DE102007029584A1

DE102007029584A1 - Vorrichtung zum Ausbringen einer von wenigstens zwei Komponenten durch Mischen gebildeten Masse

Info

Publication number: DE102007029584A1
Application number: DE200710029584
Authority: DE
Inventors: Johann Beil; Thomas Wiederer
Original assignee: Linhardt Metallwarenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Linhardt GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-01-08

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Vorrichtung zur Abgabe einer aus wenigstens zwei Komponenten durch Mischen hergestellten Masse.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 und dabei bevorzugt auf einen Mehrkomponenten-Stift zum Ausbringen einer von wenigstens zwei Komponenten gebildeten Masse unmittelbar nach dem Aktivieren der Vorrichtung bzw. Mischen dieser Komponenten.
Unter anderem zum Ausbessern von Beschädigungen an einer Oberflächenschicht von Gegenständen, beispielsweise zum Ausbessern von Lackschäden, sind Massen bekannt, die aus einer Mischung von zwei Komponenten bestehen, von denen eine Komponente ein Oberflächenbeschichtungsmaterial auf Kunststoffbasis, beispielsweise ein Lack ist und die andere Komponente das Vernetzen bzw. Aushärten des Materials bewirkt. Beide Komponenten werden erst unmittelbar vor der Verwendung gemischt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit der ein vereinfachtes und insbesondere auch sauberes Arbeiten beim Aufbringen der aus wenigstens zwei Komponenten gemischten Masse auf einem Untergrund ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die bevorzugt stiftförmig ausgebildet ist und daher auch als Mehrkomponentenstift bezeichnet werden kann, eignet sich insbesondere zum Aufbringen von wenigstens zwei Komponenten in Mischung enthaltenden Kunststoffmassen auf Oberflächen, beispielsweise zum gezielten Ausbessern von Beschichtungen oder Lackschäden an Oberflächen, beispielsweise an Fahrzeugen. Im nicht aktivierten Zustand sind die zu mischenden Komponenten in eigenen Kammern getrennt voneinander im Gehäuse der Vorrichtung untergebracht. Zum Aktivieren Vorrichtung werden die Gehäuseteile relativ zueinander bewegt, z. B. teilweise ineinander geschoben, wodurch mittels wenigstens eines Aufstechdornes zumindest eine die Kammern bzw. Komponenten trennende Wandung durchstoßen wird, so dass dann ein Mischen der Komponenten ggs. auch unterstützt durch manuelles Schütteln der Vorrichtung möglich ist. Durch wenigstens ein Sicherungselement, beispielsweise durch ein abnehmbares Distanzstück oder durch einen abnehmbaren Distanzring ist die Vorrichtung u. a. für den Transport und die Lagerung gegen ein unerwünschtes Aktivieren bzw. Verschieben der Gehäuseteile relativ zueinander gesichert. Erst nach dem Entfernen des Sicherungselementes ist das Aktivieren der Vorrichtung möglich. Das Sicherungselement dient dabei insbesondere auch als Originalitätssicherung.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 in perspektivischer Explosionsdarstellung eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Form eines Zweikomponentenstiftes;
2 und 3 jeweils in vereinfachter Darstellung einen Teilschnitt durch den Zweikomponentenstift der 1 im Bereich der Aufnahme- und Mischkammer vor und nach dem Aktivieren des Stiftes.
Der in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Zweikomponenten-Stift dient zum kontrollierten Ausbringen einer Masse aus zwei Komponenten, die erst kurz vor der Verwendung miteinander vermischt werden, beispielsweise aus einer ersten polymeren Komponente in Form eines Klebers oder eines Lacks und aus einer das Aushärten oder Abbinden der ersten Komponente bewirkenden zweiten Komponenten, beispielsweise Härter. Der Zweikomponentenstift 1 besteht hierfür entsprechend der Darstellung der 1 aus folgenden Elementen:
Hülsenartiger Schaft 2, der mit seinem an einem Ende des Schaftes bei 2.1 verschlossenen Innenraum 3 eine Kammer zur Aufnahme der ersten Komponente vor dem Aktivieren des Zweikomponentenstiftes 1 bildet;
Sicherungs- oder Distanzring 4, der zur Verhinderung einer unerwünschten Aktivierung des Zweikomponentenstiftes 1 dient und als entlang einer Mantellinie breit geschlitztes hülsen- oder klippartiges Formteil, beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet ist;
