CN102530411A - 双路分配装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于分配两种可流动组分的双路分配装置，具有用于第一种组分的第一储存腔(2)，具有用于第二种组分的第二储存腔(3)，其中两个储存腔(2,3)被彼此相邻设置并且每一个储存腔都分别在其远端(5)具有用于第一种或第二种组分的出口(21,31)，具有用于刺入第一储存腔(2)内的第一柱塞(7)并且具有用于刺入第二储存腔(3)内的第二柱塞(8)，其中用于分配相应组分的相应活塞(71,81)被模制到每一个柱塞(7,8)并且由储存腔(2,3)的相应壁部密封地引导，其中每一个储存腔(2,3)都在其远离出口(21,31)的末端(4)具有至少一个第一引导元件(11)并且每一个柱塞(7,8)都具有邻接相应活塞(71,81)的至少一个第二引导元件(12)，其中第一和第二引导元件(11,12)被设置用于互相啮合。

Description

双路分配装置
技术领域
本发明涉及一种如独立权利要求前序部分所述用于分配两种可流动组分的双路分配装置。
背景技术
双路分配装置例如双路注射器经常被用于存储和分配双组分系统，其中两种组分只有在用于相应的应用例如目的是为了随后凝固时才应该彼此形成接触。为此设有两个互相独立的储存腔，其中每一个都包含有两种组分中的一种。具有活塞的柱塞被设置在每一个储存腔内以通过出口从储存腔中分配相应的组分。两个柱塞通常被设置为双柱塞的形式。这些分配装置通常设有静态混合器，其入口区域被连接至两个储存腔的出口。两种组分在使用的情况下由施加在两个柱塞上的压力作用输送通过相应的出口进入静态混合器内，两种组分在其中被彻底混合并随后作为均质体进行分配。
这种双路注射器的内含物经常要在多次使用之后才会耗尽。在这样的情况下，使用一次之后就要移除静态混合器并在双路注射器上设置封盖以封闭两个出口。为了进行下一次的使用，随后要移除封盖，装上新的静态混合器，然后通过混合器分配组分。
由柱塞推动并且推送相应组分通过出口的相应活塞被设置在储存腔内。用于该用途的装置是已知的，其中活塞表现为相应储存腔内要在随后由手动或机械致动的柱塞推动的独立部件。但是，已知也有这样的装置：其中每一个活塞都被直接模制到柱塞上，也就是说活塞并不是独立部件，而是柱塞在其末端区域内被设置为活塞。
活塞和相应储存腔的壁部之间的密封对于这样的双路分配装置来说是非常重要的。这方面经常会出现问题，特别是对于其中活塞被模制到柱塞上的这种装置来说更是如此。弯矩和扭矩由柱塞直接传送至活塞用于移动活塞并且具有使活塞相对于相应储存腔的纵向轴倾斜的后果。由于活塞的这种倾斜会导致不希望有的泄漏，也就是说位于储存腔内的组分能够在相应活塞和储存腔的壁部之间通过到达远离出口的储存腔末端并且可能会在此暴露于环境中。
通过本发明可以解决该问题。因此本发明的目标是提供一种双路分配装置，该双路分配装置具体地也可以被设置为双路注射器，在其中活塞被模制到相应的柱塞上，其中实现了活塞和储存腔的壁部之间的更好的密封，并且在弯矩和扭矩的情况下仍然可靠保持该密封。
发明内容
本发明满足该目标的主题的特征在于独立权利要求的特征部分。
因此，根据本发明提出了一种用于分配两种可流动组分的双路分配装置，具有用于第一种组分的第一储存腔，具有用于第二种组分的第二储存腔，其中两个储存腔被彼此相邻设置并且每一个储存腔都分别在其远端具有用于第一种或第二种组分的出口，具有用于刺入第一储存腔内的第一柱塞并且具有用于刺入第二储存腔内的第二柱塞，其中用于分配相应组分的相应活塞被模制到每一个柱塞上并且由储存腔的相应壁部密封地引导，其中每一个储存腔都在其远离出口的末端具有至少一个第一引导元件并且每一个柱塞都具有邻接相应活塞的至少一个第二引导元件，其中第一和第二引导元件被设置用于互相啮合。
例如可以通过致动柱塞而造成的弯矩和扭矩至少有大部分都通过两个相应的互相啮合的引导元件被引入储存腔的壁部内，一方面在储存腔的近端也就是储存腔远离相应出口的末端引入，而另一方面在柱塞被设置为活塞的末端附近引入，并且所述弯矩和扭矩只能以明显减弱的形式－如果不是完全没有的话－作用在相应柱塞的被成形为活塞的末端以使活塞的倾斜明显减小或者完全得以避免。由此即可在活塞和储存腔的壁部之间得到显著改善的密封。
