(19)
(11) EP 0 232 733 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.10.1989  Patentblatt  1989/41

(21) Anmeldenummer: 87100379.4

(22) Anmeldetag:  14.01.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4: B05C 17/00, B05B 7/04, B01F 5/06

(54)

Zweikomponenten-Austrageinrichtung

Two-component application device

Dispositif pour appliquer un fluide à deux composants


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB LI NL

(30) Priorität: 10.02.1986 CH 534/86

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
19.08.1987  Patentblatt  1987/34

(73) Patentinhaber: Keller, Wilhelm A.
CH-6330 Cham (CH)

(72) Erfinder:
  • Keller, Wilhelm A.
    CH-6330 Cham (CH)

(74) Vertreter: Kägi, Otto Patentanwalt 
St. Jakobstrasse 48 Postfach 201
6330 Cham
6330 Cham (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 057 465
EP-A- 0 213 073
EP-A- 0 105 181
FR-A- 2 558 209
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweikomponenten-Austrageinrichtung, enthaltend eine Austragkartusche mit zwei aus je einem Vorratsraum in einen gemeinsamen Mündungsteil führenden, durch eine Wand getrennten Austragkanälen sowie einen an die Mündung anschliessenden, auswechselbaren Strömungsmischer mit in einem Mischerrohr längs aneinandergereihten, abwechselnd rechts-und linksdrehend gewundenen und in der Drehlage gegeneinander versetzt gehaltenen Mischflügein (siehe z.B. FR-A 2 558 209).

    [0002] Austrageinrichtungen dieser Art dienen in bekannter Weise zur Verarbeitung von mancherlei pastenartigen oder dickflüssigen Massen, wie Klebern, Fugendichtmassen, Lacken usw., die in zwei Komponenten getrennt aufbewahrt, zur Verwendung jedoch vermischt werden müssen, wodurch sie miteinander zur chemischen Reaktion - in der Regel eine Verfestigung bzw. Aushärtung - gebracht werden. Bei Benutzung der Austrageinrichtung wird der Kartuscheninhalt aus jedem Vorratsraum durch Betätigung eines Förderkolbens durch die Kartuschenmündung ausgepresst, worauf er den daran angeschlossenen Mischer durchströmt, wo die beiden Komponenten innig vermischt werden. Zumeist wird der Kartuscheninhalt in mehreren Teilportionen mit dazwischenliegenden Wartezeiten ausgetragen, während denen jedoch die im Mischer zusammengeführten Komponenten zu reagieren beginnen. Bei längeren Wartezeiten wird der Mischer dadurch unbrauchbar und muss ersetzt werden. Hierbei ergibt sich die Schwierigkeit, dass die Komponenten bereits am Uebergang zwischen Kartusche und Mischer und infolge Diffusion oft bis in die Kartuschenmündung hinein aushärten. Dies kann das Abtrennen des meist auf der Kartusche belassenen Mischers erschweren, vor allem aber behindern in der Masse entstehende Verhärtungen oder "Knollen" den weiteren Austrag des Kartuscheninhalts, oder es stellen sich Mängel bei der Applikation ein, wie Oberflächenfehler bei Lackierungen, mangelhafte Verklebungen usw.

    [0003] Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeit zu beseitigen und auch bei wiederholter Auswechslung des Mischers und nach längeren Wartezeiten den störungsfreien weiteren Austrag des Kartuscheninhalts und dessen einwandfreie Applikation zu gewährleisten.

    [0004] Die erfindungsgemässe Zweikomponenten-Austrageinrichtung, mit welcher dies erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flügel des Mischers mit seiner Eintrittskante an die Trennwand der Kartuschenmündung dicht anschliesst und die beiden genannten Kanäle über die Anschlussstelle des Mischers hinaus getrennt weiterführt.

    [0005] Die Erfindung betrifft ausserdem einen Strömungsmischer der oben erwähnten Art, welcher zum Anschluss an die genannte Zweikomponenten-Austragkartusche bestimmt ist. Erfindungsgemäss ist dieser Mischer dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flügel im Mischerrohr so fixiert und der Mischer zum Anschluss an die Kartusche in bestimmter Drehlage so gestaltet ist, dass der genannte Flügel mit seiner Eintrittskante zum dichten Anliegen an die Kanaltrennwand kommt und diese über die Anschlussstelle hinaus fortsetzt.

