Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenführen
wenigstens zweier Fließmedien mit mindestens einer mit einem ersten
Fließmedium befüllbaren ersten Kammer und mindestens einem im Bereich
einer Öffnung der ersten Kammer ansetzbaren und mit dieser verbundenen
Fließbereich, der durch kanalartige Wandungen gebildet und zur Aufnahme
des aus der ersten Kammer austretenden ersten Fließmediums und zu dessen
Förderung bis zu einer Ausgangsöffnung des Fließbereichs ausgebildet ist,
und mindestens einer zweiten mit einem zweiten Fließmedium befüllbaren
Kammer, die mindestens ein erstes Öffnungselement aufweist, über das sie
mit dem Fließbereich und/oder mit der ersten Kammer verbunden ist.
In vielen Bereichen ergibt sich die Problemstellung, wenigstens zwei
fließfähige Medien derart zusammenzuführen, daß sie nebeneinander liegen
oder miteinander zu einem Endmedium vermischt werden.
Beispiele hierfür sind die Zusammenführung der zwei Komponenten
sogenannter Zweikomponentenkleber, die Vermischung von
Dichtungsmassen mit Farbe etc.
Eine solche Problemstellung kann allgemein dahingehend zusammengefaßt
werden, daß es gilt, einem ersten Fließmedium ein zweites Fließmedium
zuzuführen, um generell die Eigenschaften eines der Fließmedien zu
verändern, sei es beispielsweise dessen Viskosität, deren mechanische
und/oder chemische Eigenschaften, deren optische Erscheinung etc.
Hierbei ist das zweite Fließmedium nicht auf ein einziges beschränkt,
sondern es können auch mehrere zweite Fließmedien einem ersten
Fließmedium zugeführt werden.
Grundsätzlich handelt es sich bei diesen Medien um fließfähige Medien,
wobei deren gegebenenfalls auch unterschiedliche Viskosität von
untergeordneter Bedeutung ist.
Zu den vorstehend angegebenen Zwecken sind beispielsweise speziell
ausgestaltete Vorrichtungen bekannt, die zwei nebeneinander angeordnete
zylindrische Hohlräume mit eingefüllten verschiedenen Fließmedien
aufweisen. Diese Hohlräume münden in eine gemeinsame
Ausgangsöffnung, auf die eine geeignete Mischvorrichtung, beispielsweise
ein Statikmischer, angefügt werden kann. Die beiden
zusammenzuführenden Medien werden mittels Kolben unter Druck aus den
zylindrischen Hohlräumen der Vorrichtung gepreßt und treten dann als
gemeinsamer Strang aus der Ausgangsöffnung aus, wobei dieser
teilig/hälftig von den zusammenzuführenden Medien gebildet wird. Der
Strang tritt dann in die nachgeschaltete Mischvorrichtung ein und wird dort
zu einem möglichst homogenen Endmedium endvermischt und tritt zur
Applikation aus der Abführöffnung der Mischvorrichtung aus.
Des weiteren sind speziell Zahnpflegemittel enthaltende Behälter auf dem
Markt erhältlich, in die mindestens zwei verschiedene, fließfähige und
optisch unterschiedliche Zahnpflegemedien eingefüllt sind. Die konstruktive
Innenausbildung des Behälters führt im Behälter übereinander gelagerte,
sich gegenseitig berührende Zahnpflegemittel nebeneinanderliegend
streifenartig in einem Strang aus der Abführöffnung heraus.
Diese bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß sie speziell
für die jeweilige Anwendung konstruiert und ausgebildet sind. Des weiteren
werden die Fließmedien bereits beim Hersteller in die Hohlräume/Behälter
eingefüllt, wobei durch die Zusammensetzung der Medien deren
Anwendungsbereich vorgeschrieben bzw. vorgegeben ist. Dem Anwender
wird auf diese Weise die Möglichkeit genommen, sein Arbeitsmedium vor
Ort und bei der Arbeit zu beeinflussen.
So kann beispielsweise die Farbe des Materials nicht geändert werden. Dies
ist insbesondere dann von Nachteil, wenn das optisch farbliche
Erscheinungsbild eines als Zweikomponentenkleber oder eines als
Dichtungsmasse ausgebildeten Fließmediums auf die Farbe der zu
verklebenden bzw. gegenseitig abzudichtenden Gegenstände hin
ausgerichtet sein soll.
Weitere Vorrichtungen sehen Aufnahmeelemente vor, in welche die Medien
gegeben werden und dort manuell oder mittels maschinell betriebener
Vorrichtungen vermischt werden. Hiernach werden diese dann meistenteils
mittels zusätzlicher Hilfsvorrichtungen und/oder entsprechendem
Handwerkzeug weiterverarbeitet.
Aus der DE 92 18 334 U1 ist eine Vorrichtung zum Mischen und
Applizieren einer aus mindestens zwei Komponenten bestehenden Masse
bekannt. Die Vorrichtung weist einen Behälter zur Aufnahme der zu
vermischenden Komponenten auf, wobei der Behälter an der Vorderseite
einen Boden mit einer mittig darin angeordneten Austrittsöffnung und an
der Hinterseite eine durch einen Deckel verschließbare Öffnung aufweist.
Es ist ein Auspreßkolben zum Auspressen der vermischten Masse
vorgesehen. In den Behälter werden beide zu vermischenden Komponenten
eingegeben und durch ein in den Behälter einsetzbares Mischorgan
durchmischt. Nach der Durchmischung werden die Komponenten durch den
Auspreßkolben aus dem Behälter ausgepreßt. Diese Vorrichtung hat den
Nachteil, daß die Komponenten vorher im Behälter zusammengeführt und
dann vermischt werden müssen, bevor die fertige Mischung appliziert
werden kann. Es ist daher erforderlich, die beiden Komponenten in der zu
applizierenden Menge und der für die Applikation erforderlichen
Zusammensetzung fertig zu mischen. Bis zur Applikation darf keine
Verzögerung auftreten, die den Zustand der Komponenten, beispielsweise
durch gegenseitige Reaktion, in ungewünschter Form verändert.