Patrone 5, die napfartig aus Kunststoff oder Metall, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit kreiszylinderförmiger Umfangswand, geschlossenem Boden 5.1 und an der dem Boden gegenüberliegenden Seite mit einem über die Außenfläche wegstehenden ringförmigen Flansch 5.2 hergestellt ist, kreisförmiger Zuschnitt oder Membrane 7 zum Versiegeln bzw. Verschließen des mit der zweiten Komponente gefüllten Innenraumes 6 der Patrone 5, Aufstechdorn 8, der bei der dargestellten Ausführungsform als Formteil aus Kunststoff mit einem im Wesentlichen hülsenartigen Dornkörper 8.1 mit einer durchgehenden und beidendig offenen Hülsenöffnung 8.2 sowie mit einem kolbenartigen Abschnitt 8.3 an einem Ende ausgebildet ist;
hülsenartiges Unterteil 9, welches als Formteil beispielsweise aus Kunststoff gefertigt ist und im Wesentlichen zwei Abschnitte 9.1 und 9.2 bildet, von denen der Abschnitt 9.1 eine zu den freien Ende dieses Abschnittes hin offene Kammer 10 mit einem bei der dargestellten Ausführungsform kreiszylinderförmigen Querschnitt bildet und der Abschnitt 9.2 als Pumpmechanismus mit Applikatorelement 11 zum Aufbringen der Masse auf eine Fläche ausgebildet ist, sowie
eine aus Kunststoff gefertigte Abdeck- und Verschließkappe 12 zum Aufsetzen auf den Abschnitt 9.2 und zum Abdecken bzw. Verschließen des von dem Applikatorelement 11 gebildeten Applikationsbereichs des Zweikomponentenstiftes 1.
Im Detail ist der Zweikomponentenstift 1 unter Verwendung der vorgenannten Elemente in der nachfolgend beschriebenen Weise ausgebildet. Der Innenraum 3 des beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, z. B. aus Aluminium oder Aluminiumlegierung gefertigten hülsenartigen Schaftes 2, der mit seinem geschlossenen Ende 2.1 das eine, dem Applikatorelement 11 entfernt liegende Ende des Zweikomponentenstiftes 1 bildet, ist mit der ersten Komponente gefüllt. Wie insbesondere aus der 1 ersichtlich, weist der Schaft 2 eine kreiszylinderförmige Außen- und Innenfläche auf, wobei allerdings zumindest der Außendurchmesser in einem ersten, das verschlossene Ende 2.1 aufweisenden Abschnitt 2.2 größer ist als an einem zweiten, daran anschließenden Abschnitt 2.3, an dem der Schaft 2 offen ist. In dieses offene Ende des Schaftes 2 ist die Patrone 5 mit ihrem Boden 5.1 voraus eingesetzt, und zwar derart, dass die Patrone 5, deren Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Schaftes 2 im Bereich des Abschnittes 2.3 ist, den Innenraum 3 an der dem verschlossenen Ende 2.1 gegenüberliegenden Seite dicht verschließt und mit dem überstehenden Flansch 5.2 gegen den Rand der Öffnung des Schaftes 2 anliegt. Der so verschlossene Innenraum 3 ist mit der ersten Komponente gefüllt. Der Innenraum 6 der Patrone 5 ist mit der zweiten Komponente gefüllt und durch den Zuschnitt 7 abgedichtet bzw. versiegelt.
In die Kammer 10 ist mit dem kolbenartigen Abschnitt 8.3 voraus der Aufstechdorn 8 eingesetzt, und zwar derart, dass er durch den Abschnitt 8.3 an der kreiszylinderförmigen Innenfläche der Kammer 10 geführt mit seiner Achse achsgleich mit der Achse des hülsenartigen Unterteils 9 und damit auch achsgleich mit der Achse der Kammer 10 angeordnet ist. Mit dem kolbenartigen Abschnitt 8.3 stützt sich der Aufstechdorn 8 axial an einem radial nach innen ragenden Wandabschnitt oder Bund ab, der am Übergang 9.3 zwischen den beiden Abschnitten 9.1 und 9.2 im Innenraum des Unterteils 9 gebildet ist.
Mit einem das offene Ende des Schaftes 2 bildenden Teilabschnitt 2.3.1 des Abschnittes 2.3 ist der Schaft 2 in die Kammer 10 eingesetzt und dort teleskopartig geführt. Die axiale Länge der Kammer 10 ist in etwa gleich der axialen Länge des Abschnittes 2.3. Durch Rastmittel, die bei der dargestellten Ausführungsform von einem ringförmigen Rastelement 13, welches in der Kammer 10 im Bereich der Kammeröffnung und über die Kammerinnenfläche vorstehend angeformt ist, sowie durch eine ringförmige Rastnut 14, die am Übergang des Teilabschnittes 2.3.1 zu einem Teilabschnitt 2.3.2 gebildet ist, ist der Schaft 2 nach dem Einführen des Teilabschnittes 2.3.1 in die Kammer 10 durch Verrasten mit dem Unterteil 9 verbunden, und zwar derart, dass der Schaft 2 achsgleich mit der Achse des Unterteils 9 angeordnet ist und ein noch weiteres axiales Einschieben des Schaftabschnitts 2.2 in das Unterteil 9 möglich ist, und zwar für das nachstehend noch näher erläuterte Aktivieren des Zweikomponentenstiftes 1.
