DE10064082A1 - Dosiervorrichtungsaufsatz - Google Patents

Abstract

Dosiervorrichtungsaufsatz, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Vorratsbehälter für eine Zusatzkomponente mit einer Vorrichtung zur dosierten Abgabe der Zusatzkomponente aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dosiervorrichtungsaufsatz. Dichtstoffe werden in der Bauindustrie in großem Maße angewendet. Solche Dichtstoffe sind zum Beispiel raumtemperaturvernetzende Silikondichtmassen oder Acrylatdichtmassen. Diese Produkte kommen meist in Kartuschen in den Handel, die mit einfachen und billigen Werkzeugen auch von Laien leicht angewendet werden können. Aus ästhetischen Gründen ist es erwünscht, die Farbe des Dichtstoffes der Farbe des jeweiligen Baustoffes anzugleichen. Darüber hinaus muss bei bestimmten Einsatzfällen, wie zum Beispiel bei der Anwendung in feuchten Räumen, der Dichtstoff gegen den Angriff von Schimmelpilzen geschützt werden. Das geschieht dadurch, dass dem Dichtstoff ein Fungizid zugesetzt wird. Das Einfärben der Dichtstoffe und der Zusatz des Fungizids erfolgt in der Regel direkt bei der Compoundierung der Materialien. Es ist auch möglich, bei der Abfüllung eines ungefärbten Grundmaterials die Farbkomponente oder das Fungizid zuzusetzen. Aus der Vielzahl der von den Endanwendern gewünschten Farben und der zusätzlichen Komponente Fungizid ergibt sich eine sehr große Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten, die zu einem sehr großen logistischen Aufwand führt, da jede mögliche Kombination in einem separaten Gebinde in den Handel gebracht werden muss. Erfahrungsgemäß gibt es eine kleine Anzahl von Farben, die in großen Mengen verbraucht werden, aber eine sehr große Anzahl von Farben, die nur in kleinen Mengen benötigt werden und oftmals auch noch einem modischen Trend unterliegen, das heißt, dass sie nur kurze Zeit am Markt sind, und danach nicht mehr verkauft werden können. Da die Dichtstoffe nicht unbegrenzt lagerfähig sind, besteht deshalb die Gefahr, dass Gebinde mit nicht so häufig benötigten Farben nicht vor dem Verfallsdatum verbraucht werden und somit kostenintensiv entsorgt werden müssen.

Kartuschensysteme, in denen zwei Komponenten getrennt aufbewahrt werden und bei denen unmittelbar bei der Applikation die beiden Komponenten gemischt werden, sind bereits zahlreiche bekannt. Sie werden nur bei Zweikomponentensystemen angewendet, bei denen eine Härterkomponente getrennt von der anderen Komponente gelagert werden muss, da sie nach dem Mischen miteinander reagieren und das Produkt aushärtet.

In CH 659 629 wird eine Kartusche für zweikomponentige Materialien mit in Längsrichtung angeordneter Trennwand beschrieben.

In US 4 676 657 wird eine Kartusche beschrieben, in deren Inneren sich in Längsrichtung zwei Komponenten befinden, die von einander getrennt sind und beim Entleeren über eine Mischvorrichtung vermischt werden. Solche Kartuschen können jedoch nicht mit den bisher handelsüblichen Kartuschenpistolen ausgepresst werden und/oder eine getrennte Lieferung der beiden Komponenten ist nicht möglich.

DE 197 44 746 beschreibt eine Vorrichtung zum Dosieren von Zwei-Komponenten-Produkten, die in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis gemischt werden müssen, bestehend aus zwei axial hintereinander angeordneten Kammern, die konzentrisch in den Kammern angeordnete Rohre enthalten. Diese Rohre sind teleskopartig ineinander verschiebbar, wobei die Rohre am vorderen bzw. hinteren Ende Öffnungen haben, die einen Transport der fließfähigen Komponenten durch das Innere der Rohre zur Entnahmeöffnung ermöglichen. Auf der Entnahmeöffnung sitzt ein statischer Mischer zum Mischen der beiden Komponenten. Diese Lösung ist technisch sehr aufwändig. Auch hier ist keine getrennt Lieferung der beiden Komponenten möglich.

