EP2605858B1 - Abgabemodul und verfahren zum befüllen eines abgabemoduls - Google Patents

Abgabemodul und verfahren zum befüllen eines abgabemoduls Download PDF

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EP2605858B1
EP2605858B1 EP11743541.2A EP11743541A EP2605858B1 EP 2605858 B1 EP2605858 B1 EP 2605858B1 EP 11743541 A EP11743541 A EP 11743541A EP 2605858 B1 EP2605858 B1 EP 2605858B1
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EP
European Patent Office
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chamber
piston
dispensing module
piston head
wall
Prior art date
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EP11743541.2A
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Hervé BODET
Eric Gaillard
Thomas Walter
David Kaiser
Clemens Reizel
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Covestro Deutschland AG
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Bayer MaterialScience AG
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Publication date
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
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    • B65D83/682—Dispensing two or more contents, e.g. sequential dispensing or simultaneous dispensing of two or more products without mixing them the products being first separated, but finally mixed, e.g. in a dispensing head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
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    • B05B11/1081—Arrangements for pumping several liquids or other fluent materials from several containers, e.g. for mixing them at the moment of pumping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C17/00553—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with means allowing the stock of material to consist of at least two different components
    • B05C17/00559—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with means allowing the stock of material to consist of at least two different components the different components being stored in coaxial chambers
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    • B65D83/60—Contents and propellant separated
    • B65D83/64—Contents and propellant separated by piston

Definitions

  • the invention further relates to a method for filling a dispensing module.
  • liquid products are understood as meaning all products which can be dispensed via a dispensing module, that is also pasty or gaseous products and also solids dispersed in a gas.
  • Two-piston systems are also known. Out DE 299 05762 U . CH 337 744 . US 3,915,345 . WO 2009 021033 or off DE 101 32 417 Discharge modules for two liquid products are known. From the DE 20 2007 004 662 U1 also, a container with two pistons is known, which are arranged one above the other and slide along the wall of the container. On the container a two-way pump is arranged. A first way of the pump opens at the upper end of the container. The second path terminates in a conduit which traverses the first piston and slides along the same latter. The first product is in the space above the first piston while the second product is in the space between the first and second pistons located. Also in this device, the risk of not promoting the two products in a sufficiently precise ratio, relatively large.
  • the filling of the two chambers is problematic. Since it is not possible to fill the two chambers at the same time because of the dimensions of the inlet openings, it is necessary first to fill one chamber and then the other chamber. However, since the two pistons are mechanically connected to each other, when filling the one chamber of the piston arranged therein is depressed and takes the other piston with. The second chamber forms and fills with air. The air entering the second chamber must therefore be removed before the second chamber is filled with product.
  • the object of the invention is therefore to provide a dispensing module according to the preamble, which is easier to fill and to provide a method for filling this dispensing module.
  • the second wall is formed by a housing into which the dispensing module can be inserted, wherein the second piston and the second wall form a second chamber having at least one outlet opening.
  • the first and the second wall are preferably cylindrical, but other configurations are conceivable, for example, walls with an oval cross-section.
  • the second wall is an integral part of the dispensing module, wherein the second piston and the second wall form a second chamber having at least one outlet opening.
  • the second chamber is thus an integral part of the dispensing module.
  • the second wall is formed by a housing into which the dispensing module can be inserted, wherein the second piston and the second wall form a second chamber having at least one outlet opening.
  • At least one pressure equalization opening is provided in the coupling means for bringing the side of the piston head or heads facing away from the outlet opening (s) of its respective chamber in use to the side of the other piston in use, the outlet opening (s) opposite to their respective chamber.
  • This pressure equalization port avoids the formation of a vacuum during the filling of the first liquid into the dispensing module.
  • removal means are provided, which are connected to the outlet openings of the chambers.
  • the extraction means comprise a two-way valve or a two-way pump, wherein the first path communicates with the outlet opening of the first chamber and the second path with the outlet opening of the second chamber.
  • An embodiment of the invention is that the removal means comprise a metering device.
  • closing means are provided to close the outlet openings of the first chamber and the second chamber, wherein the closing means have an open and a closed position.
  • the provided with a piston head chamber (s) are dimensioned so that at maximum in the first chamber in the direction of the outlet opening inserted first piston in the filling ready state sufficient space for the not connected to the coupling means piston head remains ,
  • An embodiment of the invention is that before step c1) in a step c0i) removal means or closing means are applied to the outlet openings of the two chambers.
  • the dispensing module is inserted before step c1) in a step c0ii) in the interior of the container whose inner wall does not serve as a wall for the second chamber.
  • pressurized gas is introduced into the housing before step c1) in a step c0iii).
  • pressurized gas after step d1) in a step e1) is introduced into the housing.
  • the illustrated dispensing module (1) is provided with two chambers (20, 30) attached to a valve (4) of a container (5), preferably a pressure vessel.
  • Each chamber (20, 30) is provided with a piston (61, 64 and 7).
  • Coupling means (62) are provided to the two pistons (61, 64 and 7) after filling the chambers to couple with each other so that they move simultaneously.