In dem nicht aktivierten Zustand bzw. im Lieferzustand des Zweikomponentenstiftes 1, in welchem lediglich der Teilabschnitt 2.3.1 in die Kammer 10 eingeführt ist, ist der Aufstechdorn 8 axial von der Patrone 5 und dabei insbesondere auch von der den Innenraum 6 dieser Patrone verschließenden Membrane 7 beabstandet. Zur Sicherung des nicht aktivierten Zustandes des Zweikomponentenstiftes 1 bzw. zur Vermeidung eines unerwünschten Aktivierens dieses Stiftes ist auf den freiliegenden Teilabschnitt 2.3.2 das Distanzstück 4 aufgesetzt, welches sich an einem Ende an der die Öffnung der Kammer 10 umschließenden Rand 15 des Unterteils 9 und am anderen Ende an einem Bund 16 abstützt, der am Übergang der Abschnitt 2.2 und 2.3 gebildet ist.
Für die Verwendung des Zweikomponentenstiftes 1 wird dieser zunächst zum Mischen der beiden Komponenten aktiviert, d. h. das Distanzstück 4 wird entfernt und der Schaft 2 wird relativ zum Unterteil 9 axial in Richtung Applikatorelement 11 verschoben, so dass hierbei der Abschnitt 2.3 tiefer in die Kammer 10 eingeführt wird. Bei diesem Einschieben des Schaftes 2 in das Unterteil 9 durchdringt der Aufstechdorn 8 zunächst die Membrane 7 und anschließend den Boden 5.1 der Patrone 5, so dass die zweite Komponente aus der Patrone 5 austreten und sich mit der im Innenraum 3 des Schaftes 2 enthaltenen ersten Komponente vermischen kann.
Das axiale Verschieben des Schaftes 2 relativ zum Unterteil 9 ist abgeschlossen, wenn der Rand 15 gegen den Bund 16 zur Anlage kommt und außerdem die ringförmige Rast 13 in eine in der Nähe des Bundes 16 vorgesehene ringförmige Rastnut 17 eingreift und dadurch der Schaft 2 in der aktivierten Stellung am Unterteil 9 verriegelt ist. Bis auf die axiale Länge des gegen den innen liegenden Bund am Übergang 9 anliegenden kolbenartigen Abschnittes 8.2 ist dann der gesamte Innenraum der Kammer 10 von dem Teilabschnitt 2.3 eingenommen. Der Aufstechdorn 8 ragt mit seinem freien Ende durch die beidseitig aufgestochene Patrone 5 in den Innenraum 3 hinein, der dann nach dem Aktivieren des Zweikomponentenstiftes 1 zugleich auch den Mischraum zum Mischen der beiden Komponenten bildet und in welchem beispielsweise das Mischen dieser Komponenten durch mehrmaliges Schütteln erleichternde Massenkörper, z. B. Kugeln enthalten sind.
Das vorbeschriebene Aktivieren bzw. axiale Einschieben des Schaftes 2 in das Unterteil 9 wird beispielsweise so durchgeführt, dass der Zweikomponentenstift 1 in vertikaler oder annähernd vertikaler Richtung orientiert und bei mit der Kappe 12 verschlossenen Unterteil 9 mit dem geschlossenen Ende 2.1 auf eine Unterlagen aufgestellt, dann das Distanzstück 4 entfernt und durch axialen Druck auf die Verschlusskappe 12 das Unterteil 9 und der Schaft 2 bis zum Erreichen der Endposition ineinander geschoben werden. Durch anschließendes Schütteln werden dann beide Komponenten vermischt. Durch die durchgehende Hülsenöffnung 8.2 gelangt die Masse über den Abschnitt 9.2 und den dortigen Pumpmechanismus an das Applikatorelement 11.
Unabhängig von der jeweiligen Vorgehensweise beim Aktivieren kann nach dem Vermischen der beiden Komponenten die von diesen gebildete Masse, beispielsweise der Zweikomponenten-Lack mit dem Applikatorelement 11 bei abgenommener Verschlusskappe 12 gezielt ausgebracht werden, beispielsweise zur Reparatur von Lackschäden an Oberflächen, beispielsweise Fahrzeugoberflächen usw.
Die verwendeten Komponenten und deren Mengen sind so gewählt bzw. aufeinander abgestimmt, dass eine ausreichend lange Verarbeitungszeit erreicht wird, innerhalb der das Verarbeiten der aus den beiden Komponenten bestehenden Masse möglich ist, und dass außerdem auch die nach dem Aktivieren erhaltene Menge der üblicherweise bei entsprechenden Arbeiten benötigten Menge entspricht.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

