-
Die Erfindung betrifft eine Druckdose zum Ausbringen von
-
Montageschäumen, insbesondere von Sinkomvonentellpolyurethanschaum
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Derartige Druckdosen werden im allgemeinen mit verschieden zusammengesetzten
Stoffen gefüllt. Darunter befinden sich Dichtstoffe auf Kautschuk-Öl, Butyl-,Silikon-Acrylatbasis
bzw. anderen Basisstoffen. Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung ist das
der Polyurethanschäume, welche zum Dichten, Füllen, Isolieren, Kleben und Befestigen
insbesondere im Bauwesen benutzt werden. Im allgemeinen verwendet man für diese
Stoffe u.a. wegen des erheblichen Innendruckes Stahlblechdruckdosen mit besonderen
Ventilen, die die Verarbeitung des Doseninhaltes erleichtern.
-
Druckdosen dieser Ar-t sind bekannt (DE-GM 77 10 802.2).
-
Im Inneren solcher Druckdose wird eine Füllung untergebracht, die
bei dem vorzugsweisen Anwendungsgebiet der Erfindung einerseits aus dem verschiedene
Rezepturbestandteile aufweisenden Polyurethan-Präpolymer zu etwa 60 % und zu ca.
40 % aus dem Treibgas besteht. Sin Teil des Treibgases, der etwa 10 v.H. der gesamten
Füllung ausmacht, wird als sogenannte "Hefe" für die Schaumbildung benötigt. Die
restlichen Anteile des Treibgases dinnen als Transportmittel.
-
Wenn die Dose längere Zeit lagert, treten sich erfahrungsgemäß die
Rezepturbestandteile voneinander. Deswegen muß kurz vor der Verarbeitung durch kräftiges
und langes Sohtitteln wieder eine intensive Vermischung herbeigeführt werden. Soweit
das Gas als Treibmittel wirkt, verdampft es nach dem Schaumaustritt. Die Schaumausbeute
wird von verschiedenen Faktoren beeinflußt. Je nach Schaumart beträgt jedoch die
Schaumausbeute ca. 25 bis maximal 30 Liter bei den 1 kg Druckdosen. Bislang ist
es auch nicht gelungen, die Schaumausbeute wesentlich zu steigern. Es zeigt sich
vielmehr,
daß ca. 5 des Polyurethan-Präpolymers ungenutzt in der Dose zurückbleiben, nachdem
diese vollständig von ihrem Treibgas entleert ist.
-
Es sind Druckbehälter für verschiedene Zwecke bekannt, darunt-er für
das Versprühen von insektiziden und fungiziden Flüssigkeiten (GB-PS 746 895), bei
denen man einerseits die Berührung des Treibgases mit der auszubringenden Flüssigkeit
und andererseits den Ubertritt des Treibgases in die Atmosphäre durch eine flexible
Membrane verhindert, welche eine Trennwand zwischen einem ausschließlich Treibgas
enthaltenden Behälterteil und einem weiteren, die auszubringende Flüssigkeit aufnehmenden
Behälterabteil bildet.
-
Die Membran stülpt sich bei geöffnetem Behälterverschluß unter dem
Druck des Treibgases in das Flüssigkeitsabteil ein und verdrängt dabei aus diesem
die Flüssigkeit, die folglich ohne das Treibgas aus dem Behälter ausgetrieben wird.
Diese Technik bedingt jedoch- einen aufwendigen Gesamtaufbau des Druckbehälters,
der bei den üblichen Stoffen der eingangs bezeichneten Art nicht tragbar ist.
-
Außerdem macht dann die Abzweigung des nötigen Treibgasanteiles für
die "Hefe" Schwierigkeiten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Dosen des eingangs beschriebenen
allgemeinen Aufbaus mit geringem Aufwand so einzurichten, daß der Übertritt des
Treibgases in die Atmosphäre eingeschränkt bzw. ganz verhindert und die Anwendungstechnik
vereinfacht wird.