Eine weitere kombinierte Kartusche für Zweikomponentenmassen ist in DE 35 45 614 beschrieben. Sie besteht aus zwei miteinander verbindbaren Behältern, die im Verbindungsbereich Trennwände besitzen, die nach dem Verbinden entfernt werden müssen. Anschließend wird der Inhalt dieser kombinierten Kartusche insgesamt homogenisiert und kann dann appliziert werden. Diese Methode ist nur für flüssige und nicht für pastöse Massen geeignet, da in letzterem Falle eine homogene Durchmischung nicht mehr möglich ist.

Für ein System, bestehend aus einem ungefärbten Dichtstoff und einer Farb- oder Fungizidkomponente, werden die oben beschriebenen Lösungen nicht benutzt.

Die Aufgabe der Erfindung war es, den Stand der Technik zu verbessern und insbesondere eine einfache Konstruktion zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, zwei unterschiedliche Komponenten, wie zum Beispiel Farbpaste und/oder Fungizid und ungefärbten Dichtstoff, getrennt zu liefern und mit den bisher üblichen einfachen Werkzeugen auf handelsübliche Kartuschen zu applizieren.

Gegenstand der Erfindung ist ein Dosiervorrichtungsaufsatz, der einen Vorratsbehälter für eine Zusatzkomponente mit einer Vorrichtung zur dosierten Abgabe der Zusatzkomponente aufweist.

Der Vorratsbehälter des erfindungsgemäßen Dosiervorrichtungsaufsatzes ist aus Materialien wie Kunststoff oder Metall geformt. Es kann ein relativ starres Oberteil mit einem relativ starren Unterteil über ein flexibles Verbindungsteil verbunden sein, das beim Entleeren des Vorratsbehälters zusammengedrückt wird. Der Vorratsbehälter für die Zusatzkomponente kann zwei gegeneinander bewegliche Teilen aufweisen. Des weiteren kann der Vorratsbehälter für die Zusatzkomponente auch so ausgebildet sein, dass er zwei gegeneinander bewegliche Teile aufweist, wie zum Beispiel, dass sich das Oberteil und das Unterteil ineinander verschieben lassen und das Unterteil gegen das Oberteil abdichtet.

Darüber hinaus kann der Dosiervorrichtungsaufsatz so gestaltet sein, dass in ihm eine Vorrichtung zur Erzeugung einer turbulenten Strömung anwesend ist, die der Durchmischung der beiden Komponenten dient.

Die Vorrichtung zur Erzeugung einer turbulenten Strömung ist vorzugsweise innen hohl und länglich in Strömungsrichtung ausgebildet, wobei ihre Wand von Öffnungen durchbrochen ist, wobei diese Öffnungen Löcher sind, die rund, viereckig, schlitzförmig und/oder quadratisch sind und regelmäßig oder unregelmäßig an ihren Rändern sind. Des weiteren kann die turbulente Strömung auch durch einen statischen Mischer erzeugt werden.

Der erfindungsgemäße Dosiervorrichtungsaufsatz kann auch so aufgebaut sein, dass er keine beweglichen Teile enthält. Die Dosierung der Zusatzkomponente erfolgt in diesem Falle durch Druckdifferenzen, bedingt durch die Strömung der Grundkomponente.

Falls der erfindungsgemäße Dosiervorrichtungsaufsatz selbst keine Einrichtung zur Erzeugung einer turbulenten Strömung enthält, ist an den Auslass des Dosiervorrichtungsaufsatzes noch ein Mischraum anzuschließen, in dem sich die beiden Komponenten mischen können. Dieser Mischraum kann zum Beispiel als statischer Mischer innerhalb der Spritzdüse ausgebildet sein.

Der erfindungsgemäße Dosiervorrichtungsaufsatz weist an seinem unteren Ende eine Aufnahmevorrichtung auf, an der eine handelsübliche Kartusche befestigt werden kann. Dabei weist der erfindungsgemäße Dosiervorrichtungsaufsatz vorzugsweise ein Gewinde oder einen Klemmverschluss auf, an dem eine handelsübliche Kartusche befestigt werden kann. Diese Aufnahmevorrichtung wird beim Transport des erfindungsgemäßen Dosiervorrichtungsaufsatz durch eine Membran oder Klebefolie verschlossen.