在特别优选的实施例中，第一引导元件是储存腔壁部内的凹槽并且第二引导元件是能够啮合到凹槽内的腹板（web）。腹板和凹槽之间的这种协作确保将扭矩特别好地传送到储存腔的壁部内。
有利地，每一块腹板都被分别设置为在引导长度上比与其协作的凹槽更长，也就是说，由凹槽引导柱塞使其沿相应出口方向的移动路径能够通过这种方法加长。
已经证明如果每一个柱塞都具有等距离分布在柱塞周边上的四块腹板，那将是特别有利的。通过具有四个凹槽和四块腹板的这种结构克服倾斜，四块腹板被设置为彼此相对于周向以90度偏置，由此就能够实现活塞关于倾斜方面的特别好的保护。
优选的方法是将每一个凹槽都设置为在其远离相应出口的末端偏斜。腹板由此就能够在柱塞移动时更加轻易地滑出相应的凹槽而不会使密封退化。
已经在实践中证明如果每一个凹槽的长度相当于相应储存腔长度的至少15%，优选为至少20%，那将是有利的。由此即可实现柱塞的特别好的引导以及活塞的特别小的倾斜度。
在一个优选实施例中，每一个出口都具有相应的圆形截面。这样一来，出口即可彼此完全隔离以使两个出口之间的交叉污染得以避免。
两个出口优选地是连接设备的一部分，该连接设备被设置用于与静态混合器或封盖协作。通过这种方法可以用简单的方式将出口连接至用于分配组分的静态混合器或者连接至封闭出口直至下一次使用的封盖。
在实践方面，如果连接设备被设置用于销钉连接，那么由于简单的操纵特性，因此将会是有利的。
一种有利的方案包括如下内容：连接设备包括被设置用于与静态混合器或封盖的编码元件协作的编码装置。由此确保静态混合器或封盖只能精确地以一种取向被连接至连接设备并且因此被连接至储存腔的出口。由此即可有效地避免出口的交叉污染或堵塞。
如果封盖被设置为可释放地连接至连接设备并且封闭两个出口，那么对于组分的存储是有利的。
如果静态混合器被设置为可释放地连接至连接设备，其中每一个出口都被连接至静态混合器的入口，那么对于两种组分的分配是有利的。这样的实施例也是可行的：其中适配器被设置在混合器和连接设备之间，该适配器具有与连接设备中的编码装置协作的编码装置。
本发明更多的有利方案和实施例可以由从属权利要求得出。
附图说明
以下将参照实施例和附图来更加详细地介绍本发明。在示意图中示出的、部分以截面图示出的是：
图1：根据本发明的双路分配装置实施例的透视图；
图2：储存腔的透视图；
图3：从远离出口的末端向储存腔内看去的储存腔的透视图；
图4：沿图2中的                                                
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-
Figure 396904DEST_PATH_IMAGE001
线穿过储存腔之一的纵向截面图；
图5：在凹槽区域内穿过两个储存腔之一的示意性截面图；
图6：具有其中一个凹槽的储存腔壁部的截面图；
图7：实施例中的两个柱塞的透视图；
图8：两个柱塞的俯视图；以及
图9：柱塞的截面图，在截面图中示出了其中一块腹板。
具体实施方式
图1以透视图示出了根据本发明的双路分配装置的一个实施例，该双路分配装置由附图标记1整体标注并且被设置为双路注射器1。双路注射器1被设计用于存储和分配两种可流动的组分，这两种可流动组分应该只能在使用之前才彼此形成接触或彼此直接混合。这样的双组分系统例如是双组分粘合剂。在混合了彼此隔离存储的两种组分之后，粘合剂才会凝固并由此形成其粘合的作用力。
双路注射器1具有彼此相邻设置的两个储存腔也就是用于第一种组分的第一储存腔2和用于第二种组分的第二储存腔3，其中每一个储存腔都沿着纵向轴线A的方向从近端4一直延伸至远端5。储存腔2,3构成了双筒。为了更好地理解，图2示出了两个储存腔2,3的透视图并且图3示出了向近端4看入两个储存腔2,3近端区域内的储存腔2,3的透视图。两个储存腔2,3在其近端4通过连接片41彼此连接，连接片41被设置为用于手动致动双路注射器1的指状支撑件。
