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Technisches
Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Mischelement
zum Mischen einer Masse aus mehreren Komponenten, insbesondere eines
Klebstoffs aus zumindest zwei Komponenten, mit zumindest einer Eintrittsöffnung zur
Zuführung
der zumindest zwei Komponenten in das Mischelement und zumindest
einer Austrittsöffnung
zur Ausgabe der gemischten Masse. Zwischen der zumindest einen Eintrittsöffnung und
der zumindest einen Austrittsöffnung
ist zumindest ein Strömungskanal
vorgesehen.
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Mehrkomponentige Massen finden in
verschiedenen Bereichen des täglichen
Lebens Anwendung. Im Bauwesen werden mehrkomponentige Massen beispielsweise
für chemische
Dübel,
Klebebefestigungen oder Abdichtungen verwendet. Da die einzelnen
Komponenten zum Erreichen bestimmter Materialeigenschaften der Masse
miteinander in Reaktion gebracht werden, müssen die Komponenten bis zu
deren Verwendung in separaten Behältnissen aufbewahrt und dürfen erst
kurz vor deren Verwendung miteinander vermischt werden.
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Bekannte Mehrkomponentenmischer für die Verarbeitung
von pastösen
und flüssigen
mehrkomponentigen Stoffen weisen üblicherweise eine Röhre mit
einem Eingang und einem Ausgang sowie einen runden Querschnitt auf,
in der zur Durchmischung der Komponenten spiralförmige, verdrehte oder labyrinthartig
aufgebaute Einsätze
platziert sind. Mittels der Einsätze
wird der Massenstrom der zu vermischenden Komponenten mehrfach geteilt,
wieder vereinigt und die Durchmischung der Komponenten durch Strömungsdrehung,
Turbulenzen und Richtungsumkehr erreicht. Die Strömungsrichtung
der zu mischenden Stoffe, beziehungsweise Komponenten verläuft dabei
im Wesentlichen parallel zur Längsachse
des Rohrkörpers.
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Solche Mehrkomponentenmischer sind
in der Praxis beispielsweise als Statikmischerrohre bekannt. Statikmischerrohre
weisen normalerweise eine mehr oder weniger stabförmige Ausgestaltung auf,
wobei die erforderliche Anzahl der sich wiederholenden Mischeinsatz-Anordnungen im Inneren
der Statikmischerrohre deren Länge
bestimmt.
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Nachteilig an der bekannten Lösung ist,
dass die bekannten Statikmischerrohre aufgrund deren unvermeidbaren
Länge entsprechenden
Platz bei der Lagerung und Transport sowie in der Handhabung bei
der Anwendung benötigen.
Bei der Anwendung eines Auspressgeräts für pastöse, zu vermischende mehrkomponentige
Massen ist oftmals der vorhandene Arbeitsraum ausreichend, um ein
Statikmischerrohr an dem Auspressgerät anzuordnen. Anders verhält es sich
bei einem Auspressgerät,
sogenannten Dispensern, für
einen mehrkomponentigen Klebstoff. Die bekannten Mischrohre sind
bei einer solchen Anwendung unhandlich, da diese aufgrund deren
Länge schlecht
von Hand positioniert werden können,
was für
eine exakte Applikation der gemischten Masse hinderlich sein kann.
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Ein weiterer, wesentlicher Nachteil
bei den bekannten Statikmischerrohren ist die Restmenge, die bei
einem Arbeitsunterbruch in der Mischstrecke verbleibt und teilweise
durchmischt ist. Da die Komponenten bereits bei einer teilweisen
Durchmischung miteinander zu reagieren beginnen, muss das Mischelement
vor der Wiederaufnahme der Arbeit entfernt werden, womit die zumeist
aus teuren Materialien bestehende Restmenge mit dem Statikmischerrohr
entsorgt wird. Insbesondere mehrkomponentige Klebestoffe sind jedoch
teuer und oftmals verbleibt infolge der Länge der benötigen Mischstrecke zur Gewährleistung
einer einwandfreien Durchmischung eine grössere Menge in dem Statikmischer
als an der Applikationsfläche
effektiv aufgebracht wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, ein Mischelement zu schaffen, das kompakt
und handlich aufgebaut ist sowie nur eine geringe Restmenge von
teilvermischter Masse der Entsorgung zuführt. Zudem soll das Mischelement
einfach und wirtschaftlich herstellbar sein.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäss
der Erfindung umfasst ein Mischelement zum Mischen einer Masse aus
mehreren Komponenten, insbesondere eines Klebstoffs aus zumindest
zwei Komponenten, zumindest eine Eintrittsöffnung zur Zuführung der
zumindest zwei Komponenten in das Mischelement und zumindest eine
Austrittsöffnung
zur Ausgabe der gemischten Masse. Zwischen der zumindest einen Eintrittsöffnung und
der zumindest einen Austrittsöffnung
ist zumindest ein Strömungskanal
vorgese hen. Die Strömungsrichtung
der zu vermischenden Komponenten im Strömungskanal verläuft im Wesentlichen
orbital zur Körperlängsachse
des Mischelements.