  • the valve (4) is preferably a two-way valve, so that the product contained in the first chamber (30) only upon exiting the valve (4) or possibly only upon exiting from the valve (4) fixed outlet opening with the product of the second chamber (20) comes into contact.
  • the delivery module (1) consists essentially of an inner shell (3), in which the first piston (64) slides and the first chamber (30), of an outer shell (2), in the lower region (21) of the second piston (61) slides and forms the second chamber (20) of coupling means (62) to couple the two pistons (61, 64 and 7) together and retaining means (8) to act as a stop for the second piston (61 ) to serve.
  • the outer shell (2) consists of a first, lower cylindrical part (21) and a second, upper cylindrical part (22) of smaller diameter.
  • the two cylindrical parts are connected by a radial connecting wall (23).
  • the wall of the upper cylindrical portion (22) penetrates slightly into the upper portion of the first cylindrical portion (21), penetrating the radial wall (23).
  • This projection (25) serves as an upper stop for the second piston (61).
  • the upper cylindrical portion (22) has in its upper portion an annular radial shoulder (26) penetrated by one or more openings (261). It is thus achieved that the outer jacket is tubular with openings at both ends.
  • Channels (24) are arranged on the inside of the upper cylindrical part (22). They extend over the entire height of this upper part (22).
  • the upper side of the second cylindrical part (22) is provided with fastening means (27) with which the two-chamber delivery module (1) is attached to the two-way valve (4).
  • These fastening means (27) comprise a crown, which is provided with locking means which can cooperate with complementary locking means on the two-way valve (4).
  • the inner shell (3) consists essentially of a cylindrical main part (31) whose outer diameter substantially corresponds to the inner diameter of the upper cylindrical part (22) of the outer shell (2).
  • the cylindrical body portion (31) tapers in its upper portion, preferably by forming a frusto-conical wall (32), and terminates with a cylindrical portion forming a sleeve (33).
  • the inner jacket also has one Tubular shape with openings at both ends.
  • the sleeve (33) has an annular radial groove (331) which is open to the outside and the bottom diameter and height of the inner diameter and the height of the annular shoulder (26) of the upper cylindrical portion (22) of the outer shell (2) correspond.
  • the inner shell (3) can be inserted inside the upper cylindrical wall (22) of the outer shell (2) until the sleeve (33) enters the opening in the center of the annular shoulder (26) and shoulder (26). engages in the groove (331).
  • the inner shell (3) is fixed in this way inside the outer shell (2).
  • the length of the inner shell (3) is chosen so that the lower end is aligned with the position locked in the outer shell (2) to the lower end of the upper cylindrical part (22) of the outer shell (2).
  • the inner shell (3) serves to define with the channels (24) the outlet lines for the product contained in the second chamber (20).
  • the channels (24) are dimensioned so that they open in the space which is above the frusto-conical wall (32) but below the annular shoulder (26).
  • the two pistons are combined in a piston unit (6).
  • the second piston (61) has a radial annular part fixed to the lower end of a cylindrical part (62).
  • the radial annular part has at its edge an axial rim (63) extending from the side of the annular part facing away from the cylindrical part (62).
  • the outer diameter of this ring (63) corresponds to the inner diameter of the lower part (21) of the outer shell.
  • the Kränz (63) is provided with sealing means to seal the piston (61) to the inside of the lower part (21) of the outer shell (2).
  • These sealing means are for example formed as flowable highly viscous sealing means in the form of lubricating gels or as sealing lips (631) , which consist for example of elastomeric materials.
  • the outer diameter of the cylindrical part (62) of the piston unit (6) substantially corresponds to the inner diameter of the inner shell (3).
  • the second chamber (20) by an annular space between on the one hand the cylindrical lower part (21) of the outer shell and the cylindrical part of the piston unit (6) and on the other hand between the second piston (61) and the radial wall (23) the outer shell connecting the lower part (21) and the upper part (22) is formed.
  • the second piston (61) can slide inside the lower cylindrical part (21) of the outer shell (2). To prevent it from escaping therefrom, it is provided that after insertion of all parts of the dispensing module (1) into the outer shell (2) at the lower end of the same retaining means (8) to fix.
  • These retaining means (8) are formed as an axial rim (81) whose inner diameter substantially corresponds to the outer diameter of the lower cylindrical part (21) of the outer shell. This axial rim (81) extends in its lower region via an annular radial wall (82) towards the center.
  • the retaining means (8) are attached to the lower end of the lower part (21) of the outer shell (2), for example by means of locking means.
  • the piston (61) can thus between a first position in which it abuts against the radial wall (23) of the outer shell (2) (see Fig. 3 ) and a second position in which its lower rim (63) abuts against the annular wall (82) of the retaining means (8) (see Fig. 4 ), be moved.
  • the first piston (64) is formed by the top (64) of the cylindrical part (62) of the piston unit (6).
  • This cylindrical part (62) thus serves as a coupling means, which make it possible to move the two pistons (61, 64) simultaneously.
  • a separate piston head (7) is attached to the top of the first piston (64).
  • This piston head (7) consists essentially of a radial circular wall (71), which is extended downwards by a ring (72). Sealants are provided on the outside of the ring in the form of sealing lips (721). The outer diameter of the ring (72) corresponds to the inner diameter of the cylindrical main part (31) of the inner shell (3).
