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DOSIERGERÄT FUR PLASTISCHE MASSEN
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Dosieraerät für plastische Massen Die Erfindung betrifft ein Dosiergerät
zum gleichzeitigen Abgeben von wenigstens zwei plastischen Massen, mit voneinander
getrennten, im wesentlichen zylindrischen Behältern für die Massen, in den Behältern
axial verschiebbar gelagerten Auspresskolben und auf die Auspresskolben einwirkenden
Druckstücken eines Vorschubantriebes.
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Geräte zum dosierten Abgeben von plastischen Massen werden hauptsächlich
im Baugewerbe zum Verankern von Befestigungselementen in Bohrlöchern, zum Abdichten
von Fugen sowie zum Kleben verwendet. Neben den seit langer Zeit üblichen Einkomponenten-Massen
werden wegen ihrer Vorteile, wie kürzere Aushärtungszeit, höhere Festigkeit und
bessere chemische Beständigkeit, in zunehmendem Ausmass Mehrkomponenten-Massen verwendet.
Bei diesen Mehrkomponenten-Massen sind die Komponenten in voneinander getrennten
Behältern angeordnet und werden erst unmittelbar vor der Anwendung zusammengebracht
bzw miteinander vermischt. Die einzelnen Komponenten können beispielsweise bezüglich
der Viskosität, der Kompressibilität oder dergleichen sehr unterschiedliche
Eigenschaften
aufweisen. Für die richtige Zusammensetzung der Masse ist sehr oft ein ungleiches
Mischungsverhältnis der Komponenten erforderlich. Dies wird in den meisten Fällen
dadurch erreicht, dass die Aufnahme-Querschnitte der Behälter eine dem Mischungsverhältnis
entsprechende Grösse aufweisen. Durch diese unterschiedliche Beschaffenheit der
Massen und Behälter ergeben meist auch sehr unterschiedliche Auspressverhalten.
Während beispielsweise eine dünnflüssige Masse in einem Behälter geringen Querschnitts
bereits bei geringem Auspressdruck zu fliessen beginnt, ist bei einer zähen Masse
in einem Behälter grossen Querschnitts zuerst der Aufbau eines relativ hohen Auspressdruckes
notwendig. Enthalten die Massen einen kleineren oder grösseren Anteil Luft oder
andere Gase, so müssen diese Luft- bzw Gasanteile ebenfalls zuerst komprimiert werden,
bevor die Masse zu fliessen beginnt.
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Durch dieses unterschiedliche Verhalten der Massen ist es möglich,
dass zu Beginn und am Ende des Abgabevorganges das richtige Mischungsverhältnis
nicht erreicht wird. Dies kann sich auf die Eigenschaften der aus den Komponenten
bestehenden Masse sehr nachteilig auswirken. So ist es beispielsweise möglich, dass
die gewünschten Festigkeitswerte nicht erreicht werden oder dass die Reaktionszeit
der Masse wesentlich verändert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dosiergerät zum gleichzeitigen
Abgeben von wenigstens zwei plastischen Massen zu schaffen, welches während des
gesamten Abgabevorganges die Einhaltung des erforderlichen Mischungsverhältniss
der Komponenten ermöglicht.
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Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass zwischen dem
Vorschubantrieb und wenigstens einem Auspresskolben Federelemente angeordnet sind.
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Diese zusätzlichen Federelemente dienen dem Ausgleich unterschiedlicher
Steifigkeiten in den einzelnen Massen. So wird beispielsweise bei einer dünnflüssigen
Masse bei Betätigung des Vorschubantriebes zuerst ein Federelement vorgespannt,
ohne dass
dabei Masse abgegeben wird. Dabei wird jedoch gleichzeitig
in zäheren oder beispielsweise Luft enthaltenden Komponenten ein Druck aufgebaut.
Bei richtiger Dimensionierung der Federelemente beginnen dann beide Massen gleichzeitig
aus den Behältern auszufliessen. Nach Beendigung der Betätigung des Vorschubantriebes
fliessen beide Massen noch solange nach, bis sich der Druck in der Masse bzw die
Vorspannung der Federelemente abgebaut hat.
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Die Federelemente können an verschiedenen Stellen der Uebertragung
der Vorschubkräfte vom Vorschubantrieb auf den Auspresskolben angeordnet werden.
Eine zweckmässige Ausführung besteht darin, dass die Federelemente zwischen dem
Auspresskolben und dem Druckstück angeordnet sind. Die Federelemente können mit
dem Druckstück oder mit dem Auspresskolben verbunden und somit wahlweise dem Dosiergerät
oder dem vorzugsweise auswechselbaren Behälter zugeordnet werden. Als Federelemente
können beispielsweise gewickelte Druckfedern, Tellerfedern, Gummipuffer, Luftpolster
oder dergleichen verwendet werden.
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Im Prinzip kann jedem Behälter, bzw jedem Druckstück ein Federelement
zugeordnet werden. Dies ist jedoch aufwendig und nicht unbedingt erforderlich. Für
eine einfache Ausführung ist es daher vorteilhaft, wenn zwei Behälter vorgesehen
sind und zwischen einem der Auspresskolben und dem zugehörigen Druckstück ein Federelement
angeordnet ist. Die Dimensionierung des Federelementes ist abhängig von der Masse,
der Grösse des Behälters und der Art des Vorschubantriebes und muss von Fall zu
Fall festgelegt werden. Da die verschiedenen Einflüsse rechnerisch etwas schwierig
zu erfassen sind, ist vorzugsweise ein leicht auswechselbares Federelement vorzusehen.