1: Zweikomponentenstift
2: hülsenartiger Schaft
2.1: geschlossenes Schaftende
2.2, 2.3: Abschnitt des Schaftes 2
2.3.1, 2.3.2: Teilabschnitt
4: Distanz- oder Sicherungsstück
5: Patrone
5.1: Boden
5.2: Flansch
6: Innenraum der Patrone
7: Membrane
8: Aufstechdorn
8.1: Dornkörper
8.2: Dornöffnung
8.3: kolbenartiger Abschnitt
9: Unterteil
9.1, 9.2: Abschnitt des Unterteils 9
9.3: Übergang
10: Kammer im Abschnitt 9.1
11: Applikatorelement
12: Verschlusskappe
13: ringartiger Vorsprung bzw. Rastelement
14: Rastnut
15: Öffnungsrand
16: Bund
17: Rastnut

Claims

Vorrichtung zur Abgabe einer aus wenigstens zwei Komponenten durch Mischen hergestellten Masse, gekennzeichnet durch ein stiftartiges, von wenigstens zwei relativ zueinander axial verschiebbaren Gehäuseteilen (2, 9) gebildetes Gehäuse, durch wenigstens zwei bei nicht aktivierter Vorrichtung voneinander getrennten Kammern (3, 6) zur Aufnahme jeweils einer Komponente, durch wenigstens einem im Inneren des Gehäuses vorgesehenen Aufstechdorn (8), mit dem zur Aktivierung der Vorrichtung durch axiales Verschieben der Gehäuseteile (2, 9) zumindest eine die Kammern (3, 6) trennende Wandung (5.1, 7) für ein Vermischen der Komponenten durchstoßen wird, sowie durch wenigstens einen Applikatorbereich (11) zum Ausbringen der aus den wenigstens zwei Komponenten gebildeten Masse nach dem Aktivieren der Vorrichtung an einem Ende des Gehäuses.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes hülsenartiges Gehäuseteil (2) und ein zweites hülsenartiges Gehäuseteil (9) teleskopartig ineinander greifend und axial verschiebbar vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (2) eine erste Kammer (3) zur Aufnahme einer ersten Komponente bildet, dass an der dem zweiten Gehäuseteil (9) zugewandten Seite im ersten Gehäuseteil (2) eine zweite Kammer (6) zur Aufnahme der zweiten Komponente gebildet ist, und dass die zweite Kammer (6) durch einen durchstoßbaren ersten Wandabschnitt (5.1) zur ersten Kammer (3) sowie durch einen durchstoßbaren zweiten Wandabschnitt (7) zu dem zweiten Gehäuseteil (9) hin verschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Gehäuseteil (9) der Aufstechdorn (8) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (2) mit einem Abschnitt (2.3) teleskopierbar in eine Ausnehmung oder Kammer (10) des zweiten Gehäuseteils (9) eingreift.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Applikationsbereich (11) an einem Ende des stabförmigen Gehäuses vorgesehen ist, vorzugsweise an dem von dem zweiten Gehäuseteil (9) gebildeten Ende.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer von dem Innenraum (6) einer in das erste Gehäuseteil (2) abgedichtet eingesetzten beispielsweise napfartigen Patrone (5) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trennwand von dem Boden (5.1) der ausgebildeten Patrone (5) und die zweite Trennwand von einer die Patrone (5) an ihrer dem Boden (5.1) abgewandten Seite verschließenden Wand oder Membran (7) gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Patrone (5) mit einem überstehenden Bereich, beispielsweise mit einem überstehenden Flansch (5.2) sich am ersten Gehäuseteil (2) abstützt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufstechdorn (8) hülsenartig mit einer beidendig offenen Hülsenöffnung (8.2) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Hülsenöffnung (8.2) parallel oder im Wesentlichen parallel zur Achse des hülsenartigen Gehäuses angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Deckel oder eine Verschlusskappe (12) zum Verschließen des wenigstens einen Applikatorbereichs (11).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als Mehrkomponentenstift, beispielsweise als Mehrkomponenten-Lackstift mit einem stift- oder pinselförmigen Applikatorbereich (11) an einem Ende des Gehäuses.