  • the first chamber (30) is defined by the space between on the one hand the inner side of the inner shell (3) and on the other hand the upper side (32) thereof and the piston head (7).
  • the piston head (7) also serves as a sealing ring for the upper part of the second chamber (20).
  • the piston head (7) is provided with latching means (722) which allow it to irreversibly lock on complementary locking means (641) which are arranged on the upper side of the piston unit (6).
  • These locking means (641, 722) are dimensioned so that a sufficiently strong pressure on the piston head (7) must be exercised so that it engages the top of the piston (64), and is preferably provided with one or more raster elements, the possible Can compensate for filling tolerances.
  • the height of the cylindrical body portion (31) of the inner shell (and thus the height of the upper portion (22) of the outer shell) is selected so that when the piston unit (6) is in the upper position in which the second piston (61) abuts against the radial connecting wall (23), there is sufficient space inside the inner shell for the cylindrical part (62) and the disengaged, not locked piston head (7).
  • Such a two-chamber unit is intended to be mounted on dispensing means such as a two-way valve (4) or a two-way pump. It is also possible to provide only closing means which are opened during the dispensing process.
  • the dispensing means may comprise dosing means so that upon actuation of the dispensing means a predetermined amount of each of the products is dispensed.
  • Two-way valves are known, for example from the documents US 3,915,345 or WO 2007/132 017 A1 , The example shown here is a two-way valve of the type described in the latter document. The operation of this valve is therefore not described in detail.
  • the unit consisting of the two-chamber delivery module (1) and the delivery means (4) can then be mounted in a housing (5). If the Dimensions of the dispensing unit (1) and in particular the outer diameter of the outer shell (2) and / or the diameter of the valve disc (44) allow the dispensing means, the dispensing module (1) can be inserted into the interior of a prefabricated housing. Otherwise, it is necessary to form the housing (5) around the dispensing module (1). This is the case with the example shown in the figures.
  • the ratio between the initial volume of the first and second products is determined by the ratio between the area of the first piston (64) and the second piston (61).
  • the dispensing module thus allows a very high precision in terms of the ratio of the initial volume of the two products. Due to the area ratio between the area of the first piston (61) and the second piston (64), it is also possible to fill the second chamber with (30) at a higher pressure than the outside pressure.
  • the second piston (61) can also be formed with a separate piston head.
  • the piston head is then annular.
  • the height of the lower cylindrical portion (21) of the outer shell and / or the cylindrical portion (62) of the piston unit must be sufficiently large to allow the piston unit to fully penetrate into the inner shell abutting with its upper portion without the annular piston head engages in the piston unit (6).
  • the first piston (64) is also provided with a separate piston head (7).
  • the dispensing module (1) is used on a pressure vessel, as is the case in the example shown here, then it may be useful to have the unit consisting of the dispensing unit (1) and the dispensing means (4) in a stable position in the housing (5) to be arranged, wherein the valve plate (44) is not yet connected to the housing (85). This makes it possible to fill the propellant during filling before the valve plate (44) is mounted on the housing (5).
  • a fork (9) is provided which blocks the unit so that the tip of the second cylindrical portion (22) of the outer shell abuts against the inner side of the top of the housing (5).
  • This removable fork (9) penetrates into a groove (28), which is provided for this purpose at the top of the outer jacket (2) below the fastening means (27).
  • the dispensing module (1) consists only of a first chamber (30) in which the first piston (64 and 7) slides, a second piston (61) and coupling means (62).
  • the wall that forms the second chamber does not belong to the dispensing module. It consists for example of the inner wall of the housing (5).
  • the piston head for the first chamber or for the second, not yet trained chamber can be used optionally.
  • FIG. 3 shows a container provided with a dispensing module (1) attached to a two-way valve (4), the two-way valve (4) being mounted on the neck of the housing (5).
  • the gas is already introduced into the housing and exerts a pressure on both the piston head (7) of the first piston (64) and on the second piston (61).
  • the container can now be filled with the two products. This starts with filling the first product via the second path of the dispensing means (4), then via the channels (24) into the second chamber (20), which does not have a separate piston head.
  • the piston unit (6) is pushed back by the incoming product pressing on the second piston (61).
  • the separate piston head (7) remains in its initial position, ie in the upper region of the first chamber (30), while the upper part of the piston unit (6) is pressed down by the second piston (61).
  • a pressure equalization port (642) in the top portion (64) of the piston assembly prevents the formation of a vacuum between the fixed piston head (7) and the downwardly extending top.
  • the rim (63) of the second piston (61) abuts against the annular radial wall (82) of the retaining means (8) as in FIG FIG. 4 shown.
  • the second product can now be filled via the first path of the valve (4), the pin (43) and the sleeve (33) in the first chamber (30).
  • the incoming product pushes the piston head (7) downwards.
  • the gas in the space between the inside of the cylindrical portion (62) of the piston unit is expressed via the pressure equalizing port (642) in the top of the piston unit.
  • the pressure exerted by the second product on the piston head (7) is sufficient to reduce the resistance of the latching means (641, FIG. 722) and engage the piston head (7) in the piston unit (6).
