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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Auspressvorrichtung zum Lagern und Ausbringen
einer Masse, die in zumindest einem Schlauchbeutel, welcher ein
auspressseitiges Ende und ein, dem auspressseitigen Ende gegenüberliegendes
Ende aufweist, angeordnet ist. Die Auspressvorrichtung weist ein
Gehäuse, welches
an zumindest einem Ende eine Ausbringöffnung aufweist, und eine im
Gehäuse
gelagerte, drehbare Antriebsstange auf.
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Stand der
Technik
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Mit
den gattungsgemässen
Auspressvorrichtungen werden Massen vor Ort an dem gewünschten Applikationsort
ausgebracht. Beispielsweise handelt es sich bei der auszubringenden
Masse um eine Mörtelmasse
zur Fixierung eines Befestigungselementes in einem zuvor erstellten
Bohrloch.
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Aus
der
US 4,258,866 A ist
eine Auspressvorrichtung bekannt, bei der die auszubringende Masse
in einem Rohrkörper
angeordnet ist und mittels eines, über eine Antriebsstange axial
versetzbaren Kolben durch eine Ausbringöffnung ausgepresst wird. Der
Kolben weist ein Innengewinde auf, welches in ein Aussengewinde
an der Antriebsstange eingreift. Die Antriebsstange ist mit einer
Bohrmaschine antreibbar. Nachteilig an der bekannten Lösung ist,
dass die Antriebsstange zu Beginn des Auspressvorgangs von der auszubringenden
Masse umgeben ist. Die Masse kann das Aussengewinde der Antriebsstange
derart verschmutzen, dass der Kolben bei der Betätigung der Antriebsstange auf
seinem axialen Versetzweg blockiert, beziehungsweise behindert wird
und somit ein Ausbringen der auszubringenden Masse mit der Auspressvorrichtung
nur beschränkt
oder nicht mehr möglich
ist. Des Weiteren ist diese Auspressvorrichtung im Wesentlichen
nur zum Ausbringen von einkomponentigen Massen geeignet.
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Heutzutage
werden jedoch chemische Reaktionssysteme „vor Ort" bei der Anwendung zur Reaktion gebracht,
welche in zwei oder mehr Verpackungen, wie Kartuschen oder Schlauchbeutel
aus Folienmaterial, bereitgestellt werden. Um höherwertige Massen, wie sie
beispielsweise für
chemische Dübelbefestigungen
oder für
Klebeapplikationen erforderlich sind, mit besonderen Eigenschaften
zu erhalten, sind komplexere Mischungen erforderlich, die eine höhere Anzahl
reaktiver Komponenten enthalten. Die Komponenten werden z. B. durch
Auspressen der einzelnen Komponenten im gewünschten Mischungsverhältnis zusammengeführt über ein
Mischelement zur Reaktion gebracht.
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Da
die einzelnen Komponenten teilweise hoch reaktiv sind, werden diese
vor deren Verwendung getrennt von einander in separaten Verpackungsbehältnissen
aufbewahrt. Oftmals reagieren die einzelnen, reaktiven Komponenten
bereits in einer Mehrkammer-Kunststoffkartusche
oder -Schlauchbeutel, was zu einer Reduktion der Lagerhaltbarkeit
führt,
beziehungsweise infolge des Abreagierens der Komponenten eine Verwendung
des Systems nach einer gewissen Zeit ausschliesst. Zudem sind Mehrkammerkartuschensysteme
bezüglich der
Auspressvorrichtungen technisch aufwändig.
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Die
bekannten Mehrkammerschlauchbeutel aus Folienmaterial gewährleisten
nur ein konstantes Ausbringverhältnis,
wenn die Komponenten im Wesentlichen die gleiche Viskosität aufweisen.
Infolge der teilweise komplexen chemischen Zusammensetzung der einzelnen
Komponenten ist dieses Erfordernis nur bedingt während des gesamten Ausbringvorgangs
zu gewährleisten.
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Aus
der
EP 0 150 738 A2 ist
eine Auspressvorrichtung mit einer Mehrzahl von parallel zueinander
angeordneten Kartuschen mit einzelnen Komponenten bekannt, welche
mittels einer Kolbenauspressstangen-Anordnung in einen Mischraum
zusammengeführt
werden. Im Mischraum ist ein dynamisches Mischelement zum Mischen
der Komponenten zur gebrauchsfertigen Masse vorgesehen. Mittels einer
Motor-Getriebe-Anordnung ist die Kolbenauspressstangen-Anordnung
und das dynamische Mischelement betätigbar. Nachteilig an der bekannten
Lösung
ist, dass die konstruktive Ausbildung der Auspressvorrichtung aufwändig ist
und hohe Herstellungskosten aufweist. Als Einweggerät ist diese
Auspressvorrichtung deshalb nicht geeignet.