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Die Orientierung des Strömungskanals
verläuft
somit im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der zumindest einen
Eintrittsöffnung,
beziehungsweise der zumindest einen Austrittsöffnung. Da die erforderliche
Mischstrecke zur vollständigen
Durchmischung der zugeführten
Komponenten nicht in Richtung der Ein- und Austrittsöffnung angeordnet
ist, weist das erfindungsgemässe
Mischelement eine wesentlich geringere Bauhöhe als ein bekanntes Statikmischerrohr
auf. Die Komponenten werden in die Eintrittsöffnung des Mischelements eingepresst
und infolge des Strömungsdrucks
durch den Strömungskanal
geführt.
Durch die Umlenkung des Massenstrahls senkrecht zur Eintrittsöffnung und
der erneuten Umlenkung bei der Austrittsöffnung werden die zugeführten Komponenten
gemischt und die gemischte Masse tritt aus den Austrittsöffnungen
aus. Zusätzlich
kann der Strömungskanal
gegenüber
einer senkrechten Anordnung zur Richtung der Eintritts-, beziehungsweise
der Austrittsöffnung
geneigt angeordnet sein, so dass sich entlang des Strömungskanals
die auf die zu vermischenden Komponenten wirkenden Druckverhältnisse ändern und
die Durchmischung dieser Komponenten zusätzlich gefördert wird.
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In einer Ausführung des erfindungsgemässen Mischelements
sind mehrere Eintrittsöffnungen an
diesem angeordnet, in denen die einzelnen Komponenten der zu vermischenden
Masse separat dem Mischelement zugeführt werden können. Dabei
können
die Eintrittsöffnungen
derart entlang des Strömungskanals
angeordnet sein, dass einzelne Komponenten erst anderen Komponenten
zugeführt
werden, wenn diese bereits eine gewisse Durchmischung erfahren haben.
Mit dieser Ausführungsform des
Mischelements können
spezifische Massen mit speziellen Eigenschaften hergestellt werden,
die je nach deren Anwendung eine Vielzahl oder eine eingeschränkte Anzahl
von Komponenten enthalten.
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Handelt es sich um ein grossflächiges Mischelement
sind beispielsweise mehrere Austrittsöffnungen am Mischelement vorgesehen,
durch die die gemischte Masse in und/oder auf einen Untergrund austritt.
Damit wird ein schneller Auftrag der gemischten Masse gewährleistet,
was insbesondere bei grossflächigen
Applikationen und schnell miteinander reagierenden Komponenten vorteilhaft
ist. Es wird somit verhindert, dass bei grösseren Mischelementen die gemischte
Masse bereits im Mischelement aushärtet, weil durch die Austrittsöffnung des Mischelements
die gemischte Masse zu langsam aus dem Mischelement austritt. Gegebenenfalls
weist das Mischelement mehrere Eintrittsöffnungen und mehrere Austrittsöffnungen
auf.
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Vorzugsweise gibt der Strömungskanal
innerhalb einer Mischebene eine im Wesentlichen kreisförmige Strömungsrichtung
vor. Die zu vermischenden Komponenten werden bei dieser Ausführungsform
beim Durchströmen
des Strömungskanals zusätzlich einer
Zentrifugalkraft ausgesetzt, die die Durchmischung der Komponenten
unterstützt.
Unter einer im Wesentlichen kreisförmigen Strömungsrichtung wird beispielsweise
auch ein in Schlangenlinie verlaufender Strömungskanal verstanden, der
im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Eintritts-, beziehungsweise
der Austrittsöffnung
verläuft.
Ist das Mischelement z. B. rechteckigzylindrisch ausgebildet, kann
es Abweichungen von der kreisförmig-orbitalen
Strömungsrichtung
im Strömungskanal
geben.
