DE202021100967U1

DE202021100967U1 - Injection device for liquid or paste-like 2-component polymer systems

Info

Publication number: DE202021100967U1
Application number: DE202021100967.5U
Authority: DE
Original assignee: TPH Bausysteme GmbH
Current assignee: TPH Bausysteme GmbH
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2021-03-05
Anticipated expiration: 2031-02-27

Abstract

Injektionsvorrichtung für flüssige oder pastenförmige 2-Komponenten-Polymersysteme, wobei die Injektionsvorrichtung einen Statikmischer aufweist, der ein rohrförmiges Gehäuse (4) mit einem Aufnahmeende (6) mit zwei Anschlüssen für die zwei Komponenten des Polymersystems, ein Ausgabeende (5) mit einer Tülle (10) mit einem Durchgang und im Inneren des Gehäuses eine Mischwandstruktur (12) hat, die zur Zwangsmischung der zwei Komponenten beim Durchgang durch das Innere des Gehäuses (4) ausgestaltet ist, wobei im Durchgang der Tülle (10) eine Kanüle (14) abgedichtet befestigt ist, die aus der Tülle (10) des Gehäuses (4) heraus vorsteht, um die gemischten Komponenten auszugeben.

Injection device for liquid or paste-like 2-component polymer systems, the injection device having a static mixer which has a tubular housing (4) with a receiving end (6) with two connections for the two components of the polymer system, an output end (5) with a spout ( 10) with a passage and in the interior of the housing has a mixing wall structure (12) which is designed for the forced mixing of the two components when passing through the interior of the housing (4), a cannula (14) being sealed in the passage of the spout (10) is attached, which protrudes from the spout (10) of the housing (4) to dispense the mixed components.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Injektionsvorrichtungen für flüssige oder pastenförmige 2-Komponenten-Polymersysteme.The present invention relates to injection devices for liquid or paste-like 2-component polymer systems.

2-Komponenten-Polymersysteme finden bei der Errichtung und Sanierung von Bauwerken im Hoch- und Tiefbau für viele Einsatzzwecke Anwendung, insbesondere als Dichtungs- und Klebermaterialien. Solche 2-Komponenten-Polymersysteme können auch als durch Mischung zweier Komponenten zu erzeugende Reaktionsharze beschrieben werden, die durch Polyaddition, Polykondensation oder durch radikalische Polymerisation zu festen Reaktionsharzen aushärten. Beispiele für aushärtende Reaktionsharze, die aus 2-Komponenten-Polymersystemen gebildet werden, sind Epoxidharz, Polyurethan, und Reaktionsharze auf Acrylat- oder Silikatharzbasis.Two-component polymer systems are used in the construction and renovation of structures in civil engineering for many purposes, in particular as sealing and adhesive materials. Such 2-component polymer systems can also be described as reactive resins to be produced by mixing two components, which harden by polyaddition, polycondensation or by radical polymerization to form solid reactive resins. Examples of curing reaction resins that are formed from 2-component polymer systems are epoxy resin, polyurethane, and reaction resins based on acrylate or silicate resin.

Für großvolumige Anwendungen von Injektionsharzen werden entsprechend dimensionierte maschinelle Pumpvorrichtungen verwendet, die die beiden Komponenten aus separaten Behältern fördern, in einem Statikmischer mischen und weiter in das Anwendungsgebiet zu fördern, z.B. in den Ringspalt um einen in Tübbingbauweise erstellten Tunnel, um den Ringspalt zum umgebenden Gebirge zu verfüllen.For large-volume applications of injection resins, appropriately dimensioned mechanical pumping devices are used, which convey the two components from separate containers, mix them in a static mixer and convey them further into the area of application, e.g. into the annular gap around a tubbing tunnel, around the annular gap to the surrounding rock to fill.