每一个储存腔2,3都在远端5具有用于第一种或第二种组分的相应出口21,31(参见图2)。每一个出口21,31都被设置为独立出口21,31，它们在任何情况下都具有作为用于相应组分的流动截面的圆形截面。两部件21,31被设置为彼此间隔开并且构成连接设备6的一部分，连接设备6被设置用于与静态混合器1(参见图1)或封盖9协作。图1示出了双路注射器1，具有设置到出口21,31上并且锁定的封盖9。在图2的示意图中，移除了该封盖以使出口21,31的视图得以呈现。在该实施例中，连接设备6被设置用于销钉连接。封盖9或静态混合器10由此即可通过连接设备6以销钉连接的形式被选择性地连接至两个出口21,31。
双路分配装置1进一步包括用于刺入第一储存腔2内的第一柱塞7以及用于刺入第二储存腔3内的第二柱塞8。在本文介绍的实施例中，第一柱塞7和第二柱塞8被设置为双柱塞78，其中两个柱塞7,8通过在其末端处不刺入储存腔21,31内的公共压板79彼此连接。
储存腔2,3和柱塞7,8优选地均由塑料制成，其中用于柱塞7,8的塑料与用于储存腔2,3的塑料不必相同。构成双筒的储存腔2,3和构成双柱塞78的柱塞7,8通常是利用注模成型过程制成。
为了更好地理解，图7示出了被成形为双柱塞78的两个柱塞7,8的透视图。图8进一步从垂直于纵向轴线A的方向示出了两个柱塞7,8的俯视图。正如具体在图7和图8的示意图中所示，柱塞7,8均被加工为具有框架式结构。这种框架式结构表明在尽可能少的材料消耗和尽可能良好的刚度特别是抗弯刚度之间的非常好的折衷。正如图8中还具体示出的那样，柱塞7,8均被设置为在其约超过一半的周边上具有贯通延伸的壁部72,82。这样在一方面有助于柱塞7,8在储存腔2,3内滑动和增加柱塞7,8的刚度，并且在另一方面允许双柱塞78或柱塞7,8在注模成型过程中的脱模。
活塞71和81在任何情况下都分别在每一个柱塞7,8末端被模制到每一个柱塞7,8上。活塞71,81用于分别从储存腔2和3中分配两种组分并且均由相连的储存腔2和3的壁部分别密封地引导。活塞71,81并未被设置为独立部件，而是相反地分别与柱塞7和8加工为一体。
为了分配两种组分，首先使图1中所示的封盖9从连接设备6脱离并由此从两个出口21,31脱离，然后利用销钉锁合将静态混合器10连接至连接设备6。由此形成从每一个出口21,31到与之相连的静态混合器10的入口的相应流动连通。现在通过施加到压板79上的压力作用例如通过手动按压将两个柱塞7,8更深地压入与之相连的储存腔2,3内，由此两个活塞71，81即可分别输送第一种或第二种组分通过相应出口21或31进入静态混合器内。两种组分在静态混合器10内以本身公知的方式被彻底混合从而形成均质体并随后出现在静态混合器10远离储存腔2,3的末端以供使用。在使用结束后，将静态混合器10从连接设备6上移除并更换为封盖9，由此封盖9重新封闭两个出口21和31。
连接设备6优选地具有被设置用于与静态混合器10或封盖9的编码元件协作的编码装置61，以使得封盖9或静态混合器10只能精确地以一种取向被放置到储存腔或出口21,23上。
与现有技术中已知的双路分配实施例相比，根据本发明的双路分配装置1中的每一个储存腔2,3都在其近端4也就是远离出口21,31的末端分别具有至少一个第一引导元件11，并且每一个柱塞7,8都具有邻接相应活塞71,81的至少一个第二引导元件13，其中第一引导元件11和第二引导元件13被设置用于互相啮合。
在本文介绍的实施例中，第一引导元件是在界定内部空间的储存腔2,3壁部内的每一个凹槽11，并且第二引导元件是分别被设置在柱塞71和81外侧并且被设置用于啮合到相应凹槽11内的每一块腹板12。凹槽11和腹板12均沿着纵向轴线A的方向延伸。
通过互相啮合的凹槽11和腹板12可以获得对柱塞7,8并且因此特别是对活塞71,81的大为改进和扩展的引导。所述活塞倾斜的倾向明显减小，从而可以一方面在活塞71,81以及另一方面在储存腔2,3的壁部之间得到明显改善的密封。例如通过压板79上的压力譬如在手动致动双柱塞78时可能产生的弯矩或扭矩以及扭转通过协作的凹槽11和腹板12被分别引入储存腔2或3的壁部内并且因此只能以明显减弱的形式－如果不是完全没有的话－作用在活塞71,81上。特别是作用力能够作用在活塞71,81上所借助的杠杆臂通过互相啮合的凹槽11和腹板12而随着弯矩减小，由此活塞就更不容易被这样的作用力引发倾斜。