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Bevorzugt sind in der Mischebene
zur Unterstützung
der Vermischung der Komponenten mehrere Umlenkelemente angeordnet,
wobei die Umlenkelemente optional schwenkbar ausgebildet sind. Diese Umlenkelemente
dienen im Wesentlichen als Strömungsteiler,
die beispielsweise mittels einer Strömungsdrehung, Erzeugung einer
Turbulenz oder einer Richtungsumkehr die Durchmischung der zu vermischenden
Komponenten erzeugen und eine gleichmässige Durchmischung der in
dem Mischelement gemischten Masse gewährleisten. Im Querschnitt können die
Umlenkelemente beispielsweise Kreisring-segmentartig oder sichelförmig ausgestaltet
sein. Ebenfalls ist eine Ausgestaltung der Umlenkelemente als Widerstandselemente
z. B. mit einer scheibenartigen Ausgestaltung ausführbar. Die
Umlenkelemente weisen bevorzugt Öffnungen,
Durchbrüche
oder Ausnehmungen auf, so dass der Strömungsfluss örtlich beschleunigt und anschliessend verlangsamt
wird, was sich vorteilhaft auf die Durchmischung der Komponenten
auswirkt. Mit den Umlenkelementen ist eine innige Durchmischung
der Komponenten bei einer geringen Bauhöhe der erfindungsgemässen Mischkapsel
gegeben.
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Vorteilhafterweise ist der Strömungskanal über mehrere
Mischebenen geführt,
wobei die Mischebenen optional seriell miteinander verbunden sind.
Ist die Ausdehnung des Mischelements senkrecht zur Eintritts-, beziehungsweise
senkrecht zur Austrittsöffnung
infolge äusseren
Begebenheiten begrenzt oder eine maximale Ausdehnung, z. B. aus herstellungstechnischen
Gründen,
erwünscht,
kann die in dem Mischelement zur Verfügung stehende Mischstrecke
für eine
vollständige
Durchmischung der Komponenten nicht ausreichen. Zur Schaffung einer
ausreichend langen Mischstrecke können in einem Mischelement
mehrere Mischebenen vorgesehen sein. Diese Mischebenen sind bevorzugt
seriell miteinander verbunden, so dass die zu vermischenden Komponenten
eine erste Mischebene durchlaufen und anschliessend der Strömungsfluss
in eine zweite und gegebenenfalls anschliessend in einer weiteren
Mischebene geführt
wird, bis die innige Durchmischung der zu vermischenden Komponenten
gewährleistet
ist.
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Anstelle eines Mischelements mit
mehreren Mischebenen können
mehrere Mischelemente übereinander
angeordnet werden. Zu diesem Zweck werden bevorzugt an einer ersten
Fläche
des Mischelements Eingreifmittel und an einer, der ersten Fläche gegenüberliegenden,
zweiten Fläche
des Mischelements Gegengreifmittel vorgesehen. Damit können so
viele Mischelemente aufeinandergestapelt werden, bis die benötigte Länge der
Mischstrecke des Strömungskanals
erreicht ist. Mittels einer seriellen Verbindung zwischen den Mischelementen
sind die einzelnen Mischebenen zusammengeschaltet.
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Werden grosse Mengen der in der Mischkapsel
hergestellten Masse innerhalb eines bestimmten Zeitraums benötigt, können anstelle
der Verwendung mehrerer Mischkapseln die Mischebenen einer Mischkapsel
beispielsweise parallel miteinander verbunden werden. Eine parallele
Zusammenschaltung zwischen mehreren, aufeinandergestapelten Mischelementen,
die jeweils nur eine Mischebene aufweisen ist ebenfalls denkbar.
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Vorzugsweise umfasst das Mischelement
einen zylindrischen oder einen halbzylindrischen Körper. Neben
einem kreiszylindrischen Körper
wird unter dem Begriff des zylindrischen Körpers auch ein Körper verstanden,
dessen beide Grundflächen
parallel, eben, kongruent und durch eine Mantelfläche miteinander
verbunden sind. Insbesondere bei einem Strömungskanal, der innerhalb einer
Mischebene eine kreisförmige
Strömungsrichtung
vorgibt, ist die Ausgestaltung des Mischelements als kreiszylindrischer
Körper
vorteilhaft, da bei dieser Ausgestaltung das Verhältnis zwischen
der Menge des zur Herstellung des Mischelements verwendeten Materials
und das zur Verfügung
stehende Wirkungsvolumen des Strömungskanals
optimiert werden kann. Neben einer kreiszylindrischen Ausführung kann
das Mischelement beispielsweise eine quaderförmige Ausgestaltung aufweisen.