Für Einsätze mit geringeren Volumina an Injektionsharz werden manuelle Injektionsvorrichtungen verwendet, die auf Kartuschen mit den beiden Komponenten des zu bildenden Reaktionsharzes aufgesetzt werden, wobei dann der Anwender die Kartuschen mit den Reaktionskomponenten und die aufgesetzte Injektionsvorrichtung manuell handhabt, um das gebildete Reaktionsharz über die Injektionsvorrichtung in das Injektionsgebiet zu applizieren. Die vorliegende Erfindung ist eher auf solche manuellen Injektionsvorrichtungen gerichtet. Eine typische Injektionsvorrichtung dieser Art umfasst einen Statikmischer, der ein rohrförmiges Gehäuse mit einem Aufnahmeende mit zwei Anschlüssen für die zwei Komponenten des Polymersystems und einem Ausgabeende mit einer Tülle und zwischen dem Aufnahmeende und dem Ausgabeende im Inneren des Gehäuses eine Mischwandstruktur hat, die zur Zwangsmischung der zwei Komponenten beim Durchgang durch das Innere des Gehäuses ausgestaltet ist. Das gemischte Reaktionsharz aus den beiden zugeführten Komponenten wird am Ausgang der Mischwandstruktur weiter durch einen Durchgang der Tülle zu deren Ausgang gedrückt, um das Reaktionsharz am Applikationsort auszugeben.For inserts with smaller volumes of injection resin, manual injection devices are used, which are placed on cartridges with the two components of the reaction resin to be formed, the user then manually handling the cartridges with the reaction components and the attached injection device in order to inject the reaction resin through the injection device to apply the injection area. Rather, the present invention is directed to such manual injection devices. A typical injection device of this type comprises a static mixer, which has a tubular housing with a receiving end with two connections for the two components of the polymer system and a dispensing end with a spout and between the receiving end and the dispensing end inside the housing a mixing wall structure which is used for the forced mixing of the two components is designed when passing through the interior of the housing. The mixed reaction resin from the two supplied components is pressed further at the outlet of the mixed wall structure through a passage in the spout to its outlet in order to dispense the reaction resin at the application site.

Das Gehäuse des Statikmischers ist typischerweise durch ein zylindrisches Kunststoffrohr in Zylinderform gebildet, das an einem Ende einstückig mit einer Tülle zur Bildung des Ausgabeendes und am gegenüberliegenden Ende mit einer Aufnahmeöffnung versehen ist, die durch ein Deckelteil 7 mit zwei Anschlussstutzen 8 geschlossen ist, die in das Innere des Gehäuses führen und die zum Anschluss an die Kartuschen mit den Komponenten des Polymersystems ausgestaltet sind.The housing of the static mixer is typically formed by a cylindrical plastic tube in the form of a cylinder, which is provided at one end in one piece with a spout for forming the dispensing end and at the opposite end with a receiving opening which is passed through a cover part 7th with two connecting pieces 8th is closed, which lead into the interior of the housing and which are designed for connection to the cartridges with the components of the polymer system.

Einige Anwendungen bringen es mit sich, dass das Injektionsharz zum Auffüllen und Abdichten von Hohlräumen appliziert werden muss, die hinter einer bereits vorhanden Hülle, wie etwa einer Dichtungsfolie oder einem Dichtungsprofil, liegen. Ein solcher Anwendungsfall ist beispielsweise gegeben, wenn eine Rohrdurchführung durch eine Wand bereits mit einer Dichtungsmanschette versehen ist, die an der Außenwand des Rohrs und an der die Öffnung der Rohrdurchführung umgebenden Wand anliegt. In solchen Fällen wäre es erwünscht, wenn unter minimaler Beschädigung der bereits vorhandenen Einhüllung das Injektionsmaterial dahinter zur Auffüllung und Abdichtung von Hohlräumen eingebracht werden könnte.Some applications mean that the injection resin has to be applied to fill and seal cavities that are behind an existing cover, such as a sealing film or a sealing profile. Such an application is given, for example, when a pipe lead-through through a wall is already provided with a sealing collar which rests on the outer wall of the pipe and on the wall surrounding the opening of the pipe lead-through. In such cases it would be desirable if the injection material could be introduced behind it to fill and seal cavities with minimal damage to the already existing envelope.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Injektionsvorrichtung für 2-Komponenten-Polymersysteme so auszugestalten, dass Injektionsorte hinter einer zum Beispiel durch eine Dichtungsfolie gebildeten Außenhaut bei minimaler Beeinträchtigung der Außenhaut mit Reaktionsharz auffüllbar und abdichtbar sind.It is therefore the object of the present invention to design an injection device for 2-component polymer systems in such a way that injection sites behind an outer skin formed, for example, by a sealing film can be filled with reaction resin and sealed with minimal damage to the outer skin.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient die Injektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.The injection device with the features of claim 1 serves to solve this problem. Advantageous embodiments of the invention are listed in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist das Gehäuse des Statikmischers mit einer Kanüle versehen, die im Durchgang der Tülle abgedichtet befestigt ist und die aus der Tülle des Gehäuses heraus vorsteht, um die gemischten Komponenten an ihrem von der Tülle abgewandten Ende auszugeben.According to the invention, the housing of the static mixer is provided with a cannula which is fastened in a sealed manner in the passage of the spout and which protrudes from the spout of the housing in order to dispense the mixed components at its end facing away from the spout.

