DE8435167U1

DE8435167U1 - Einrichtung zur Entleerung von Kartuschen

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Publication number: DE8435167U1
Application number: DE19848435167
Authority: DE
Original assignee: CONRNILS GERD
Current assignee: CONRNILS GERD
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1985-04-18

Description

Einrichtung zur Entleerung von Kartuschen

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Entleerung von Kartuschen, die in einer Kartuschenhai tevorrichtung gehalten sind, wobei der Kolben jeder Kartusche von einer angetriebenen, auf den Kolben drückenden Stange verschoben wird.

Einrichtungen zur Entleerung von Kartuschen sind bekannt und als Massenartikel weit verbreitet im Einsatz. Glaser benutzen beispielsweise solche Einrichtungen zum Abdichten und Versiegeln von Glasscheiben in Fensterrahmen. Hierzu wird eine die zu spritzende Versiegelungsmasse enthaltende Kartusche, die im Handel erhältlich ist, in eine Kartuschenhaitevorrichtung eingesetzt und es wird sodann eine an der Kartuschenhaitevorrichtung verschiebbar befestigte Zahnstange auf den Kartuschenkolben aufgesetzt und es wird dann durch eine leichte Drehung dieser Zahnstange um etwa 90° der verzahnte Bereich dieser Zahnstange mit einer von Hand bedienbaren Mitnahmeeinrichtung in Arbeitskontakt gebracht. Durch Betätigung der als Antriebseinrichtung wirkenden Mitnahmeeinrichtung wird die verzahnte Stange gegen den Kartuschenkolben gepresst, so daß hierdurch der Kartuschenkolben verschoben werden kann, wodurch am anderen Ende die in der Kartusche enthaltene Masse ausgepreßt wird. Hierzu ist am Autrittsende der Kartusche noch eine Austrittsdüse vorgesehen.

Das beschriebene Gerät ist handelüblich, es hat jedoch den Nachteil, daß die Handbetätigung einerseits große Kräfte erfordert und daher rasch ermüdend wirkt und

außerdem zu Auspreßunterbrechungen, dann, wenn der ';. Betätigungshub, der ja von Hand ausgeführt wird,

% erschöpft ist und der Betätigungsgriff zur Durch-

fj führung eines weiteren Hubes zurückgestellt werden

J muß. Solche Unterbrechungen sind unerwünscht.

uxtiduo i ο u *_i α nix u uo'ni lyco^iu icuciicu L4I1U

- üblichen Gerät außerordentlich schwierig, gleichmäßig

zu arbeiten, weil einerseits die Muskelkraft für den Auspreßvorgang nicht genügend genau konstant gehalten werden kann und weil auch der das Gerät handhabende Mensch die Verfahrgeschwindigkeit mit der von ihm selbst ungleichmäßig dosierten Ausspritzgeschwindig-

'.! keit koordinieren muß.

Die oben beschriebenen Schwierigkeiten der handbe-

^ tätigten Geräte wurden durchaus erkannt und es wurde

versucht Abhilfe dadurch zu schaffen, daß man die Kartusche in eine Preßluftbetätigungseinrichtung ein

setzte und den Kartuschenkolben mit Preßluft belastete, wodurch die notwendige Verschiebung des Kartuschenkolbens durch den Druck der Preßluft bewirkt wurde. Durch diese Maßnahme wurde der mit dem Gerät arbeitende Mensch zwar von der körperlichen Belastung des Auspressens des Kartuschenmediums befreit, jedoch konnte wegen der großen Kompressibilität des Druckmediums auch hiermit ein genügend gleichmäßiges Auspressen des Kartuschenmediums nicht erreicht werden. Darüber hinaus hing bei konstant gehaltener Mengenregelung der zugeführten Preßluft die Ausspritzgeschwindigkeit zusätzlich von der häufig recht unterschiedlichen Viskosität des Kartuschenmediums ab, so daß man hinsichtlich der Verfahrgeschwindigkeit des gesamten Gerätes zu Beginn des Spritzvorganges nicht

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abschätzen konnte, mit welcher StrömungsgeschwincUgkeit das auszupressende Medium ausströmte. Eine Nachregelung während des SpritzVorganges ist wegen der auf die Kompressibilität des Druckmediums zurückzuführenden Verzögerung der Ansprechzeit nur schwer durchführbar. Darüber hinaus läßt der in üblichen Druckluftnetzen zur Verfügung stehende Druck in der bekannten direkten Anwendung die Auspressung hoch-viskoser Medien nicht zu. Aus..diesem Grunde werden im industriellen Einsatz Medien niedriger Viskosität verwendet und dafür höhere Weiterverarbeitungszeiten und Weiterverarbeitungsschwierigkeiten in Kauf, genommen.

Es ist weiter in der industriellen Verarbeitung vielfach notwendig, bestimmte pastöse Stoffe, die häufig hochviskos sein können, als Komponenten einer aus mehreren solcher Komponenten bestehenden fertigen Masse zu verwenden, beispielsweise als Zwei-Komponenten-Kleber. Solche Massen werden in benötigten Mengen angesetzt und müssen in ihrer Viskosität und chehmischen Zusammensetzung so gehalten werden, daß sie während der zur Verfügung stehenden Verarbeitungszeit nicht soweit miteinander chemisch reagieren, daß ihre Verarbeitung nicht mehr möglich ist. Hierdurch aber muß notgedrungen in Kauf genommen werden, daß nach der bestimmungsgemäßen Verwendung eines Teiles der gemischten Masse für die Produktion irgendwelcher Dinge eine relativ lange Zeit abgewartet werden muß, bis diese Masse soweit reagiert hat, daß eine Weiterverarbeitung möglich ist, Ansich jedoch währe es möglich, die verschiedenen Kompoinenten, die zu einer für eine Weiterverarbeitung zu verwendenen Masse' zusammengefügt werden, chemisch so auszulegen,

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daß sie in sehr kurzer Zeit miteinander reagieren, so daß eine Wartezeit für die Weiterverarbeitung minimiert werden könnte.