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Aus
der
DE 196 12 965
A1 ist beispielsweise eine Auspressvorrichtung für Kleinverbrauchsmengen
bekannt, bei der mittels Walzen ein Mehrkammerschlauchbeutel ausgequetscht
wird. Die Komponenten werden infolge ihres Durchtritts durch die
verengte Austrittsöffnung
miteinander vermengt. Nachteilig an der bekannten Lösung ist,
dass bei grösseren
Mengen der auszubringenden Masse infolge der sich in axialer Richtung
verschiebenden Walzen der Schwerpunkt der Auspressvorrichtung verlagert
und die Auspressvorrichtung unhandlich wird. Zudem erfordert der
Antrieb der Walzen konstruktiv aufwändige Massnahmen, was die Herstellung
der Auspressvorrichtung verteuert und die Verwendung der Auspressvorrichtung
als Einweggerät
ausschliesst.
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Darstellung
der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine einfache und kostengünstige Auspressvorrichtung
zu schaffen, mit der ein- und mehrkomponentige Massen aus Schlauchbeuteln
gelagert und ausgebracht werden können.
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Die
Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Gemäss der Erfindung
ist an der Antriebsstange zumindest ein Mittel zur Fixierung des,
dem auspressseitigen Ende gegenüberliegenden
Endes des zumindest einen Schlauchbeutels vorgesehen, wobei der
zumindest eine Schlauchbeutel bei einer Betätigung der Antriebsstange axial
auf die Antriebsstange aufwickelbar ist.
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Die
erfindungsgemässe
Auspressvorrichtung ist kostengünstig
herstellbar, was den wirtschaftlichen Einsatz der Auspressvorrichtung
auch für
eine einmalige Verwendung der Auspressvorrichtung als Einweggerät ermöglicht.
Trotzdem kann die Auspressvorrichtung sowie einzelne Bestandteile
der Auspressvorrichtung bei Bedarf oder zur Reduktion der zu entsorgenden
Abfallmenge mehrmals verwendet werden. Zudem gewährt die Auspressvorrichtung trotz
der einfachen Ausgestaltung eine hohe Gebrauchstauglichkeit. Das
Gehäuse
umfasst einen, vorzugsweise rohrförmigen, länglichen Hohlkörper, dessen
freien Enden mit einem ersten, ausspressseitigen Deckel und einem
zweiten Deckel versehen sind. Der längliche Hohlkörper ist
beispielsweise aus einem Karton und die Deckel sind z. B. aus einem Kunststoff
gefertigt. Das Gehäuse
dient zum Festhalten der erfindungsgemässen Auspressvorrichtung bei
der Applikation der auszubringenden Masse und gibt der Auspressvorrichtung
die notwendige Stabilität.
Zudem verhindert das Gehäuse
ein unerwünschtes
Austreten der Komponente bei einem allfälligen Reissen des zumindest
einen Schlauchbeutels während
des Auspressvorganges und schützt
weiter den Inhalt der Auspressvorrichtung vor äusseren Einflüssen.
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Das,
dem auspressseitigen Ende gegenüberliegenden
Ende des zumindest einen Schlauchbeutels wird abgeknickt oder umgefaltet
und an dem Mittel an der Antriebsstange fixiert. Durch eine Drehbetätigung der
Antriebsstange wird der zumindest eine Schlauchbeutel um die Antriebsstange
gewickelt. Dabei verkleinert sich das Volumen des zumindest einen Schlauchbeutels
und der Inhalt wird über das
auspressseitige Ende des zumindest einen Schlauchbeutels ausgepresst.
Vorzugsweise ist das auspressseitige Ende des zumindest einen Schlauchbeutel
mittels einer unter Druckbelastung zerstörbaren Membrane verschlossen.
Während
der Lagerung des Auspressgerätes
ist der Inhalt des zumindest einen Schlauchbeutels mit diesem Verschluss
des auspressseitigen Endes zusätzlich
vor äusseren
Einflüssen
geschützt.
Die aus dem zumindest einen Schlaubeutel durch Betätigung der
Antriebsstange unter Druck gesetzte Komponente öffnet die zerstörbare Membrane
und ermöglicht
das Ausbringen der auszubringenden Masse durch die Ausbringöffnung.
