CN106714980B - 敷抹设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于多组分材料、特别是多组分粘合材料或多组分密封材料的敷抹设备，其具有：用于收纳能够更换的料盒(15，16)的至少两个料盒容纳装置(13，14)，所述料盒具有需混合的材料组分；用于从料盒(15，16)中挤出材料组分的挤出装置；将材料组分混合的混合装置(19)，该混合装置(19)包括旋转混合器，该旋转混合器经由驱动轴(18)被驱动，该驱动轴具有至少一个柔性区段(22)，所述柔性区段具有第一端部(23)和第二端部(24)。

Description

敷抹设备
技术领域
本发明涉及一种用于多组分材料、特别是多组分粘合材料或多组分密封材料的敷抹设备。
背景技术
EP1072323A1说明了一种具有动态混合器的料盒排出机构。根据设计，在装入具有不同横截面比例的双料盒时分别将混合器驱动轴自动地枢转到一个“正确的”位置中。具体地说，通过枢转而与容器纵轴线平行地发生位移，其中，带动器(Mitnehmer)的两个终端位置根据混合器的中轴线位于多个容器出口的一根连接直线上。总之，通过EP1072323A1可以实现与不同双料盒的匹配。然而这种匹配被认为成本高昂。
DE3237353A1说明了一种用于混合打样膏(Dentalmasse)的设备。
在一种实施方式中，马达经由动力输出轴驱动搅拌器。动力输出轴构造成可弹性伸缩的并且可形状锁合地插接地与一个头部联接。弹簧由壳体围住。总体上，根据DE3237352A1的设备不太适合用于多组分材料的敷抹设备。在任何情况下，根据这种现有技术的解决方案在耐用性和变化性方面被视为尚待改进的。
例如由EP2606985A1公知了一种用于多组分材料的敷抹设备。那里对包括传动单元的驱动单元进行了说明。经由转动的驱动轴来驱动旋转混合器。然而这样的敷抹设备的可靠性以及耐用性被视为尚待改进的。特别是已经证明的是：有时会发生传动机构损坏，其优选应该被防止。此外，根据现有技术的敷抹设备的变化性被视为尚待改进的。
发明内容
本发明的目的是：提供一种可靠的和耐用的旋转设备，在该旋转设备中特别是可以避免传动机构损坏，并且该旋转设备优选可以被变化地匹配。
这个目的特别是通过本发明的用于多组分材料的敷抹设备实现，其具有：
用于收纳能够更换的料盒的至少两个料盒容纳装置，所述料盒具有需混合的材料组分；
用于从料盒中挤出材料组分的挤出装置；
将材料组分混合的混合装置，该混合装置包括旋转混合器，该旋转混合器经由驱动轴被驱动，驱动轴的第一端部与旋转混合器连接，并且驱动轴的第二端部与传动机构连接，该驱动轴具有至少一个柔性区段，所述柔性区段具有第一端部和第二端部，柔性区段是旋转弹性的，并且柔性区段是弯曲弹性的，使得允许实现与在旋转混合器与传动机构之间的不同相对位置的匹配和/或与不同料盒尺寸的匹配。
特别地，所述目的通过用于多组分材料、特别是多组分粘合材料或多组分密封材料的敷抹设备得以实现，其具有：用于收纳具有需混合的材料组分的、可更换的料盒的至少两个料盒容纳装置；用于从料盒中挤出材料组分的挤出装置；将材料组分混合的混合装置，该混合装置包括旋转混合器，该旋转混合器经由驱动轴被驱动，该驱动轴具有至少一个柔性区段，该柔性区段具有第一端部和第二端部。
本发明的核心思想在于提出一种柔性驱动轴。柔性驱动轴原则上 (然而在完全不同的情况中)是众所周知的。柔性驱动轴一般应该理解为一种驱动轴，该驱动轴在弯曲负荷和/或扭转负荷方面是柔性的 (即直到一定的程度变形而不被毁坏)。通过这种柔性驱动轴特别可能的是：承受短时间的扭矩负荷峰值。原则上虽然也可以通过(六角) 主轴与较软的塑料活塞共同作用来(至少部分地)承受短时间的扭矩负荷峰值。然而实际上，这样承受短时间的扭矩负荷峰值已经证实为不是始终足够的。特别是当旋转混合器卡住时，可能(例如在传动机构上)发生损伤。此外通过柔性驱动轴特别能够实现的是：为了驱动能够可变地定位传动机构。因此可以错开地设置传动机构。通过这种方式能够实现不同的必须被略微改动的敷抹设备变形，因而可以通过简单的方式收纳不同尺寸的料盒或容器，其中，在必要时只须(通过错位(Versatz))来调整驱动主轴的位置。