Ausgehend vom oben beschriebenen Stand der Technik, liegt der Neuerung daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingang beschriebenen Art vorzuschlagen, mit der es möglich wird, mindestens zwei Kartaschen gleichzeitig und unabhängig von den Viskositäten und/oder den Viskositätsunterschieden der auszupressenden Massen mit einer gewünschten Geschwindigkeit auszupressen.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß für jede Kartusche eine Kartuschenhaitevorrichtung vorgesehen ist, die an einem gemeinsamen Traggehäuse angeordnet sind, wobei als Antriebseinrichtung mindestens ein Rotationsantrieb vorgesehen ist, der über mindestens ein Gewinde-Mutter-Getriebe mit den je einem Kolben einer Kartusche zugeordneten Stangen zur Durchführung einer Verschiebebewegung verbunden ist. Die Verwendung mehrerer Katuschenhaltevorrichtungen, die miteinander verbunden sind, erlaubt den Einsatz von gleichzeitig mehreren Kartuschen, z. B. den Einsatz von zwei Kartuschen, so daß diese beiden Kartuschen gleichzeitig ausgepreßt werden können, wodurch die gleichzeitig aus der Kartusche ausströmenden Volumenströme entweder in ihrer räumlichen Anordnung direkt zur gleichzeitigen Bearbeitung von in entsprechendem Abstand nebeneinander liegenden Bearbeitungszonen verwendet Werden kann, oder aber in ihrem Volumenstrom einer weiteren Einrichtung zufUhrbar sind. Der weiter verwendete Rotationsäntrieb,

dessen Rotationsbewegung über ein Gewindegetriebe in einer Axialbewegung umgesetzt wird, ist in seine Drehzahl, sowie in seinem Drehmoment leicht und schnell regulierbar. Das Gewindegetriebe erlaubt zudem eine sehr große Übersetzung, wodurch die Beherrschung der auftretenden Drehmomente, die zur Erzeugung der notwendigen axialen Auspreßkräfte notwendig sind, erleichtert wird. Geringe DrehzahlSchwankungen des Rotationsantriebes aus schwankenden Belastungen herrührend, haben nur einen vernachläßigbar kleinen Einfluß auf die Auspreßgeschwindigkeiten. Es ist somit möglich, mehrere Kartuschen mit wählbarer und gleichbleibender Geschwindigkeit jeweils über den gesamten Kartuscheninhalt, so dies gewünscht ist, gleichzeitig auszupressen. Auch bei einer Unterbrechung des Entleerungsvorgai.ges kann der Neuansatz sofort mit einr bekannten Ausspritzgeschwindigkeit erfolgen, weil nach Überwindung des sog. Losbrechmomentes zu Beginn des Spritzvorganges die hierbei frei werdene Kraft nicht unmittelbar in eine Linearbewegung mit unkontrollierter Geschwindigkeit umgewandelt wird.

Nach einer Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, daß jeder Rotationsantrieb als Elektromotor ausgebildet ist, der in Antriebsverbindung mit der Mutter des Gewinde-Mutter-Getriebes steht. Die Verwendung eines Elektromotors als Rotationsantrieb hat gegenüber anderen Rotationsantrieben, beispielsweise gegenüber einem Hydraulikmotor, erhebliche Vorteile. Ein Elektromotor ist in seiner Drehzahl und in seinem Drehzahlverhalten besonders einfach regelbar und benötigt außer einem · Stromanschluß keine weiteren Hilfsgeräte« Bei einem Hydraulikmotor, der ebenfalls in seiner Drehzahl und in seinem Drehzahlverhalten

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leicht beeinflußbar ist, isc der erforderliche apparative Aufwand für eine solche Beeinflussung jedoch recht groß und die Bedienung solcher Regeleinrichtungen komplizierter als bei der elektrischen Variante. Zudem ist eine geeignete Druckquelle und ein geeignetes Druckmediem bereit zu stellen und Instandzuhalten. Die Verwendung eines Hydraulikmot^rs als Rotationsmotor anstelle eines Elektromotors wird daher besonderen Einsatzfällen vorbehalten bleiben.

' Eine andere Ausgestaltung der Neuerung wiederum sieht

vor, daß am unteren Ende der Kartuschenhaltevorrichtungen eine diese übergreifende Mischereinheit vorgesehen ist, mit einem jeder Kartusche zugeordneten Eingang, wobei alle Eingänge in einem gemeinsamen Ausgang münden, dem sich ein Mixer mit einer Austrittsdüse anschließt. Damit ist eine kompakte und gut und leicht bedienbare, unabhängige Einheit, beispielsweise zur Herstellung eines Zwei-Komponenten-Klebers geschaffen. In der neuerungsgemäßen Einrichtung werden zwei Kartuschen mit jeweils einer der beiden notwendigen Komponenten als auszupressendes Medium eingesetzt, deren Ausgänge über einen geeigneten Mischer miteinander verbunden sind, v/obei der Mischer seinerseits über die notwendige Austrittsdüse verfügt. Über die neuerungsgemäße Antriebseinrichtung zum Auspressen der Kartuschen kann deren Inahalt mit gewünschter Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit in den beide Ausgänge verbindenden Mixer ausgepreist werden, der den notwendigen Mischvor-Ϊ,, gang vornimmt, indem beispielsweise beide ankommenden