Die Kanüle ist vorzugsweise aus Metall hergestellt, insbesondere aus Edelstahl.The cannula is preferably made of metal, in particular stainless steel.

Das über die Tülle des Gehäuses vorstehende Ausgabeende der Kanüle ist vorzugsweise zur Schärfung der Spitze der Kanüle angeschliffen.The output end of the cannula protruding beyond the spout of the housing is preferably ground to sharpen the tip of the cannula.

Die Kanüle ist vorzugsweise an ihrem im Durchgang der Tülle liegenden Endes mit einer Kunststoffmanschette versehen und im Bereich der Manschette mit Klebstoff im Durchgang der Tülle abgedichtet fixiert. Die Abdichtung bezieht sich dabei selbstverständlich nicht auf den Durchgangskanal der Kanüle, der mit dem Inneren des Gehäuses des Statikmischers kommuniziert.The cannula is preferably provided with a plastic sleeve at its end lying in the passage of the socket and fixed in the area of the sleeve in a sealed manner with adhesive in the passage of the socket. Of course, the seal does not relate to the through-channel of the cannula, which communicates with the interior of the housing of the static mixer.

Das Gehäuse des Statikmischers hat vorzugsweise die Form eines Kreiszylinders. Alternativ ist das Gehäuse des Statikmischers prismenförmig, insbesondere kann das Gehäuse im Querschnitt quadratisch sein.The housing of the static mixer preferably has the shape of a circular cylinder. Alternatively, the housing of the static mixer is prismatic, in particular the housing can be square in cross section.

Vorzugsweise hat die Kanüle einen Innendurchmesser im Bereich von 1,0 mm bis 1,4 mm, vorzugsweise einen Innendurchmesser von 1,2 mm. Kanülen mit einem Innendurchmesser von 1,2 mm werden auch für medizinische Anwendungen eingesetzt und können daher von Herstellern medizinischer Hilfsmittel bezogen werden.The cannula preferably has an inside diameter in the range from 1.0 mm to 1.4 mm, preferably an inside diameter of 1.2 mm. Cannulas with an inside diameter of 1.2 mm are also used for medical applications and can therefore be obtained from manufacturers of medical aids.

Mit der erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung ist es möglich, eine das Injektionsgebiet bedeckende Umhüllung, wie z.B. eine Dichtungsfolie, zu durchstechen und das im Statikmischer gemischte Reaktionsharz durch die Kanüle in das Injektionsgebiet auszugeben.With the injection device according to the invention it is possible to pierce an envelope covering the injection area, such as a sealing film, and to dispense the reaction resin mixed in the static mixer through the cannula into the injection area.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Injektionsvorrichtung in seitlicher Draufsicht zeigt,
2 eine seitliche Draufsicht auf die Injektionsvorrichtung im zusammengesetzten Zustand zeigt und
3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Verwendung der Injektionsvorrichtung zeigt.