    [0006] Damit wird die gestellte Aufgabe auf verblüffend einfache Weise gelöst, indem die Herstellung weder der Kartusche noch des Strömungsmischers einen Mehraufwand gegenüber bekannten Ausführungen erfordert. Ein solcher wäre gerade beim Mischer höchst unerwünscht, weil aus den oben geschilderten Gründen für jede Kartusche mehrere Stück benötigt werden und die Mischer bei dieser Anwendung deshalb als möglichst billige Wegwerfartikel gelten müssen.

    [0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.

    Fig. I zeigt eine Austrageinrichtung, bestehend aus Zweikomponenten-Kartusche und Strömungsmischer, in teilweise geschnittener Seitenansicht,

    Fig. 2 ist eine Ansicht der Kartusche nach Fig. I von der Mündungsseite her gesehen, und

    Fig. 3 zeigt den Mischer nach Fig. I von der an die Kartusche anzuschliessenden Eintrittseite her.



    [0008] Die Zweikomponenten- oder Doppelkartusche I der in Fig. I dargestellten Austrageinrichtung weist zwei nebeneinanderliegende, zylindrische Vorratsbehälter 2 auf, die je mit einem Förderkolben 3 für den Austrag des Kartuscheninhalts versehen sind. Aus dem Vorratsraum in jedem Zylinder 2 führt je ein Austragkanal 5 in einem gemeinsamen Mündungsteil 6 der Kartusche, wobei die Kanäle 5 bis zur Mündung durch eine Wand 4 getrennt sind. Zur lösbaren Befestigung eines an die Kartuschenmündung anschliessenden Strömungsmischers 10 weist die Kartusche I eine den Mündungsteil 6 umgebende Sockelplatte 7 auf, die zur Halterung des Mischers nach Art eines Bajonettverschlusses zwei gegenüberliegende Halteklauen 8 aufweist.

    [0009] Der Strömungsmischer 10 (auch "statischer Mischer" genannt) weist ein Mischerrohr II auf, welches eingangsseitig über den Mündungsteil 6 passend konisch ausgebildet und mit einem Flansch 12 versehen ist. Beim Anschliessen des Mischers an die Kartusche wird der Flansch 12 in gegenüber Fig. 3 um 90 Grad versetzter Drehlage zwischen den Klauen 8 auf die Sokkelplatte 7 gesetzt und dann um eine Viertelsdrehung gedreht, wobei der Flansch unter die Klauen 8 greift. Durch zwei auf dem Flansch 12 vorgesehene Anschläge 13, die an den Klauen 8 zur Anlage kommen, ist die Drehlage des angeschlossenen Mischers 10 gegenüber der Kartusche bestimmt.

    [0010] Im Rohr II des Strömungsmischers befinden sich in an sich bekannter Weise längs aneinandergereiht eine Anzahl abwechselnd rechts- und linksdrehend gewundene Mischflügel 14, 16, die jeweils in der Drehlage gegeneinander um 90 Grad versetzt sind. Bei der vorliegenden Mischerbauart ist vorzugsweise die Gesamtheit der Mischflügel 14, 16 einteilig als Kunststoff-Spritzteil gefertigt und als Mischelement insgesamt im Mischerrohr 11 gehalten, jedoch ist auch eine Gruppierung der Flügel zu zwei oder mehreren Teilelementen möglich.

    [0011] Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist, dass der erste Flügel 14 des Mischers so im Mischerrohr II gehalten ist, dass seine Eintrittskante 15 beim beschriebenen Anschluss des Mischers 10 an die Doppelkartusche I zur Trennwand 4 der Kartuschenmündung parallel liegt und an diese dicht anschliesst. Dadurch bildet der erste Flügel 14 eine - wenn auch gewundene - Fortsetzung der Trennwand 4 in das Mischerrohr II hinein, d.h. die Austragkanäle 5 im Mündungsteil 6 der Kartusche werden über die Anschlussstelle 20 des Mischers hinaus getrennt weitergeführt. Die bei Betätigung der Austrageinrichtung durch die beiden Kanäle 5 austretenden Komponentenströme treffen somit nicht bereits beim Verlassen der Kartuschenmündung aufeinander, sondern erstmals beim Uebergang vom ersten Flügel 14 zum nachfolgenden Flügel 16. Damit ist gewährleistet, dass auch bei längerem Liegenlassen der Austrageinrichtung nach begonnenem Austrag im Anschlussbereich des Mischers (Stelle 20) und vor allem in der Kartuschenmündung keine Reaktion bzw. Verhärtung des Kartuscheninhalts stattfindet, d.h. die Aushärtung oder "Knollenbildung" erfolgt ausschliesslich weiter vorn (in Strömungsrichtung) im ohnehin nicht weiter verwendbaren Mischer.

