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Mischkartusche für Mehrkomponenten-Gießharze
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Zusatz zu Patent .. .. ... (Patentanmeldung P 29 39 953) Die Erfindung
betrifft eine Kartusche für Mehrkomponenten-GieBharze mit einer dünnwandigen Trennwand
zur Aufteilung des Kartuschenraumes in mehrere Teilräume für die getrennte Aufbewahrung
der einzelnen Gießharz-Komponenten und mit einer Vorrichtung zur Freisetzung und
Mischung dieser Gießharz-Komponenten miteinander vor dem Verguß des gemischten Gießharzes,
wobei die Trennwand aus einer topfformig gestalteten, mit einer Kunststoffbeschichtung
versehenen Metallfolie besteht und wobei die Kunststoffbeschichtung mit dem Material
der Kartusche verschweißt ist nach Patent .. .. ... (Patentanmeldung P 29 39 953).
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Bei Gießharzen aus mehreren Einzelkomponenten, zum Beispiel Harz und
Härter, ist eine getrennte Aufbewahrung
bis zum Bedarfsfall nötig,
da nach der Mischung sofort die Aushärtung eintritt. Nun ist die Trennstelle zwischen
den Einzelkomponenten sehr problematisch, da einerseits absolute Dichtigkeit gewährleistet
sein muß und andererseits aber eine leichte Zerstörung der Trennstelle möglich sein
sollte, damit die Einzelkomponenten innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses untergebracht
werden können. Als zweckmäßig ist ein Gehäuse anzusehen, das nicht nur zur Aufbewahrung
der Einzelkomponenten sondern auch zum Mischen und schließlich zum Vergießen verwendet
werden kann. Hierzu eignen sich besonders die bereits als Kartuschen bekannten Behälter.
Die große.Schwierigkeit liegt dabei im wesentlichen in der Abdichtung der Teilräume
gegeneinander, in denen die Einzelkomponenten untergebracht sind. So sind bereits
Trennwände bekannt, die man in die zylindrischen Kartuschen eingeklebt hat.
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Doch ergeben sich Schwierigkeiten bezüglich der Dichtigkeit, abgesehen
vom Problem der Verklebung selbst. Die besonders empfindlichen Härter wurden auch
in besonderen Behältern innerhalb der Harzkomponente schwimmend eingebracht, die
dann im Bedarfsfall durch entsprechende Mittel geöffnet und ausgepreßt wurden. Anschließend
erfolgte dann die Mischung der beiden Komponenten. Außerdem ist durch die US-PS
3 144 966 auch eine Patrone zum Mischen und Auftragen von Dichtungsmasse bekannt.
Hier ist der Härter innerhalb der Mischerstange untergebracht und bei Bedarf wird
durch eine Vorrichtung der Wörter zum Mischen mit dem Harz freigesetzt.
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In der bereits eingangs erwähnten Patentanmeldung P 29 39 953 wird
eine Kartusche beschrieben, die* wie auch die darin angebrachte Trennwand zwischen
den Einzelkomponenten aus einem dichten Material, wie zum Beispiel Polyäthylen,
bestehen, das durch Wärmeeinwirkung
schmelzbar und damit verschweißbar
ist. Für die gegenseitige Abdichtung der Einzelkomponenten eignen Sich besonders
Trennwände aus Metall, doch ergeben sich im allgemeinen Schwierigkeiten bezüglich
der Dichtigkeit an den Übergängen zur Kartuschenwandung. Dieses Problem ist kaum
zu lösen mit Klebemitteln oder Druckbandagen, die zum Beispiel von außen auf innerhalb
der Kartusche angebrachte Metallscheiben einwirken. Diese Trennung darf aber andererseits
nicht so stark sein, daß eine Zerstörung im Bedarfsfall zum Mischen der Komponenten
nicht mehr möglich ist. Dieses Problem wird dort durch die Verwendung einer Metallfolie
gelöst, so daß die Dichtigkeit an der Trennwand selbst und auch die erforderliche
Zerstörbarkeit im Bedarfsfall gegeben sind. Das Problem der Dichtigkeit zwischen
der Trennwand und der Kartuschenwandung wird durch eine Kaschierung bzw. Beschichtung
der Metallfolie mit einem Kunststoff, der mit der Kartuschenwandung verschweißbar
ist, erreicht. Diese Verschweißung erfolgt in einfacher Weise durch hochfrequente
Energie, die man von außen auf die Trennwand einwirken läßt. Durch diese hochfrequente
Energie wird die Metallfolie so weit erwärmt, daß die aufgebrachte Kunststoffbeschichtung
und die Kartuschenwandung im Bezthrungsbereich zusammenschmelzen. Die Metallfolie
ist damit in zweifacher Hinsicht wirksam; einmal begünstigt sie die Dichtigkeit
zwischen den beiden Teilräumen und zum andern dient sie als Energieempfänger bzw.
