[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung für Zweikomponentenkartuschen
oder ähnliche Behälter mit zwei unterschiedlichen Komponenten nach dem Oberbegriff
des unabhängigen Anspruchs 1.
[0002] Eine derartige Mischvorrichtung umfasst einen inneren Zuführkanal für die erste Komponente
und einen äußeren Zuführkanal für die zweite Komponente. Innerer und äußerer Zuführkanal
sind koaxial zueinander angeordnet, wobei der äußere Zuführkanal den inneren Zuführkanal
umschließt. Der äußere Zuführkanal mündet direkt in eine erste Mischzone. Auch der
innere Zuführkanal mündet über zumindest einen Auslass mit einer Auslassöffnung ebenfalls
in die erste Mischzone. Der Auslass verfügt über eine Umlenkvorrichtung zur Umlenkung
der ersten Komponente radial nach außen. Die Mischvorrichtung umfasst ferner ein Mischrohr
mit einer zweiten Mischzone, die stromab auf die erste Mischzone folgt. In dem Mischrohr
sind im Bereich der zweiten Mischzone mehrere axial aufeinanderfolgende Mischelemente
angeordnet.
[0003] Eine Mischvorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus
GB 2484694 B bekannt. Bei dieser Mischvorrichtung wird der innere Zuführkanal durch ein kurzes
Rohrstück begrenzt, das in den Eintrittsbereich einer Düse eingesetzt ist, die an
eine Zweikomponentenkartusche angesetzt werden kann. Der Durchmesser des kurzen Rohrstückes
ist wesentlich kleiner als der Durchmesser der Düse, so dass zwischen Düsenwand und
Rohrstück ein äußerer Kanal besteht, der den inneren Zuführkanal umschließt. Der innere
Zuführkanal dient der Zuführung der ersten Komponente, der äußere den inneren Zuführkanal
umschließende Zuführkanal dient der Zuführung der zweiten Komponente. Im Bereich einer
ersten Mischzone wird die erste Komponente aus dem inneren Zuführkanal zunächst radial
aus dem kurzen Rohrstück herausgeführt. Das kurze Rohrstück umfasst dazu vier radial
nach außen abstehende halbrohrförmige Auslässe, die bis an die innere Wand der Düse
heranreichen. Jeder der Auslässe durchkreuzt somit den äußeren Zuführkanal in radialer
Richtung vollständig. Die halbrohrförmigen Auslässe sind entgegen der Strömungsrichtung
der zweiten Komponente, die durch den äußeren Zuführkanal geführt wird, geöffnet.
Die erste Komponente, die durch den inneren Zuführkanal strömt, wird durch die vier
Auslässe zunächst radial nach außen und anschließend in Umfangsrichtung umgelenkt
und schließlich von der Strömung der zweiten Komponente erfasst.
[0004] Die vorvermischten Komponenten treten anschließend zusammen in die zweite Mischzone
ein.
[0005] Eine Mischvorrichtung der eingangs genannten Art ist zudem aus
EP 2258466 A1 bekannt. Auch diese Mischvorrichtung umfasst einen inneren Zuführkanal, der koaxial
von einem äußeren Zuführkanal umgeben ist. Der innere Zuführkanal wird gegenüber dem
äußeren Zuführkanal durch ein kurzes Rohrstück begrenzt. Der innere Zuführkanal verfügt
über vier Auslässe, die am strömungsausgangsseitigen Ende des kurzen Rohrstücks als
radial abstehende Erweiterungen ausgebildet sind. Alle vier Auslässe sind in Strömungsrichtung
der zweiten Komponente geöffnet. Die Auslassöffnungen der Auslässe sind senkrecht
zur Achse der beiden Zuführkanäle ausgerichtet.