-
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruciles
1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in
den Unteransprüchen
enthalten.
-
Gemäß der Erfindung wird der Schaumbildner, d.h. z.B. das Polyurethan-Präpolymer
aus dem anfangs größeren Raum der Druckdose infolge des auf den Kolbenboden anstehenden
Treibmitteldruckes verdrängt, sobald das Ventil geöffnet wird, aus dem der Schaum
austritt. Dabei wandert der Kolben längs der Zylinderwand nach oben. Da der Kolben
jedoch auf dem Druckmittel schwimmt, kann Druckmittel zwischen Kolbenhemd und Zylinderwand
in den Schaumbildner übertreten. In diesem bildet es mindestens einen Teil der erforderlichen
"Hefe". Bin anderer Teil kann beim Füllen der Druckdose in den Schaumbildner eingebracht
werden.
-
Andererseits wird durch den Kolben eine Vermischung des Schaumbildners
mit dem Druckmittel verhindert. in Schütteln der Dose vor der Anwendung ist deswegen
nicht mehr erforderlich. Auch die austretende Menge wird durch das Druckmittel nicht
mehr beeinträchtigt. Druckmittel kann nur in geringem Umfang und erst dann austreten,
wenn der Kolben die obere Endstellung erreicht hat. In dieser Stellung des Kolbens
ist aber bereits eine vollständige Entleerung des Schaumbildners erreicht.
-
Die Erfindung hat deswegen den Vorteil, daß der Übertritt des als
Transportmittel dienenden Treibgasanteiles in die Amosphäre weitgehend verhindert
wird, daß sich aber andererseits diese Sciiaumausbeute erheblich steigern läßt.
Sie liegt in vergleichbaren Fällen bei 50 bis 60 1, wobei die jeweilige Menge von
der Schaumart abhängt. Die Erfindung hat ferner den Vorteil, daß die neue Dose in
jeder Stellung verarbeitet werden kann. Sie braucht also während der FuAktion nicht
senkrecht mit dem Ventil nach unten gehalten zu werden. Das wirkt sich insbesondere
im Deckenbereich und an schwer zugänglichen Stellen im Bauwesen, z.B. beim Ausschäumen
von Fußböden günstig aus.
-
Die Erfindung gestattet auch die Ausnutzung des Kolbens zur vollstä.ndigen
Entleerung des Schaumbildners. Zu diesem Zweck ist insbesondere erfindungsgemäß
vorgesehen, den Boden des Kolbens mit einer eingestülpten Mitte und kegelstumpfförmigen
Randflächen zu versehen und dem domartigen Oberteil sowie des Verschlusses von innen
anzulegen.
-
In die noch leere, jedoch bereits mit dem Kolben versehene Druckdose
wird von oben der Schaumbil-dner eingefüllt; von der anderen Seite bringt man das
flüssige Druckmittel ein. Dafür empfiehlt sich eine Ausführungsform der Erfindung,
welche einen an den unteren Rand des Zylinders angebördelten Boden aufweist, der
eine mit einem Einwegventil verschließbare Treibmitteleinfüllöffnung aufweist. Eine
besonders einfache Ausführungsform eines solche Einwegventiles kennzeichnet sich
durch einen in den Boden eingepreßten Stopfen aus einem elastomeren Werkstoff, der
mit einer Füllnadel durchstoßbar ist. Wenn die Fülinadel zurückgezogen wird, verschließt
sich die Füllnadelöffnung von selbst.
-
Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsform anhand der Figurell in der Zeichnung; es zeigen
Figur 1 schematisch. und unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung
nicht erforderlichen Einzelheiten eine Druckdose gemäß der Erfindung teilweise im
Schnitt, Figur 2 in vergrößerter Darstellung das obere Ende der Druckdose im Schnitt
und Figur 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Figur 2.
-
Die wiedergegebene Druckdose weist eine allgemein mit 1 bezeichnete
Zarge auf, die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Stahlbl.ech besteht.