这一点的前提条件特别是：驱动轴设置成其完全能够弯曲或旋扭。因此在这个意义上驱动轴应该能够直到一定程度上自由运动，使得该驱动轴的至少两个区段在它们的相对位置(或相对旋转)中相对彼此改变。
在现有技术中，通常通过混合器驱动主轴的位置来限定具有旋转混合器的敷抹设备的结构。因此通过传动机构的(或者该传动机构的最后的小齿轮的)设置结构来限定旋转混合器在机构中的位置(除了纵方向之外)。然而如果传动机构在结构上已经被限定，那么旋转混合器的位置也不能再变动。通过本发明以简单的方式克服了这些局限，从而提高敷抹设备的变化性。在现有技术中只能通过改造传动机构来实现敷抹设备对例如较大的料盒(“B料盒”)的适配(或者在有些情况中根据位置情况是不可能的)，而根据本发明可以进行简单而快速的适配。因此可以快速而简单地对不同的要求诸如需要的不同混合比和由此的料盒尺寸作出反应。
总体上借助用于旋转混合器的柔性驱动轴可以变动地使传动机构的输出装置(例如最后的小齿轮)定位并且使其与传动比的变化相匹配。传动机构的轴定位由于柔性驱动轴的原因是相对多变的。去除传动级或者与更高速旋转的(hoeherdrehend)马达的匹配能够明显更简单地实现。特别地，(动态的)旋转混合器的位置可以处于轴线之外，该轴线由配属给第一材料组分的活塞和配属给第二材料组分的活塞限定。敷抹设备相应地可以比较简单地与不同的混合比或容器尺寸(料盒尺寸)相匹配。
柔性区段优选是旋转弹性的(rotationselastisch)和/或弯曲弹性的。由于旋转弹性的结构特别可以有效地抑制扭矩负荷峰值。通过弯曲弹性的结构以简单的方式提高敷抹设备的变化性。
柔性区段可以构造成当它的两个端部平放并且在中心施加10N或更小、优选5N或更小、进一步优选2N或更小、再进一步优选1N或更小、再进一步优选0.5N或更小的力时，该柔性区段的中心位移(弯曲)该柔性区段的长度的至少10％。在这种思考方法中，力应该沿着径向方向起作用。“位移”优选理解为一个距离，该距离相当于与柔性区段的中心的原始位置(静止位置)的间隔以及与在其上施加力的位置的间隔。在静止位置中，柔性区段优选是直的。在位移(弯曲)的位置中，所述区段至少局部是弯曲的或折弯的。
当第二端部不能相对扭转地支承并且在第一端部上施加一个 1000Nm或更小、优选500Nm或更小、进一步优选100Nm或更小、进一步优选50Nm或更小、再进一步优选20Nm或更小、再进一步优选5Nm或更小、再进一步优选1Nm或更小、再进一步优选0.5Nm或更小的扭矩时，柔性区段的第一端部可以相对该柔性区段的第二端部旋转至少1°、优选至少2°、进一步优选至少4° 。通过这种方式可以有效地抵抗扭矩负荷峰值。在此也从一个静止位置(在该静止位置中不被施加扭矩)和一个旋转位置(在该旋转位置中被施加扭矩)出发产生旋转。
柔性区段的材料的弹性模量可以≤10kN/mm2、优选≤5kN/mm2、进一步优选≤1kN/mm2、再进一步优选≤0.5kN/mm2。作为可选或补充，柔性区段的材料的切变模量可以≤5kN/mm2、优选≤1kN/mm2、再进一步优选≤0.5kN/mm2、再进一步优选≤0.1kN/mm2。
原则上柔性区段可以由仅一种材料构成或者由多种材料构成。如果柔性区段由多种材料构成，那么优选用于至少一种材料的、进一步优选用于所有材料的弹性模量或切变模量低于上述数值。在任何情况下有益的是：至少一种材料(或者所有材料)具有一个弹性模量或切变模量，该弹性模量或切变模量明显低于通常用于驱动轴的钢的弹性模量或切变模量。通过这种方式相对现有技术实现敷抹设备的显著改良的耐用性或变化性。