[0006] Sowohl bei der Mischvorrichtung aus
GB 2484694 B als auch bei der Mischvorrichtung aus
EP 2258466 A1 treten die beiden vorvermischten Komponenten in der zweiten Mischzone in einen sogenannten
Wendelmischer ein. Hierbei handelt es sich um eine Aneinanderreihung mehrerer Wendelmischelemente,
die axial aufeinanderfolgen und abwechselnd entgegengesetzt zueinander orientiert
sind. Bei den beiden aus dem Stand der Technik bekannten Mischvorrichtungen sind relativ
viele Mischelemente erforderlich, um ein homogenes Zweikomponentengemisch zu erzielen.
Die Verwendung vieler Wendelmischelemente führt zu einem hohen Strömungswiderstand.
Das Zweikomponentengemisch kann daher nur unter großem Kraftaufwand ausgepresst werden.
Dadurch ist die Bedienung der bekannten Mischvorrichtungen für den Benutzer relativ
mühsam. Die Verwendung vieler Wendelmischelemente verteuert auch die Mischvorrichtung
und führt dazu, dass die Mischvorrichtung relativ lang und dadurch unhandlich wird.
[0007] Eine weitere Mischvorrichtung für Zweikomponentenkartuschen ist aus
EP 2527029 A2 bekannt. Die zu mischenden Komponenten treffen bei dieser Mischvorrichtung auf eine
Prallplatte, die einen stromaufwärts vorspringenden Dorn aufweist. Die Prallplatte
weist mehrere radial abstehende Sternarme auf, durch die die Mischzone in Umfangsrichtung
segmentiert wird. Auch diese Mischvorrichtung erfordert relativ viele Wendelmischelemente,
teilweise mit weiteren zwischen den Wendelmischelementen angeordneten Prallplatten.
Dadurch ergibt sich auch hier ein relativ großer Strömungswiderstand. Auch bei der
aus
EP 2527029 A2 bekannten Mischvorrichtung ist die Bedienung daher relativ mühsam.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Mischvorrichtung der
eingangs genannten Art anzugeben, die eine mühelose Bedienung gewährleistet, sich
günstig produzieren lässt, handlich im Umgang ist, und eine optimale Durchmischung
der beiden Komponenten bietet.
[0009] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs
1. Demnach liegt bei einer Mischvorrichtung der eingangs genannten Art dann eine erfindungsgemäße
Lösung vor, wenn die erste Mischzone als Ringkammer ausgebildet ist, wobei die Auslassöffnung
des Auslasses parallel zur Achse der Zuführkanale ausgerichtet und in einer inneren
Wand der Ringkammer ausgebildet ist.
[0010] Bei der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wird die erste Komponente vor der ersten
Mischzone radial nach außen umgelenkt und trifft auf die zweite Komponente in der
ersten Mischzone im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der zweiten Komponente.
Im Vergleich zu den bereits aus dem Stand der Technik bekannten Mischvorrichtungen
wird die Vorvermischung der beiden Komponenten dadurch erheblich verbessert. Aufgrund
der verbesserten Vorvermischung der beiden Komponenten kann die Anzahl der Mischelemente
in der zweiten Mischzone deutlich reduziert werden. Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung
baut daher insgesamt kürzer, kann günstiger hergestellt werden, und bietet trotzdem
eine optimale Durchmischung der beiden Komponenten. Im Gegensatz zu den aus dem Stand
der Technik bekannten Mischvorrichtungen wird die erste Mischzone in Umfangsrichtung
nicht durch den Auslass oder die Auslässe des inneren Zuführkanals segmentiert. Die
Auslässe stehen in radialer Richtung nicht über den inneren Zuführkanal vor. Es findet
eine gleichmäßige Durchmischung statt. Der größte Vorteil der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung
ist, dass die Anzahl der Mischelemente in der zweiten Mischzone deutlich reduziert
werden kann, wodurch sich auch der Strömungswiderstand verringert. Die Erfindung stellt
dadurch eine Mischvorrichtung bereit, die sich mühelos und ohne besonders großen Kraftaufwand
bedienen lässt.
[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Sofern nicht anderes angegeben, beziehen sich sämtliche Richtungsangaben im Rahmen
der vorliegenden Erfindung auf die gemeinsame Achse der beiden Zuführkanäle.
