerstand
entgegensetzt, der das Auspressen erschwert.
[0006] Insbesondere verläuft die Trennwand in einer Längsrichtung der vorzugsweise zylindrischen
Kartusche, die Trennwand ist in einer Sehnenebene der Kartusche gespannt und teilt
die Kartusche in Kammern mit über die Länge konstanten Querschnitten. Die Trennwand
ist in einer Querrichtung der Kartusche gespannt, eine Spannung auch in Längsrichtung
ist möglich.
[0007] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Folienbeutel vor, der eine Komponente
der fließfähigen Masse enthält. Ein Bereich einer Wand des Folienbeutels ist als Trennwand
in der Kartusche gespannt. Es können auch mehrere Folienbeutel vorhanden sein, beispielsweise
für jede Komponente der fließfähigen Masse ein Folienbeutel. Auch ist ein Mehrkammer-Folienbeutel
möglich, der mehrere, vorzugsweise schlauchförmige Kammern mit gemeinsamer Trennwand
bzw. gemeinsamen Trennwänden aufweist, die in der Kartusche gespannt sind.
[0008] Die Befestigung der Trennwand kann beispielsweise durch Schweißen oder Kleben erfolgen,
ein Schweißen ist auch von außen durch die Kartusche hindurch denkbar. Ein Folienbeutel,
der einen Bereich aufweist, der die in der Kartusche gespannte Trennwand bildet, kann
flächig oder auch entlang von Linien oder linienförmigen Streifen dort mit der Kartusche
verbunden werden, wo die Trennwand gegen die Kartusche stößt. Eine Ausgestaltung der
Erfindung sieht mindestens einen, vorzugsweise zwei nach außen abstehende Streifen
des Folienbeutels vor, die mit der Kartusche verbunden werden. Zu diesem Zweck kann
der Folienbeutel zu einem oder zwei gedoppelten Streifen gefalzt werden. Eine andere
Möglichkeit ist, den Folienbeutel aus zwei Folien herzustellen, die streifenförmig
zu dem Beutel miteinander verbunden werden, wobei die verbundenen Folienstreifen den
nach außen abstehenden Streifen des Folienbeutels bilden.
[0009] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein steifes Kopfstück mit einem Auslass, beispielsweise
einer rohrförmigen Düse, für die im Folienbeutel enthaltene Komponente der fließfähigen
Masse vor. Der Folienbeutel kann mit dem Kopfstück beispielsweise verklebt oder verschweißt
sein. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht einen biegeschlaffen und damit
dünnwandigen Folienbeutel und ein steifes Kopfstück. "Steif" im Sinne der Erfindung
bedeutet nicht absolut starr, sondern schließt eine Elastizität des Kopfstücks ein.
Das Kopfstück sollte so steif sein, dass es sich insbesondere beim Auspressen der
Masse nicht so stark verformt, dass das Auspressen beeinträchtigt wird.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Achsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kartusche
- Figur 2
- einen Folienbeutel der Kartusche aus Figur 1; und
- Figuren 3, 4
- Querschnitte zweier Abwandlungen der Kartusche aus Figur 1 gemäß der Erfindung.
[0011] Die in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Zweikomponenten-Kartusche 1 besteht
aus Kunststoff und ist zylinderrohrförmig. Sie weist an einem Ende, das hier als vorderes
Ende bezeichnet wird, eine lochscheibenförmige Stirnwand 2 mit einem rohrförmigen
Auslass 3 auf. Der Auslass 3 weist ein Gewinde 4 zum Aufschrauben eines nicht dargestellten
Deckels, einer nicht dargestellten Düse oder eines nicht dargestellten Statikmischers
auf.
[0012] Konzentrisch im Auslass 3 ist ein ebenfalls rohrförmiger Auslass 5 eines in der Kartusche
1 befindlichen Folienbeutels 6 angeordnet. Der Auslass 5 steht von einem doppelwandigen,
also hohlen Kopfstück 11 ab, das in Stirnansicht die Form eines Kreissegments aufweist.