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Das Mischelement kann in einer Ausführungsform
beispielsweise zweiteilig ausgebildet sein. Dazu wird z. B. die
Grundfläche
mit der Eintrittsöffnung
lösbar
von der, die Austrittsöffnung
und in axialer Richtung der Austrittsöffnung die verlaufende Wandung
sowie die allfällig
vorhandenen Umlenkelemente aufweisende Grundfläche des Mischelements ausgebildet.
Je nach Verwendung können
bei einer solchen Ausführungsform
unterschiedlich ausgebildete, beispielsweise eine unterschiedliche
Anzahl von Eintrittsöffnungen
aufweisende Grundplatten an dem entsprechenden Gegenstück des Mischelements
vorgesehen werden.
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Bevorzugt sind die Eintrittsöffnung und
die Austrittsöffnung
auf einer Achse angeordnet. Einerseits ist die Herstellung des Mischelements
vereinfacht und andererseits kann das Mischelements spiegelsymmetrisch
bezogen auf diese Achse ausgebildet werden. Die Eintrittsöffnung kann
z. B. mit einem Kragen versehen werden, der als Eingreifmittel in eine
Ausnehmung in Eingriff bringbar ist, die bei der Austrittsöffnung als
Gegengreifmittel ange ordnet ist. Somit können in einfacher Weise mehrere
Mischelemente zur Verlängerung
der Mischstrecke seriell zusammengeschaltet aufeinandergestapelt
werden.
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Vorzugsweise ist die Höhe des Strömungskanals
zur Reduzierung des Innenvolumens des Mischelements verkleinerbar.
Die den Strömungskanal
seitlich begrenzende Innen- und Aussenwandung kann beispielsweise
zusammenfaltbar oder elastisch ausgebildet sein, damit diese die
Reduzierung des Innenvolumens des Mischelements nicht behindern. Des
Weiteren kann zumindest eine der Grundflächen lösbar von der Innen- und/oder
Aussenwandung angeordnet sein, damit bei der Reduzierung des Innenvolumens
zumindest eine der Wandungen in der ursprünglichen Erstreckung erhalten
bleibt.
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Sofern das Mischelement Umlenkelemente aufweist,
sind diese bevorzugt schwenkbar an den Grundflächen des Mischelements angeordnet,
z. B. mittels einer Materialverjüngung
oder einem ausgebildeten Gelenk. Die in axialer Richtung der Eintritts-, beziehungsweise
der Austrittsöffnung
verlaufenden Elemente des Mischelements können in einer Variante dazu
derartig ausgebildet sein, dass diese in axialer Richtung zusammenfaltbar
sind. Wie bereits in der Einleitung ausgeführt wurde, reagieren die Komponenten
einer teilweise durchmischten Masse bei einem Arbeitsunterbruch,
weshalb das Mischelement vor der Wiederaufnahme eines erneuten Mischvorgangs
ausgewechselt werden muss. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemässen Mischelements
kann der grösste
Teil der im Mischelement befindlichen Masse durch die Reduktion
des Innenvolumens dem Verwendungszweck zugeführt werden.
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Vorzugsweise ist die Höhe des Strömungskanals
mittels einer Drehbewegung zumindest einer der Grundflächen des
zylindrischen oder halbzylindrischen Körpers reduzierbar. Beispielsweise
wird in einem ersten Schritt nur ein Teil der gesamthaft benötigten Menge
der gemischten Masse mittels des Mischelements erzeugt. In einem
zweiten Schritt wird durch eine Drehbewegung und/oder einer Schubbewegung
die axiale Höhe
des Mischelements reduziert. Bei diesem Vorgang wird die sich in
dem Mischelement befindliche Menge der zu vermischenden Komponenten
entlang des Strömungskanals
gezwungen und tritt zum grössten
Teil als vollständig durchmischte
Masse aus der Austrittsöffnung
aus. Diese Menge entspricht dem Teil der gesamthaft benötigten Menge
der gemischten Masse, die zusätzlich
zu der im ersten Schritt erstellten Masse am Verwendungsort benötigt wird.