    [0012] Die erforderliche Relativlage des ersten Flügels 14 im Mischerrohr II (und damit natürlich auch der nachfolgenden Flügel 16) kann lediglich durch Haftsitz, d.h. Abstimmung der Durchmesser des Flügels und der Rohr-Bohrung sichergestellt werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist dagegen der Flügel 14 im Bereich der Eintrittskante 15 in Richtung des Rohrdurchmessers etwas verlängert und in entsprechenden kleinen Ausnehmungen 17 in der Rohrwand gehalten (Fig. 3). Auf diese Weise kann auch eine für den dichten Anschluss empfehlenswerte axiale Anpressung der Kante 15 an die Stirnseite der Trennwand 4 leicht erreicht werden. Die Eintrittskante 15 kann mit Vorteil auch schneidenartig gestaltet werden. Wenn, wie üblich, samtliche Flügel 14, 16 ein einteiliges Mischelement (z.B. ein Kunststoff-Spritzteil) bilden, ergibt sich die weitere Möglichkeit, das Mischelement am Austrittsende 18 gegenüber dem Rohr 11 axial und in der Drehlage zu positionieren, z.B. mittels nockenartiger Führungen an der Innenwand des Rohres II (nicht dargestellt), um den richtigen Anschluss der Eintrittskante 15 sicherzustellen; durch geeignete Längenbemessung von Mischelement und Rohr lässt sich dann auch ein federnd dichtes Anliegen der Eintrittskante 15 durch leichtes axiales Zusammendrücken des Mischelementes beim Aufsetzen des Mischers 10 auf die Kartusche I erreichen.


    Ansprüche

    I. Zweikomponenten-Austrageinrichtung, enthaltend eine Austragkartusche (1) mit zwei aus je einem Vorratsraum (2) in einen gemeinsamen Mündungsteil (6) führenden, durch eine Wand (4) getrennten Austragkanälen (5) sowie einen an die Mündung anschliessenden, auswechselbaren Strömungsmischer (10) mit in einem Mischerrohr (11) längs aneinandergereihten, abwechselnd rechts- und linksdrehend gewundenen und in der Drehlage gegeneinander versetzt gehaltenen Mischflügeln (14, 16, 18), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flügel (14) des Mischers (10) mit seiner Eintrittskante (15) an die Trennwand (4) der Kartuschenmündung (6) dicht anschliesst und die beiden Kanäle (5) über die Anschlussstelle (20) hinaus getrennt weiterführt.
     
    2. Zweikomponenten-Austrageinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Eintrittskante (15) an der Trennwand (4) stirnseitig unter axialer Pressung anliegt.
     
    3. Strömungsmischer (10), welcher zum lösbaren Anschluss an die eine Kanaltrennwand (4) enthaltende Mündung (6) einer Zweikomponenten-Austragkartusche (1) bestimmt ist und welcher in einem Mischerrohr (11) längs aneinandergereihte, abwechselnd rechts- und linksdrehend gewundene und in der Drehlage gegeneinander versetzt gehaltene Mischflügel (14, 16, 18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flügel (14) im Mischerrohr (11) so fixiert und der Mischer (10) zum Anschluss an die Kartusche (I) in bestimmter Drehlage so gestaltet ist, dass der genannte Flügel (14) mit seiner Eintrittskante (15) zum dichten Anliegen an die Kanaltrennwand (4) kommt und diese über die Anschlussstelle (20) hinaus fortsetzt.
     
    4. Strömungsmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der erste Flügel (14) im Mischerrohr (11) durch Haftsitz gehalten ist.
     
    5. Strömungsmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Flügel (14, 16) des Mischers (10) ein einteiliges Mischelement bilden, welches am Austrittsende (18) im Mischerrohr (11) axial und in der Drehlage fixiert ist.
     
    6. Strömungsmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flügel (14) im Bereich seiner Eintrittskante (15) in Richtung des Rohrdurchmessers verlängert und in entsprechenden Ausnehmungen (17) in der Rohrwand gehalten ist.
     