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Der
erste, auspressseitige Deckel weist einerseits zumindest eine Durchtrittsöffnung,
welche das auspressseitige Ende des zumindest einen Schlauchbeutels
aufnimmt, und andererseits eine Aufnahme zur Lagerung eines Endes
der Antriebsstange auf. Auf den ersten, auspressseitigen Deckel kann
eine Schutzkappe beispielsweise aufgeschraubt sein, welche die zumindest
eine Durchtrittsöffnung
vor äusseren
Einflüssen
während
der Lagerung der Auspressvorrichtung schützt. An dem ersten, auspressseitigen
Deckel schliesst sich ein Mischraum an, in welchen die aus dem zumindest
einen Schlauchbeutel austretende Komponente eintreten kann. An dem
Mischraum ist die Ausbringöffnung angeordnet,
welche das präzise
Ausbringen der mit der Auspressvorrichtung ausgebrachten Masse am gewünschten
Ort ermöglicht.
Der Mischraum mit der Ausbringöffnung
und der erste, auspressseitige Deckel können einteilig ausgebildet
sein. In einer Variante dazu ist der Mischraum an dem ersten, auspressseitigen
Deckel anordnenbar, z. B. anschnaubbar. Der zweite Deckel ist mit
einer Aufnahme zur Lagerung der Antriebsstange versehen. Die Antriebsstange
erstreckt sich aus dem Gehäuse über den zweiten
Deckel heraus, wobei das freie Ende als Angriff für eine Drehbetätigung zur
Betätigung
der Antriebsstange dient.
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Vorzugsweise
ist das Mittel zur gleichzeitigen Fixierung mehrerer, dem auspressseitigen
Ende gegenüberliegenden
Enden mehrerer Schlauchbeutel ausgebildet. Damit können mehrere
Schlauchbeutel mit mehreren unterschiedlichen Komponenten im gewünschten
Volumenverhältnis
in der erfindungsgemässen
Auspressvorrichtung angeordnet und gleichzeitig ausgebracht werden.
Die Auspressvorrichtung ist somit auch für höherwertige Massen verwendbar. Der
erste, auspressseitige Deckel des Gehäuses weist in dieser Ausführungsform
vorteilhafterweise die gleiche Anzahl an Durchtrittsöffnungen
wie die Anzahl der in der Auspressvorrichtung angeordneten Schlauchbeutel
auf, so dass jeweils in jeder Durchtrittsöffnung ein Schlauchbeutel angeordnet
werden kann. Jedes dem, auspressseitigen Ende abgewandtes Ende der
angeordneten Schlauchbeutel wird einzeln abgeknickt oder umgefaltet
an dem Mittel an der Antriebsstange fixiert. In einer Variante können zur Fixierung
mehrerer Schlauchbeutel an der Antriebsstange mehrere Mittel hintereinander
an der Antriebsstange ausgebildet sein, welche jeweils eine bestimmte
Anzahl von Schlauchbeutelenden aufnehmen und fixieren. Mit zueinander
beabstandeten, an der Antriebsstange ausgebildeten Mitteln kann
die Zuführung
einzelner Komponenten gesteuert in den Mischraum erfolgen und so
die Eigenschaften während
des Ausbringens der auszubringenden Masse verändert werden.
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Vorzugsweise
ist das Mittel zur Fixierung des, dem auspressseitigen Ende gegenüberliegenden
Endes des zumindest einen Schlauchbeutels eine, an der Antriebsstange
ausgebildete Aufnahme. Das, dem auspressseitigen Ende gegenüberliegende Ende
des zumindest einen Schlauchbeutels wird beispielsweise durch die
Aufnahme geschoben und so an der Antriebsstange fixiert. Anstelle
einer Aufnahme kann zumindest ein Haltevorsprung oder zumindest
eine Öse
zur Fixierung des, dem auspressseitigen Ende gegenüberliegenden
Endes des zumindest einen Schlauchbeutels an der Antriebsstange
ausgebildet sein. In einer weiteren Variante wird das, dem auspressseitigen
Ende gegenüberliegenden
Endes des zumindest einen Schlauchbeutels an der Antriebsstange
z. B. angeklebt oder angeschweisst.
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Vorteilhafterweise
ist das, dem auspressseitigen Ende gegenüberliegende Ende des zumindest einen
Schlauchbeutels mittels Haltemittel an der Antriebsstange fixiert.