Aus der DE 39 13 409 A1 ist eine Kartusche mit zwei Kammern zur
Aufnahme zweier Fließmedien bekannt, die durch eine Trennwand
voneinander separiert sind. Das Ausdrücken wird entweder durch zwei
separate Spritzkolben oder durch eine flexible Trennwand ermöglicht, die
beim Spritzvorgang mit ausgebracht oder in einem Hohlraum des
Spritzkolbens aufgenommen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, in der
mindestens zwei Fließmedien nebeneinander und getrennt voneinander
aufbewahrt werden können und erst unmittelbar bei der Applikation
zusammengeführt werden.
Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß die zweite Kammer mindestens
ein zweites Öffnungselement aufweist, über das sie mit dem Fließbereich
und/oder mit der Ausgangsöffnung verbunden ist, und daß die zweite
Kammer derart in Bezug zur ersten Kammer angeordnet ist, daß beim
Ausdrücken des ersten Fließmediums ein Teilstrom zu der zweiten Kammer
geleitet wird.
Hierbei soll wenigstens ein Fließmedium der jeweiligen Applikation
entsprechend vom Anwender vorgegeben werden können, so daß das aus
den wenigstens zwei zusammengeführten Fließmedien bestehende Medium
vom Anwender am Arbeitsort in seiner Zusammensetzung beeinflußt
werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Vorrichtung soll
diese gegebenenfalls mittels beim Anwender schon vorhandener oder auf
dem Markt erhältlicher Hilfsvorrichtung(en) wie z. B. einer Preß-,
Druckvorrichtung verarbeitet werden können.
Des weiteren soll die Vorrichtung als Bestandteil schon vorhandene,
gegebenenfalls mit einem ersten Fließmedium befüllte Kammern, die
vorzugsweise als Kartuschen-, Tubenbehälter oder ähnliches ausgebildet
sind, aufweisen und somit unter Schonung der natürlichen Ressourcen eine
spezielle zusätzliche materialverbrauchende Herstellung für den jeweiligen
Anwendungsfall vermeiden.
Schließlich soll sich die Vorrichtung auf besonders einfache und bequeme
Weise handhaben lassen.
Diese und weitere Vorteile werden durch die Beschreibung von
Ausführungsbeispielen verdeutlicht, die in der beigefügten Zeichnung
dargestellt sind.
Im folgenden wird
- - die erste Kammer Erstkammer,
- - die zweite Kammer Zweitkammer,
- - das erste Fließmedium Erstmedium,
- - das zweite Fließmedium Zweitmedium,
- - das erste Öffnungselement zur Ableitung
eines Teils des ersten Fließmediums
aus dem Fließbereich und/oder
aus der ersten Kammer in die zweite
Kammer Ableitöffnung,
- - das zweite Öffnungselement zum Austritt des Zweitmediums aus der zweiten
Kammer Zweitöffnung
genannt.
Die näheren Merkmale der Vorrichtung werden in den Ausführungen
zu Schutzanspruch 1 dargelegt und durch zusätzliche
oder alternative Maßnahmen, welche in den darauffolgenden
Schutzansprüchen genannt sind, ausgestaltet
und weiterentwickelt.
Erläuterung sowie Beschreibung einiger möglicher Ausführungsformen
der Vorrichtung erfolgen anhand der schematischen
Zeichnungen, die die wesentlichen Funktionselemente
der Vorrichtung zum Zusammenführen wenigstens zwei
Fließmedien darlegen. So zeigt im Schnitt:
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der Vorrichtung;
Fig. 2 eine gehäuseartige Ausbildung der Vorrichtung;
Fig. 3 eine Vorrichtung mit ansetzbarem Mischbereich;
Fig. 4 eine Weiterbildung der gehäuseartigen Vorrichtung;
Fig. 5 eine Vorrichtung mit einem aus einem Gehäuseoberteil
und einem Gehäuseunterteil bestehenden
Gehäuse;
Fig. 6a und b die Verdeutlichung eines möglichen
Fließbereiches im Bereich vor und nach der
Zweitöffnung;
Fig. 7 eine alternative Ausgestaltung von im/am Gehäuse
angeordneten Funktionsteilen der Vorrichtung;
Fig. 9 eine Sonderform der Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zum Zusammenführen wenigstens
zweier Fließmedien.
Der Fließbereich 1 für das aus der insbesondere von einem
kartuschen- oder tubenartigen Behälter gebildeten
Erstkammer 2 austretende Erstmedium beginnt mit den kanalartigen Wandungen 5 der Erstkammeröffnung
4 und erstreckt sich über einen an der
Erstkammeröffnung 4 in seinem Eingangsbereich 7 angesetzten,
in Form eines Kanalelementes 6 ausgebildeten
Fließbereich 1 bis zu dessen Ausgangsöffnung 3 und
wird von den kanalartigen Wandungen wie der Wandung der Erstkammeröffnung
4 und der Kanalelementwandung 8 vorgegeben.
Das Erstmedium wird somit aus der Erstkammer 2 kommend
in dem hierzu ausgebildeten Fließbereich 1 aufgenommen
und durch diesen bis zur Ausgangsöffnung 3 weitergeleitet.
Neben dem Fließbereich 1 bzw. Kanalelement 6 befindet
sich eine Zweitkammer 9 mit der Zweitkammerwandung 10.