Das Kopfstück 11 befindet sich auf einer Innenseite der Stirnwand 2, es ist mit dem
Folienbeutel 6 verschweißt oder in anderer Weise verbunden. Das Kopfstück 11 einschließlich
seines Auslass 5 besteht aus einem steifen Kunststoff, es behält seine Form bei.
[0013] Der Folienbeutel 6 ist aus zwei biegeschlaffen Folien 7, 8 zusammengesetzt und wird,
wie in Figur 2 zu sehen, auf einem Kern 9 hergestellt, dessen Querschnitt eine zum
Kopfstück 11 kongruente Kreissegmentform aufweist. Die beiden Folien 7, 8 sind gleich
lang und unterschiedlich breit. Die eine Folie 7 wird zylinderschalenförmig um eine
zylindrische Fläche des Kerns 9 gelegt, die andere auf eine ebene Seite des Kerns
9. Die Folien 7, 8 sind so breit, dass sie über Längskanten des Kerns 9 überstehen,
die überstehenden Streifen 10 der Folien 7, 8 werden miteinander verklebt, verschweißt
oder in anderer Weise verbunden. Die überstehenden Streifen 10 der Folien 7, 8 bilden
nach außen abstehende Streifen 10 des Folienbeutels 6, den die beiden miteinander
verbundenen Folien 7, 8 bilden. Die Streifen 10 verlaufen in Längsrichtung des Folienbeutels
6 entlang von Längskanten des Kerns 9. Auf ein Ende des Kerns 9 wird das Kopfstück
11, das an seiner dem Auslass 5 gegenüberliegenden Seite offen ist, an einem Ende
auf den Kern 9 aufgesetzt und mit Querrändern der den Folienbeutel 6 bildenden Folien
7, 8 verklebt, verschweißt oder in anderer Weise verbunden.
[0014] Der auf dem Kern 9 befindliche Folienbeutel 6 wird mit dem Kopfstück 11 voraus von
hinten in die Kartusche 1 eingebracht, so dass sich der Auslass 5 des Folienbeutels
6 konzentrisch im Auslass 3 der Kartusche 1, das Kopfstück 11 auf einer Innenseite
der Stirnwand 2 der Kartusche 1 und die breitere Folie 7 des Folienbeutels 6 zylinderschalenförmig
auf einer Innenseite der Kartusche 1 befinden. Die nach außen vom Folienbeutel 6 abstehenden
Streifen 10 werden auf der Innenseite der Kartusche 1 befestigt, beispielsweise verklebt
oder verschweißt. Denkbar und möglich ist ein Verschweißen von außen beispielsweise
mit Ultraschall.
[0015] Der Folienbeutel 6 wird so auf dem Kern 9 hergestellt und die Streifen 10 werden
so in der Kartusche 1 befestigt, dass die Folie 8 auf der ebenen Seite des Kerns 9
gespannt ist und nach dem Herausziehen des Kerns 9 gespannt bleibt. Die Folie 8 bildet
eine Trennwand 12, die in einer Längsebene der Kartusche 1 gespannt ist und die Kartusche
1 in zwei Kammern unterteilt. Eine der beiden Kammern weist einen kreissegmentförmigen
Querschnitt auf, die andere Kammer nimmt den Restquerschnitt ein. Nach dem Herausziehen
des Kerns 9 werden die beiden Kammern der Kartusche 1 mit zwei Komponenten einer fließfähigen
Masse, beispielsweise mit einem Binder und einem Härter eines Harzes bzw. Klebstoffs,
befüllt. Das hintere, dem Kopfstück 11 ferne Ende des Folienbeutels 6 kann nach dem
Befüllen zusammengedrückt und verschlossen werden, beispielsweise durch Kleben, Schweißen
oder mit einem Clip (nicht dargestellt). Da die Folie 8 des Folienbeutels 6, die die
Trennwand 12 der Kartusche 1 bildet, in der Kartusche 1 gespannt ist, ist es möglich,
die beiden Komponenten nacheinander in die beiden Kammern der Kartusche 1 zu füllen.