Volumenströme durch ein für beide gemeinsames La-

:' byrinth, also einem sog. statischen Mixer, gepreßt

l-i werden, dem sich die Austrittsdüse anschließt. Es sind

ü 84 3b Ib7.b T/

,'\ *ί ."..··. DirieftV'den 29. Januar 1985

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dann die zwei Komponenten fertig gemischt , wobei diese beiden Komponenten in ihrer Beschaffenheit so gehalten werden können, daß sie in gewünscht kurzer Zeit nach dem Auftrag aushärten und damit der Weiterverarbeitung zugänglich sind. Hierbei ist es auch möglich, Komponenten hoch-viskoser Beschaffenheit zu verwenden, weil auch solche auszupressenden Medien von der vorgeschlagenen und verwendeten Antriebsart problemlos auspreßbar sind und hierbei in ihrem Volumenstrom regulierbar sind.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist vorgeschlagen, daß für jede Kartusche ein unabhängiger Antrieb vorgesehen ist. Hierdurch wird es problemlos möglich, nicht nur die vorhandenen Kartuschen alle gleichmäßig auszupressen, sondern es ist durch unterschiedliche Regelung der Antriebe ebenso problemlos möglich, die Kartuschen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auszupressen und so im Falle von zu mischenden Komponenten mühelos auch von dem Verhältniss 1 : 1 abweichende Mischungsverhältnisse herzustellen und exakt zu dosieren.

Eine ergänzende Ausgestaltung dieser Einrichtung ist dadurch möglich, daß alle Antriebe mit einer für alle gemeinsamen Schalteinrichtung verbunden sind. Hierdurch wird der Handhabungskomfort solcher Einrichtungen verbessert und · es können alle Antriebe der gleichen Regelbeeinflussung unterworfen -werden.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, daß jeder Antrieb eine Einrichtung zur Regelung der Verfahrgeschwindigkeit der auf den oder die Kolben drückenden Stangen aufweist. Hierdurch wird durch

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besonders einfache Weise eine ganz individuelle Dosierung möglich.

In ergänzender Ausgestaltung ist nach der Neuerung noch vorgesehen, daß zusätzlich oder ausschließlich eine für alle Antriebe gemeinsam wirkende Einrichtung zur Regelung der Verfahrgeschwindigkeit vorgesehen ist. Hierdurch wird eine weitere vorteilhafte Regulierungsmöglichkeit bei Mehrfachanordnungen bereit gestellt.

Eine andere Ausgestaltung der Neuerung sieht wiederum vor, daß das gemeinsame Traggehäuse als Getriebekasten ausgebildet ist, durch den hindurch die mit Außengewinde versehenen Stangen axial beweglich geführt sind, auf denen im Getriebekasten drehbar, aber axial unverschiebbar, Zahnräder mit entsprechendem Innengewinde angeordnet sind, die mit dem Antrieb in Antriebsverbindung stehen. Diese Ausbildungsart macht es problemlos möglich, mit nur einem einzigen Rotationsantrieb auszukommen und dennoch einö Mehrzahl Kartuschen auszupressen. Die Konstruktion des Antriebs und dessen Baugröße, werden hierdurch günstig beeinflußt.

Ergänzend wird nach der Neuerung noch vorgeschlagen, .daß die das Innengewinde aufweisenden Zahnräder untereinander ein Druchmesserverhältnis aufweisen, daß proportional ist den gewünschten Volumenströmen der zu mischenden Massen. Auf diese Art und Weise werden bei gleicher Gewindesteigung der Stangen, diese Stangen wegen des bestehenden Übersetzungsverhältnisses unterschiedlich schnell bewegt und damit die Kolben der Kartuschen unterschiedlich schnell in die Kartuschen hineingepreßt. Entsprechend unterschiedlich sind die

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ausgepreßten Volumenströme, so daß über das beschriebene Übersetzungsverhältnis, trotz der Anwendung nur eines einzigen Antriebs, das gewünschte Mischungsverhältnis der Komponenten bestimmbar ist. Eine weitere Möglichkeit der Bestimmung des Mischungsverhältnisses, die zusätzlich oder alternativ gewählt werden kann, liegt in der Verwendung unterschiedlicher Gewindesteigungen bei den die Kartuschenkolben betätigendem Stangen, auch hierauf sei ausdrücklich als eine dem gewünschten Ziel dienende Maßnahme hingewiesen. Eine weitere Alternative oder zusätzliche Möglichkeit zur Bestimmung des gewünschten Mischungsverhältnisses der auszupressenden Komponenten liegt in der Verwendung von Kartuschen entsprechend, unterschiedlicher Querschnittsflächen. Auch hierauf sei ausdrücklich hingewiesen.

Nach einer ausgestalteden Variante der Neuerung ist noch vorgesehen, daß das gemeinsame Traggehäuse in seinem Innern für jeden Kartuschenkolben eine Stange aufweist, wobei alle Stangen von einem gemeinsamen Joch getragen werden, welches mit der dem Antrieb zugeordneten Stange in Antriebsverbindung steht. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit, bei gewünschter gleichmäßiger Kolbengeschwindigkeit, der Kartuschenkolben mit einem einzigen Antrieb gleichzeitig mehrere Kartuschenkolben zu bewegen. Hierbei dient das Joch als gemeinsames Schubelement für alle die die Kartuschenkolben bewegenden Stangen. Das Joch selbst wird dann über eine vom Antriebsmotor ausgehende Stange bewegt. Diese Bewegung kann dadurch erfolgen, daß die vom Antrieb ausgehende Stange von diesem Antrieb linear bewegt wird und damit das Joch einfach verschiebt. Es .ist aber auch denkbar, daß die

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vom Antrieb ausgehende und von diesem angetriebene Stange ein Außengewinde aufweist, daß mit einer entsprechenden zentralen Gewindebohrung des Joches ;· zusammenarbeitet, so daß die vom Antrieb angetriebene

\ Stange von diesem drehangetrieben werden muß, wodurch

s sich dann das Joch infolge dieser Drehung ebenfalls

linear bewegt. Bei dieser Ausführungsform kann eine ,. Anpassung des gewünschten Mischungsverhältnisses

\ wieder über die Querschnittsflächen der verwendeten

"; Kartuschen erfolgen.