Zweitkammer 9 und Fließbereich 1 des Kanalelementes 6
sind über wenigstens eine vorzugsweise erstkammerseitig
angeordnete Ableitöffnung 11 zur Abzweigung eines Teils
des Erstmediums in die Zweitkammer 9 verbunden, welche
mit wenigstens einer Zweitöffnung 12 zum Auslaß des
Zweitmediums versehen ist.
Die Zweitöffnung 12 befindet sich hier im Bereich neben
der Ausgangsöffnung 3 des Kanalelementes 6 bzw. des
Fließbereiches 1.
Die Zweitöffnung 12 kann sich sowohl um den gesamten Umfang der Kanalelementwandung
8 erstrecken als auch nur in einem Teilbereich
neben derselben angeordnet sein.
Die gegenseitige Anbringung von Erstkammer 2 und Kanalelement
6 erfolgt hier beispielsweise im Bereich des Kanalelementeinganges
7 und der Erstkammeröffnung 4 mittels
geeigneter Befestigungsbereiche 13,
wie z. B. einer Schraubverbindung. Jedoch ist die Befestigung
nicht auf diese Art der Anbringung beschränkt. Vielmehr
können auch andere geeignete Befestigungselemente
insbesondere Klemm-, Einrast-, Steckverbindungen oder
nach Art eines Bajonettverschlusses oder einer Kombination
wenigstens zweier dieser Elemente/Verbindungen oder
Teile derer gewählt werden. Die Verbindungen können voneinander
lös- oder unlösbar ausgestaltet sein.
Der Anwender preßt das in der Erstkammer 2 befindliche
Erstmedium beispielsweise mittels Hilfe eines verschiebbaren
Kolbens oder durch Zusammendrücken der Erstkammer
2 aus dieser in den mit der Erstkammeröffnung 4 beginnenden
Fließbereich 1 in das Kanalelement 6, welches
es durchwandert und an der Ausgangsöffnung 3 des Fließbereiches
wieder verläßt. Durch die Ableitöffnung 11 wird
ein Teil des Erstmediums in die Zweitkammer 9 abgezweigt
und verdrängt das in diesem befindliche Zweitmedium, welches
die Zweitkammer 9 durch die neben der Ausgangsöffnung
3 befindliche Zweitöffnung 12 wieder verläßt, so
daß Erst- und Zweitmedium an dieser Stelle zusammengeführt
werden.
Die Befüllung der Zweitkammer 9 mit einem Zweitmedium erfolgt
hier durch die Zweitöffnung 12. Kanalelement 6
und Zweitkammer 9 können aus mehreren Formteilen zusammengesetzt
sein. So kann beispielsweise das Kanalelement
6 aus einem gegebenenfalls flexiblen rohr- oder
schlauchartigen Teil und die Zweitkammer 9 beispielsweise
aus einem Kunststoff- oder Metallteil bestehen. Vorzugsweise
werden Erstkammer 2 und das Kanalelement 6 mittels
geeigneter Befestigungsmaßnahmen 13 miteinander verbunden.
Die Ableitöffnung 12 bzw. das erste Öffnungselement 11 kann
in Form eines Röhrchens oder eines andersgearteten durchlaßfähigen
Formstückes ausgebildet sein.
Erstkammer, Erstkammeröffnung, Fließbereich bzw. Kanalelement,
Zweitkammer, Ableitöffnung(en) sowie Zweitöffnung(en)
bilden demgemäß eine Funktionseinheit.
Zum Herauspressen/-drücken des Erstmediums aus stabilen
beispielsweise aus Metallkartuschen bestehenden Erstkammern
kann sich der Anwender bekannter, am Markte erhältlicher
oder bereits bei ihm vorhandener Hilfsvorrichtungen
wie z. B. kolbenfunktionaler Druck- und Preßvorrichtungen
etc. bedienen. Aus kunststofftubenartigen
Erstkammern kann das Erstmedium manuell herausgedrückt
bzw. gepreßt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung kann diese mit
mehreren Zweitkammern versehen sein, die jeweils über
wenigstens ein Abzweigelement/Ableitöffnung mit dem
Fließbereich bzw. dem Kanalelement verbunden sind.
Erfindungsgemäß wird durch die vorstehend und zu den weiter
beschriebenen Ausführungen der Vorrichtung zum Zusammenführen
wenigstens zweier Fließmedien genannten Maßnahmen
erreicht, daß durch die Förderung des Erstmediums
durch den Fließbereich selbsttätig ein Zweitmedium dem
Erstmedium zugeführt wird, wobei die entsprechende Antriebsenergie
für das Zweitmedium von einem abgeleiteten
bzw. abgezweigten Teil des Erstmediums selbst geliefert
wird.
Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Ausführung der Vorrichtung zum
Zusammenführen wenigstens zweier Fließmedien mit einem
Gehäuse 14, in welchem das Kanalelement als Fließbereich
1 im Gehäuse 14 und die Zweitkammer 9 integriert
sind.
Das Gehäuse 14 weist eine Gehäuseeingangsöffnung für
das Erstmedium auf, die zugleich Eingangsöffnung 7 des
gehäuseseitigen Fließbereiches 1 bzw. des Kanalelementes
ist. Die Ausgangsöffnung des Gehäuses 14 ist hier
analog zu Fig. 1 die Ausgangsöffnung 3 des Fließbereiches
1 bzw. des Kanalelementes.