轴(或者柔性区段)优选至少局部地构造成(螺旋)弹簧。作为可选或补充，轴(或者柔性区段)可以具有多个彼此分开的部段。这些部段能够相对彼此翻转(或是可翻转的)和/或相对一个相应邻接的部段旋转(是可旋转的)。在一种具体的实施方式中，轴(或者柔性区段)可以具有至少一个、优选至少两个万向节头(优选一个双联式万向节)。总体上通过这样的措施改善敷抹设备的柔性、特别是变化性。
驱动轴可以(至少局部)由塑料构成。特别优选地，轴(至少局部)具有塑料包套，该塑料包套进一步优选将(螺旋)弹簧至少局部包裹。特别是通过所述一个由塑料护套包裹的(螺旋)弹簧实现了结构简单的而依然有效的柔性驱动轴。
柔性区段的长度可以为至少1cm、优选至少3cm、再进一步优选至少5cm、再进一步优选至少8cm、再进一步优选至少10cm。柔性区段的长度可以为最大20cm、优选最大15cm、再进一步优选最大 10cm。
轴可以至少局部是弯曲的或是能够弯曲的。(最小)曲率半径可以为20cm或更小、优选为15cm或更小、进一步优选为10cm或更小、再进一步优选为5cm或更小。“最小的”曲率半径应该理解为如下的曲率半径，驱动轴至少可以直到该曲率半径为止弯曲，而不出现材料损坏和/或不能再经由传动机构驱动旋转混合器。在现有技术中，刚性轴不能弯曲、特别是不能如下地弯曲，即，敷抹设备完全不能再运行(就是说然后根本不再是敷抹设备)。
轴可以至少局部是旋扭的(tordiert)和/或能够旋扭的。(最大) 扭转角可以为至少0.5°、优选为至少1°、进一步优选为至少2°、再进一步优选为至少4°、再进一步优选为至少10°。此外，(最大)扭转角可以最高为20°、优选最高为10°、再进一步优选最高为5°。“最大的”扭转角应该理解为一个如下的扭转角，驱动轴(至少)可以直到该扭转角为止旋扭，而驱动轴不被毁坏或者敷抹设备直到该扭转角为止 (至少)依然运行。
驱动轴可以(至少一次)折弯和/或是能够折弯的。通过折弯限定的角可以为5°或更大、优选为10°或更大、再进一步优选为20°或更大。作为可选或补充，通过折弯限定的角可以为45°或更小。“最大的”角应该理解为一个如下的角，轴可以从一个(非折弯的)结构(位置)起直到该角为止折弯，而不毁坏轴。
驱动轴可以具有至少一个第二区段，该第二区段相对第一区段错开地延伸(和/或能够错开)、特别是错开轴直径的至少一半。“错开”特别应理解为：第二区段的至少一个横截面在与第一区段的纵方向垂直的一个平面上的投影中相对第一区段的至少一个横截面错开。
柔性区段的(特别是该柔性区段的中心的)抗弯强度可以≤50000Nmm2、进一步优选5000Nmm2、进一步优选≤1000Nmm2、进一步优选≤500Nmm2。柔性区段的(特别是在中心的)抗扭刚度可以≤40000Nmm2、优选≤4000Nmm2、再进一步优选≤800Nmm2、再进一步优选≤400Nmm2、再进一步优选≤100Nmm2。
驱动轴可以具有至少一个刚性区段。这个刚性区段优选(直接) 与混合装置接界。此外，柔性区段可以(直接)与刚性区段和/或传动机构接界。总体上在这种构造中可以有效地驱动旋转混合器，其中，还可以实现比较高的变化性和耐用性。
此外，所述目的通过一种敷抹系统得以实现，其包括上述类型的敷抹设备和至少一个第一料盒和/或第二料盒，其中，第一料盒优选成形为软管袋和/或第二料盒优选构造成刚性的、自支承的料盒。
此外，所述目的通过包括上述类型的敷抹设备和至少两个第一料盒和/或至少两个第二料盒的套件得以实现，其中，所述至少两个第一料盒和/或所述至少两个第二料盒在它们的尺寸、特别是它们的长度和/或它们的直径方面是不同的，优选能够通过驱动轴的匹配的延伸来对不同之处进行补偿。
为了通过同一个第一混合器输入端来导入第一材料组分，构造和设置有套件内的至少两个第一料盒。为了通过同一个第二混合器输入端来导入至少一种第二材料组分，设置和构造有至少两个第二料盒。较大的第一(第二)料盒可以具有一个直径，该直径比较小的第一(第二)料盒的直径大至少10％、优选至少30％。较大的第一(第二)料盒的长度可以比较小的第一(第二)料盒的长度长至少10％或至少 30％。