I Ergänzend ist nach der Neuerung noch vorgesehen, daß

i eine oder mehrere Heizeinrichtungen vorgesehen sind

: zur Beheizung einzelner oder aller Kartuschen. Eine

,i solche Heizeinrichtung kann als einfache Heizwendel

i ausgebildet sein, die um die jeweilige Kartusche

X hierumgeführt ist. Es kann auch eine Heizspirale oder

I Heizwendel sein, die seitlich angebracht ist. Um eine

\ relativ gleichmäßige Beheizung der Kartusche zu

I erzielen können mehrere solcher Heizwendeln um eine

I Kartusche herum angeordnet sein. Es ist daüber hinaus

I, auch möglich, anstelle ■ der Heizwendel Hochfrequenzwicklungen zur Erwärmung des Kartuscheninhaltes zu

ι verwenden; hierauf sei ausdrücklich hingewiesen. Diese Heizwendeln oder Hochfrequenzwicklungen können ge-

meinsam und bzw. oder einzeln verschaltet sein, wodurch eine gewünschte Beheizung des Kartuscheninhaltes erreicht wird.

Es ist auch noch nach einer Ausgestaltung der Neuerung vorgeschlagen, daß "als Antriebseinrichtung ein handelsüblicher elektromotorischer Linearantrieb verwendet wird, mit einer aus- einfahrbaren Stange, die

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direkt oder über ein Joch mit zugeordneten weiteren Stangen zur Druckanlage an den oder die Kartuschenkolben gebracht werden kann. Solche elektromotorischen Linearantriebe sind im Handel erhältlich. . Sie sind elektromechanische Wandler, die elektrische Energie in lineare Hubarbeit umsetzen. Diese Geräte bestehen in j.

der Regel aus einem Elektromotor mit einer Hohlwelle, ]

einem ein- oder zweistufigen Planetengetriebe, sowie einer kugelgelagerten Trapez-Gewindespindel die eine zylindrische Kolbenstange mit innen liegender Mutter hin- und herbewegt. Diese Geräte sind erhältlich mit verschiedenen Motortypen, z. B. mit einem Gleichstrom-Reihenschlußmotor, einem Gleichstrom-Nebenschlußmotor, einem Wechselstrommotor oder einem Drehstrommotor. Ein solcher elektromotorischer Linearantrieb kann an eine Kartuschenhaltevorrichtung angebaut werden. Die bewegliche Stange zum Eindrücken des Kartuschenkolbens ist bereits vorhanden. Soll diese bewegliche Stange unmittelbar zum Eindrücken des Kartuschenkolbens verwendet werden, so sind soviele der handelsüblichen Linearantriebe als Antriebseinrichtungen einzusetzen, wie Kolben eingedrückt werden müssen. Es ict aber auch denkbar, diese bewegliche Stange nicht unmittelbar zum Eindrücken des Kartuschenkolbens zu verwenden, sondern zur Verschiebung eines Joches, wi<.· weiter oben bereits beschrieben, wobei am Joch dann die verschiedenen Stangen zum Eindrücken des Kartuschenkolbens anliegen und alle gleichzeitig von der beweglichen Stange des Linearantriebs verschoben werden. Es ist hierbei auch „ möglich, die bewegliche Stange des'Lineai'antriebes bei Bedarf durch eine über Zwischenelemente anzukoppelnde weitere Stange zu verlängern. Wird bei einem solchen elektromotorischen Linearantrieb ein Motor mit weicher

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Kennlinie eingesetzt, so ist es problemlos möglich, diesen Motor mit einem Istwert-Potentiometer für den Betrieb in einem Regelkreis auszurüsten. Hierdurch wird zudem der Einsatz einer solchen Gesamteinrichtung im industriellen Bereich verbessert und es wird sogar ein automatischer Betrieb möglich, bei der die Spritzgeschwindigkeit vom Regelkreis geregelt wird, der seinerseits in seiner Führungsgröße von einer übergeordneten Maschinensteuerung beeinflußt wird.

Schließlich ist nach der Neuerung noch vorgesehen, daß mindestens eine Kartuschenhaitevorrichtung lösbar mit dem gemeinsamen Traggehäuse verbunden ist. Hierdurch ist es einfach möglich, die Kartuschenhaltenvorrichtungen auszuwechseln, so daß die Kartuschenhaltevorrichtungen auf Kartuschen unterschiedlicher Querschnittsabmessungen ausgelegt sein können. Es kann dann durch Auswechseln der Kartuschenhaitevorrichtung die gesamte Einrichtung auf einfachste Art und Weise an Kartuschen unterschiedlicher Querschnittsabmessungen angepaßt werden.

Die Einrichtung soll nun anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Figur 1:

Neuerungsgemäße Einrichtung in
perspektivischer Darstellung jedoch als Einzelstück

Figur 2: Neuerungsgemäße Einrichtung in

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Seitenansicht.

Figur 2a: Draufsicht nach Figur 2 (jedoch
in verkleinerter Darstellung)

Figur 3: Seitenansicht des Antriebsteils

Figur 4: Vorderansicht mit Teilschnitt
einer Einrichtung für zwei Kartuschen

Figur 5: Schematische Darstellung für
zwei Kartuschen mit Jochantrieb

Figur 5a: Detail Y nach Figur 5

Figur 6: Endteil der Kartuschenhaiterung
mit Mischeinrichtung für zwei
Kartuschen

Figur 1 zeigt eine handelsübliche Kartusche 4 mit einem auszuspritzenden Medium, wobei die Kartusche 4 von einer Kartuschenhaitevorrichtung 6 aufgenommen wird. Figuren 2 und 2a zeigen eine solche Einrichtung in Doppelanordnung, wobei die beiden Kartuschenhai tevorrichtungen 6 an einem gemeinsamen Traggehäuse 17 befestigt sind. Die Befestigung am gemeinsamen Traggehäuse kann in nicht näher dargestellter Art auch lösbar sein, so daß die Kartuschenhaltevorrichtungen 6 gegen neue Kartuschehaltenvorrichtungen oder gegen Kartuschehaltevorrichtungen anderer Abmessungen austauschbar sind.