Im Gehäuse 14 befindet sich eine Trennwand 17, die dieses
in die für das Zweitmedium vorgesehene Zweitkammer
9 und den für das Erstmedium vorgesehenen Fließbereich
1 aufteilt und in einer Funktion Kanalelementwandung
und Zweitkammerwandung übernimmt. Die Trennwand 17
erstreckt sich gehäuseeingangsseitig vorsprungartig in den
Fließbereich 1 des Erstmediums und zweigt bei Betätigung
der Vorrichtung einen Teil des Erstmediums durch
die Ableitöffnung 11 in die Zweitkammer 9 ab. Die Zweitöffnung
12 mündet hier vor der Ausgangsöffnung 3 in den
Fließbereich 1, so daß an dieser Stelle Erstmedium und
Zweitmedium zusammengeführt werden.
Das Gehäuse 14 ist mit einem gesonderten Einfüllbereich
18 für das Zweitmedium versehen, welcher nach Einfüllung
des Zweitmediums in die Zweitkammer 9 mittels eines
Verschlußteiles 19 möglichst dichtend verschlossen wird,
so daß kein Zweitmedium bei Betätigung der Vorrichtung
aus der Zweitkammer 9 durch den Einfüllbereich 18 des Gehäuses
14 austreten kann.
Die Zweitkammer 9 enthält ein bewegliches, das Erstmedium
vom Zweitmedium trennendes Trennelement 20, das
durch das in die Zweitkammer 9 eintretende Erstmedium in
Richtung Zweitöffnung 12 vorgetrieben wird und das
Zweitmedium durch die Zweitöffnung 12 aus der Zweitkammer
9 wieder herauspreßt. Das Trennelement 20 ist hier
als starres Teil ausgebildet, und wird beim Vortrieb
von der Zweitkammerwandung 10 und Trennwand 17 geführt.
Es wird vorzugsweise jedoch mit Führungsabschnitt(en) 21
im Bereich der Kammerwandung 10 und/oder Trennwand 17
versehen. Vorzugsweise weist es des weiteren an seiner
dem Erstmedium zugewandten Seite Druckverteilsegment(e)
22 auf, die den durch das Erstmedium auf das Trennelement
20 ausgeübten Druck zum Aufbau einer möglichst
gleichmäßig wirkenden Vortriebskraft verteilt.
Mittels dieser zusätzlichen Maßnahme(n) soll ein Verkanten
des Trennelementes 20 an Trennwand 17 und/oder Zweitkammerwandung
10 vermieden werden.
Die im Bereich des Gehäuseausganges bzw. des Kanalelementausgangs
3 zusammengeführten Fließmedien treten bei
beispielsweise zwei hochviskosen Fließmedien oder wenigstens
einem hochviskosen Fließmedium nebeneinanderliegend
in Form eines Stranges aus der Ausgangsöffnung aus.
Eine derartige mit einem Trennelement ausgestattete Ausführungsform
der Vorrichtung ist daher insbesondere für
solche Fälle geeignet, bei denen ein direkter Kontakt
zwischen Erst- und Zweitmedium vor der gewollten Zusammenführung
vermieden und beispielsweise deren vorzeitige
Vermischung und/oder unerwünschte chemische Reaktion ausgeschlossen
werden soll.
Fig. 3 zeigt ebenfalls im Schnitt eine weitere
mögliche Ausführungsform der Vorrichtung zum Zusammenführen
wenigstens zweier Fließmedien.
Erstkammer 2 und Zweitkammer 9 sind hier einstückig aneinander
angesetzt, so daß Erstkammeröffnung 4 und Kanalelementeingang
bzw. Eingang des gehäuseseitigen Fließbereiches
1 ineinander übergehen.
Analog zu Fig. 2 ist die Trennwand 17, die zugleich ein
Teil der Kanalelement- und Zweitkammerwandung ist,
vorsprungartig in den für das Erstmedium vorgesehenen
Fließbereich 1 gerichtet und verengt diesen. Die Zweitöffnung
12 befindet sich neben der Gehäuseausgangsöffnung,
so daß das Erstmedium bis dahin nicht mit dem
Zweitmedium in Berührung kommt.
Das in der Zweitkammer 9 befindliche Trennelement 20 ist
hier folienartig gefaltet ausgebildet und wird von dem
durch die Ableitöffnung 11 in die Zweitkammer 9 eindringenden
Erstmedium ausgefaltet bzw. ausgedehnt, und verdrängt
auf diese Weise das Zweitmedium, welches dann aus
der Zweitöffnung 12 wieder aus der Zweitkammer 9 heraustritt.
Anstelle eines aus folienartigem Material bestehenden
Trennelementes können auch gummi-, latexähnliche oder andere
dehnfähige Teile/Materialien für das Trennelement
oder Teile dessen zur Anwendung gelangen.
Auch sind schlauch- oder folienartige mit dem Zweitmedium
befüllte Verpackungen denkbar, die in die Zweitkammer
gegeben werden. Diese Art der Verpackung bildet dann
das faltbare bzw. dehnfähige Trennelement.
Mittels geeigneter Befestigungsbereiche
13, wie z. B. einer Schraub-, Klemm-,
Einrast-, Steckverbindung oder nach Art eines Bajonettverschlusses
oder einer Kombination wenigstens zweier dieser
Elemente/Verbindungen oder Teile derer, ist am Gehäuse
14 ein zusätzlicher Mischbereich 23 angebracht, welches
Erst- und Zweitmedium in ihren Bestandteilen vorzugsweise
mittels eines in ihm gelagerten Verwirbelungselementes
24 derart weitergehend zusammenführt, daß
diese
gegebenenfalls möglichst vollständig miteinander
vermischt werden.
Der so nachgeschaltete Mischbereich 23 verlängert den
Fließbereich 1, dessen Ausgangsöffnung 3 zugleich die Abführöffnung
des Mischbereiches 23 ist.
Anbringbare Mischbereiche sind als zusätzliche Mischelemente
in Form sogenannter Statikmischer bekannt und stellen
als solche keinen Teil der Erfindung dar. Sie sind
beispielsweise in Form eines Rohres ausgebildet, in dem
ein Verwirbelungselement angeordnet ist.