[0012] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass der innere Zuführkanal durch ein inneres Rohr begrenzt ist, welches den inneren
Zuführkanal vom äußeren Zuführkanal trennt, wobei die Umlenkvorrichtung durch einen
Deckel des inneren Rohrs gebildet ist, der senkrecht zur Achse der beiden Zuführkanäle
ausgerichtet ist. Dadurch lässt sich der Massenstrom der ersten Komponente besonders
effektiv radial nach außen umlenken. Bei dieser Ausführungsform ist die Geometrie
der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung zudem besonders einfach gehalten, was eine
einfache und kostengünstige Fertigung erlaubt. Der Deckel ist vorzugsweise beabstandet
von dem strömungsausgangsseitigen Ende eines Rohrstücks, das den inneren Zuführkanal
begrenzt, angeordnet. Ferner ist der Deckel vorzugsweise kreisrund ausgebildet und
koaxial zum inneren Zuführkanal ausgerichtet.
[0013] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verfügt
die Mischvorrichtung stromab des Auslasses und vor der zweiten Mischzone über eine
zweite Umlenkvorrichtung zur Umlenkung der vorvermischten Komponenten radial nach
innen. Vorzugsweise ist die zweite Umlenkvorrichtung eine nach dem Auslass angeordnete
stufenförmige Verengung des Strömungskanals.
[0014] Die Durchmischung der beiden Komponenten kann weiter verbessert werden, wenn der
äußere Zuführkanal stromauf unmittelbar vor der ersten Mischzone durch mehrere radial
verlaufende Rippen unterbrochen ist, wobei die Rippen gleichmäßig über den Umfang
verteilt sind. Der durch den äußeren Zuführkanal geleitete Massenstrom der zweiten
Komponente wird durch die Rippen quasi in mehrere Stränge aufgeteilt, so dass die
erste Komponente zwischen diese Stränge in die erste Mischzone eintreten kann.
[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mündet
der innere Zuführkanal über mehrere Auslässe in die erste Mischzone, wobei die Auslässe
gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und jeweils über eine Auslassöffnung verfügen.
Bei dieser Ausführungsform wird quasi der Massenstrom der ersten Komponente in mehrere
Stränge aufgeteilt, die gleichmäßig über den Umfang verteilt auf die äußere Strömung
der zweiten Komponente treffen. Für die Durchmischung ist es von Vorteil, wenn jede
Auslassöffnung parallel zur Achse der Zuführkanäle ausgerichtet ist. Von ganz besonderem
Vorteil ist es, wenn der äußere Zuführkanal vor der ersten Mischzone durch mehrere
radial verlaufende Rippen unterbrochen ist, und der innere Zuführkanal über mehrere
Auslässe in die erste Mischzone mündet, wobei dabei die Anzahl der Auslässe der Anzahl
der Rippen entspricht, und wobei die Auslässe und die Rippen in Umfangrichtung betrachtet
jeweils auf gleicher Position angeordnet sind. Dadurch wird in der ersten Mischzone
eine optimale Vorvermischung der beiden Komponenten erreicht. Vorzugsweise sind zumindest
6 Auslässe und 6 Rippen, besonders bevorzugt zumindest 8 Auslässe und zumindest 8
Rippen vorgesehen.
[0016] Ein besonders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wird dabei
dann erreicht, wenn der Deckel über Stege mit dem inneren Rohr verbunden ist, die
zwischen sich die Auslassöffnungen der Auslässe definieren. Für die Durchmischung
hat es sich weiter von Vorteil erwiesen, wenn der Deckel in radialer Richtung mit
dem Außenumfang des Rohres abschließt. Weiter von Vorteil ist es für die Durchmischung
der beiden Komponenten, wenn die Stege parallel zur Achse verlaufen und am Innenumfang
des inneren Rohrs ansetzen, welches den inneren Zuführkanal begrenzt. Dadurch sind
die Auslassöffnungen zwischen den Stegen etwas gegenüber dem Außenumfang des inneren
Rohrs zurückversetzt, wodurch sich die Durchmischung der beiden Komponenten verbessert.