  • the two pistons (61, 64) are now coupled together and can only move simultaneously. This corresponds to the in FIG. 5 illustrated situation.
  • the chambers (20, 30) form only when filling the product.
  • the chamber with the separate piston head, here the first chamber (30) is not formed simultaneously with the other chamber, here the second chamber (20). On the contrary, this forms only when filling the second product. It is therefore not necessary to provide a suction device for removing the air from the chamber filled with the second product, in this case the first chamber (30), before the second product is introduced.
  • Suitable propellant for discharging the product are, in particular, compressed gases, such as nitrogen, oxygen and compressed air, as well as liquefied gases, such as hydrocarbons, for example butane and isopentane, dimethyl ether and fluorine hydrocarbons.
  • compressed gases such as nitrogen, oxygen and compressed air
  • liquefied gases such as hydrocarbons, for example butane and isopentane, dimethyl ether and fluorine hydrocarbons.
  • hydrocarbons for example butane and isopentane, dimethyl ether and fluorine hydrocarbons.
  • elastomers restoring force
  • valve plate (44) fastens the valve plate (44) to the housing (5) of the pressure vessel, then to fill the dispensing module (1) and to fill the gas via an opening in the bottom of the pressure vessel, which subsequently is closed. If the gas is filled from above, it must be ensured, for example, by channels provided for this purpose that the gas can flow to the bottom.
  • Reactive systems can be, for example, gas-evolving systems (eg CO2), hardening systems (eg chemical reactions such as chain extension, crosslinking, coagulation, polymerization, in particular in the field of polyurethane chemistry), gelling systems with, if necessary, a change in viscosity, Generation of active substances (eg chlorine, hypochlorite, H2O2, sulfur, iodine), enzymatic systems, acid-base systems, temperature-changing systems (eg exothermic or endothermic mixtures) or adhesive systems.
  • gas-evolving systems eg CO2
  • hardening systems eg chemical reactions such as chain extension, crosslinking, coagulation, polymerization, in particular in the field of polyurethane chemistry
  • gelling systems with, if necessary, a change in viscosity
  • active substances eg chlorine, hypochlorite, H2O2, sulfur, iodine
  • enzymatic systems eg acid-base systems, temperature-changing systems
  • product concepts include blends and the production of specific material properties such as emulsions, dispersions, W / O, ⁇ / W, W / ⁇ / W, odors, drug mixtures (AM), mixtures of active substances (eg vitamins), colors (eg coloring of objects and body parts), disinfecting mixtures and certain flow or sliding properties.
  • specific material properties such as emulsions, dispersions, W / O, ⁇ / W, W / ⁇ / W, odors, drug mixtures (AM), mixtures of active substances (eg vitamins), colors (eg coloring of objects and body parts), disinfecting mixtures and certain flow or sliding properties.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Abgabemodul für zwei flüssige Produkte, umfassend
    • eine erste zylindrische Wand ;
    • einen ersten Kolben, der entlang der ersten Wand gleiten kann, wobei er eine erste Kammer ausbildet, die mindestens eine Austrittsöffnung aufweist,
    • einen zweiten Kolben, der so dimensioniert ist, daß er entlang einer zweiten Wand gleiten kann,
    • wobei Kopplungsmittel vorgesehen sind, um die beiden Kolben während der Produktabgabe miteinander zu koppeln,
    • und mindestens einer der Kolben einen Kolbenkopf aufweist, der anfänglich von den Kopplungsmitteln getrennt ist und Befestigungsmittel vorgesehen sind, um den Kolbenkopf mit den Kopplungsmitteln zu verbinden.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Befüllen eines Abgabemoduls.
  • Unter flüssigen Produkten werden in der vorliegenden Anmeldung alle Produkte verstanden, die über ein Abgabemodul ausgegeben werden können, also auch pastöse oder gasförmige Produkte sowie in einem Gas dispergierte Feststoffe.
  • Es ist häufig erforderlich, zwei in einem Behälter enthaltene Produkte bis zum Zeitpunkt ihrer Benutzung zu trennen, um beispielsweise ungewünschte chemische Reaktionen zwischen den Produkten zu vermeiden. In solchen Fällen werden die beiden Produkte in zwei voneinander getrennten Kammern des Behälters aufbewahrt und über Zweiwegeventile oder Zweiwegepumpen zur Abgabeöffnung gefördert, wo sie miteinander in Kontakt kommen.
  • Es sind auch Zweikolbensysteme bekannt. Aus DE 299 05762 U , CH 337 744 , US 3 915 345 , WO 2009 021033 oder aus DE 101 32 417 sind Abgabemodule für zwei flüssige Produkte bekannt. Aus der DE 20 2007 004 662 U1 ist auch ein Behälter mit zwei Kolben bekannt, die übereinander angeordnet sind und an der Wand des Behälters entlang gleiten. Auf dem Behälter ist eine Zweiwegepumpe angeordnet. Ein erster Weg der Pumpe mündet am oberen Ende des Behälters. Der zweite Weg mündet in einer Leitung, die den ersten Kolben durchquert und entlang derselben letzterer gleiten kann. Das erste Produkt befindet sich in dem Raum über dem ersten Kolben, während das zweite Produkt sich in dem Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben befindet. Auch bei dieser Vorrichtung ist die Gefahr, die beiden Produkte nicht in einem ausreichend präzisen Mengenverhältnis zu fördern, relativ groß.