The invention is described below using an exemplary embodiment in connection with the drawings, in which:

1 shows an exploded view of an injection device according to the invention in a side plan view,
2 shows a side plan view of the injection device in the assembled state and
3 shows a schematic representation of an exemplary use of the injection device.

Die Explosionsdarstellung der Injektionsvorrichtung in 1 zeigt folgende Komponenten: ein rohrförmiges Gehäuse 4 eines Statikmischers. Das Gehäuse 4 ist aus Kunststoff hergestellt und im Querschnitt quadratisch. Das Gehäuse 4 hat ein Ausgabeende 5, an dem eine Tülle 10 einstückig angeformt ist. Das gegenüberliegende Aufnahmeende 6 hat eine Erweiterung mit einer Öffnung am Ende, in die ein Deckelteil 7 (in 1 in Draufsicht auf die außen liegende Oberseite gezeigt) eingesteckt werden kann. Das Deckelteil 7 hat zwei Anschlussstutzen 8, deren Durchgangsöffnung jeweils durch das Deckelteil 7 hindurch verläuft und mit dem Inneren des Gehäuses 4 kommuniziert. An die Anschlussstutzen 8 des Deckelteils 7 werden die Kartuschen zur Zufuhr der beiden Komponenten des Polymersystems angeschlossen.The exploded view of the injection device in 1 shows the following components: a tubular housing 4th a static mixer. The case 4th is made of plastic and has a square cross-section. The case 4th has an end of issue 5 on which a spout 10 is integrally formed. The opposite end of the recording 6th has an extension with an opening at the end into which a lid part 7th (in 1 shown in plan view of the outer top) can be inserted. The lid part 7th has two connecting pieces 8th , the passage opening each through the cover part 7th runs therethrough and with the interior of the housing 4th communicates. To the connecting pieces 8th of the lid part 7th the cartridges for supplying the two components of the polymer system are connected.

Im Inneren Durchgang des Gehäuses 4 ist eine Mischwandstruktur 12 des Statikmischers untergebracht, die dazu ausgestaltet ist, eine Zwangsmischung der zwei Komponenten zu bewirken, wenn diese das Innere des Gehäuses 4 durch Mischwandstruktur 12 durchfließen.Inside passage of the case 4th is a mixed wall structure 12th of the static mixer, which is designed to cause a forced mixing of the two components when they enter the interior of the housing 4th through mixed wall structure 12th flow through.

Die Injektionsvorrichtung weist weiter eine Kanüle 14 auf, die an einem Ende mit einer Kunststoffmanschette 16 versehen ist. Wie in 2 zu erkennen, ist die Kanüle 14 mit ihrer Kunststoffmanschette im Durchgang der Tülle 10 liegend angeordnet. Die Kanüle 14 ist dort im Bereich der Kunststoffmanschette mit Klebstoff abgedichtet im inneren Durchgang der Tülle 10 fixiert, beispielsweise mittels Epoxidharz. Der Klebstoff reicht allerdings nicht bis zum Inneren Ende der Kanüle 14, so dass der Hohlkanal der Kanüle 14 mit dem Inneren des Gehäuses 4 des Statikmischers kommuniziert.The injection device also has a cannula 14th on that at one end with a plastic sleeve 16 is provided. As in 2 the cannula can be seen 14th with its plastic sleeve in the passage of the grommet 10 arranged lying down. The cannula 14th is there in the area of the plastic sleeve sealed with adhesive in the inner passage of the grommet 10 fixed, for example by means of epoxy resin. However, the adhesive does not extend to the inner end of the cannula 14th so that the hollow channel of the cannula 14th with the inside of the case 4th of the static mixer communicates.

Mit dem von der Kunststoffmanschette 16 abgewandten Endbereich ragt die Kanüle 14 nach außen aus der Tülle 10 hervor. Vor der Inbenutzungnahme der Injektionsvorrichtung kann die vorragende Kanüle durch eine Schutzhülle 20 (1) abgedeckt sein.With the one from the plastic sleeve 16 The cannula protrudes away from the end region 14th outwards from the spout 10 emerged. Before the injection device is used, the protruding cannula can be covered with a protective sheath 20th ( 1 ) must be covered.