Die in dem Mischelement verbleibende und zu entsorgende Menge des
zumeist teuren Materials ist auf ein Minimum reduziert, was sich
beispielsweise auf die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anwendung
positiv für
den Anwender auswirkt.
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Bevorzugt ist das Mischelement auf
einer Befestigungsplatte angeordnet, die mit der gemischten Masse
an einem Untergrund befestigbar ist. Diese Anordnung ist besonders
zur Herstellung einer Klebeverbindung zwischen einer Befestigungsplatte und
einem Untergrund vorteilhaft. Das Mischelement ist vorzugsweise
auf die benötigte
Menge der zu mischenden Masse zur Sicherstellung der Verbindung ausgebildet
und weist beispielsweise eine für
den Anwender erkennbare Füllstandsanzeige
auf. Beim Einbringen der zu vermischenden Komponenten erkennt der
Anwender daran, wenn die benötigte
Menge an Material in dem Mischelement eingebracht wurde. Ist das
Mischelement zusammenfaltbar ausgebildet, kann nach der Entfernung
des Auspressgeräts
oder des Dispensers das Mischelement ausgepresst werden und die,
in das Mischelement eingebrachte Menge des Materials zur Erstellung
der gewünschten
Verbindung weitgehend vollständig
ausgenutzt werden. Umfasst das Mischelement eine Füllstandsanzeige, ist
diese vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Menge an durchmischter
Masse beim Ausdrücken, beziehungsweise
Ausdrehen des Mischelements zur Verfügung steht, diese beim Anzeigen
des Füllgrads mitberücksichtigt
wird. Mit dieser Ausführungsform lässt sich
die Wirtschaftlichkeit, insbesondere bei Anordnung von mehreren
Befestigungsplatten in einem Bereich, wesentlich gegenüber dem
bekannten Stand der Technik steigern.
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Vorteilhafterweise ist das Mischelement
aus einem Kunststoff, optional in einem Spritzgussverfahren, gefertigt.
Weiter kann das Mischelement aus Metall beispielsweise als Blech-Stanz-/Biegeteil
gefertigt sein.
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Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und
der Gesamtheit der Patentansprüche
ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen
der Erfindung.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer
Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen:
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1 Einen
Teilschnitt einer perspektivischen Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemässen
Mischkapsel;
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2 einen
Teilschnitt einer perspektivischen Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemässen
Mischkapsel;
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3 einen
Schnitt in der Perspektive entlang der Schnittlinie III-III in der 2;
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4 einen
Teilschnitt einer perspektivischen Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemässen
Mischkapsel;
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5 einen
Teilschnitt einer perspektivischen Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemässen
Mischkapsel;
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6a eine
schematische perspektivische Darstellung einer zusammenfaltbaren
Mischkapsel im Normalzustand;
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6b eine
schematische perspektivische Darstellung der in 7a gezeigten Mischkapsel beim Zusammenfalten;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung mit einer
angeordneten, erfindungsgemässen
Mischkapsel.
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Grundsätzlich sind in den Figuren
gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Zur Verdeutlichung und vereinfachten
Darstellung der Erfindung ist in den 1 bis 6 die obere Grundfläche nicht
dargestellt, weshalb die Darstellungen als Teilschnitte bezeichnet
sind.
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Ein Teilschnitt einer perspektivischen
Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemässen
Mischkapsel ist in 1 dargestellt. Die
Mischkapsel 1 ist zweiteilig aufgebaut, wobei nur der untere
Teil der Mischkapsel 1 dargestellt ist. Der untere Teil
umfasst die untere Grundfläche 2,
die äussere
Wandung 3 und die innere Wandung 7. Zwischen der äusseren
Wandung 3 und der inneren Wandung 7 verläuft der
kreisförmige
Strömungskanal.
Die Eintrittsöffnung 8 und
die Austrittsöffnung 9 liegen
auf einer gemeinsamen Achse 10 und sind mittels eines Trennbodens 16 nicht
durchgehend ausgebildet. In der inneren Wandung 7 ist eine
Zugangsöffnung 11 vorgesehen,
die von der Eintrittsöffnung 8 senkrecht
zur Achse 10 abzweigt und die Verbindung zwischen der Eintrittsöffnung 8 und
dem Strömungskanal
schafft. Durch die, in der inneren Wandung 7 vorgesehene
Ausgangsöffnung 12 tritt die
in der Mischkapsel 1 gemischte Masse aus dem Strömungskanal
durch die Austrittsöffnung 9 aus.