可以通过这种阻止倾斜的改进来将活塞71和81设置为具有更小的轴向高度H(参见图8)。
在这样的情况下，其中储存腔2,3被从近端5装填，凹槽11以有利的方式用于在装填结束后在柱塞7,8插入到储存腔2,3时排气。
在本文介绍的实施例中，四块相应的腹板12被分别设置在每一个柱塞7或8处并且等距离地分布在相应柱塞7,8的周边上，也就是说，柱塞7或8的相邻腹板12在任何情况下相对于周向都具有90度的间隔。为了更好地理解来自于柱塞7或8的截面，图9示出了截面图，其中以截面图示出了一块腹板12。
相应地以相同的方式，四个相应的凹槽11被设置在每一个储存腔2,3内并且等距离地分布在基本为圆柱形的储存腔2,3的内壁上。为了更加清楚地图示这一点，图4示出了沿
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-线穿过储存腔2,3之一的纵向截面并且图5示出了在凹槽11的区域内垂直于纵向轴线A穿过两个储存腔2或3之一的示意性截面图。图6在截面图中进一步示出了具有其中一个凹槽11的两个储存腔2或3之一的壁部截面。
如图4中具体示出的那样，每一个凹槽11都开始于近端4附近并且由此沿着纵向轴线A的方向在长度L1上延伸。
在每一个储存腔2,3的内壁上，固定部分13被进一步设置在近端4的区域内，其被设置为略微突出到储存腔2,3内部空间中并且沿着储存腔2,3的整个内周边以周向延伸的环形凸肋。每一个凹槽11都被设置为使其穿过固定部分13，也就是说每一个凹槽11相对于由纵向轴线A界定的轴向都开始于固定部分13的一侧上并终止于固定部分13的另一侧上。
柱塞7,8处的每一块腹板12(具体参见图8)都开始于活塞71,81远离出口21,31的末端，也就是说活塞71或81分别在此融入柱塞7和8的其余部分并且由此沿着纵向轴线A的方向在长度L2上向公共压板79延伸。分别在活塞71和81的末端的相同轴向位置处（腹板12开始于在该位置），多个锁鼻14被设置在柱塞7和8的周边，它们与固定部分13协作以使无意拉出双柱塞78更加困难。如果双柱塞78被从储存腔2,3中拉出，那么锁鼻14就会与固定部分13形成啮合，从而阻止双柱塞78的移动。只有通过增大施加作用力才能够在固定部分13上拉动锁鼻14，以将双柱塞从储存腔2,3中完全取出。
通过每个储存腔2或3具有四个凹槽11以及每一个柱塞7或8具有四块腹板12的实施例可以得到特别稳定的横向引导，并且扭矩和弯矩能够由此非常轻易地被引入储存腔的壁部内。
如果每一块腹板12都分别比与其协作的凹槽11更长，那将是特别有利的。这就意味着长度L2比长度L1更长。柱塞7,8并且因此活塞71,81均可通过这种方案在活塞71,81沿着出口21,31的方向移动时被更长地引导，直到在这种移动中腹板12面向压板79的末端分别从与它们相连的凹槽11移出为止。
为了简化腹板12从相应的凹槽11中移出，所述移动沿纵向轴线A的方向延伸，也就是能够实现更小的施加作用力下的所述移动，凹槽11被特别设置为在其更远地设于储存腔2或3内的末端偏斜(参见图6)。参照图6，根据附图所示，凹槽11在其右端沿轴向缓慢并且持续地变得更加平坦以使腹板12能够更加轻易地沿轴向从相应的凹槽11中滑出。同样的设置也相应地应用于腹板12；它们也被设置为相对于轴向偏斜。
已经在实践中证明如果每一个凹槽11的长度L1分别相当于相应储存腔2和3长度的至少15%，并且优选为至少20%，那么是有利的。所有的凹槽11优选地具有相同的长度L1。
所有的腹板12优选地具有相同的长度L2。
大体上有两种用于装填双路分配装置1的选择。通过出口21,31来装填储存腔2,3，或从近端对其进行装填。
在第一种方法中，双柱塞78被引入储存腔2,3内，直到活塞71,81接触相应储存腔2,3的远端5为止。现在通过第一出口21引入第一种组分并通过第二出口31引入第二种组分。通过注入组分使两个活塞71,81沿着近端4的方向移动返回，直到锁鼻14与固定部分13相啮合为止。随后装填过程结束并用封盖9封闭出口21,31。