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Die erforderliche Kennlinie der Federelemente ist nicht nur von der
Masse und der Grösse des Behälters abhängig, sondern kann unter Umständen auch von
der herrschenden Aussentemperatur beeinflusst werden. Es ist daher zweckmässig,
dass die Vorspannung der Federelemente einstellbar ist. Eine solche Einstellbarkeit
der Federelemente kann auf einfache Weise mittels einer Stellschraube erreicht werden.
Somit ist es der Bedienungsperson des
Gerätes möglich, die Vorspannung
des Federelementes den Verhältnissen an Ort und Stelle anzupassen.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden
Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemässes Dosiergerät,
teilweise im Schnitt dargestellt, Fig. 2 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführung
gemäss der Erfindung.
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Das aus Fig. 1 ersichtliche Dosiergerät weist ein insgesamt mit 1
bezeichnetes Gehäuse auf, das mit einem seitlich wegragenden Handgriff la versehen
ist. Am Handgriff la ist ein Drücker 2 zur Betätigung eines nicht dargestellten
Vorschubantriebes schwenkbar gelagert. Im Gehäuse 1 sind zwei insgesamt mit 3 und
4 bezeichnete Behälter nebeneinanderliegend angeordnet. In den Behältern 3, 4 sind
Auspresskolben 5, 6 axial verschiebbar gelagert. Die Behälter 3, 4, welche an ihrem
abgabeseitigen Ende eine Austrittsöffnung 3a, 4a aufweisen, sind über ein Mündungsstück
7 miteinander verbunden. Auf das Mündungsstück 7 ist beispielsweise ein Statikmischer
8 aufgesteckt. Im Statikmischer 8 werden die aus den Behältern 3 und 4 austretenden
Komponenten mittels eingebauter Schikanen durch mehrmaliges Umlenken der Strömung
miteinander vermischt. Im Gehäuse 1 ist eine U-förmig gebogene Schubstange 9 mittels
eines nicht dargestellten Vorschubantriebes axial verschiebbar. An ihren freien
Enden ist die Schubstange 9 mit Druckstücken 10, 11 verbunden. Mittels der Druckstücke
10, 11 wird die vom Vorschubantrieb aufgebrachte Auspresskraft auf die Auspresskolben
5, 6 übertragen. Zwischen dem Auspresskolben 5 und dem drauf einwirkenden Druckstück
10 ist ein Federelement 12 angeordnet. Das Federelement 12 dient dazu, unterschiedliche
Steifigkeiten der in den Behältern 3 und 4 angeordneten Massen auszugleichen. Solche
Steifigkeitsunterschiede entstehen beispielsweise durch unterschiedliche Viskosität
oder Luftgehalt der einzelnen Massen sowie durch unterschiedliche Grössen der beiden
Behälter 3, 4. Das Federelement
12 kann entweder wie dargestellt,
mit dem Druckstück 10 verbunden werden. Es ist jedoch ebenso möglich, das Federelement
12 mit dem Auspresskolben 5 zu verbinden, bzw einstückig mit diesem auszubilden.
Letztere Möglichkeit bietet den Vorteil, dass mit demselben Gerät unterschiedliche
Massen verarbeitet werden können und das Federelement 12 immer optimal auf die entsprechende
Masse abgestimmt werden kann.
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Die Viskosität der meisten plastischen Massen ist relativ stark von
der Temperatur abhängig. Diese Temperaturabhängigkeit ist jedoch nicht bei allen
Massen gleich. Für eine Anpassung des Gerätes an unterschiedliche Betriebstemperaturen
müsste daher das Federelement ausgewechselt werden. Dies ist jedoch sehr umständlich
und zeitaufwendig. Eine andere Möglichkeit zeigt die in Fig. 2 dargestellte Ausführung
eines Behälters 22 mit darin axial verschiebbar gelagertem Auspresskolben 23. Ein
Druckstück 24 ist mit einer Schubstange 25 verbunden. Eine Stellschraube 26 ist
in die Schubstange 25 eingeschraubt und kann mittels einer Kontermutter 27 in einer
bestimmten Stellung gesichert werden.
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Der Kopf der Stellschraube 26 ist von einem Federtopf 28 umgeben.
Der Federtopf 28 ist gegenüber der Stellschraube 26 axial verschiebbar. Ein Federelement
29 ist einerseits am Druckstück 24 und andererseits am Federtopf 28 abgestützt.
Durch die Stellschraube 26 und den Federtopf 28 ist die Vorspannung des Federelementes
29 stufenlos einstellbar. Durch diese Einstellbarkeit des Federelementes 29 kann
die minimale, vom Druckstück 24 auf den Auspresskolben 23 zu übertragende Vorschubkraft
begrenzt werden.
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Anstelle der in den Fig. 1 und 2 als Druckfedern dargestellten Federelemente
12, 29 sind auch andere Ausführungsformen wie beispielsweise Tellerfedern, Gummipuffer
oder dergleichen möglich.