Das Ende des zumindest einen Schlauchbeutels ist beispielsweise
an der Antriebsstange angeklebt, angeschweisst oder angelötet. Ist das
Mittel zur Fixierung eines Endes des zumindest einen Schlauchbeutels
zumindest eine, an der Antriebsstange ausgebildete Aufnahme, so
wird das durch die zumindest eine Aufnahme hindurchgeführte und
zu fixierende Ende des zumindest einen Schlauchbeutels mittels wenigstens
eines als Haltemittel dienenden Klemmrings oder einer Klammer an der
Antriebsstange fixiert. Mit diesen Massnahmen kann verhindert werden,
dass zu Beginn des Auspressvorgangs, beziehungsweise bei der Betätigung der
Antriebsstange das zu fixierende Ende des zumindest einen Schlauchbeutels
aus der Aufnahme an der Antriebsstange herausgleiten kann und so
die Auspressvorrichtung funktionsunfähig wird.
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Bevorzugt
weist die Antriebsstange eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer
Drehbetätigung
auf. Die Schnittstelle ist an dem freien Ende der Antriebsstange
ausgebildet, welches über
das Gehäuse
der Auspressvorrichtung vorsteht, beziehungsweise aus diesem herausragt.
Beispielsweise umfasst die Schnittstelle eine Mehrkantform, wie
z. B. ein Sechskant, an dem eine Aufnahme einer Handkurbel oder
eines Schraubenschlüssels
ankuppelbar ist. Die Schnittstelle kann beispielsweise auch als Einsteckende
für eine
Werkzeugaufnahme eines elektrischen Handgerätes ausgebildet sein. Mit einer derart
ausgebildeten Schnittstelle ist die Antriebsstange mittels des elektrischen
Handgerätes,
wie eine Bohrmaschine oder ein Akkuschraubgerät, antreibbar.
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Vorzugsweise
ist im Bereich der Ausbringöffnung
ein dynamisches Mischelement zum Mischen der Masse vorgesehen. Das
dynamische Mischelement kann die Komponente oder die Komponenten aus
dem zumindest einen Schlauchbeutel im Mischraum anschliessend an
den ersten, auspressseitigen Deckel aufmischen, beziehungsweise
miteinander vermischen. Das dynamische Mischelement ist vorteilhafterweise
in einer Aufnahme im ersten, auspressseitigen Deckel angeordnet
und wird mittels eines Antriebs während des Ausbringvorganges
betätigt.
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Bevorzugt
weist das dynamische Mischelement eine Kupplung auf, die mit einer
Gegenkupplung an der Antriebsstange in Eingriff bringbar ist. Beispielsweise
ist die Kupplung als sechskantige Ausnehmung ausgebildet, in welcher
ein komplementär
ausgebildetes Ende der Antriebsstange eingreifen kann. In dieser
Ausführung
bildet die Kupplung des dynamischen Mischelementes eine der Lagerstellen
für die
Antriebsstange.
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In
einer erfindungungsgemässen
Variante zum dynamischen Mischelement ist im Bereich der Ausbringöffnung ein
statisches Mischelement zum Mischen der Masse angeordnet. Die Komponente oder
die Komponenten, die mittels der Auspressvorrichtung ausgebracht
wurden, werden durch das statische Mischelement hindurchgepresst
und zur gebrauchsfertigen Masse vermischt.
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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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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen:
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1 Einen
schematischen Längsschnitt durch
ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemässen
Auspressvorrichtung; und
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2 einen
schematischen Längsschnitt durch
ein zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemässen
Auspressvorrichtung.
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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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Die
in 1 dargestellte Auspressvorrichtung 1 dient
dem Lagern und Ausbringen einer zweikomponentigen Masse. Die Auspressvorrichtung 1 weist
ein Gehäuse 6 auf,
welches einen rohrförmigen Körper 7 umfasst,
der mit einem ersten, auspressseitigen Deckel 8 und einem
zweiten Deckel 9 an seinen Enden verschlossen ist. Die
einzelnen Komponenten 2 und 3 der zweikomponentigen
Masse sind in zwei Schlauchbeuteln 4 und 5 im
Gehäuse 6 angeordnet. Die
Schlauchbeutel 4 und 5 unterscheiden sich im Wesentlichen
nur bezüglich
ihres Querschnittes und dem daraus resultierenden, zur Verfügung gestellten Volumen.
Das auspressseitige Ende 12 und das, dem auspressseitigen
Ende 12 abgewandte Ende 13 beider Schlauchbeutel 4 und 5 ist
in diesem Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen gleich ausgebildet. Die auspressseitigen Enden 12 der
Schlauchbeutel 4 und 5 sind jeweils mit einer
unter Druckbelastung zerstörbaren
Membrane 14 im Lagerzustand der Auspressvorrichtung 1 verschlossen.