[0017] Der Aufbau der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung vereinfacht sich für den Fall,
dass der äußere Zuführkanal unmittelbar vor der ersten Mischzone durch mehrere radial
verlaufende Rippen unterbrochen ist, weiter, wenn die Rippen an dem Rohr angeformt
sind.
[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die
Mischvorrichtung vollständig in eine Düse integriert, die an eine Zweikomponentenkartusche
ansetzbar ist. In diesem Fall wird auch das Mischrohr mit der zweiten Mischzone durch
die Düse gebildet. Diese Ausführungsform gewährleistet, dass Zweikomponentenkartuschen
auf möglichst einfache Weise mit der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung ausgerüstet
werden können.
[0019] Der Aufbau der Mischvorrichtung vereinfacht sich dabei weiter, wenn ein Wandabschnitt
der Düse die Begrenzung des äußeren Zuführkanals bildet. Eine besonders einfache Handhabung,
insbesondere bei der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn die
Mischelemente der zweiten Mischzone mit dem Rohr, weiches die äußere Begrenzung des
inneren Zuführkanals bildet, verbunden und vorzugsweise einstückig mit dem Rohr ausgeführt
sind. Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung besteht somit bestenfalls aus lediglich
zwei Teilen, die zur Montage ineinander gesteckt werden.
[0020] Ais Mischelemente der zweiten Mischzone kommen vorzugsweise mehrere axial aufeinanderfolgend
angeordnete und abwechselnd gegenläufig orientierte Wendelmischelemente zum Einsatz.
[0021] Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Zweikomponentenkartusche mit angesetzter Düse mit einer integrierten
Mischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch die Düse der in Fig. 1 gezeigten Zweikomponentenkartusche
ohne integrierte Mischvorrichtung,
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch die Düse mit integrierter Mischvorrichtung,
- Fig. 4
- eine Seitenansicht eines für die erfindungsgemäße Mischvorrichtung erforderlichen
Düseneinsatzes,
- Fig. 5
- einen Längsschnitt durch den Düseneinsatz aus Fig. 4,
- Fig. 6
- eine Schrägansicht des in den Fig. 4 und 5 gezeigten Düseneinsatzes,
- Fig. 7
- eine geschnittene Detailansicht des unteren Endes des in Fig. 6 gezeigten Düseneinsatzes,
- Fig. 8
- die Detailansicht aus Fig. 7 mit umhüllender Düsenwand.
[0022] Für die folgenden Ausführungen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen
bezeichnet sind. Sofern in einer Zeichnung Bezugszeichen enthalten sind, auf die in
der zugehörigen Figurenbeschreibung nicht weiter eingegangen wird, so wird auf vorangehende
oder nachfolgende Figurenbeschreibungen Bezug genommen.
[0023] Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer herkömmlichen Zweikomponentenkartusche 2 mit
angesetzter Düse 14. Die Düse 14 ist in üblicher Weise als sich leicht verjüngendes
Rohr ausgebildet und auf einen Stutzen der Zweikomponentenkartusche 2 aufgeschraubt.
Am Außenumfang weist die Düse 14 vier gleichmäßig über den Umfang verteilte in Längsrichtung
verlaufende Versteifungsrippen 16 auf. Wie aus den nachfolgenden Abbildungen ersichtlich
wird, ist in die Düse 14 eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung 1 integriert.
[0024] Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Düse 14 ohne den in
den nachfolgenden Figuren gezeigten Düseneinsatz 21, welcher für die erfindungsgemäße
Mischvorrichtung erforderlich ist. Der Längsschnitt aus Fig. 2 zeigt deutlich, dass
die Düse 14 als sich leicht verjüngendes Rohr ausgebildet ist. Am kartuschenseitigen
Ende weist sie ein Innengewinde 15 auf, das zur Verschraubung mit der Zweikomponentenkartusche
dient. An das Gewinde 15 schließt sich ein unterer topfförmig ausgebildeter breiterer
Abschnitt 17 an, der über eine Stufe 19 in den oberen schmaleren Abschnitt 16 übergeht.