Eine derartige Gehäuseausbildung ist insbesondere in solchen
Fällen angezeigt, wenn eine beispielsweise chemische
Reaktion der beiden Fließmedien bei nicht nachgeschaltetem
Mischbereich vermieden werden soll. Die Vorrichtung
bzw. deren Gehäuse 14 kann somit vorteilhaft
nach Teilgebrauch, mittels lösbarer Befestigungselemente
13 vom Mischbereich getrennt, sodann beiseite gelegt
und bei Bedarf ggf. mit einem neuen Mischbereich versehen
weiter verwandt werden.
Fig. 4 zeigt im Schnitt eine weitere Ausbildung der Vorrichtung
mit einem vorzugsweise im Einschnitt rund ausgeformten Gehäuse 14
und der hieran angefügten vorzugsweise ebenfalls runden
Erstkammer 2.
Der gehäuseseitige Fließbereich 1 ist hier in Form
eines zur Erstkammeröffnung 4 zentrisch ausgerichteten
Kanalelementes mit vorzugsweise ebenfalls runder Kanalelementwandung
8 ausgestaltet, welche sich im Bereich
zum Gehäuseeingang vorzugsweise nur in Teilabschnitt(en)
vorsprungartig in den Fließbereich 1 des Erstmediums erstreckt
und diesen somit verengt.
In dem zwischen Kanalelementwandung 8 und Erstkammeröffnungswand
bzw. Gehäuseeingangswandung 29 hervorgerufenen
Zwischenbereich sind hier beispielsweise zwei Ableitöffnungen
11 angeordnet, durch welche ein Teil des
Erstmediums an das ringförmig um die Kanalelementwandung
8 bzw. Trennwand liegende Trennelement 20 gelangt,
dieses vortreibt und so das Zweitmedium durch
die Zweitöffnung 12 aus der Zweitkammer 9 wieder verdrängt.
Denkbar sind jedoch auch Ausführungen der Vorrichtung,
bei denen sich das Kanalelement bzw. dessen Wandung(en)
bis in die Erstkammeröffnung erstreckt.
Auch können die Ableitöffnung(en) in oder an der Erstkammeröffnung
selbst angeordnet werden.
Das Erstmedium gelangt durch das Kanalelement zur
Ausgangsöffnung 3, wobei die Zweitöffnung(en) 12 in den
Fließbereich vor der Ausgangsöffnung 3 münden, so daß
die beiden Fließmedien hiervor zusammengeführt werden
und bei wenigstens einem hochviskosen Fließmedium als gemeinsamer
Strang dann das Gehäuse 14 durch die Ausgangsöffnung
3 wieder verlassen.
Je nach Größe und Anzahl der Zweitöffnungen 12 in der Kanalelementwandung
8 bzw. Kammerwandung entstehen bei der
Zusammenführung der Fließmedien mit beispielsweise wenigstens
einem hochviskosen oder zähfließendem Erstmedium
ein oder mehrere Bereiche, die vom Zweitmedium ausgefüllt
werden.
Sind beispielsweise zwei diametral angeordnete Zweitöffnungen
für das Zweitmedium vorgesehen, so wird der
Strang des Erstmediums wenigstens im Bereich des Zusammenfließens
beider Fließmedien mit zwei ebenfalls diametral
gegenüberliegenden Segmenten des Zweitmediums versehen,
deren Größe sich nach der Größe der Zweitöffnungen
richtet.
Anstelle einer runden Gehäuseform kann dieses alternativ
auch mit winklig zueinander stehenden Wandungen ausgebildet
sein. Hierbei kann das Trennelement ringartig um
eine winklig- oder rundausgeformte Kanalelement- bzw.
Trennwandung angeordnet werden. Die der Zweitkammerwandung
zugewandten Bereiche eines starren Trennelementes
sind dann dementsprechend ebenfalls winklig ausgestaltet.
Sollten mehrere Zweitmedien dem Erstmedium zugeführt werden,
so kann das Gehäuse mehrere Zweitkammern aufweisen,
die jeweils die unterschiedlichen Zweitmedien enthalten
oder mit diesen befüllt werden.
So kann bei einer runden Ausführung des Gehäuses die
Zweitkammer durch entsprechende radialartig angeordnete
Zwischenwände in mehrere sektorförmige Unterkammern unterteilt
sein, in denen beispielsweise je ein Trennelement
mit entsprechend sektorartigen Abschnitten angeordnet
wird.
Es versteht sich, daß jeder Zweitkammer ein Einfüllbereich
18 für das Zweitmedium und wenigstens eine Ableitöffnung 19
für das eintretende Erstmedium und wenigstens eine
Zweitöffnung 12 zum Auslaß des Zweitmediums zugeordnet wird.
Fig. 5 zeigt im Schnitt eine besonders bevorzugte Ausbildung
der neuerungsgemäßen Vorrichtung mit einem ebenfalls
ringartig um das Kanalelement angeordneten Trennelement
20.
Das Gehäuse 14 besteht hier aus einem Ober- 25 und einem
Unterteil 26, welche mittels geeigneter Befestigungselement(e)
13 aneinander anbringbar sind, wie z. B. mittels einer Schraub-, Klemm-, Einrast-, Steckverbindung
oder nach Art eines Bajonettverschlusses oder
einer Kombination wenigstens zweier dieser Elemente/Verbindungen
oder Teile derer.
Der Fließbereich erstreckt sich von der Erstkammer 2 bis zur
am Gehäuseoberteil 25 befindlichen Ausgangsöffnung 3,
welcher ein Mischbereich 23 vorgeschaltet ist, der hier
mit einem im Fließbereich liegenden Verwirbelungselement
24 versehen und als fester Bestandteil des Gehäuseoberteils
25 ausgebildet ist.