Der erfindungsgemäße Dosiervorrichtungsaufsatz weist vorzugsweise eine Entgasungsöffnung auf, durch die die Luft entweichen kann, wenn der Dosiervorrichtungsaufsatz auf die Kartusche gesetzt wird und der Mischvorgang beginnt.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Dosiervorrichtungsaufsatz sind, dass die Dichtstoffe als zwei getrennte Komponenten in den Handel gebracht werden können, wobei das ungefärbte Grundmaterial in einer herkömmlichen Kartusche geliefert wird und dieses erst direkt bei der Anwendung mit der zweiten Komponente, die in einem in der Beschreibung näher erläuterten Behältnis geliefert wird, gemischt wird. Das bewirkt eine erhebliche Verringerung des logistischen Aufwandes bei der Produktion und dem Verkauf der Dichtstoffe. Eine Überlagerung des Grundmaterials ist nahezu ausgeschlossen, da es sich sehr schnell umschlägt. Die zusätzliche Komponente ist außerdem wesentlich länger lagerfähig und die zu entsorgende Menge ist im Falle dessen, dass eine Farbe aus der Mode kommt, außerdem sehr klein. Das System, bestehend aus einer Kartusche mit Grundmaterial und der Zusatzeinheit zum Beimischen der zweiten Komponente, ist so konstruiert, dass herkömmliche einfache Auspresswerkzeuge weiterhin benutzt werden können.

In den beigefügten Zeichnungen sind einige bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Variante des erfindungsgemäßen Dosiervorrichtungsaufsatzes mit einem Verbindungsstück zwischen Oberteil und Unterteil in seinen zwei beanspruchten Varianten, wobei der Dosiervorrichtungsaufsatz so konstruiert ist, dass bei der Mischung der beiden Komponenten eine turbulente Strömung entsteht.

Fig. 2 schematisch eine Variante des erfindungsgemäßen Dosiervorrichtungsaufsatzes ohne das Verbindungsstück zwischen Oberteil und Unterteil in seinen zwei beanspruchten Varianten, wobei der Dosiervorrichtungsaufsatz so konstruiert ist, dass bei der Mischung der beiden Komponenten eine turbulente Strömung entsteht.

Fig. 3 schematisch eine Variante des erfindungsgemäßen Dosiervorrichtungsaufsatzes, der keine beweglichen Teile besitzt.

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Dosiervorrichtungsaufsatz, der auf eine für Dichtstoffe handelsüblichen Kartusche aufgeschraubt wird. Dieser Dosiervorrichtungsaufsatz weist ein Mischorgan (Dosierfinger) (4) und einen Vorratsbehälter auf. Dieser Vorratsbehälter wird mit Zusatzstoffen wie vorzugsweise Farbe und/oder Fungizid gefüllt und besteht aus einem Unterteil (1) und einem Oberteil (2). Diese beiden Teile sind flexibel durch ein Verbindungsstück (3) verbunden. Das Unterteil (1) trägt einen Dosierfinger (4), der Dosieröffnungen (5) aufweist, die unterschiedliche Abmessung und Form aufweisen können. Die Abmessung und Form der Dosieröffnungen sind abhängig von der Viskosität der zu vermischenden Produkte und vom Fachmann entsprechend anzupassen. Am Ende des Mischorgans (Dosierfingers) (4) ist eine Entgasungsöffnung (4a) vorhanden, die dazu dient, die Luft, die anfänglich im Mischorgan (Dosierfinger) vorhanden ist, nach oben entweichen zu lassen, wenn der Dosiervorrichtungsaufsatz auf die Kartusche gesetzt wird und der Mischvorgang beginnen soll. Für den Transport der Dosiervorrichtungsaufsatz im gefüllten Zustand ist das Unterteil (1) mit einem Stopfen (6) verschlossen, um ein Auslaufen der Zusatzkomponente zu verhindern. Dieser Verschluss kann auch als Membrane oder als Klebefolie ausgeführt sein. Das Oberteil (2) hat ein Gewinde, auf das eine handelsübliche Spritzdüse, die außerdem zusätzliche Mischelemente enthalten kann, aufgeschraubt werden kann. Die Öffnung (7) am Oberteile (2) ist für den Transport mit einer Klebefolie gesichert.

Zum Gebrauch wird zunächst aus dem Unterteil (1) der Stopfen (6) entfernt, der Dosiervorrichtungsaufsatz auf die verarbeitungsbereite Kartusche aufgeschraubt, danach die Klebefolie von Öffnung (7) des Oberteils (2) entfernt und schließlich die Spritzdüse aufgeschraubt. Diese Einheit wird in eine handelsübliche Auspresspistole eingesetzt und ist damit betriebsbereit.