Durch ihre Spannung wölbt sich die Trennwand 12 nur wenig und die Volumina der beiden
Kammern ändern sich kaum.
[0016] Ausgepresst wird die Kartusche 1 in gleicher Weise, wie es von Einkomponenten-Kartuschen
bekannt ist, die nicht in Kammern unterteilt sind: die Kartusche 1 wird in eine Auspresspistole
oder dgl. eingelegt, die einen Kolben aufweist, der in die Kartusche 1 verschiebbar
ist (nicht dargestellt). Der Kolben verdrängt die Komponenten aus den beiden Kammern
der Kartusche 1 durch die beiden Auslässe 3, 5, d.h. der nicht dargestellte Kolben
presst die Komponenten aus der Kartusche 1 aus. Mit einem auf das Gewinde 4 des Auslass
3 der Kartusche 1 aufgeschraubten, nicht dargestellten Statikmischer können die beiden
Komponenten gemischt werden. Beim Verschieben in der Kartusche 1 trennt der nicht
dargestellte Kolben den Folienbeutel 6 von der Kartusche 1 und faltet oder knüllt
ihn auf seiner der Stirnwand 2 zugewandten Vorderseite zusammen. Das Trennen des Folienbeutels
6 von der Innenseite der Kartusche 1 erfolgt zugleich mit der Verschiebung des Kolbens,
der Kolben trennt den Folienbeutel 6 auf seiner Verschiebelänge von der Innenseite
der Kartusche 1. Da die von der einen Folie 8 des Folienbeutels 6 gebildete Trennwand
12 in der Kartusche 1 gespannt ist, ist das Verhältnis der ausgepressten Mengen der
beiden Komponenten konstant, es entspricht dem Querschnittsverhältnis der beiden Kammern
der Kartusche 1. Es können für jede Komponente der in der Kartusche 1 aufzubewahrenden,
fließfähigen Masse ein Folienbeutel 6 in die Kartusche 1 eingebracht und in ihr befestigt
werden (nicht dargestellt). Das gilt grundsätzlich für mehr als zwei Komponenten.
Bereiche der Folienbeutel 6, die eine Trennwand 12 bilden, werden wie beschrieben
in Sehnenebenen der Kartusche 1 gespannt in der Kartusche 1 befestigt.
[0017] Die nach außen vom Folienbeutel 6 abstehenden Streifen 10 sind nicht zwingend für
die Befestigung des Folienbeutels 6 in der Kartusche 1 notwendig. Auch ist ein nahtloser,
insbesondere schlauchloser Folienbeutel verwendbar (nicht dargestellt). An einem nahtlosen
Folienbeutel können in Längsrichtung verlaufende, nach außen vom Folienbeutel abstehende
Streifen zur Befestigung des Folienbeutels in der Kartusche 1 durch Längsfaltungen
des Folienbeutels hergestellt werden, die streifenförmige Doppelungen der Wand des
Folienbeutels bilden. Die die Streifen bildenden Doppelungen werden geklebt, geschweißt
oder in sonstiger Weise verbunden.
[0018] Figur 3 zeigt einen Zweikammer-Folienbeutel 6. Er besteht aus einer Folie 7, die
um zwei Kerne 9, 13 gelegt ist. Der eine Kern 9 hat die Kreissegmentform des in Figur
2 gezeigten Kerns 9, der andere Kern 13 ergänzt den Kern 9 zu einer Zylinderform.