  • Dieser Nachteil wird dadurch vermieden, daß die beiden Kolben mechanisch miteinander gekoppelt sind, so daß bei Verschieben des einen Kolbens der andere Kolben entsprechend mitverschoben wird. Diese Lösung geht aus den Dokumenten US 3,915,345 A bzw. DE 20 07 199 A hervor. In beiden Fällen liegt ein zentraler Zylinder vor, der an einem Zweiwegeventil befestigt ist. Dieses ist an einem ebenfalls zylindrischen Gehäuse befestigt. Ein erster Kolben gleitet entlang der Innenwand des zentralen Zylinders und bildet so eine erste Kammer, während ein zweiter kreisringförmiger Kolben mit seinem zentralen Rand entlang der Außenwand des zentralen Zylinders und mit seinem äußeren Rand entlang der Wand des Gehäuses gleitet und so die zweite Kammer bildet. Die beiden Kolben sind miteinander verbunden. Im Falle des Dokumentes US 3,915,345 A sind sie durch eine Doppelwand verbunden, die den unteren Rand des zentralen Zylinders umgibt. Im ersten Ausführungsbeispiel der DE 20 07 199 A sind die beiden Kolben durch einen kreisringförmigen Raum getrennt und mit ihren unteren Enden über eine Grundplatte verbunden. Das zum gemeinsamen Verschieben der beiden Kolben erforderliche Treibgas befindet sich unter der Grundplatte oder unter den Kolben.
  • In beiden Fällen ist die Befüllung der beiden Kammern problematisch. Da es wegen der Dimensionen der Eingangsöffnungen nicht möglich ist, die beiden Kammern gleichzeitig zu befüllen, ist es notwendig, zunächst eine Kammer und dann die andere Kammer zu befüllen. Da jedoch die beiden Kolben mechanisch miteinander verbunden sind, wird beim Befüllen der einen Kammer der darin angeordnete Kolben heruntergedrückt und nimmt den anderen Kolben mit. Die zweite Kammer bildet sich aus und füllt sich mit Luft. Die in die zweite Kammer eingetretene Luft muß daher entfernt werden, bevor die zweite Kammer mit Produkt befüllt wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Abgabemodul gemäß dem Oberbegriff zu schaffen, das leichter zu befüllen ist und ein Verfahren zum Befüllen dieses Abgabemoduls zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zweite Wand durch ein Gehäuse gebildet wird, in das das Abgabemodul eingeführt werden kann, wobei der zweite Kolben und die zweite Wand eine zweite Kammer ausbilden, die mindestens eine Austrittsöffnung aufweist.
  • Die erste und die zweite Wand sind vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, wobei jedoch auch andere Ausgestaltungen denkbar sind, beispielsweise Wände mit einem ovalen Querschnitt.
    Durch die anfängliche Entkopplung der beiden Kolben, die erst während des Befüllvorgangs miteinander gekoppelt werden, wird das Problem des Befüllens von derartigen Abgabemodulen für zwei Flüssigkeiten gelöst. Das Niedergehen des Kolbens der zuerst befüllten Kammer führt nicht dazu, daß der noch nicht gekoppelte Kolbenkopf ebenfalls niedergeht. Sobald die zweite Flüssigkeit eingefüllt ist, geht der zweite Kolbenkopf seinerseits nieder und koppelt sich an die Kopplungsmittel an.
  • Es ist erfindungsgemäß, daß die zweite Wand integraler Bestandteil des Abgabemoduls ist, wobei der zweite Kolben und die zweite Wand eine zweite Kammer ausbilden, die mindestens eine Austrittsöffnung aufweist. Die zweite Kammer ist somit integraler Bestandteil des Abgabemoduls.
  • Alternativ ist auch möglich, daß die zweite Wand durch ein Gehäuse gebildet wird, in das das Abgabemodul eingeführt werden kann, wobei der zweite Kolben und die zweite Wand eine zweite Kammer ausbilden, die mindestens eine Austrittsöffnung aufweist.
  • Es ist zur Erfindung gehörig, daß mindestens eine Druckausgleichsöffnung in den Kopplungsmitteln vorgesehen ist, um die Seite des oder der Kolbenköpfe, die im Gebrauchszustand der Austrittsöffnung(en) ihrer jeweiligen Kammer abgewandt ist, in Verbindung zu bringen mit der Seite des anderen Kolbens, die im Gebrauchszustand der Austrittsöffnung(en) ihrer jeweiligen Kammer gegenüberliegt.
  • Diese Druckausgleichsöffnung vermeidet das Ausbilden eines Vakuums während des Einfüllens der ersten Flüssigkeit in das Abgabemodul.
  • Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, daß Entnahmemittel vorgesehen sind, die mit den Austrittsöffnungen der Kammern verbunden sind.
  • In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß die Entnahmemittel ein Zweiwegeventil oder eine Zweiwegepumpe umfassen, wobei der erste Weg mit der Austrittsöffnung der ersten Kammer und der zweite Weg mit der Austrittsöffnung der zweiten Kammer in Verbindung steht.