An der Stufe 19 zwischen dem unteren breiten Abschnitt 17 und dem oberen schmalen
Abschnitt 18 stehen mehrere Rippen 20 als Abstandshalter in Richtung des Gewindes
ab. Die Funktion dieser Rippen wird weiter unten erläutert. Die Düse 14 ist im Wesentlichen
rotationssymmetrisch ausgebildet und definiert daher eine Achse 4. Die beiden Komponenten
strömen im Wesentlichen in Achsrichtung durch die Düse, wobei in der Mischvorrichtung
diverse Umlenkungen stattfinden.
[0025] Figur 3 zeigt ebenfalls einen Längsschnitt durch die Düse 14 mit einem für die erfindungsgemäße
Mischvorrichtung 1 erforderlichen Düseneinsatz 21. Verschiedene Ansichten des Düseneinsatzes
21 sind in den nachfolgenden Figuren gezeigt. Die genaue Funktion des Einsatzes 21
wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. In Figur 3 ist bereits zu erkennen,
dass der Düseneinsatz 21 im unteren Abschnitt 17 der Düse 14 einen inneren Zuführkanal
3 und einen äußeren Zuführkanal 5 definiert, durch welche die beiden Komponenten aus
der Zweikomponentenkartusche in eine erste Mischzone 6 geleitet werden. Nach der in
Fig. 2 gezeigten Stufe 19 der äußeren Düsenwand treten die vorvermischten Komponenten
in eine zweite Mischzone 8 ein, die sich bei der gezeigten Düse etwa über die Hälfte
des oberen schmalen Abschnitts 18 der Düse erstreckt.
[0026] Wie die Fig. 4 bis 6 zeigen, besteht der Düseneinsatz 21 im Wesentlichen aus einem
kurzen Rohrstück 12 sowie mehreren daran angesetzten axial aufeinanderfolgenden und
abwechselnd orientierten Wendelmischelementen 9. Sämtliche Mischelemente 9 sind in
der zweiten Mischzone 8 der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung 1 angeordnet. Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel sind lediglich acht dieser Mischelemente vorgesehen.
Trotzdem wird mit der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung eine sehr homogene Durchmischung
der beiden Komponenten erzielt. Wenn der Düseneinsatz 21 in die Düse 14 eingesetzt
ist, befindet sich das zuvor angesprochene kurze Rohrstück 12 in dem unteren breiten
Abschnitt 17 der Düse 14. Es dient im Wesentlichen dazu, den inneren Zuführkanal 3
von dem äußeren Zuführkanal 5 abzugrenzen.
[0027] Figur 7 zeigt einen Längsschnitt durch das kurze Rohrstück 12. Am Außenumfang des
Rohrstücks stehen acht gleichmäßig über den Umfang verteilte Rippen 11 ab, die, wie
in Fig. 8 gezeigt ist, bis an die Innenwand des unteren Abschnitts 17 der Düse heranreichen.
Die Rippen 11 teilen den äußeren Zuführkanal 5 in acht Stränge auf. In Fig. 8 ist
ferner zu erkennen, dass der äußere Zuführkanal in eine Ringkammer 6 mündet. Diese
bildet die erste Mischzone der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung. Das strömungsausgangsseitige
Ende des kurzen Rohrabschnitts 12 ist durch einen kreisrund ausgebildeten Deckel 10
verschlossen. Der Deckel 10 ist vom strömungsausgangsseitigen Ende des kurzen Rohrstücks
12 allerdings etwas beabstandet und mit diesem über mehrere parallel zur Achse 4 verlaufende
Stege 13 verbunden. Bei der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung sind ebenso viele Stege
vorgesehen, wie Rippen 11. Die Stege 13 sind ebenfalls gleichmäßig über den Umfang
verteilt und definieren zwischen sich jeweils eine Auslassöffnung 7 für diejenige
Komponente, die durch den inneren Zuführkanal geleitet wird. Der durch den inneren
Zuführkanal 3 geleitete Massenstrom wird aufgrund des Deckels 10 durch die Auslassöffnungen
7 hindurch radial nach außen umgelenkt und trifft in der ersten Mischzone 6 auf die
zweite Komponente, welche durch den äußeren Zuführkanal 5 in die erste Mischzone geleitet
wird. Für eine optimale Durchmischung der beiden Komponenten sind die Auslassöffnungen
7 und die Rippen 11 in Umfangsrichtung betrachtet jeweils auf gleicher Position angeordnet.