Der gehäuseseitige Fließbereich 1 mit der Kanalelementwandung
weist im Bereich vor der Zweitöffnung 12 einen
oder mehrere in den Fließbereich 1 des Erstmediums gerichtete
Wandvorsprünge 27 auf.
Der Anwender gibt bei vom Gehäuseunterteil 26 abgenommenen
Gehäuseoberteil 25 in das so geöffnete Gehäuse 14
das Zweitmedium in die offene im Gehäuseunterteil 26 befindliche
ringförmige Zweitkammer 9, deren Einfüllbereich
18 zwischen Kanalelementwandung bzw. Trennwand
und Gehäuseaußenwand liegt, und verschließt dieses
hiernach mit dem Gehäuseoberteil 25, das zugleich möglichst
dichtendes Verschlußteil für die Zweitkammer 9
ist. Die Gehäuseaußenwand erfüllt somit zugleich die
Funktion eines Teils der Zweitkammerwandung.
Soll das Gehäuse mehrere Zweitkammern aufweisen, so werden
diese sowie deren Einfüllbereiche von der Gehäuseaußenwand,
von radialartig zur Kanalelementswandung
bzw. zur Trennwand gerichteten Zwischenwänden und von
der Kanalelementswandung gebildet. Der Verschluß jeder
einzelnen Zweitkammer erfolgt vorzugsweise ebenfalls mit
dem Gehäuseoberteil, welches mit entsprechenden an den
Wänden/Wandungen 10 anliegenden Verschlußabschnitten
versehen ist.
Jedoch können die Zweitkammern auch mit je einem gesonderten
oder für alle Zweitkammern mit einem einstückig
ausgebildeten zusätzlichen Verschlußteil verschlossen
werden, wobei das Gehäuseoberteil mit seiner Ausgangsöffnung
hiernach an das Gehäuseunterteil angebracht wird.
Der durch den Fließbereich beförderte Strang eines vorzugsweise
zähfließenden oder pastösen Erstmediums gelangt
vor der Zweitöffnung an die in den Fließbereich 1
des Erstmediums gerichteten Vorsprünge 27 der Kanalelementwandung
bzw. Trennwandung und wird dort mit
entsprechenden mittig in den Fließbereich 1 ausgerichteten
Ausnehmungen versehen. Diese Ausnehmungen geben Raum
für die Zuführung des Zweitmediums, welches durch die
Zweitöffnung 12 zum Erstmedium gelangend nicht erst einen
Teil dessen zu verdrängen hat.
Die Zweitöffnung(en) 12 werden hier durch entsprechend
konstruktive Maßnahmen zwischen Gehäuseober- 25 und Gehäuseunterteil
26 gebildet. Sie können jedoch auch am
Gehäuseoberteil 25 angeordnet werden.
Das in der Zweitkammer 9 mittels Trennelement 20 vorgetriebene
Zweitmedium wird durch die Zweitöffnung(en) 12
dem mit den Ausnehmungen versehenen Erstmedium zugeleitet
und mit diesem im nachgeschalteten Mischbereich 23 weiter
enger und vernetzter zusammengeführt. Aus der am Gehäuseoberteil
25 befindlichen Ausgangsöffnung 3 kann
es dann der Applikation zugeführt werden.
Das Gehäuse der Vorrichtung ist hier vorzugsweise derart
ausgestaltet, daß seine Breite bzw. sein Außendurchmesser
gleich oder kleiner als der Außenquerschnitt bzw.
Außendurchmesser der Erstkammer bzw. deren Außenwandung
ist, so daß durch das Gehäuse keine Sichtbehinderung
beim sauberen Plazieren der zusammengeführten Fließmedien
entsteht.
Fig. 6a verdeutlicht in der Schnittaufsicht auf das Kanalelement
im Bereich vor der Zweitöffnung 12 die mittig in
den Fließbereich 1 ausgerichteten Vorsprünge 27 der Kanalelementwandung.
Fig. 6b verdeutlicht den Teil des Fließbereiches 1, welcher den
Vorsprüngen 27 der Kanalelementwandung nachgeschaltet
und mit den Zweitöffnung(en) 12 ausgestaltet ist.
Fig. 7 zeigt des weiteren im Schnitt eine Vorrichtung zum Zusammenführen
wenigstens zweier Fließmedien. Das Gehäuseunterteil
ist hier mittels an seiner Außenwand 28 befindlicher,
sich über die Außenwand 30 der Erstkammer 2
erstreckenden Anbringungsabschnitte 31 an dieser über
entsprechende Befestigungselemente (nicht gezeigt) angebracht,
wobei der Gehäuseeingang, der zugleich Eingang
des Kanalelementes bzw. des gehäuseseitigen Fließbereiches
1 ist, an die Erstkammeröffnung angesetzt ist.
Anstelle eines in der Zweitkammer 9 beweglich angeordneten
Trennelementes befindet sich oberhalb der Ableitöffnung(en)
11 ein fest angebrachtes Verteilelement 32, welches
vorzugsweise plattenartig ausgestaltet und mit
Durchbrüchen/Perforation(en) 33 versehen ist, durch die
eine möglichst gleichzeitige Beaufschlagung des Erstmediums
an der dem Zweitmedium zugewandten Seite des Verteilelementes
32 bewirkt werden soll. Zahl und Ausgestaltung
der Perforation(en) 33 sowie die Form eines beispielsweise
konkav oder konvex verlaufenden Verteilelementes
32 kann somit unterschiedlich sein.