Die Anordnung nach Figur 2 zeigt zwei Einrichtungen mit jeweils unabhängigen Antrieben Dl und D2, so daß

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Jie Beschreibung des Aufbaus und der Funktion am Beispiel einer einzelnen Einrichtung nachfolgend durchgeführt werden soll.

Am vorderen Ende weist jede Kartusche 4 eine Öffnung versehen mit einer Auspritzdüse 7 auf. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist jede solche Kartusche üblicherweise verschlossen mit einem Kolben 3, der in die Kartusche 4 hineingepreßt wird, wobei das .Lr der Kartusche 4 befindliche Medium in Richtung des Pfeils 8 augetrieben wird. Am kolbensei tigen Ende der Kartuschenhai tevorrichtung 6 ist jeweils eine Antriebseinrichtung Dl bzw. D2 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Verschraubung, befestigt. Die Befestigung der Antriebseinrichtung kann auch an dem gemeinsamen Traggehäuse 17 vorgenommen werden, so daß bei einem Austausch der Kartuschenhaitevorrichtungen nicht jedesmal die jeweiligen Antriebseinrichtungen mit demontiert werden müssen.

Die beschriebenen Antriebseinrichtungen können hierbei beispielsweise einen Elektromotor enthalten, dessen Rotor auf einer Hohlwelle angeordnet sein kann. Die Hohlwelle des Rotors kann jeweils in Antriebsverbindung mit einer Gewindemutter 5 stehen. Hierbei kann die Gewindemutter 5 direkt oder beispielsweise über ein Planetengetriebe mit der Hohlwelle des Rotors des Elektromotors verbunden sein. Die Mutter 5 kann dann beispielsweise im Sinne des Drehpfeils 10 drehangetrieben werden. Durch die Hohlwelle hindurch kann sich eine Stage 1 erstrecken, die auf ihrer Außenseite in nicht näher dargestellter Weise mit zur Mutter 5 passendem Gewinde versehen ist. Da die Mutter 5 zwar drehbar aber axial unverschiebbar gehalten ist, vdrd die Stange 1 bei einem Drehantrieb der Mutter 5 je nach Drehrichtung in Richtung des Pfeils 9 bewegt. Die

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Stange 1 selbst sollte hierbei beispielsweise über Nut und Feder an einer Drehung gehindert werden. Solche Konstruktionen sind jedoch bekannt und werden daher hier nicht näher beschrieben.

Fr kann somit·, die jeweilige Stange 1 entweder direkt oder· bei Bedarf Über eine geeignete Verlängerung am jeweiligen Kartuschenkolben 2 zur Anlage gebracht werden und es kann sodann bei weiterer Verschiebung der Stange 1 der Kartuschenkolben 2 in die jeweilige Kartusche 4 hineingedrückt und damit das Kartuschenmedium in gewünschter Weise ausgetrieben werden.

Es kann - und dies ist bei manuellem Betrieb von Vorteil - die jeweilige Antriebseinrichtung D mit einem bei Handbohrmaschinen üblichen pistolenartigen Griff ausgebildet sein, wodurch die Handhabung der jeweiligen Antriebseinrichtung erleichtert werden kann. Hierbei kann am Gehäuse der jeweiligen Antriebseinrichtung D bzw. an dem genannten pistolenartigen Griff jeweils ein Regler A vorgesehen sein, mit dem die Drehzahl des hiermit angesteuerten Motors und damit die Bewegungsgeschwindigkeit der jeweiligen Stange 1 geregelt werden kann. Am Pistolengriff selbst kann hierbei der Starter B sowie eine Arretierung C zur Arretierung des Dauerlaufs vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel wird hierbei die gesamte Einrichtung über das Elektrokabel 12 mit elektrischer Energie versorgt. Es kann zu jeder Antriebseinrichtung Dl, D2 u.s.w. jeweils ein Abdeckgehäuse 11 vorgesehen sein, mit der die jeweils überstehende Stange 1 abgedeckt sein kann. Dieses Abdeckgehäuse 11 ist jedoch durchaus entbehrlich. An einzelnen oder auch an jeder Kartuschenhaltevorrichtung kann zusätzlich, in Figur 2

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nur schematisch dargestellt, eine Heinzeinrichtung 3 zur Beheizung dur Kartusche 4 vorgesehen sein. Die Heizeinrichtung kann als Heizwendel, die um die Kartusche 4 herumgeführt ist, ausgebildet sein, oder auch als Kleinheizwendel, die in Mehrfachanordnung um eine jeweilige Kartusche 4 herum angeordnet ist, ausgebildet sein. Die Heinzeinrichtung kann elektrisch betrieben und über den Schalter 13 einzeln und/oder gemeinsam ein- und ausgeschaltet werden, Hierbei kann der Schalter 13 manuell betätigbar sein oder von irgendwelchen Steuereinrichtungen, beispielsweise in Lastabhängigkeit von der Antriebseinrichtung D, geschaltet werden. Mit der Heinzeinrichtung 3 kann das chemische und /oder physikalische Verhalten, beispielsweise die Viskosität, des auszupressenden Mediums beeinflußt werden. Natürlich kann die Heizeinrichtung 3 auch als Hochfrequenzwicklung ausgeführt sein.