Ein durch eine Auslassöffnung 7 radial nach außen geleiteter Strang der durch den
inneren Zuführkanal 3 geleiteten Komponente wird dadurch in Umfangsrichtung betrachtet
zwischen zwei Stränge der zweiten Komponente geleitet. Es wird darauf hingewiesen,
dass bei der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung weder die Rippen 11 noch die Stege
13 zwingend vorhanden sein müssen. Beispielsweise können Deckel 10 und Rohrstück 12
als separate Bauteile ausgeführt sein. In diesem Fail waren die Verbindungsstege 13
nicht erforderlich. Die beiden Bauteile 10 und 12 müssten separat an der Düse 14 befestigt
werden. Wären die Stege 13 nicht vorhanden, so bestünde zwischen dem Deckel 10 und
dem strömungsausgangsseitigen Ende des kurzen Rohrstücks 12 lediglich eine einzige
Auslassöffnung in Form einer Zylinderfläche. Ebenso wie die dargestellten Auslassöffnungen
7 wäre auch diese Auslassöffnung ausschließlich parallel zur Achse 4 ausgerichtet.
Sofern die Stege 13 vorgesehen sind, könnte alternativ beispielsweise auf die Rippen
11 verzichtet werden.
[0028] In Fig. 8 ist auch zu erkennen, dass der Deckel 10 ein Stück weit von dem stufenförmigen
Übergang 19 zwischen dem unteren Abschnitt 17 und dem oberen Abschnitt 18 der Düse
beabstandet ist. Als Abstandhalter dienen die bereits zuvor angesprochenen Rippen
20. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ringkammer 6 in dem Bereich vor den Rippen
20 nicht durch radial verlaufende Elemente in Form von Rippen, Stegen oder dergleichen
segmentiert ist. Dort wo die beiden Komponenten zum ersten Mal aufeinandertreffen
besteht somit ein gleichförmiger Ringraum, der eine optimale Durchmischung der beiden
Komponenten gewährleistet.
[0029] Abschließend wird die Funktion der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung zusammenfassend
erläutert. Die erste Komponente strömt durch den inneren Zuführkanal 3 zunächst in
Achsrichtung bis zu den Auslassöffnungen 7. Durch den Deckel 10 wird die erste Komponente
dort radial nach außen umgelenkt und tritt in die als Ringkammer ausgebildete erste
Mischzone 6 ein. Die zweite Komponente strömt durch den äußeren Zuführkanal 5 ebenfalls
in axialer Richtung bis zur ersten Mischzone 6 und tritt auch in axialer Richtung
in diese ein. Die beiden Komponenten werden in der ersten Mischzone 6 vorvermischt
und strömen in axialer Richtung an dem Deckel 10 vorbei. Aufgrund des stufenförmigen
Übergangs 19 findet danach wiederum eine radiale Umlenkung nach innen statt. Der radialen
Umlenkung folgt wiederum eine axiale Umlenkung in die zweite Mischzone 8. Die doppelte
Umlenkung führt bereits vor der zweiten Mischzone zu einer weiteren Durchmischung
der beiden Komponenten. In der zweiten Mischzone wird daraufhin eine homogene Durchmischung
der beiden Komponenten erzielt. Mit der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wird jedoch
bereits in der ersten Mischzone 6 eine gute Vorvermischung der beiden Komponenten
erreicht, da die beiden Komponenten im Bereich der ersten Mischzone im Wesentlichen
senkrecht aufeinandertreffen. In der ersten Mischzone werden daher auch Wirbel generiert,
die die Vermischung begünstigen.