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Weiter
umfasst die Auspressvorrichtung 1 eine drehbare, im Gehäuse 6 gelagerte
Antriebsstange 11. Am auspressseitigen Ende des Gehäuses 6 ist die
Antriebsstange 11 in einer ersten Lagerstelle 15 im
ersten, auspressseitigen Deckel 8 gelagert. Der zweite
Deckel 9 weist eine zweite Lagerstelle 16 für die Antriebsstange 11 auf.
Die Antriebsstange 11 ragt über den zweiten Deckel 9 hinaus
und weist eine, als Sechskant ausgebildete Schnittstelle 17 auf.
An die, als Sechskant ausgebildete Schnittstelle 17 kann
beispielsweise eine Handkurbel zur Betätigung der Antriebsstange 11 angekuppelt
werden. An der Antriebsstange 11 ist des Weiteren eine
schlitzförmige Öffnung als
Aufnahme 18 zur Fixierung der, den auspressseitgen Enden 12 abgewandten
Enden 13 der Schlauchbeutel 4 und 5 ausgebildet.
Die, den auspressseitgen Enden 12 abgewandten Enden 13 der Schlauchbeutel 4 und 5 sind
durch die Aufnahme 18 hindurchgeführt und mittels Kleben an der
Antriebsstange 11 fixiert.
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Der
erste, auspressseitige Deckel 8 weist neben der Aufnahme 15 für die Antriebsstange 11 zwei Durchtrittsöffnungen 10 auf,
in denen die auspressseitigen Enden 12 der Schlauchbeutel 4 und 5 angeschweisst
sind. An den ersten, auspressseitigen Deckel 8 schliesst
sich ein Mischraum 19 mit einer Ausbringöffnung 20 zur
präzisen
Applikation der gebrauchsfertigen Masse am gewünschten Applikationsort an.
Im Bereich der Ausbringnase 20 ist ein statisches Mischelement 21 für die Mischung
der ausgebrachten Komponenten 2 und 3 zur gebrauchsfertigen
Masse angeordnet.
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Über die
Schnittstelle 17 der Antriebsstange 11 wird diese
drehbetätigt,
wobei sich die Schlauchbeutel 4 und 5 auf der
Antriebsstange 11 axial aufwickeln. Dabei reduziert sich
das Volumen der Schlauchbeutel 4 und 5 und die
Komponenten 2 und 3 werden in Richtung des ersten,
auspressseitigen Deckels ausgepresst. Die, die auspressseitigen
Enden 12 der Schlauchbeutel 4 und 5 verschliessenden Membranen 14 werden
unter der aufgebauten Druckbelastung zerstört und die Komponenten 2 und 3 dringen
in den Mischraum 19 ein.
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Unter
weiterer Betätigung
der Antriebsstange 11 werden die Komponenten 2 und 3 durch
das statische Mischelement 21 gepresst, wodurch die Komponenten 2 und 3 vermischt
werden und als gebrauchsfertige Masse aus der Austrittsnase 20 austreten.
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Bei
der erfindungsgemässen
Variante der, in der 2 dargestellten Auspressvorrichtung 31 werden
die, in den Schlauchbeuteln 34 und 35 bereitgestellten
Komponenten 32 und 33 mittels eines, als aktives
Rührelement
ausgebildeten, dynamischen Mischelementes 51 zur gebrauchsfertigen
Masse gemischt. Das dynamische Mischelement 51 ist mit
einer Kupplung 52 versehen, in welche ein, als Gegenkupplung 53 ausgebildetes
Ende der Antriebsstange 41 zu dessen Betätigung eingreift.
Die, den auspressseitgen Enden 42 abgewandten Enden 43 der Schlauchbeutel 4 und 5 sind
durch die Aufnahme 48 hindurchgeführt und mittels zweier Klemmringe 54 an der
Antriebsstange 41 fixiert. Die Antriebsstange 41 ragt über den
zweiten Deckel 39 hinaus und weist eine, als Mutter ausgebildete
Schnittstelle 47 auf. An der, als Mutter ausgebildeten
Schnittstelle 47 ist eine Werkzeugaufnahme 55 beispielsweise
einer Bohrmaschine zur Betätigung
der Antriebsstange 11 ankuppelbar. Die übrigen Bestandteile und die
Funktion der Auspressvorrichtung 31 entsprechen im Wesentlichen
der, in der 1 dargestellten und zuvor beschriebenen
Auspressvorrichtung 1.
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Zusammenfassend
ist festzustellen, dass mit der Erfindung einfache und kostengünstige Auspressvorrichtungen
geschaffen wurden, mit denen ein- und mehrkomponentige Massen aus
Schlauchbeuteln gelagert und ausgebracht werden können. Diese
Auspressvorrichtungen sind als Mehrweg-, wie auch als Einweggeräte ökonomisch
geeignet.