In Figur 4 ist eine neuerungsgemäße Einrichtung, geeignet zur Aufnahme von zwei Kartuschen, dargestellt, wobei nur eine einzige Antriebseinrichtung D¹ zur Entleerung beider Kartuschen vorgesehen ist. Hierbei sind zwei Kartuschenhaitevorrrichtungen 6 und 6.1, ebenfalls vorzugsweise lösbar, an einem gemeinsamen Traggehäuse 19 befestigt, wobei dieses gemeinsame Traggehäuse 19 als Getriebekasten ausgebildet ist. Auf der den Kartuschehaltevorrichtungen 6 bzw. 6.1 abgewandten Seite des gemeinsamen Traggehäuses 19 ist hierbei die Antriebseinrichtung D' angeordnet, deren sich drehende Antriebswelle 27 in das gemeinsame Traggehäuse 19 hineinragt und mit einem Zahnrad 22 ausgerüstet ist. Mit dem Zahnrad 22 kämmen zwei weitere Zahnräder 20 und 21, die in dem gemeinsamen

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Traggehäuse 19 drehbar aber axial unverschiebbar gelagert sind. Durch die Zahräder 20 und 21 hindurch sind Stangen 1.1 und 1.2 geführt, die an die Kartuschenkolben 2 und 2¹¹ zur Anlage gebracht werden können. Um dies zu Erreichen können die Stange 1.1 und 1.2 jeweils mit einer Längsnut und einem Außengewinde versehen sein. In die Längsnut kann eine Feder in nicht näher dargestellter Weise eingreifen, wobei die Feder dieser Nut-Feder-Verbindung in den Zahnrädern 20 und 21 angeordnet sein kann. Hierdurch können die Zahnräder 20 und 21 die Stangen 1.1 und 1.2 runddrehen und es können die genannten Stangen gleichzeitig axial in den Zahnrädern 20 und 21 verschoben werden. Eine in der Einzelheit Y (siehe hierzu auch Figur 5a) dargestellte Gewindemutter sorgt dafür, daß bei einer Drehung der Stangen 1.1 und 1.2 diese sich gleichzeitig axial bewegen, so daß hierdurch auch die Kartuschenkolben 2 und 2'¹ bewegt werden können_t wodurch die Auspressung des in der jeweiligen Kartusche befindlichen Mediums bewirkt werden kann. E;" bedarf hierzu lediglich der Drehbewegung des Antriebs D¹, wodurch über die Antriebswelle 27 und das Zahnrad 22 die Zahnräder 20 und 21 ebenfalls gedreht werden, die ihrerseits dann die Stangen 1.1 und 1.2 drehen, so daß diese sich in der zugeordneten Mutter infolge der Wirkung des Außengewindes in gewünschter Weise axial verschieben.

Günstiger ist jedoch die ebenfalls mögliche und der bisherigen Beschreibung umgekehrte Konstruktion. Hierbei ist im Bereich der Einzelheit Y lediglich für jede der genannten Stangen eine Gle-itbüchse mit einer eingesetzten Feder vorgesehen, wobei diese Feder wiederum in die Lähgsnut der genannten Stangen eingreift und damit die Stangen an einer Drehbewegung

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hindert* Das notwendige Gewinde ist nunmehr als

k Innengewinde in den Zahnrädern 20 und 21 vorgesehen,

ij; die damit als Gewindemuttern funktionieren. Bei ihrem

fi Drehantrieb bleiben nunmehr die Stangen 1.1 und 1.2

ohne Drehbewegung und führen ausschließlich eine

Längsbewegung aus.

,| Natürlich kann die beschriebene Gewinde-Mutter-Ver-

'' bindung zur Bewegung der Stangen auch als Kugelroll-

spindel mit entsprechender Gegenmutter ausgebildet

$ sein. Auch ist es denkbar für besonders langsame

•^ Bewegungen die Zahnräder 20 und 21 als Schneckenräder

■ auszubilden, die über eine vom Antrieb D¹ angetriebene

. · Schnecke angetrieben werden.

Sollen die aus den Kartuschen auszupressenden Medien

Ί nicht im Verhältnis 1 : 1 sondern in irgend einem

^;' anderen Verhältnis ausgepreßt werden, so kann dies

- dadurch erreicht werden, daß die beiden Stangen 1.1

und 1.2 mit entsprechend unterschiedlicher Geschwindigkeit linear bewegt werden. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß ihre Gewindesteigungen entsprechend unterschiedlich sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Zahnrädern 20 und 21 ein dem gewünschten Volumenstromverhältnis entsprechendes Übersetzungsverhältnis zu geben.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Querschnittsabmessungen der Kartuschen 4 und 4.1 entsprechend unterschiedlich zu gestalten.

Eine Variante zur Ausführungsform nach Figur 4 wie oben bereits beschrieben ist in Figur 5 dargestellt. Auch hier soll nur ein einzelner Antrieb D¹¹ die vorhandenen Kartuschen 4 und 4.1' entleeren. Bei der

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geführt zu einem gemeinsamen Ausgang 26, dem sich ein

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Auführungsform nach Figur 5 sind die nicht näner ^

dargestellten Kartuschehaltevorrichtungen an einem ^!