    Revendications

    1. Dispositif d'application à deux composants contenant une cartouche d'application (1) comportant deux canaux d'application (5) séparés par une paroi (4) et conduisant, à partir à chaque fois d'un réservoir (2), dans une embouchure commune (6), et comportant également un mélangeur de flux (10) interchangeable et se raccordant à l'embouchure, muni d'ailettes mélangeuses (14, 16, 18) disposées à l'intérieur d'un tube mélangeur (11), se suivant dans le sens longitudinal, enroulées alternativement vers la droite et vers la gauche et décalées l'une par rapport à l'autre dans la position en rotation, caractérisé par le fait que la première ailette (14) du mélangeur (10) se raccorde de manière étanche, par son arête d'entrée (15), à la paroi de séparation (4) de l'embouchure (6) de la cartouche et qu'elle continue de séparer les deux canaux (5) au-delà du point de raccordement (20).
     
    2. Dispositif d'application à deux composants selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite arête d'entrée (15) s'applique sous pression axiale côté frontal sur la paroi de séparation (4 ).
     
    3. Mélangeur de flux (10) destiné à être raccordé de manière amovible à l'embouchure (6), contenant une paroi de séparation des canaux (4), d'une cartouche d'application à deux composants et qui présente des ailettes mélangeuses (14, 16, 18) disposées à l'intérieur d'un tube mélangeur (11), se suivant dans le sens longitudinal, enroulées alternativement vers la droite et vers la gauche et décalées l'une par rapport à l'autre dans la position en rotation, caractérisé par le fait que la fixation de la première ailette (14) à l'intérieur du tube mélangeur (11) et la conformation du mélangeur (10) destiné à être raccordé à la cartouche (1) dans une position en rotation définie sont réalisées de telle sorte que ladite ailette (14) vienne s'appliquer de manière étanche, par son arête d'entrée (15), sur la paroi de séparation (4) des canaux et constitue une continuation de ladite paroi au-delà du point de raccordement (20).
     
    4. Mélangeur de flux selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'au moins la première ailette (14) est maintenue à l'intérieur du tube mélangeur (11) par un ajustement adhésif.
     
    5. Mélangeur de flux selon la revendication 3, caractérisé par le fait que toutes les ailettes (14, 16) du mélangeur (10) constituent un élément mélangeur d'une seule pièce qui est fixé axialement et dans la position en rotation à l'extrémité de sortie (18) à l'intérieur du tube mélangeur (11).
     
    6. Mélangeur de flux selon la revendication 3, caractérisé par le fait que, dans la zone de son arête d'entrée (15), la première ailette (14) est prolongée en direction du diamètre du tube et qu'elle est maintenue dans des évidements (17) correspondants dans la paroi tubulaire.
     


    Claims

    1. Two-component dispensing device including a dispensing cartridge (1) with two dispensing passages (5) separated by a wall (4) and comprising a respective storage space (2) and leading to a common orifice member (6), and a replaceable flow mixer (10) which is adjacent to the orifice and within a mixer tube (11) has mixer vanes (14, 16, 18) which are arranged longitudinally in a row against one another, are twisted alternately to the left and the right and are mounted rotationally offset from one another, characterised in that the inlet edge (15) of the first vane (14) of the mixer closely engages the separating wall (4) of the cartridge orifice (6) and said first vane (14) continues the two passages (5) separate from one another beyond the connecting point (20).
     
    2. Two-component dispensing device as claimed in Claim 1, characterised in that the said inlet edge (15) engages the end face of the separating wall (4) with an axial pressure.
     
    3. Flow mixer (10) which is intended to be releasably connected to the orifice (6), containing a passage separating wall (4), of a two-component dispensing cartridge (1) and which, within a mixer tube (11), has mixer vanes (14,16,18) which are arranged longitudinally in a row against one another, are twisted alternately to the left and the right and are mounted rotationally offset from one another, characterised in that the first vane (14) is so fixed in the mixer tube (11) and the mixer (10) is so shaped for connection to the cartridge (1) in a predetermined rotational position that the inlet edge (15) of the said vane (14) comes into close engagement with the passage separating wall (4) and said vane (14) continues it beyond the connecting point (20).
     
    4. Flow mixer as claimed in Claim 3, characterised in that at least the first vane (14) is held in the mixer tube (11) by virtue of a tight fit.
     
    5. Flow mixer as claimed in Claim 3, characterised in that all the vanes (14, 16) of the mixer (10) constitute an integral mixer element which is fixed axially and rotationally within the outlet end (18) of the mixer tube (11).
     
    6. Flow mixer as claimed in Claim 3, characterised in that in the vicinity of its inlet edge (15) the first vane (14) is extended in the direction of the tube diameter and is mounted in corresponding recesses (17) in the tube wall.
     




    Zeichnung