Die Folie 7 ist zwischen den ebenen Flächen der beiden Kerne 9, 13 hindurch geführt
und anschließend um beide Kerne 9, 13 herum gelegt. Die ebenen Flächen der Kerne 9,
13 liegen unter Zwischenlage der Folie 7 aneinander an. Auf einer Seite der Kerne
9, 13 steht ein Streifen 14 der Folie 7 vor, der zur Bildung des Zweikammer-Folienbeutels
6 mit dem um die Kerne 9, 13 herumgelegten Teil der Folie 7 verklebt, verschweißt
oder in anderer Weise verbunden wird. Auf der anderen Seite überlappt ein Längsrandstreifen
15 der Folie 7 den zwischen den beiden Kernen 9, 13 vortretenden und um die Kerne
9, 13 herumgelegten Teil der Folie 7 und wird ebenfalls durch Kleben, Schweißen oder
in sonstiger Weise verbunden. Der Zweikammer-Folienbeutel 6 kann außerhalb der Kartusche
1 hergestellt werden. Denkbar ist eine Herstellung in der Kartusche 1, wenn die Folie
7 in beschriebener Weise zwischen den Kernen 9, 13 hindurchgeführt und um sie herumgelegt
ist und mit den Kernen 9, 13 in die Kartusche 1 eingebracht wird. Das Verkleben des
Streifens 14 und des überlappenden Längsrandstreifens 15 auf der gegenüberliegenden
Seite der Kerne 9, 13 kann beispielsweise durch Ultraschallschweißen von außen durch
die Kartusche 1 hindurch erfolgen, wodurch zugleich die beiden Streifen 14, 15 mit
der Kartusche 1 verschweißt werden, so dass der zwischen den Kernen 9, 13 befindliche
Teil der Folie 7, der die Trennwand 12 bildet, in der Kartusche 1 gespannt ist. Der
Zweikammer-Folienbeutel 6 aus Figur 3 weist keine nach außen abstehenden Streifen
zu seiner Befestigung in der Kartusche 1 auf, was allerdings nicht ausgeschlossen
ist.
[0019] Figur 4 zeigt einen aus einer Folie 7 hergestellten Folienbeutel 6. Die Folie 7 ist
um einen Kern 9 gelegt, der wieder einen kreissegmentförmigen Querschnitt aufweist.
Die Folie 7 ist um die zylinderförmige und ebene Fläche des Kerns 9 herumgelegt, so
dass entlang einer Längskante des Kerns 9 zwei Streifen 14 abstehen, die miteinander
verschweißt, verklebt oder in sonstiger Weise verbunden werden. Die Streifen 14 bilden
einen seitlich überstehenden Streifen 10, mit dem der Folienbeutel 6 in der Kartusche
1 befestigt wird. Auf der anderen Seite des die Trennwand 12 bildenden Bereichs der
Folie 7 weist der Folienbeutel 6 aus Figur 4 keinen nach außen stehenden Streifen
auf, er wird dort an der Innenseite der Kartusche 1 anliegend mit ihr verbunden.
1. Mehrkomponenten-Kartusche zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen
von mindestens zwei Komponenten einer fließfähigen Masse mit einem in der Kartusche
(1) verschiebbaren Kolben, wobei die Kartusche (1) in so viele Kammern unterteilt
ist, wie sie Komponenten (1) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche (1) mindestens eine in ihr gespannte Trennwand (12) aufweist, die die
Kartusche (1) in die Kammern unterteilt und die beim Verschieben des Kolbens in der
Kartusche (1) zum Auspressen der Masse von der Kartusche (1) getrennt wird.
2. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (12) eine biegeschlaffe Folie ist.
3. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (12) in Längsrichtung der Kartusche (1) verläuft und zumindest in einer
Querrichtung der Kartusche (1) gespannt ist.
4. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche (1) mindestens einen Folienbeutel (6) aufweist, der eine Komponente
der fließfähigen Masse enthält, wobei ein Bereich einer Wand des Folienbeutels (6)
die in der Kartusche (1) gespannte Trennwand (12) bildet.
5. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienbeutel (6) einen nach außen abstehenden Streifen (10) aufweist, der in
der Kartusche (1) befestigt ist.
6. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienbeutel (6) ein steifes Kopfstück (11) mit einem Auslass (5) für die im
Folienbeutel (6) enthaltene Komponente der fließfähigen Masse aufweist.