Zur Inbenutzungnahme der Injektionsvorrichtung wird die Schutzhülle 20 abgezogen, und eine Kartusche mit den beiden separat bereitgehaltenen Komponenten des Polymersystems mit den beiden Anschlussstutzen 8 des Deckelteils 7 verbunden. Dann wird die Injektionsvorrichtung mit ihrer Kanüle 14 am Applikationsort eingeführt, wie in 3 schematisch dargestellt, wobei dabei eine Hülle mit der Kanüle 14 durchstochen wird. In diesem Fall ist eine Rohrdurchführung durch eine Wand dargestellt, die bereits mit einer Dichtungsmanschette versehen ist, die den Umfang des Rohres vor der Rohrdurchführung abdeckt und die Wand um den Bereich der Rohrdurchführung herum abdeckt. Nach Durchstechen dieser Dichtungsmanschette werden die Komponenten durch den Statikmischer gefördert und nach deren Durchmischung im Inneren des Statikmischers durch die in der Tülle 10 sitzende Kanüle 14 jenseits der Dichtungsmanschette ausgegeben, um dort noch vorhandene Hohlräume zu verfüllen und abzudichten.To use the injection device, the protective cover 20th pulled off, and a cartridge with the two separately kept ready components of the polymer system with the two connecting pieces 8th of the lid part 7th connected. Then the injection device with its cannula 14th Introduced at the application site, as in 3 shown schematically, with a sheath with the cannula 14th is pierced. In this case, a pipe lead-through is shown through a wall which is already provided with a sealing sleeve which covers the circumference of the pipe in front of the pipe lead-through and covers the wall around the area of the pipe lead-through. After piercing this sealing sleeve, the components are conveyed through the static mixer and, after they have been mixed inside the static mixer, through the components in the nozzle 10 seated cannula 14th Issued beyond the sealing sleeve in order to fill and seal any cavities that still exist there.

Ein weiteres typisches Anwendungsbeispiel eine von einem Abdichtunsprofil abgedeckte Fuge, in der Hohlräume zu verfüllen/abzudichten sind. In diesem Fall wird das Abdichtung der Fuge mit der Kanüle durchstochen und das Reaktionsharz durch die Kanüle in die Fuge appliziert.Another typical application example is a joint covered by a sealing profile in which cavities are to be filled / sealed. In this case, the seal of the joint is pierced with the cannula and the reaction resin is applied through the cannula into the joint.

Claims

Injection device for liquid or paste-like 2-component polymer systems, the injection device having a static mixer which has a tubular housing (4) with a receiving end (6) with two connections for the two components of the polymer system, an output end (5) with a spout ( 10) with a passage and inside the housing has a mixing wall structure (12) which is used to forcibly mix the two components When passing through the interior of the housing (4), a cannula (14) is sealed in the passage of the nozzle (10) and protrudes from the nozzle (10) of the housing (4) in order to dispense the mixed components .

Injection device according to Claim 1 , wherein the cannula (14) is made of metal, in particular of stainless steel.

Injection device according to one of the preceding claims, wherein the end of the cannula (14) protruding from the nozzle (10) of the housing is ground to sharpen the tip of the cannula.

Injection device according to one of the preceding claims, the cannula (14) being provided with a plastic sleeve (16) at its end lying in the passage of the nozzle (10) and sealed in the area of the sleeve (16) with adhesive in the passage of the nozzle (10) is fixed.

Injection device according to one of the preceding claims, wherein the housing of the static mixer has the shape of a circular cylinder.

Injection device according to one of the preceding claims, wherein the housing (4) of the static mixer is prism-shaped.

Injection device according to Claim 6 , wherein the housing (4) of the static mixer is square in cross section.

Injection device according to one of the preceding claims, wherein the cannula (14) has an inner diameter in the range from 1.0 mm to 1.4 mm, preferably has an inner diameter of 1.2 mm.