Der Mittelteil besteht aus einem Zylinder 2, dessen untere Stirnkante bei 3 zusammen
mit dem Rand 4 eines bei 5 eingestiilpten Bodens 6 umgebördelt ist. Der obere Rand
7 des Zylinders 2 geht in ein domartiges, d.h. kegelstumpfartiges Oberteil 8 über,
dessen eine Öffnung umgebend er Rand 9 einen allgemein mit 11 bezeichneten Verschluß
zeigt Dieser Verschluß hat einen Teller 10, dessen Rand 13 um den Rand 9 gekrimpt
ist. Der Teller 10 weist eine mittlere Öffnung 40 auf, in der eine stopfenförmige
Gummidichtung 41 eines allgemein mit 12 bezeichneten Ventils untergebracht ist.
Der mit 42 bezeichnete Ventilkörper ist rohrförmig und an seinem inneren Ende 43
mit einem Teller verschlossen, der sich unter dem Einfluß des Innendruckes auf die
Gummidichtung legt. Unter dem Teller und innerhalb des nach außen abgedichteten
Rohrteiles befinden sich eine oder mehrere Öffnungen 44, durch die der Doseninhalt
nach außen treten kann, sobald der Ventilkörper 42 verkippt und dadurch der Ventilteller
43 abgehoben wird.
-
In dem Zylinder 2 ist ein allgemein mit 14 bezeichneter Kolben fliegend
angeordnet. Das Kolbenhe-md 15 führt sich an der Zylinderwand, jedoch hat der Kolben
in der Dose genügend Spiel, um ohne Verklemmungen in Richtung der Dosenachse 16
beweglich zu sein.
-
Der Kolbenboden 17 verschließt mit; seiner Unterseite 18 eine veränderliche
untere Länge 19 des des Zylinders 2. Der Abschnitt 19 des Zylinders 2 umgibt einen
Haum 20, der mit dem Treibmittel gefüllt ist t und vom Dosenboden 6 nach außen abgeschlossen
wird. Die Füllung des Treibmittels erfolgt mit Hilfe einer nicht dargestellten
iEllnadel
über eine radiale Öffnung 21 eines Ventilansatzes im Dosenboden und einen Ventilgummiring
22 der um den Ventilansatz gelegt ist.
-
Der Kolben schwimmt auf der Füllung des Treibgasraumes 20 und auf
dem flüssigen Schaumbildner, der sich in dem Raum 23 oberhalb des Kolbenbodens 17
befindet. Dieser Raum wird von der restlichen Länge 24 des Zylinders 2, dein Dom
8 und dem Verschluß 11 umschlossen.
-
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kolbenboden auf
seiner dem Raum 23 zugekehrten Seite mit einer eingestülpten Mitte 25 versehen und
hat allgemein kegelstumpfförmige Randflächen 26, die jedoch bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel nach außen, d.h. konvex gewölbt sind. Teile der Flächen 25,
26 können von innen an dem domartigen Oberteil bzw.an dem Verschluß anschlagen,
sobald der Kolben 14 seine obere Endstellung erreicht hat.
-
In die zunachst oben offene Dose wird der Schaumbildner eingebracht,
wobei man dem Schaumbildner eine gewisse Menge an Treibgas zusetzt, welche später
wenigstens einen Teil der Hefe bildet. Nach Umbördeln des Tellerrandes um den Rand
9 ist die Dose verschlossen. Der VenLileinsatz 12 bildet die bei'der Anwendung des
Doseninhaltes vom Anwender bedarfsweise zu überwindende innere Abdichtung. Eine
solche Abdichtung kann aber auch aus verschiedenen Gründe insbesondere während einer
länderen lagerzeit undlicht gegen eindiffundiere de Feichtigkeit werden. das wünde
zu Reaktionen mit dem Schaumbildner im Bereich des Ventileinsatzes 12 und damit
zu einem Verkleben und schließ-1 i n}tn / Verstopfen des Ventiles führen. Deswegen
ist eine doppelte Abdichtung vorgesehen, die aus der inneren Abdichtung durch das
Ventil 12 und einer äußeren Abdichtung mit Hilfe der in den Figuren 2 und 3 allgemein
wiedergegebenen Kappe 31
gebildet wird. Die Kappe 31 besteht gemaß
dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Blech und ist aligemein rohrförmig. Ihr
Boden 30 ist so angeordnet, daß darunter das Ventil 12 der inneren Abdichtung liegt.