总体上通过柔性的(特别是旋转弹性的)驱动轴能够实现的是：承受较大的扭矩。因此当旋转混合器卡住时(这经常由于磨损的六角的“振颤”在声学上能够听到)，可以避免构件、特别是传动机构的损伤。
附图说明
由下面借助附图对优选实施例的说明使得本发明的优点和适宜性变得清楚。
附图中：
图1示出敷抹设备的示意结构；图2示出根据本发明的驱动轴。
具体实施方式
图1示出的是用于多组分材料、特别是多组分粘合材料或多组分密封材料的敷抹设备的示意图。敷抹设备具有配料和混合装置10、驱动装置11以及设备主体12。配料和混合装置10包括两个各用于一个料盒15和16的料盒容纳装置13和14。料盒15优选构造成软管袋，料盒16构造成固定的(自支承的)料盒。关于料盒15、16中含有的材料组分的挤出和混合参照EP2606985A1。
驱动装置11包括传动机构17，该传动机构一方面(如在 EP2606985A1中详细说明的那样)可以实现将材料组分从料盒15、16 中挤出并且另一方面与驱动轴18连接。驱动轴18(与现有技术、特别是与EP2606985A1不同)不是构造成刚性的，而是柔性的。经由柔性驱动轴18可以驱动配料和混合装置10的旋转混合器19。旋转混合器19具有一个安装在前部的挤出尖20。
原则上可以构造有所有如在EP2606985A1中说明的那样的元件 (柔性驱动轴18除外)。这特别是涉及传动单元的驱动、例如一个电动机或者传动机构的细部。
图2示意性地(和利用另外的细节)示出柔性驱动轴18。该柔性驱动轴18具有刚性区段21和带有第一端部23和第二端部24的柔性区段22。也可以与图2不同地设置有比仅一个更多的刚性区段或比仅一个更多的柔性区段。通常柔性区段可以构造所述轴，就是说，整个轴可以是柔性的(没有刚性区段)。
柔性轴18的第一端部25(参见图1)与旋转混合器19连接。驱动轴18的第二端部26与传动机构17连接。刚性区段21(直接)连接在第一端部25上。柔性区段22(直接)连接在第二端部26上。
柔性区段21是旋转弹性的以及弯曲弹性的。因此既可以承受扭矩峰值也可以实现与不同的料盒或混合器位置(Mischerposition)可变的匹配。在图2的柔性区段22的位置中，与刚性区段21的一个横截面28错开地设置有附图标记为27的横截面。因此如果将横截面27 投射在一个与由刚性区段21限定的轴线垂直的平面上，那么该横截面27相对横截面28错开。在一个(未在图2内示出的)静止位置或原始位置中，柔性区段22也可以直线延伸。总之，通过柔性区段22 的位移(弯曲)可以实现与在旋转混合器19与传动机构17之间的不同相对位置的匹配和/或与不同料盒尺寸的匹配。
柔性区段22可以由一个(金属的)螺旋弹性芯 (Schraubenfederkern)构成，该螺旋弹性芯由塑料包套包围。
附图标记列表
10 配料和混合装置
11 驱动装置
12 设备主体
13 料盒容纳装置
14 料盒容纳装置
15 料盒
16 料盒
17 传动机构
18 柔性驱动轴
19 旋转混合器
20 挤出尖
21 刚性区段
22 柔性区段
23 第一端部
24 第二端部
25 第一端部
26 第二端部
27 横截面
28 横截面

Claims (47)

1.用于多组分材料的敷抹设备，其具有：
用于收纳能够更换的料盒(15，16)的至少两个料盒容纳装置(13，14)，所述料盒具有需混合的材料组分；
用于从料盒(15，16)中挤出材料组分的挤出装置；
将材料组分混合的混合装置(19)，该混合装置(19)包括旋转混合器，该旋转混合器经由驱动轴(18)被驱动并且该旋转混合器的位置不能发生变动，驱动轴(18)的第一端部(25)与旋转混合器连接，并且驱动轴(18)的第二端部(26)与传动机构(17)连接，其特征在于，该驱动轴(18)具有至少一个柔性区段(22)，所述柔性区段具有第一端部(23)和第二端部(24)，柔性区段(22)是旋转弹性的，并且柔性区段(22)是弯曲弹性的，使得允许实现与在旋转混合器与传动机构(17)之间的不同相对位置的匹配和/或与不同料盒尺寸(15，16)的匹配。