Die Zugangsöffnung 11 ist
von der Ausgangsöffnung 12 mittels
der Trennwand 13 getrennt. An der äusseren Wandung 3 ist
eine Aufnahme 14 zur Aufnahme der hier nicht dargestellten
oberen Grundplatte ausgebildet.
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In dem Ringraum zwischen der äusseren Wandung 3 und
der inneren Wandung 7 sind eine Vielzahl von Umlenkelementen 4.1, 5.1 und 6.1 zur Schaffung
von mehreren Abschnitten und Gewährleistung
der Durchmischung der über
die Eintrittsöffnung 8 der
Mischkapsel 1 zugeführten
Komponenten vorgesehen. Dabei sind die Umlenkelemente 4.1, 5.1 und 6.1 entlang
des Strömungskanals
im Wesentlichen alternierend und radial in Richtung der Achse 10 angeordnet.
Jedes der Umlenkelemente 4.1, 5.1 und 6.1 ist
mit einer Öffnung,
z. B. die Öffnungen 15.1, 15.2 oder 15.3,
versehen, die die Wirkung der Umlenkelemente 4.1, 5.1 und 6.1 beim
Durchströmen
der zu mischenden Komponenten als Strömungsteiler zusätzlich unterstützen. Beispielsweise das
Umlenkelement 4.1 ist von der inneren Fläche der äusseren
Wandung 3 bis zur äusseren
Fläche
der inneren Wandung 7 scheibenartig geführt. Die an diesem Umlenkelement 4.1 anstehende
zu mischende Masse kann nur durch die Öffnung 15.2 in den
nächsten
Abschnitt des Strömungskanals
in Strömungsrichtung
dringen. Das Umlenkelement 5.1 ist ebenfalls scheibenartig
ausgebildet und schliesst an dem inneren Rand der äusseren
Wandung 3 an, wobei das Umlenkelement 5.1 jedoch
nicht vollständig
bis zum äusseren
Rand der inneren Wandung 7 geführt ist. Die an diesem Umlenkelement 5.1 anstehende
zu mischende Masse kann durch die Öffnung 15.1 sowie
dem vorhandenen Freiraum in den nächsten Abschnitt des Strömungskanals
in Strömungsrichtung dringen.
Das Umlenkelement 6.1 ist zwar ebenfalls scheibenartig
ausgebildet, schliesst jedoch an den äusseren Rand der inneren Wandung 7 an
und ist nicht vollständig
bis zum inneren Rand der äusseren Wandung 3 geführt. Die
an diesem Umlenkelement 6.1 anstehende zu mischende Masse
kann durch die Öffnung 15.3 sowie
dem vorhandenen Freiraum in den nächsten Abschnitt des Strömungskanals
in Strömungsrichtung
dringen.
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Die zu vermischenden Komponenten
werden mittels eines Auspressgeräts
oder eines Dispensers durch die Eintrittsöffnung 8 der Mischkapsel 1 zugeführt. Durch
die Zugangsöffnung 11 dringen
die Komponenten in den Strömungskanal
ein und werden infolge des Strömungsdrucks
im Uhrzeigersinn entlang diesem an den Umlenkelementen 4.1, 5.1 und 6.1 vorbei-
oder hindurchgeführt.
Dabei ergeben sich Strömungsdrehungen,
Richtungsumkehrungen und es werden Turbulenzen erzeugt, so dass über die
Länge des
Strömungskanals
die zu vermischenden Komponenten zu der Masse in der gewünschten Durchmischung
miteinander vermengt werden. Am Ende des Strömungskanals steht die gemischte
Masse an der Trennwand 13 an und wird zum Austritt durch
die Ausgangsöffnung 12 des
Strömungskanals sowie
zum Austritt aus der Austrittsöffnung 9 der Mischkapsel 1 gezwungen.
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2 zeigt
einen Teilschnitt einer perspektivischen Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemässen
Mischkapsel. Die hier dargestellte Mischkapsel 21 weist
im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Mischkapsel 1 Umlenkelemente 22.1, 22.2, 22.7 auf,
die mit Ausnehmungen 24.1, 24.7 im Bereich der
oberen, hier nicht dargestellten Grundflä che versehen sind, sowie alternierend
zu diesen Umlenkelementen Umlenkelemente auf, die mit Ausnehmungen 25.1 im
Bereich der unteren Grundplatte 26 versehen sind.