gemeinsamen Traggehäuse 18 angeordnet. Has gemeinsame Traggehäuse 18 trägt ebenfalls die Antriebseinrichtung D¹¹. Die Antriebseinrichtung D¹¹ ragt mit einer von dieser Antriebseinrichtung drehangetriebenen Gewindespindel I¹ in das gemeinsame Traggehäuse 18 hinein. ξ Auf der Gewindespindel 1 ' ist ein Joch 14 mit einer ' entsprechenden zentralen Gewindebohrung - in Einzelheit Y dargestellt - angeordnet. An den Auslegern des Jochs 14 sind weitere Stangen 15 und 16 parallel zur Gewindespindel I¹ angeordnet, die an den Kartuschen- > kolben 2 bzw. 2¹ zur Anlage gebracht werden können. Die Drehbewegung der Antriebseinrichtung D'¹ sorgt für die entsprechende Drehbewegung der Gewindespindel 1 ■ wodurch das als Gewindemutter wirkende Joch 14, das an einer Drehbewegung gehindert ist, sich je nach Drehrichtung der Gewindespindel I¹ hin- oder herbewegt. Eine entsprechende Bewegung führen dann die weiteren Stangen 15 und 16 durch, so daß hierdurch wiederum die Kartuschenkolben 2 und 2' in gewünschter Weise bewegt werden können. Auch bei dieser Einrichtung ist es problemblos möglich, Kartuschen 4 bzw. 4.I¹ mit unterschiedlichen Querschnitten einzusetzen, zur Abstimmung des Mischungsverhältnisses des ausgepreßten Mediums.

Am Ende der Kartuschenhai tevorrichtung ist, wie in Figur 6 dargestellt, eine Mischereinheit 23 vorgesehen, welche Eingänge 24 und 25 aufweist, in die beispielsweise die Austrittsdüsen 7 der Kartuschen 4 eingesetzt sind. Die Eingänge 24 und 25 der Mischer- j|

einheit 23 werden in der Mischereinheit 23 zusammen- K

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Mixer M anschließt. Im Mixer M kann zur Durchführung der Mischung ein Labyrinth vorgesehen sein. Es handelt sich dann um einen sog. Statikmischer. Diesem Mischer ist dann als Ausgang wiederum eine Düse 7¹ aufgesetzt. Der Kartuscheninhalt wird in der oben beschriebenen Weise in die Mischereinheit 23 hineingepeßt, dor; zusammengeführt und im Mixer M vermischt und über die Düse 7¹ ausgespritzt. Die gesamte neuerungsgemäße Einrichtung ermöglicht es nun mühelos und in präziser Dosierung selbst hochviskose Medien auszupressen und bei Bedarf über die Mischeinheit 23 in notwendiger Weise zu vermischen und als gemischte Masse über die Düse 7' auszuspritzen. Dies macht es in besonders vorteilhafter Weise möglich, aus mehreren Komponenten bestehenden Massen, die miteinander reagieren sollen, für eine Weiterverarbeitung so auszulegen, daß ihre gewünschte Reaktion kurz nach dem Zusammenmischen erfolgt. Dies wird dadurch möglich, daß sie ja in den Kartuschen getrennt gehalten werden können und daher nahezu unbegrenzt haltbar bleiben. Kurz nach verlassen der Mischereinheit tritt die gewünschte und angestrebte Reaktion ein, so daß kurz nach Ablauf der Reaktion, eine ebenfalls gewünschte Weiterverarbeitung auch tatsächlich durchgeführt werden kann. Das bisherige umständliche Verfahren des vorherigen Anmischens der aus verschiedenen Komponenten bestehenden Massen für eine Weiterverarbeitung, wobei die Reaktionszeit der einzelnen Komponenten so lang bemessen sein muß, daß nicht die für die Weiterverarbeitung angesetzte Masse bereits vor der Weiterverarbeitung reagiert, kann nun wegfallen.

insbesondere bei den AusfUhrungsformen nach den Figuren 2a und 5 ist es möglich als Antriebseinrich-

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tung Dl, D2 und D¹¹ einen handelsüblichen elektromotorischen Linearantrieb zu verwenden, wie er eingangs bereits beschrieben wurde. Bei der Einrichtung nach Figur 5 ist hierbei lediglich erforderlich, daß die Gewindespindel 1' nunmehr keine sich drehende Gewindespindel ist, sondern eine sich vom Linearantrieb angetriebene, linear bewegende Stange. Hierbei muß darm diese Stange gegen einen zentralen Punkt des Jochs 14 angelegt werden und kann auch so wieder dieses Joch 14 linear bev/egen. Bei den Ausführungsformen nach Figur 2a sind irgendwelche Änderungen überhaupt nicht erforderlich.

Die Neuerung stellt somit eine flexioel handhabbare Einrichtung "ur Verfügung, mit der es möglich wird, mehrere Ra.rtuschen mit .einem auszupressenden Medium unabhängig von der Viskosität des Mediums mühelos und in präziser Dosierung und ohne nennenswerte Schwankungen des Volumenstroms auszupressen und bei Eadarf gleichzeitig die ausgepreßten Volumenströme in einem gewünschten Verhältnis zu mischen und als Gemisch auszuspritzen. Abgesehen von der mühelosen und erstmals präzise möglichen Handhabung gelingt es somit auch mit einem flexiblen und noch als Handwerkszeug zu betrachtenden Gerät schnell miteinander reagierende Massen problemlos für die Weiterverarbeitung miteinander zu vermischen und danach aufzutragen. Eine vorzeitige Reaktion der miteinander zu mischenden Massen muß nicht mehr befürchtet werden. Andererseits kann dabei die Reaktion so schnell gehalten werden, daß unmittelbar nach dem Mischen und Ausspritzen die gewünschte Reaktion abläuft, so daß kurzfristig eine Nachbearbeitung erfolgen kann.

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Sinnvolierweise weist die Mischereinheit 23 noch einen Spülanschluß SP auf, in welchen ein Spülmedium eingetrieben werden kann, so daß die Mischereinheit 23 nach Gebrauch von aushärtenden oder miteinander reagierenden Massen gereinigt werden kann.