  • Eine Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Entnahmemittel eine Dosiervorrichtung umfassen.
  • Zweckmäßig ist auch, daß Schließmittel vorgesehen sind, um die Austrittsöffnungen der ersten Kammer und der zweiten Kammer zu verschließen, wobei die Schließmittel eine offene und eine geschlossene Stellung aufweisen.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die mit einem Kolbenkopf versehenen Kammer(n) so dimensioniert sind, daß bei maximal in die erste Kammer in Richtung der Austrittsöffnung eingeschobenem ersten Kolben im befüllungsbereiten Zustand ausreichend Platz für den nicht mit den Kopplungsmitteln verbundenen Kolbenkopf verbleibt.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Befüllen eines erfindungsgemäßen Abgabemoduls mit folgenden Verfahrensschritten :
    • a1) Das Abgabemodul wird so zusammengebaut, daß der erste Kolben sich in der Position befindet, in der er am nächsten zu der bzw. den Austrittsöffnungen der ersten Kammer angeordnet ist, wobei der oder die Kolbenköpfe nicht mit den Kopplungsmitteln verbunden sind ;
    • b1) Falls erforderlich, wird das Abgabemodul in ein Gehäuse eingeführt, um die zweite Kammer auszubilden, sofern das Abgabemodul nicht bereits eine zweite zylindrische Wand aufweist;
    • c1) Die erste Flüssigkeit wird in die Kammer eingefüllt, die nicht mit einem Kolbenkopf versehen ist oder wahlweise in eine der beiden Kammern, wenn beide Kammern mit einem Kolbenkopf versehen sind ;
    • d1) Die zweite Flüssigkeit wird in die noch leere und mit einem Kolbenkopf versehene Kammer mit ausreichend Druck eingefüllt, um am Ende des Füllvorgangs das Verbinden des Kolbenkopfes mit den Kopplungsmitteln zu bewirken.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß vor Schritt c1) in einem Schritt c0i) Entnahmemittel oder Schließmittel auf die Austrittsöffnungen der beiden Kammern aufgebracht werden.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Abgabemodul vor Schritt c1) in einem Schritt c0ii) in das Innere des Behälters eingeführt wird, dessen innere Wand nicht als Wand für die zweite Kammer dient.
  • Es ist erfindungsgemäß, daß unter Druck stehendes Gas vor Schritt c1) in einem Schritt c0iii) in das Gehäuse eingeführt wird.
  • Alternativ ist es auch möglich, daß unter Druck stehendes Gas nach Schritt d1) in einem Schritt e1) in das Gehäuse eingeführt wird.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.
  • Es zeigen
    • Figur 1 :
    eine Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen Abgabemoduls;
    Figur 2 :
    geschnittene Seitenansicht eines Behälters während der Montage;
    Figur 3 :
    geschnittene Seitenansicht des Behälters gemäß Fig. 2, der befüllt werden kann;
    Figur 4:
    geschnittene Seitenansicht des Behälters gemäß Fig. 2 bei dem das erste Produkt in die zweite Kammer eingefüllt wurde;
    Figur 5 :
    geschnittene Seitenansicht des Behälters gemäß Fig. 2 nachdem das zweite Produkt in die erste Kammer eingefüllt wurde;
    Figur 6:
    geschnittene Seitenansicht des Behälters gemäß Fig. 2 nach Entleerung;
    Figur 7 :
    geschnittene perspektivische Darstellung des äußeren Mantels;
    Figur 8 :
    geschnittene perspektivische Darstellung des Innenmantels;
    Figur 9 :
    geschnittene perspektivische Darstellung der Kolbeneinheit;
    Figur 10 :
    geschnittene perspektivische Darstellung des Kopfes des ersten Kolbens;
    Figur 11 :
    geschnittene perspektivische Darstellung des Anschlages für den zweiten Kolben;
    Figur 12 :
    vergrößerte Darstellung des Ventilgehäuses.
  • Das dargestellte Abgabemodul (1) ist mit zwei Kammern (20, 30) versehen, das an einem Ventil (4) eines Behälters (5), vorzugsweise eines Druckbehälters, befestigt wird. Jede Kammer (20, 30) ist mit einem Kolben (61, 64 und 7) versehen. Kopplungsmittel (62) sind vorgesehen, um die beiden Kolben (61, 64 und 7) nach dem Befüllen der Kammern miteinander zu koppeln, so daß sie sich simultan bewegen. Das Ventil (4) ist vorzugsweise ein Zweiwegeventil, so daß das in der ersten Kammer (30) enthaltene Produkt erst beim Austritt aus dem Ventil (4) oder eventuell erst beim Austritt aus der am Ventil (4) befestigten Austrittsöffnung mit dem Produkt aus der zweiten Kammer (20) in Kontakt kommt.
  • Das Abgabemodul (1) besteht im Wesentlichen aus einem inneren Mantel (3), in dem der erste Kolben (64) gleitet und die erste Kammer (30) bildet, aus einem äußeren Mantel (2), in dessen unteren Bereich (21) der zweite Kolben (61) gleitet und die zweite Kammer (20) bildet, aus Kopplungsmitteln (62), um die beiden Kolben (61, 64 und 7) miteinander zu koppeln und Rückhaltemitteln (8), um als Anschlag für den zweiten Kolben (61) zu dienen.