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Über
die Zugangsöffnung 27 dringen
die zu vermischenden Komponenten aus der Eintrittsöffnung 28 in
den Strömungskanal
ein und umlaufen die Umlenkelemente 22.1, 22.2, 22.7, 23.1 im
Gegenuhrzeigersinn. Sobald die gemischte Masse an der Trennwand 29 ansteht,
dringt diese durch die Ausgangsöffnung 30 in
die Austrittsöffnung 31 aus
der Mischkapsel 21 aus.
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In 3 ist
ein Schnitt in der Perspektive entlang der Schnittlinie III-III
in der 2 gezeigt. Die Eintrittsöffnung 28 und
die Austrittsöffnung 31 der Mischkapsel 21 sind
durch den Trennboden 32 voneinander getrennt. Wie aus dieser
Darstellung ersichtlich ist, kann in den Umlenkelementen, z. B.
dem Umlenkelement 22.7 neben der Ausnehmung 24.7 zusätzlich ein
weiterer Durchbruch 33.7 vorgesehen werden.
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Um die Eintrittsöffnung 28 ist ein
Kragen 34 ausgebildet, der in die Ausnehmung 35 im Bereich der
Austrittsöffnung 31 in
Eingriff bringbar ist. Somit können
mehrere Mischkapseln 21 zur Verlängerung der Mischstrecke des
Strömungskanals
seriell miteinander verbunden werden.
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Einen Teilschnitt einer perspektivischen
Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemässen
Mischkapsel zeigt 4.
In der Mischkapsel 41 sind als Beispiel für eine andere
Ausgestaltung, als eine flache, scheibenförmige Ausgestaltung der Umlenkelemente,
die Umlenkelemente 42.1, 43.1 dargestellt. Die
Umlenkelemente 42.1, 43.1 können zur Gewährleistung
einer innigen Durchmischung ebenfalls mit Ausnehmungen, Durchbrüchen oder Öffnungen
versehen sein.
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5 zeigt
einen Teilschnitt einer perspektivischen Darstellung eines vierten
Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemässen
Mischkapsel. Die Mischkapsel 51 hat im Gegensatz zu den
zuvor dargestellten Mischkapseln 1, 21 und 41 eine
halbzylindrische Ausgestaltung. Die Funktionsweise der Mischkapsel 51 ist
im Wesentlichen mit den zuvor beschriebenen Ausführungen identisch. Zur Separierung
der Zugangsöffnung
und der Ausgangsöffnung 52 ist
eine schräg
angeordnete Trennwand 53 vorgesehen. Da der Strömungskanal
bei diesem Ausführungsbeispiel
um spitze Ecken 54.1 und 54.2 geführt ist,
sind die Umlenkelemente 55.1, 55.2, 55.3 und 55.4 im
Bereich der Ecken 54.1 und 54.2 anders als die übrigen Umlenkelemente,
z. B. das Umlenkelement 56, ausgebildet.
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6a stellt
eine schematische perspektivische Darstellung einer zusammenfaltbaren
Mischkapsel im Normalzustand dar. Unter dem Begriff des Normalzustands
wird der Zustand verstanden, bei dem die zu vermischenden Komponenten
in die Mischkapsel eingebracht und in dieser gemischt werden.
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Zur Beschreibung des nachfolgenden
Prinzips wurde bei der Darstellung der Mischkapsel 61 die äussere Wandung 64 nur
ansatzweise dargestellt. Zwischen der oberen Grundplatte 62 und
der unteren Grundplatte 63 verläuft die innere Wandung 65.
Zwischen der äusseren
Fläche
der inneren Wandung 65 und der inneren Fläche der äusseren
Wandung 64 verläuft
der Strömungskanal.
Zur Gewährleistung
einer innigen Durchmischung der zu vermischenden Komponenten sind
im Strömungskanal Strömungsteiler,
hier als Beispiel die Umlenkelemente 66 und 67,
angeordnet.
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Die in der 6a gezeigte schematische perspektivische
Darstellung der Mischkapsel beim Zusammenfalten ist in der 6b dargestellt. Sobald die
gewünschte
Menge der gemischten Masse in der Mischkapsel 61 erstellt
wurde, wird die Zuführung
der zu vermischenden Komponenten beendet. Die in der Mischkapsel 61 vorhandene
Restmenge der zu vermischenden Komponenten werden durch das Auspressen
der Mischkapsel 61 der weiteren Verwendung der gemischten
Masse zugeführt.