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Liste der verwendeten Bezugszeichen

1 Stange 1' Stange

1.1 Stange

1.2 Stange

2 Kartuschenkolben 2' Kartuschenkolben 2¹¹ Kartuschenkolben

3 Heizeinrichtung

4 Kartusche 4.1 Kartusche 4.I¹ Kartusche

5 Mutter

6 Kartuschenhalteyorrichtung 6.1 Kartuschenhaltevorrichtung

7 ' Düse 7■ Düse

8 Pfeil

9 Pfeil

Drehpfeil Abdeckgehäuse Elektrokabel Schalter Joch weitere Stange weitere Stange gemeinsames Traggehäuse gemeinsames Traggehäuse gemeinsames Traggehäuse Zahnrad Zahrad Zahrad

- 28 -

23 Mischereinheit

24 Eingang
$5 Eingang
t6 Ausgang

t7 Abtriebswelle

A Rf?gl(3P

B Starter

C Arretierung für Dauerlauf

D Antriebseinrichtung

Dl Antriebseinrichtung

D2 Antriebseinrichtung

D¹ Antriebseinrichtung

D¹' Antriebseinrichtung

M Mixer

SP Spüleinrichtung

Claims

PATENTANWALT MANFRED LiEf$MANIvK:.:.

EUROPEAN PATENT ATTORNEY

ZUGELASSENER VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

Düren — Josef-Schregel-Siraße 19

Patentanwalt M. Llermann, Josei-Schregel-Str. 19. D-5160 Düren

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Düren
29. November 1984

uEBRAUCHSMUSTERANMELDUNG

Anmelder: Gerd Cornils

Dechant-Fabry-Str. 48
5161 Girbelsrath

Titel

"Einrichtung zur Entleerung von Kartuschen"

Schutzansprüche:

1. Einrichtung zur Entleerung von Kartuschen, die in einer Kartuschenhaltevorrichtung gehalten sind, wobei der Kolben jeder Kartusche von einer angetriebenen, auf den Kolben drückenden Stange verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Kartusche (4,4.1,4.1') eine .Kartuschen-

• *

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DUren, den 29. Januar 1965 Tk

Ct · (I * 9

haltevorrichtung (6,6.1) vorgesehen ist, die an einem gemeinsamen Traggehäuse (17,18,19) angeordnet sind, wobei als Antriebseinrichtung

' mindestens ein Rotationsantrieb (D¹',D',D,Dl,D2)

vorgesehen ist, der über mi-ndestens ein Ge-

P winde(1,1.1,1.2,I¹)-Mutter(5,20,21,14)-Getriebe

mit den je einem Kolben (2,2',2¹¹J einer

ν Kartusche (4,4.1,4.I¹) zugeordneten Stangen

] (1.1,1.2,15,16) zur Durchführung einer /er-

\ . Schiebebewegung (9). verbunden ist.

, 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn

zeichnet, daß jeder . Rotationsantrieb

,: (D¹ ' ,D¹ ,D,Dl ,D?) als Elektromotor ausgebildet

\ ist, der in Antriebsverbindung mit der Mutter

; (5,20,21,14) des Gewinde-Mutter-Getriebes steht.

3. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Kartuschenhaitevorrichtungen (6,6.1) eine diese übergreifende Mischereinheit (23) vorgesehen ist, mit einem jeder Kartusche zugeordneten Eingang (24,25), wobei alle Eingänge (24,25) in einem gemeinsamen Ausgang (26) münden, dem sich ein Mixer (M) mit einer Austrittsdüse (7¹) anschließt.

4. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Kartusche (4) ein unabhängiger Antrieb (Dl,Π2) vorgesehen ist.

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— 3 -

5. Einrichtung mindestens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antrieb (D¹',D¹,D,D1,D2) eine Einrichtung (A) zur Regelung der Verfahrgeschwindigkeit der auf den oder die Kolben (2,2',2'^) drückenden Stangen (1.1,1.2,15,16) aufweist.

6. Einrichtung mindestens nach mindestens einem der Ansprüche 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich oder ausschließlich eine für alle Antriebe (D'■,D¹,D,Dl,D2) gemeinsam wirkende Einrichtung (A) zur Regelung der Verfahrgeschwindigkeit vorgesehen ist,

7. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1. bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Traggehäuse (19) als Getriebekasten ausgebildet ist, durch den hindurch die mit Außengewinde versehenen Stangen (1.1,1.2) axial beweglich geführt sind, auf denen im Getriebekasten drehbar, aber axial unverschiebbar, Zahnräder (20,21) mit entsprechenden Innengewinde angeordnet sind, die mit dem Antrieb (D¹) in Antriebsverbindung (22) stehen.

8. Einrichtung mindestens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Innengewinde aufweisenden Zahnräder (20,21) untereinander ein Durchmesserverhältnis aufweisen, das proportional ist, den gewünschten Volumenströmen der

■ zu mischenden Massen.

-A-

9. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Traggehäuse (17,18,19) für jeden Kartuschenkolben (2,2',2.2') eine Stange (1.1,1.2,15,16) aufweist, wobei alle Stangen (15,16) von einem gemeinsamen Joch (14) getragen werden, welches mit der dem Antrieb (D¹¹) zugeordneten Stange (I¹) in Antriebsverbindung steht.

10. Einrichtung nach mindestens einem de-r Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Heizeinrichtungen (3) vorgesehen sind zur Beheizung einzelner oder aller Kartuschen (4,4.1,4.1·)

11. Einrichtung mindestens nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebseinrichtung (D,D1,D2) ein handelsüblicher elektromotorischer Linearantrieb verwendet wird, mit einer aus-einfahrbaren Stange (1,1.1,1.2), die direkt oder über ein Joch (14) mit zugeordneten weiteren Stangen (15,16) zur Druckanlage an den oder die Kartuschehkolben (2,2') gebracht werden kann.

12. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kartuschenhaitevorrichtung (6,6.1) lösbar mit dem gemeinsamen Traggehäuse (17,18,19) ve rbunden ist.