2.如权利要求1所述的敷抹设备，其特征在于：当柔性区段(22)的所述两个端部(23，24)平放并且在中心施加10N或更小的力时，该柔性区段(22)的中心位移该柔性区段(22)长度的至少10％，和/或其特征在于：当所述第二端部(24)不能相对扭转地支承并且在第一端部(23)上施加100Nm或更小的扭矩时，柔性区段的第一端部(23)相对该柔性区段(22)的第二端部(24)旋转至少2°。
3.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段(22)的材料的弹性模量≤10kN/mm2，和/或柔性区段(22)的材料的切变模量≤5kN/mm2。
4.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴(18)至少局部地构造成弹簧，和/或驱动轴分为多个彼此分开的部段。
5.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴(18)至少局部由塑料构成。
6.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段(22)的长度为至少3cm。
7.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴(18)至少局部是弯曲的或是能够弯曲的。
8.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴(22)至少局部是旋扭的和/或能够旋扭的。
9.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴(22)是折弯的和/或能够折弯的。
10.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴(18)具有至少一个第二区段，该第二区段相对第一区段错开地延伸和/或能够错开。
11.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段的中心的抗弯强度≤50000Nmm2，和/或其特征在于：柔性区段的中心的抗扭刚度≤40000Nmm2。
12.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴(18)具有至少一个刚性区段(21)。
13.如权利要求1或2所述的敷抹设备，其特征在于：多组分材料是多组分粘合材料或多组分密封材料。
14.如权利要求2所述的敷抹设备，其特征在于：当弹性区段(22)的所述两个端部(23，24)平放并且在中心施加1N或更小的力时，该柔性区段(22)的中心位移该柔性区段(22)长度的至少10％。
15.如权利要求2所述的敷抹设备，其特征在于：当所述第二端部(24)不能相对扭转地支承并且在第一端部(23)上施加20Nm或更小的扭矩时，柔性区段的第一端部(23)相对该柔性区段(22)的第二端部(24)旋转至少2°。
16.如权利要求15所述的敷抹设备，其特征在于：当所述第二端部(24)不能相对扭转地支承并且在第一端部(23)上施加5Nm的或更小的扭矩时，柔性区段的第一端部(23)相对该柔性区段(22)的第二端部(24)旋转至少2°。
17.如权利要求3所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段(22)的材料的弹性模量≤1kN/mm2。
18.如权利要求3所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段(22)的材料的切变模量≤0.5kN/mm2。