Durch eine Drehbewegung der oberen Grundplatte 62, beispielsweise
in Richtung des Pfeils 68 lässt sich die axiale Höhe H gegen
Null reduzieren. Das Auspressen kann zusätzlich mit einer Schubbewegung
in Richtung des Pfeils 69 unterstützt werden.
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Die äussere Wandung 64 und
die innere Wandung 65 sind zu diesem Zweck derart ausgebildet,
dass diese faltbar, beziehungsweise zerstörbar sind, um den Auspressvorgang
nicht zu behindern. Die Umlenkelemente 66 und 67 sind
schwenkbar z. B. an der oberen Grundplatte 62 und/oder
an der unteren Grundplatte 63 angeordnet oder werden an
zumindest einer der Grundplatten 62 und/oder 63 im Normalzustand
der Mischkapsel 61 temporär gehalten. Das Umlenkelement 66 löst sich
bei einer Drehbewegung aus der Halterung mit der oberen Grundplatte 62 und
neigt sich um das Gelenk 70 in Richtung des Pfeils 68.
Da der Strömungsteiler 66 im
Anschlussbereich zur unteren Grundplatte 63 mit einem Durchbruch 71 versehen
ist, bleibt der Mischvorgang der zu vermischenden Komponenten auch
beim Auspressvorgang weitgehend gewährleistet. Das Umlenkelement 67 ist
im Gegensatz dazu an der oberen Grundplatte 62 schwenkbar
befestigt, so dass dieser bei einer Drehbewegung gegen die Richtung
des Pfeils 68 nach oben schwenkt. Die angeordneten Strömungsteiler,
z. B. die Umlenkelemente 66 und 67, sind vorzugsweise
von der inneren Wandung 65 und der äusseren Wandung 64 beabstandet
oder nur an diesen anliegend angeordnet, damit der Auspressvorgang
nicht unnötig
durch schwer zu überwindende
Widerstände
behindert wird.
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Eine perspektivische Ansicht einer
Befestigungsvorrichtung mit einer angeordneten, erfindungsgemässen Mischkapsel
zeigt die 7. Die Befestigungsvorrichtung 81 ist
für eine
Klebebefestigung ausgebildet und umfasst die Befestigungsplatte 82,
das Anschlusselement 83 und die Mischkapsel 84.
Das Anschlusselement 83 weist beispielsweise ein Innengewinde 85 auf,
in das ein Schraubmittel in Eingriff bringbar ist. Die Unterseite 86 der
Befestigungsplatte 82 ist z. B. mit Ausnehmungen versehen, in
denen sich der in der Mischkapsel 84 gemischte Klebstoff
ausbreiten kann, um eine flächige
Verbindung zwischen der Befestigungsplatte 82 und einem Untergrund
zu schaffen. Die Befestigungsplatte 82 weist eine, hier
nicht ersichtliche, Öffnung
auf, die eine Verbindung zwischen der oberen Seite der Befestigungsplatte 82 mit
den Ausnehmungen an der Unterseite 86 der Befestigungsplatte 82 schafft
und in die die Austrittsöffnung
der Mischkapsel 84 eingreift. Die Mischkapsel 81 ist
beispielsweise wie die zuvor beschriebenen Mischkapseln 1, 21, 41 oder 61 ausgebildet.
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Zusammenfassend ist festzustellen,
dass mit der vorliegenden Erfindung ein Mischelement geschaffen
wurde, das kompakt und handlich aufgebaut ist. Es wird eine gute
Durchmischung der einzelnen Komponenten der zu vermischenden Masse
in dem erfindungsgemässen
Mischelement gewährleistet, wobei
nur eine geringe Restmenge von teilvermischter Masse der Entsorgung
zugeführt
werden muss. Dadurch werden die Kosten zur Erstellung der Applikation
gegenüber
den bekannten Lösungen
wesentlich reduziert. Zudem ist das Mischelement einfach und wirtschaftlich
herstellbar. Neben mehrkomponentigen Klebstoffen können auch
mehrkomponentige Mörtelmassen
in dem erfindungsgemässen Mischelement
durchmischt werden, wobei die gemischten Massen eine Vielzahl von
Komponenten aufweisen können.