als Heizelement zum Erwärmen des Kunststoffes bis zum Schmelzen, so daß die Verschweißung
möglich wird. Der Verschluß des Kartuschenhalses muß ebenfalls gut dichtend abgeschlossen
werden und dies erfolgt dort ebenfalls mittels einer beschichteten Metallfolie,
die als Abschluß aufgeschweißt ist. Der für die Mischung benötigte Mischkolben ist
innerhalb der Kartusche im Bereich des Kartuschenhalses rastend
angeordnet
und kann mit einem von außen eingesetzten Mischerstab durch Auf- und Abbewegungen
betätigt werden. Das Einsetzen des Mischerstabes in den Mischkolben, das unter Umständen
große Schwierigkeiten bereitet, ist erforderlich, um die Baulänge der Kartusche
nicht unnotig groß werden zu lassen. Das Finden und Eindrehen des Mischerstabes
und der separate Abschluß des Kartuschenhalses ergeben zusätzlichen Aufwand und
Montagearbeit.
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Es bestand nun die Aufgabe für vorliegende Erfindung, die Kartusche
nach dem Patent .. .. ... (Patentanmeldung P 29 39 953) in bezug auf das Mischerproblem
so zu verbessern, daß der Abschluß des Kartuschenhalses und das Montieren des Mischerstabes
wesentlich erleichtert werden. Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß ein Teilstück des Mischerstabes bereits am Mischkolben vormontiert ist
und daß dieses Teilstück als Rohr mit einer axial gerichteten, durchgehenden Füllöffnung
ausgebildet ist.
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Diese Lösung hat nun den Vorteil, daß die Füllung des Kartuschenteilraumes
über die Einfüllöffnung des vormontierten und rohrformig ausgebildeten Teilstückes
des Mischerstabes erfolgt. Der Abschluß nach außen erfolgt in einfacher Weise durch
einen Stopfen, der im Bedarfsfall gegen das Verlängerungsstück des Mischerstabes
ausgetauscht werden kann. Nach Beendigung des Mischvorganges wird das Verlängerungsstück
wieder abgenommen und das rohrförmige Teilstück dient nun als Ausflußöffnung für
das gemischte Gießharz. Vorteilhaft ist, wenn der Mischkolben möglichst nahe an
der Trennwand angeordnet ist, da dann das Teilstück des Mischerstabes entsprechend
lang ausgeführt werden kann.
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Dies hat zur Folge, daß das Ansatzstück entsprechend verkleinert werden
kann oder überhaupt entfällt. Letzteres ist besonders dann der Fall, wenn die benötigten
Volumenanteile von Harz und Härter sehr unterschiedlich sind.
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Es empfiehlt sich dann, die Trennwand so anzuordnen, daß die Komponente
mit dem kleineren Volumen am Kartuschenboden angeordnet wird. Damit ergeben sich
die bereits geschilderten Verhältnisse. Der Mischerstab bzw. das vormontierte Teilstück
ist im Zusammenhang mit dem Kartuschenhals so ausgebildet, daß eine einwandfreie
Abdichtung zum Innenraum der Kartusche erfolgt. Dies kann zum Beispiel durch Ausbildung
von ringförmigen Dichtungslippen auf der Innenfläche des Kartuschenhalses begünstigt
werden. Damit ist auch das Dichtungsproblem wesentlich vereinfacht, da keine zusätzlichen
Maßnahmen, wie Verschweißen, getroffen werden müssen.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausfuhrungsbeispiels, das in zwei
Figuren dargestellt wird, näher erläutert.
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Figur 1 zeigt den Aufbau der Kartusche mit dem vormontierten Teilstück
des Mischerstabes und in Figur 2 wird die dazugehörige ansetzbare Mischerstange
abgebildet.
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Aus Figur 1 ist der gesamte Aufbau einer Kartusche 1 ersichtlich.
Sie besteht aus einem zylindrischen Körper, der durch die Trennwand 9 in zwei Teilräume
17 und 18 für die getrennte Aufbewahrung der einzelnen Komponenten des Gießharzes
aufgeteilt ist. An einem Ende ist die Kartusche 1 mit einem Kartuschenhals 2 versehen,
durch den ein Teilstück 7 des Mischerstabes 14 (Figur 2) eingeführt ist. Das Teilstück
7 ist mit einer axialen Bohrung
8 versehen, durch die das gemischte
Gießharz eingefüllt werden kann. Vor dem Gebrauch des Gießharzes wird die Bohrung
8 durch einen Stopfen 16 dicht verschlossen.