在第二种方法中，双柱塞78并不被引入储存腔2,3内。第一储存腔2和第二储存腔3在出口21和31被封闭的情况下分别从近端4被分别装填第一种和第二种组分。在第一种或第二种组分与恰好沿轴向对应于活塞71,81沿轴向的高度H的固定部分之间仍有自由空间时达到最大装填高度。储存腔21,31自然也能够被更少量地装填。在装填之后，双柱塞78被引入储存腔2和3内并向前移动，直到锁鼻14跳动越过固定部分13并在此被锁定为止。在该过程中，凹槽11支持空气在引入双柱塞时逸出。
在排空储存腔2,3时，也就是在通过出口21,31向静态混合器内分配两种组分时，啮合到凹槽11内的腹板12对活塞71,81提供了可靠和稳定的引导。在双柱塞78或活塞71,81沿出口21,31的方向移动时，活塞71,81一直是由凹槽11和腹板12引导，直到腹板12面向压板79的末端从凹槽11移出为止。腹板12的高度以及柱塞7,8和储存腔2,3的生产材料的弹性性质被选择为使腹板12在其离开凹槽11之后沿储存腔2或3的壁部滑动时不会沿活塞造成任何泄漏。
根据本发明的双路分配装置1适用于例如双路注射器1，其中储存腔2,3的装填容量在任何情况下均为25毫升。
在本文所述的实施例中，两个储存腔2,3具有相同的尺寸并且特别是具有相同的直径。在两种组分应以1:1的比例混合时更是如此。两个储存腔2,3具有不同的尺寸并且特别是具有相同轴向长度下不同直径的这种实施例自然也是可行的。这样的实施例对于实现其他的例如2:1、4:1或10:1的混合比是有利的。

Claims (12)

1.一种用于分配两种可流动组分的双路分配装置，具有用于第一种组分的第一储存腔(2)，具有用于第二种组分的第二储存腔(3)，其中两个储存腔(2,3)被彼此相邻设置并且每一个储存腔都分别在其远端(5)具有用于第一种或第二种组分的出口(21,31)，具有用于刺入第一储存腔(2)内的第一柱塞(7)并且具有用于刺入第二储存腔(3)内的第二柱塞(8)，其中用于分配相应组分的相应活塞(71,81)被模制到每一个柱塞(7,8)上并且由储存腔(2,3)的相应壁部密封地引导，其特征在于每一个储存腔(2,3)都在其远离出口(21,31)的末端(4)具有至少一个第一引导元件(11)并且每一个柱塞(7,8)都具有邻接相应活塞(71,81)的至少一个第二引导元件(12)，其中第一和第二引导元件(11,12)被设置用于互相啮合。
2.如权利要求1所述的装置，其中第一引导元件是储存腔(2,3)壁部内的凹槽(11)并且第二引导元件是能够啮合到凹槽(11)内的腹板(12)。
3.如权利要求2所述的装置，其中每一块腹板(12)在任何情况下都比与其协作的凹槽(11)更长。
4.如权利要求2或权利要求3所述的装置，其中每一个柱塞(7,8)都具有等距离分布在柱塞(7,8)周边上的四块腹板(12)。
5.如权利要求2至4中的任意一项所述的装置，其中每一个凹槽(11)都被设置为在其面向相应出口(21,31)的末端偏斜。
6.如权利要求2至5中的任意一项所述的装置，其中每一个凹槽的长度(L1)相当于相应储存腔(2,3)长度的至少15%，优选为至少20%。
7.如以上权利要求中的任意一项所述的装置，其中每一个出口(21,31)都分别具有圆形截面。
8.如以上权利要求中的任意一项所述的装置，其中两个出口(21,31)是连接设备(6)的一部分，连接设备(6)被设置用于与静态混合器(10)或封盖(9)协作。
9.如权利要求8所述的装置，其中连接设备(6)被设置用于销钉连接。
10.如权利要求8或权利要求9所述的装置，其中连接设备(6)包括被设置用于与静态混合器(10)或封盖(9)的编码元件协作的编码装置(61)。
11.如权利要求8至10中的任意一项所述的装置，具有封盖(9)，其被可脱离地连接至连接设备(6)并且封闭两个出口(21,31)。
12.如权利要求8至10中的任意一项所述的装置，具有静态混合器(10)，其被可脱离地连接至连接设备(6)，其中每一个出口(21,31)都被连接至静态混合器(10)的入口。
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