  • Der äußere Mantel (2) besteht aus einem ersten, unteren zylindrischen Teil (21) und einem zweiten, oberen zylindrischen Teil (22) von geringerem Durchmesser. Die beiden zylindrischen Teile werden durch eine radiale Verbindungswand (23) miteinander verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dringt die Wand des oberen zylindrischen Teils (22) unter Durchdringung der radialen Wand (23) leicht in den oberen Teil des ersten zylindrischen Teils (21) ein. Dieser Vorsprung (25) dient als oberer Anschlag für den zweiten Kolben (61). Es wäre jedoch möglich, auf diesen Vorsprung zu verzichten und die radiale Wand als Anschlag zu benutzen. Das obere zylindrische Teil (22) weist in seinem oberen Bereich eine ringförmige radiale Schulter (26) auf, die von einer oder mehreren Öffnungen (261) durchsetzt wird. So wird erreicht, daß der äußere Mantel rohrförmig mit Öffnungen an beiden Enden ausgebildet ist. Kanäle (24) sind an der Innenseite des oberen zylindrischen Teils (22) angeordnet. Sie erstrecken sich über die gesamte Höhe dieses oberen Teils (22). Die Oberseite des zweiten zylindrischen Teils (22) ist mit Befestigungsmitteln (27) versehen, mit denen das zweikammrige Abgabemodul (1) an dem Zweiwegeventil (4) befestigt wird. Diese Befestigungsmittel (27) umfassen eine Krone, die mit Rastmitteln versehen ist, welche mit komplementären Rastmitteln an dem Zweiwegeventil (4) zusammenwirken können.
  • Der innere Mantel (3) besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen Hauptteil (31), dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser des oberen zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels (2) entspricht. Das zylindrische Hauptteil (31) verjüngt sich in seinem oberen Bereich, vorzugsweise indem es eine kegelstumpfförmige Wand (32) ausbildet und schließt mit einem zylindrischen Teil ab, das eine Muffe (33) bildet. Wie der äußere Mantel (2) weist auch der innere Mantel eine Röhrenform mit Öffnungen an beiden Enden auf. Die Muffe (33) weist eine ringförmige radiale Nut (331) auf, die nach außen hin offen ist und deren Bodendurchmesser und Höhe dem Innendurchmesser und der Höhe der ringförmigen Schulter (26) des oberen zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels (2) entsprechen. Daher kann der innere Mantel (3) in das Innere der oberen zylindrischen Wand (22) des äußeren Mantels (2) eingeführt werden, bis die Muffe (33) in die Öffnung im Zentrum der ringförmigen Schulter (26) und diese Schulter (26) in die Nut (331) eingreift. Der innere Mantel (3) wird auf diese Weise fest im Inneren des äußeren Mantels (2) befestigt. Die Länge des inneren Mantels (3) wird so gewählt, daß das untere Ende bei in den äußeren Mantel (2) eingerasteter Stellung auf das untere Ende des oberen zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels (2) ausgerichtet ist. Der innere Mantel (3) dient dazu, mit den Kanälen (24) die Austrittsleitungen für das in der zweiten Kammer (20) enthaltene Produkt zu definieren. Hierfür sind die Kanäle (24) so dimensioniert, daß sie in dem Raum, der oberhalb der kegelstumpfförmigen Wand (32) angeordnet ist, jedoch unterhalb der ringförmigen Schulter (26), münden.
  • Die beiden Kolben sind in einer Kolbeneinheit (6) zusammengefaßt. Der zweite Kolben (61) weist ein radiales ringförmiges Teil auf, das an dem unteren Ende eines zylindrischen Teils (62) befestigt ist. Das radiale ringförmige Teil weist an seinem Rand einen axialen Kranz (63) auf, der sich von der Seite des ringförmigen Teils, die dem zylindrischen Teil (62) abgewandt ist, ausgehend erstreckt. Der Außendurchmesser dieses Kranzes (63) entspricht dem Innendurchmesser des unteren Teils (21) des äußeren Mantels. Der Kränz (63) ist mit Dichtmitteln versehen, um den Kolben (61) zur Innenseite des unteren Teils (21) des äußeren Mantels (2) abzudichten Diese Dichtmittel sind beispielsweise als fließfähige hochviskose Dichtmittel in Form von Gleitgelen oder als Dichtlippen (631) ausgebildet, welche beispielsweise aus elastomeren Materialien bestehen. Der Außendurchmesser des zylindrischen Teils (62) der Kolbeneinheit (6) entspricht im Wesentlichen dem Innendurchmesser des inneren Mantels (3).
  • Auf diese Weise wird die zweite Kammer (20) durch einen ringförmigen Raum zwischen einerseits dem zylindrischen Unterteil (21) des äußeren Mantels und dem zylindrischen Teil der Kolbeneinheit (6) und andererseits zwischen dem zweiten Kolben (61) und der radialen Wand (23) des äußeren Mantels, die den unteren Teil (21) und den oberen Teil (22) miteinander verbindet, gebildet.