Durch das Auspressen der Dichtmasse aus der Kartusche durch die Zusatzeinheit hindurch wird zunächst die Luft aus dem Mischorgan (Dosierfinger) (4) durch die Entgasungsöffnung (4a) verdrängt. Die Kartusche übt einen Druck auf das Unterteil (1) aus, wodurch die in der Zusatzeinheit enthaltene Farbpaste und/oder das Fungizid in Richtung Öffnung (7) transportiert wird. Durch den unterschiedlichen Druckverlust zwischen den Öffnungen im Dosierfinger wird der Dichtstoff in die Zusatzeinheit gepresst und strömt zusammen mit der Farbpaste in Richtung Öffnung (7), wobei eine Vermischung stattfindet. Der Querschnitt der Öffnung (7) des Oberteils (2) ist größer als der Durchmesser des Mischorgans (Dosierfingers) (4). Durch die so entstehende Öffnung strömt das mit der Zusatzkomponente versehene Material. Die Druckverhältnisse zwischen dem Bodendruck der Dosiervorrichtungsaufsatz, der durch die Kartusche verursacht wird, dem Druck in dem Dosierfinger (4) und dem Druckverhältnis an der Austrittsfläche zwischen Mischorgan (Dosierfinger) (4) und Oberteil (2) dient zur Einstellung des Mischungsverhältnisses und zur optimalen Vermischung der beiden Komponenten.

Fig. 2 zeigt eine weitere mögliche bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zur Fig. 1 sind das Unterteil (1) und das Oberteil (2) so konstruiert, dass sie sich ineinander verschieben können und Unterteil (1) gegen Oberteil (2) abdichtet. Das Verbindungsstück (3) aus Fig. 1 ist hier nicht nötig.

Die prinzipielle Funktionsweise ist analog zu Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Dosiervorrichtungsaufsatz, der auf eine handelsübliche Kartusche aufgeschraubt werden kann. Dieser Dosiervorrichtungsaufsatz besteht aus einem Vorratsbehälter 1, in dem sich die Zusatzkomponente befindet. Am Gewinde 2 wird die Kartusche mit der Dichtmasse angeschraubt. An der Auslassöffnung 4 befindet sich ebenfalls ein Gewinde, auf das eine handelsübliche Spritzdüse mit statischen Mischelementen im Inneren aufgeschraubt wird. Innerhalb des Vorratsbehälters 1 befindet sich ein Rohr 3, das am oberen Ende einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als der Innendurchmesser des Gewindes 2. Zwischen dem Rohr 3 und dem Boden des Vorratsbehälters 1 befinden sich ein oder mehrere Schlitz(e) 5 durch den ein Teilstrom der Grundmasse aus der Kartusche in den Raum, den die Zusatzkomponente einnimmt, einströmen kann und damit die Zusatzkomponente aus dem Spalt zwischen der Auslassöffnung 4 und dem Rohr 3 herausdrückt. Ein weiterer Teilstrom der Grundmasse strömt durch das Innere des Rohres 3 und tritt an dessen Ende zusammen mit der durch den anderen Teilstrom aus dem Vorratsbehälter verdrängten Zusatzkomponente aus. Die Homogenisierung der Mischung erfolgt dann anschließend mit Hilfe der in der Spritzdüse befindlichen statischen Mischelemete. Das Verhältnis zwischen Zusatzkomponente und Grundkomponente wird durch den kleinsten Durchmesser des Rohres 3 und die Abmessungen des Schlitzes 5 sowie durch die Viskositäten der Zusatzkomponente und der Grundkomponente bestimmt und ist von Fachmann auf die jeweiligen Bedingungen anzupassen.

Claims (5)

1. Dosiervorrichtungsaufsatz, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Vorratsbehälter für eine Zusatzkomponente mit einer Vorrichtung zur dosierten Abgabe der Zusatzkomponente aufweist.

2. Dosiervorrichtungsaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter für die Zusatzkomponente zwei gegeneinander beweglichen Teilen aufweist.

3. Dosiervorrichtungsaufsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zur Erzeugung einer turbulenten Strömung aufweist.

4. Dosiervorrichtungsaufsatz nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erzeugung einer turbulenten Strömung innen hohl und länglich in Strömungsrichtung ausgebildet ist, wobei die Wände mit Öffnungen versehen sind.

5. Dosiervorrichtungsaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter für die Zusatzkomponente keine beweglichen Teile enthält.