1. Mischvorrichtung (1) für Zweikomponentenkartuschen (2) oder ähnliche Behälter mit
zwei unterschiedlichen Komponenten, mit
- einem inneren Zuführkanal (3) für die erste Komponente, wobei der innere Zuführkanal
eine Achse (4) definiert,
- einem äußeren Zufuhrkanal (5) die zweite Komponente, wobei der äußere Zuführkanal
den inneren Zuführkanal (3) koaxial umschließt,
- einer ersten Mischzone (6), wobei der äußere Zuführkanal (5) in die erste Mischzone
(6) mündet, wobei ferner der innere Zuführkanal (3) über zumindest einen Auslass mit
einer Auslassöffnung (7) ebenfalls in die erste Mischzone (6) mündet, und wobei der
Auslass über eine Umlenkvorrichtung zur Umlenkung der ersten Komponente radial nach
außen verfügt,
- und einem Mischrohr mit einer zweiten Mischzone (8), die stromab auf die erste Mischzone
(6) folgt, wobei in dem Mischrohr im Bereich der zweiten Mischzone (8) mehrere axial
aufeinanderfolgende Mischelemente (9) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Mischzone (6) als Ringkammer ausgebildet ist, wobei die Auslassöffnung (7)
des Auslasses parallel zur Achse (4) der Zuführkanale (3, 5) ausgerichtet und in einer
inneren Wand der Ringkammer ausgebildet ist.
2. Mischvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Zuführkanal (3) durch ein inneres Rohr (12) begrenzt ist, welches den inneren
Zuführkanal (3) vom äußeren Zuführkanal (5) trennt, wobei die Umlenkvorrichtung durch
einen Deckel (10) des inneren Rohrs (12) gebildet ist, der senkrecht zur Achse (4)
der beiden Zuführkanale (3, 5) ausgerichtet ist.
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mischvorrichtung stromab des Auslasses und vor der zweiten Mischzone über eine
zweite Umlenkvorrichtung zur Umlenkung der vorvermischten Komponenten radial nach
Innen verfügt.
4. Mischvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der äußere Zuführkanal (5) stromauf unmittelbar vor der ersten Mischzone (6) durch
mehrere radial verlaufende Rippen (11) unterbrochen ist, wobei die Rippen (11) gleichmäßig
über den Umfang verteilt angeordnet sind.
5. Mischvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Zuführkanal (3) über mehrere Auslässe in die erste Mischzone (6) mündet,
wobei die Auslässe gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und jeweils über eine
Auslassöffnung (7) verfügen.
6. Mischvorrichtung (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzahl der Auslässe der Anzahl der Rippen (11) entspricht, wobei die Auslässe
und die Rippen (11) in Umfangsrichtung betrachtet jeweils auf gleicher Position angeordnet
sind.
7. Mischvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Deckel (10) über Stege (13) mit dem inneren Rohr (12) verbunden ist, wobei die
Stege (13) zwischen sich die Auslassöffnungen (7) der Auslässe definieren.
8. Mischvorrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Deckel (10) in radialer Richtung mit dem Außenumfang des Rohrs (12) abschließt.
9. Mischvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mischvorrichtung (1) vollständig in eine Düse (14) integriert ist, die an eine
Zweikomponentenkartusche (2) ansetzbar ist.
10. Mischvorrichtung (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Wandabschnitt der Düse (14) die Begrenzung des äußeren Zuführkanals (5) bildet.
11. Mischvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mischelemente (9) der zweiten Mischzone (8) mit dem Rohr (12), welches die äußere
Begrenzung des inneren Zuführkanals (3) bildet, verbunden und vorzugsweise einstückig
mit dem Rohr (12) ausgeführt sind.