Das Verteilelement 32 kann zusätzlich an seiner dem
Zweitmedium zugewandten Seite mit einem Trennelement versehen
werden, wenn ein vorzeitiger Kontakt der beiden
Fließmedien vermieden und/oder die gleichmäßige Verdrängung
des Zweitmediums aus der Zweitkammer verbessert werden soll.
Die Ableitöffnungen 11 sind hier in einem parallel verlaufenden
von der Erstkammeröffnungswandung und Kanalelementwandung
gebildeten Fließbereich 1 angeordnet,
wobei die Gehäuseeingangswandung 29 über die Erstkammeröffnungswandung
angesetzt ist.
Bei Betätigung der Vorrichtung wird aufgrund des gehäuseausgangsseitig
angeordneten Mischbereiches 23 im Kanalelement
ein Gegendruck im Fließbereich 1 des Erstmediums
hervorgerufen, der den Austritt eines Teils des
Erstmediums durch die Ableitöffnung(en) 11 in die Zweitkammer
9 bewirkt.
Der Aufbau des Gegendruckes ist nicht von einem den
Ableitöffnung(en) nachgeschalteten Mischbereich abhängig.
Er kann zusätzlich oder alternativ auch durch Verengungen
des Fließbereiches zwischen Ableitöffnung und Ausgangsöffnung
jeglicher Art wie beispielsweise durch eine
Verkleinerung des Durchmessers/Querschnitts des Kanalbereiches
oder durch andere konstruktive Maßnahmen wie z. B.
die zu Fig. 5 und 6a genannten Vorsprünge an der Kanalelementwandung
hervorgerufen werden.
Das Gehäuseoberteil ist mit einem Stutzen versehen,
der die im Gehäuseunterteil befindliche Kanalelementwandung
umfaßt und in Teilbereichen eine oder mehrere
Aussparung(en) aufweist, welche die Zweitöffnung(en)
12 bilden. Die Zweitöffnungen 12 können jedoch auch
oder zusätzlich von Aussparungen in der Kanalelementwandung
hervorgerufen werden.
Gemäß der vorstehend genannten vielseitigen Ausführungen
der Vorrichtung zum Zusammenführen wenigstens zweier
Fließmedien können Ableit- und/oder Zweitöffnung(en)
mannigfaltig ausgestaltet sein.
So werden z. B. je nach Größe und Ausgestaltung der Ableit-
und/oder Zweitöffnung(en) im Verhältnis zum Querschnitt
des Kanals die Anteilsverhältnisse von Erst-
und Zweitmedium definiert.
Vorzugsweise werden wenigstens teilweise radial ausgebildete
Öffnung(en) vorgesehen, um ein gleichmäßiges Fließverhalten
des jeweiligen Fließmediums zu bewirken. Desweiteren
können die Öffnung(en) z. B. in der Wandung des
Kanalelementes bzw. des Fließbereiches mit Verengung(en)
und/oder Erweiterung(en) des Querschnittes einhergehen.
Sie können beispielsweise stufen und/oder vorsprungartig
als Umleitungs- oder Ableitungsbereich(e) und/oder als
Schrägdurchführungen für das jeweilige Fließmedium ausgebildet
sein, um den Eintritt der Medien in die für sie
bestimmten Bereiche zu bewirken oder zu erleichtern.
Auch kann eine konstruktive Ausgestaltung durch entsprechende
Maßnahmen zwischen Bestandteilen des Gehäuseoberteils
und des im Gehäuseunterteil befindlichen Kanalelement
bzw. dessen Wandungen die Zweitöffnung(en) hervorrufen.
Der gehäuseseitige Fließbereich mit den Kanalelementwandungen
kann Bestandteil des Gehäuseoberteils und/oder
des Gehäuseunterteils oder als separates in das Gehäuse
eingesetztes Formstück ausgebildet sein. Auch kann der
Öffnungsbereich der Erstkammer - wie zu Fig. 8 und Fig. 9
gezeigt - wenigstens einen Teil des gehäuseseitigen
Fließbereiches bzw. des Kanalelementes bilden.
Die Erfindung umfaßt hier jedenfalls sämtliche Ausgestaltungsmöglichkeiten
des Fließbereiches, der Ableit- und
Zweitöffnung(en) wenn die gewünschte Ableitung des Erstmediums
in die wenigstens eine Zweitkammer und der Austritt
des wenigstens einen Zweitmediums aus der wenigstens
einen Zweitkammer gegeben ist.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 sind das Gehäusaeunterteil 26 und
die Erstkammer einstückig miteinander ausgebildet, wobei
sich die Außenwand 30 der Erstkammer 2 über die Erstkammer
2 hinaus erstreckt und dort die Außenwand des
Gehäuseunterteils 26 bzw. einen Teil der Zweitkammerwandung
bildet.
Die Ableitöffnung(en) sind hier in der die Erstkammeröffnungswandung
5 mit der Erstkammeraußenwand 30 verbindenden
Zwischenwand 36 angeordnet, so daß das Erstmedium
hierüber direkt von der Erstkammer 2 in die Zweitkammer
9 gelangt, und dort das Zweitmedium unmittelbar oder
mittelbar über ein Trennelement(en) 20 vortreibt. Die
Erstkammeröffnung 4 erstreckt sich hier mit ihrer Wandung
5 in das Gehäuse und bildet dort wenigstens teilweise
den Fließbereich 1. Die Zweitöffnung(en) 12 zum
Austritt des Zweitmediums aus der Zweitkammer 9 werden
hier durch konstruktive Maßnahmen zwischen Bestandteilen
des Gehäuseoberteils 25 und Erstkammeröffnungswandung 5,
die zugleich Kanalelementswandung, ein Teil der Zweitkammerwandung
und Trennwand ist, gebildet. Sie können
jedoch auch in der Erstkammeröffnungswandung 5 oder
ausschließlich in Bestandteilen des Gehäuseoberteils angeordnet
sein. Die Ausgangsöffnung 3 des Fließbereiches
1 befindet sich am Gehäuseausgang oder bei nachgeschaltetem
Mischbereich 23 an dessen Abführöffnung.