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Der Kartuschenhals ist auf das rohrförmige Teilstück 7 so abgestimmt,
daß die erforderliche Dichtigkeit gewährleistet wird. Entsprechend ausgebildete
ringförmige Dichtungslippen oder ähnliches könnensden Dichtungseffekt unterstützend'angeordnet
sein. Das zweite Ende der Kartusche 1 ist in bekannter Weise mit einem Preßkolben
12 versehen, der durch einen Deckel 13 abgedeckt ist. Im Inneren der Kartusche 1
ist nun die Trennwand 9, die topfförmig ausgebildet ist, senkrecht zur Kartuschenachse
so angeordnet, daß Teilräume 17 und 18 für die Aufnahme der einzelnen Komponenten
des Gießharzes gebildet werden. Hierbei ist es möglich, den Ort der Trennwand 9
beliebig zu wählen, so daß auf diese Weise Jedes beliebige Verhältnis zwischen Harz
und Härter erreicht werden kann.
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Das Volumenverhältnis kann also durch axiales Verschieben der Trennwand
9 vor der Verschweißung beliebig variiert werden. Anschließend wird die Trennwand
9 durch Verschweißen mit der Kartuschenwandung festgelegt. Die Trennwand 9 besteht
aus einer Metallfolie 10, zum Beispiel einer Aluminiumfolie, auf die eine Kunststoffbeschichtung
11 aufgebracht ist. Dabei ist zu beachten, daß die Kunststoffbeschichtung 11 am
topfförmig hochgezogenen Rand der Trennwand 9 zur Kartuschenwandung hin zeigt, da
die Verschweißung zwischen der Kunststoffbeschichtung 11 und der Kartuschenwandung
stattfindet. Das Verschweißen erfolgt durch Anlegen von hochfrequenter Energie am
äußeren Umfang der Kartusche 1 im Bereich der Trennwand 9. Durch die hochfrequente
Energie wird die Metallfolie 10 der Trennwand 9 erwärmt, bis die Kunststoffbeschichtung
11 und damit auch der anliegende Bereich der Kartusche 1 schmelzen. Nach Abkühlung
ist die Trennwand 9 absolut
dicht mit der Kartuschenwandung verschweißt,
so daß die Füllung der Teilräume 17 und 18 mit den einzelnen GieB-harzkomponenten
erfolgen kann. In dem über die Bohrung 8 des Teilstückes 7 zugänglichen Teilraum
18 ist der Mischkolben 3 zusammen mit dem vormontierten Teilstück 7 des Mischerstabes
eingebracht. Bei einem kurzen Teilstück 7, wie es die Figur 1 zeigt, können im oberen
Bereich entsprechende Rastmittel 5 angebracht sein, um unkontrolliertes Umherschwimmen
und eventuell unbeabsichtigtes Zerstören der Trennwand 9 zu vermeiden. Doch kann
von großem Vorteil sein, wenn das Teilstück 7 so lang ist, daß der Mischkolben 3
in der Nähe der Trennwand 9 zu liegen kommt. Dadurch kann das Teilstück 7 so lang
ausgebildet werden, daß unter Umständen auf eine Verlängerung durch den Mischerstab
14 verzichtet werden kann. Der Mischerstab 14 ist in Figur 2 dargestellt und zeigt
an seinem Ende ein Gewinde 15 fUr den Eingriff in das Gewinde der Bohrung 8 des
vormontierten Teilstückes 7. Erst im Be-Bedarfsfall wird dieser Mischerstab 14 als
Verlängerung angesetzt. An der Außenseite des vormontierten Teilstückes 7 ist ein
kleiner Ansatz 19 angebracht, der in gleicher Weise wie die Rasterungen 5 im Inneren
des Teilraumes 18 den Mischkolben arretieren. Der Mischkolben 3 ist auf der der
Trennwand 19 zugewandten Seite mit einer Vorrichtung 4 in Form von Schneiden, Stiften
oder ähnlichem zur Zerstörung der Trennwand 9 versehen. Durch entsprechende Bewegungen
des Mischkolbens 3 mit Hilfe des fertig montierten Mischerstabes 7 - 14 wird die
Trennwand 9 zerstört bzw. kreisförmig von der Kartuschenwandung abgetrennt, so daß
im weiteren Verlauf die völlige Vermischung der Einzelkomponenten erfolgen kann.
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Anschließend wird der verlängerte Mischerstab 7 - 14 wieder entnommen
und mit Hilfe einer handelsüblichen
Presse wird der Preßkolben
12 ins Innere der Kartusche eingetrieben, so daß das gemischte Gießharz durch die
Bohrung 8 ausgepreßt werden kann.
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3 Patentansprüche 2 Figuren
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