-
Die Kappe weist eine Krempe 32 auf, die sich um den Verschluß 11,
d.h. um den gekrimpten Rand des Tellers 10 und deswegen auch um den Rand 9 des Domes
8 legt.
-
Unter dem inneren Rand 35 der Krempe 32 liegt eine ringförmige Gummidichtung
36, welche den gasdichten Abschluß des Innenraumes der Kappe 31 nach außen herbeiführt.
-
Die Krempe 32 w-eist einen Endrand 33 auf, der sich unter den Tellerrand
legt und auf diese Weise die Kappe 31 axial versperrt. Dieser Rand 33 begrenzt auch
einen Lappen 37 mit einer Aussparun 7. Der Lappen 37 bildet eine Handhabe, die allgemein
mit 34 bezeichnet ist und mit deren Hilfe die Kappe 31 abgetrennt werden kann. Zu
diesem Zweck wird mit IIilfe der Handhabe 34 die Krempe 32 eingerissen und abgetrennt.
-
Nachdem der Schaumbildner eingefüllt ist, k.tnn mit Hilfe der beschriebenen
und innen hohlen Füllnadel das Treibmittel über die öffnung 21 und den Ventilgummiring
22 eingebracht werden.
-
Das flüssig Treibmittel durchströmt die Füllnadel und gelangt auf
diese Weise unter den Kolbenboden. Nach Erreichen des erforderlichen Druckes im
Treibgasraum 20 wird die Füllnadel zurückgezogen, wodurch sich das Einwegeventil
unter dem Einfluß des Treibgases von selber schließt. Dann ist die Dose betriebsbereit.
-
Zwischen Kolbenhemd 15 und Zylincierwand 2 kann Treibmittel in die
Füllung 23 übertreten, um dert wenigstens einen Teil der sogenannten "Hefe" für
den Schaum zu
bilden. Andererseits kann die flüssige Füllung 23
nicht in den Treibgasraum 20 übertreten unbeschadet der jeweiligen Lage der Dose.
-
Vom Anwender wird die Uandhaüe 34 in der beschriebenen Weise an Ort
und Stelle betätigt. Dadurch wird das Ventil 12 frei. Wird durch Verkippen des Tellers
43 das Ventil geöffnet, so wandert der Kolben 14 nach oben. In der Figur 1 ist die
Stellung des- Kolbens angedeutet, die diese einnimmt, wenn die Dose etwa halb entleert
ist. Sobald das Ventil 12 geschlossen wird, bleibt der Kolben 14 in der jeweiligen
Stellung stehen, um sich bei erneutem Öffnen des Ventils wieder in Bewegung zu setzen.
-
Schließlich erreicht der Kolben seine obere Endstellung, in der er
am Dom 8 bzw. an der Verschlußklappe 41 anschlgt. Treibgas drängt sich dann zwischen
Kolbenhemd 15 und Zylinderwand 2 infolge des kolbenspieles hindurch und drückt das
im stark verkleinerten bzw. ganz geschlossenen Raum 23 noch enthaltene flüssige
Mittel durch das Ventil 12 nach außen, so daß die Dose vollständig entleert wird.
Die durch das Ventil i2 nach der Entleerung der Dose austretende Treibgasmenge ist
sehr gering. Praktisch wird daher das gesamte, für den Transport benötigte Treibgas
in der Dose zurückgehalten.
Leerseite