19.如权利要求4所述的敷抹设备，其特征在于：弹簧是螺旋弹簧。
20.如权利要求4所述的敷抹设备，其特征在于：部段是能够翻转的和/或能够相对旋转的。
21.如权利要求4所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴具有至少一个万向节头。
22.如权利要求21所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴具有正好两个或多于两个万向节头。
23.如权利要求5所述的敷抹设备，其特征在于：驱动轴(18)局部具有塑料包套。
24.如权利要求23所述的敷抹设备，其特征在于：该塑料包套围绕弹簧设置。
25.如权利要求24所述的敷抹设备，其特征在于：该塑料包套围绕螺旋弹簧设置。
26.如权利要求6所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段(22)的长度为至少5cm。
27.如权利要求26所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段(22)的长度为至少8cm。
28.如权利要求7所述的敷抹设备，其特征在于：最小曲率半径为20cm或更小。
29.如权利要求28所述的敷抹设备，其特征在于：最小曲率半径为10cm或更小。
30.如权利要求8所述的敷抹设备，其特征在于：最大扭转角为至少1°。
31.如权利要求30所述的敷抹设备，其特征在于：最大扭转角为至少2°。
32.如权利要求31所述的敷抹设备，其特征在于：最大扭转角为至少4°。
33.如权利要求9所述的敷抹设备，其特征在于：通过折弯限定的最大角为5°或更大。
34.如权利要求9所述的敷抹设备，其特征在于：通过折弯限定的最大角为10°或更大。
35.如权利要求9所述的敷抹设备，其特征在于：通过折弯限定的最大角为20°或更大。
36.如权利要求9所述的敷抹设备，其特征在于：通过折弯限定的最大角为45°或更小。
37.如权利要求10所述的敷抹设备，其特征在于：该第二区段相对第一区段错开或能够错开至少轴直径的一半。
38.如权利要求11所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段的中心的抗弯强度≤5000Nmm2。
39.如权利要求38所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段的中心的抗弯强度≤1000Nmm2。
40.如权利要求11所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段的中心的抗扭刚度≤4000Nmm2。
41.如权利要求11所述的敷抹设备，其特征在于：柔性区段的中心的抗扭刚度≤800Nmm2。
42.如权利要求12所述的敷抹设备，其特征在于：该刚性区段(21)与混合装置(19)接界。
43.敷抹系统，其包括：如前述权利要求1至42中任一项所述的敷抹设备和至少一个第一料盒(15)和/或第二料盒(16)。
44.如权利要求43所述的敷抹系统，其特征在于：第一料盒成形为软管袋和/或第二料盒(16)构造成刚性的、自支承的料盒。
45.包括如权利要求1至42中任一项所述的敷抹设备的套件，其包括至少两个第一料盒(15)和/或至少两个第二料盒(16)，其中，所述至少两个第一料盒和/或所述至少两个第二料盒在它们的尺寸方面是不同的。
46.如权利要求45所述的套件，其特征在于：所述至少两个第一料盒和/或所述至少两个第二料盒在它们的长度或它们的直径方面是不同的。
47.如权利要求45或46所述的套件，其特征在于：能够通过驱动轴(18)的匹配的延伸对不同之处进行补偿。
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