Fig. 9 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Alternativausbildung
der Vorrichtung zum Zusammenführen wenigstens zweier
Fließmedien.
Auch bei dieser Ausführung sind das Gehäuseunterteil 26
und die Erstkammer einstückig miteinander ausgebildet.
Hierbei ist die zwischen der Erstkammeröffnungswandung
und Außenwandung befindliche starre Zwischenwand weggefallen,
so daß das Trennelement 20 die Funktion einer
beweglichen Zwischenwandung übernimmt. Die Position
der Ableitöffnung für das Erstmedium ist somit variabel
und befindet sich der jeweiligen Position der beweglichen
Zwischenwandung bzw. des als bewegliche Zwischenwandung
ausgebildeten Trennelementes 20 entsprechend
an ihrer dem Erstmedium zugewandten Seite zwischen
Erstkammeröffnungswandung und Außenwandung der Erstkammer.
Eine Weiterbildung der zu Fig. 9 genannten Ausführung
sieht an der Grenze zwischen Erstkammer und Zweitkammer
Auflageabschnitte vor, mittels derer die bewegliche Zwischenwand
bzw. das Trennelement vor Befüllung der Erst-
und/oder Zweitkammer definiert plaziert wird, so daß das
Volumen der Erstkammer und der Zweitkammer genau vorgegeben ist.
Auch können Ausführungen der Vorrichtung zur Anwendung
gelangen, bei denen Ableitöffnungen sowohl im für das
Erstmedium vorgesehenen Fließbereich als auch im Bereich
zwischen Erstkammeröffnung und Außenwandung der Erstkammer
angeordnet sind.
Eine weitere mögliche Ausführungsform der Vorrichtung
sieht eine kaskadenartige Weiterschaltung mehrerer Gehäuse
vor, wobei das aus wenigstens zwei zusammengeführten
Fließmedien bestehende aus dem ersten Fließbereich austretende
Fließmedium das Erstmedium für den nachgeschalteten
Fließbereich bildet. Die Ausgangsöffnung des ersten
Fließbereiches mündet somit in den nachgeschalteten
Fließbereich, dem dann das aus einer entsprechend nachgeschalteten
wenigstens einen Zweitkammer heraustretende
Zweitmedium zugeführt wird.
Diese Art von Vorrichtungen zum Zusammenführen wenigstens
zweier Fließmedien ist für die Fälle angezeigt, bei
denen eine Verbindung/Reaktion der wenigstens ersten beiden
zusammengeführten Fließmedien vor der Zuführung
eines weiteren Fließmediums stattfinden soll.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung kann so lange
betrieben werden, bis die das Zweitmedium aufnehmende
Zweitkammer mit dem Erstmedium befüllt ist, wobei das
Zweitmedium aus der Zweitkammer ganz oder teilweise verdrängt
worden ist, oder das aus der Erstkammer durch den
Fließbereich beförderte und zum Teil in die mindestens
eine Zweitkammer abgeleitete Erstmedium aus der Erstkammer
gedrückt oder gepreßt wurde.
Das Gehäuse kann dann vom Erstmedium und ggf. vorhandenen
Restbeständen des Zweitmediums gereinigt und erneut mit
dem Zweitmedium aufgefüllt und wiederbenutzt werden.
Besonders bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform,
bei der die neuerungsgemäße Vorrichtung als Einmalartikel
vorzugsweise aus Kunststoffmaterialien ausgebildet
ist und nach Gebrauch entsorgt wird.
Hierdurch wird im technischen Bereich eine aufwendige
gegebenenfalls umweltschädigende Chemikalien/Lösungsmittel
etc. benutzende Reinigung vermieden.
Gemäß nachstehend genannter Anwendungsmöglichkeiten kann
im Haushaltsbereich ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse
nach der Reinigung beliebig oft weiter verwandt werden.
Hierfür und als Einmalartikel sind insbesondere die Ausführungen
der Vorrichtung mit Gehäuse zu Fig. 2 bis Fig. 7
geeignet.
Die Anwendungsgebiete der Vorrichtung sind mannigfaltig.
So können im Haushaltsbereich beispielsweise erste cremebrei-
oder pastenartige Fließmedien mit anderen zweiten
Fließmedien gegebenenfalls streifenförmig dekorativ zusammengeführt
werden, wie z. B. Sahne mit fließfähiger Schokolade,
Sirup etc. oder Mayonnaise mit Ketchup.
Im technischen Bereich können beispielsweise die zwei
Komponenten eines Zweikomponentenklebers gegebenenfalls
noch mit einer dritten farbgebenden Komponente zusammen
geführt werden. Auch können Dichtungs- oder Klebemassen
mit Farbe versehen werden, so daß die Dichtungs- bzw.
Klebeverbindung zweier Gegenstände der Farbe der Gegenstände
angeglichen werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß
aufwendige z. B. laminatartige Verpackungen für Fließmedien
durch die Verpackungswandung(en) mit sich und/oder
der natürlichen Umgebungsluft reagieren würden, in ihrem
Aufbau bzw. in ihrer Zusammensetzung reduziert werden
können. Es ergibt sich somit gegebenenfalls eine Kostenersparnis
im Verpackungsbereich und/oder eine Schonung
der natürlichen Rohstoffressourcen, da die wenigstens
eine zweite Massenkomponente der ersten Massenkomponente
erst vor der Applikation zugeführt wird und somit auch
erst zu diesem Zeitpunkt das Anwendungsmedium ergibt.