  • Der zweite Kolben (61) kann im Inneren des unteren zylindrischen Teils (21) des äußeren Mantels (2) gleiten. Um ihn am Austritt aus demselben zu hindern, ist vorgesehen, daß nach Einführung aller Teile des Abgabemoduls (1) in den äußeren Mantel (2) an dem unteren Ende desselben Rückhaltemittel (8) zu befestigen. Diese Rückhaltemittel (8) sind als ein axialer Kranz (81) ausgebildet, dessen Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des unteren zylindrischen Teils (21) des äußeren Mantels entspricht. Dieser axiale Kranz (81) erstreckt sich in seinem unteren Bereich über eine ringförmige radiale Wand (82) zum Zentrum hin. Die Rückhaltemittel (8) werden an dem unteren Ende des unteren Teils (21) des äußeren Mantels (2) befestigt, beispielsweise mit Rastmitteln. Der Kolben (61) kann somit zwischen einer ersten Position, in der er an der radialen Wand (23) des äußeren Mantels (2) anschlägt (siehe Fig. 3) und einer zweiten Position, in der sein unterer Kranz (63) gegen die ringförmige Wand (82) der Rückhaltemittel (8) anschlägt (siehe Fig. 4), verschoben werden.
  • Der erste Kolben (64) wird durch die Oberseite (64) des zylindrischen Teils (62) der Kolbeneinheit (6) gebildet. Dieser zylindrische Teil (62) dient somit als Kopplungsmittel, die es ermöglichen, die beiden Kolben (61, 64) simultan zu verschieben.
  • Ein getrennter Kolbenkopf (7) wird an der Oberseite des ersten Kolbens (64) befestigt. Dieser Kolbenkopf (7) besteht im Wesentlichen aus einer radialen kreisförmigen Wand (71), die nach unten durch einen Kranz (72) verlängert wird. Dichtmittel sind an der Außenseite des Kranzes in Form von Dichtlippen (721) vorgesehen. Der Außendurchmesser des Kranzes (72) entspricht dem Innendurchmesser des zylindrischen Hauptteils (31) des inneren Mantels (3).
  • Somit wird die erste Kammer (30) durch den Raum zwischen einerseits der inneren Seite des inneren Mantels (3) und andererseits der Oberseite (32) desselben und den Kolbenkopf (7) definiert. Der Kolbenkopf (7) dient auch als Dichtring für den oberen Teil der zweiten Kammer (20).
  • Der Kolbenkopf (7) ist mit Rastmitteln (722) versehen, die es erlauben, ihn irreversibel an komplementären Rastmitteln (641), die an der Oberseite der Kolbeneinheit (6) angeordnet sind, einzurasten. Diese Rastmittel (641, 722) sind so dimensioniert, daß ein genügend starker Druck auf den Kolbenkopf (7) ausgeübt werden muß, damit er an der Oberseite des Kolbens (64) einrastet, und bevorzugt mit einem oder mehreren Rasterelementen versehen ist, die mögliche Fülltoleranzen ausgleichen können. Man vermeidet so ein unerwünschtes Einrasten, insbesondere beim Lagern oder beim Handhaben der leeren Abgabemodule. Weiterhin wird die Höhe des zylindrischen Hauptteils (31) des inneren Mantels (und somit die Höhe des oberen Teils (22) des äußeren Mantels) so gewählt, daß wenn die Kolbeneinheit (6) sich in der oberen Stellung befindet, in der der zweite Kolben (61) an der radialen Verbindungswand (23) anschlägt, es im Inneren des inneren Mantels ausreichend Platz für den zylindrischen Teil (62) und den losgelösten, nicht eingerasteten Kolbenkopf (7) gibt.
  • Beim Zusammenbau befestigt man zunächst den inneren Mantel in dem äußeren Mantel, man führt den Kolbenkopf (7) in das Innere des inneren Mantels (3) ein, dann führt man die Kolbeneinheit (6) ein, wobei sie möglichst weit eingeschoben wird, d.h. bis der zweite Kolben (61) an die Verbindungswand (23) anschlägt. In dieser Stellung befindet sich der Kolbenkopf (7) über dem Oberteil der Kolbeneinheit (6), ohne darin eingerastet zu sein. Die Dichtmittel (631, 721) der beiden Kolben (61, 64) üben einen ausreichenden Druck auf die innere Wand der jeweiligen Kammer aus, um die Kolbeneinheit (6) und den Kolbenkopf (7) in ihrer Position zu halten, solange noch kein Produkt eingefüllt ist.
  • Eine solche Einheit mit zwei Kammern ist dazu bestimmt, auf Abgabemitteln, wie einem Zweiwegeventil (4) oder einer Zweiwegepumpe befestigt zu werden. Es ist auch möglich, nur Schließmittel vorzusehen, die während des Abgabevorgangs geöffnet werden. Die Abgabemittel können Dosiermittel umfassen, so daß beim Betätigen der Abgabemittel eine vorbestimmte Menge jedes der Produkte abgegeben wird. Zweiwegeventile sind bekannt, beispielsweise aus den Dokumenten US 3,915,345 oder WO 2007/132 017 A1 . In dem hier gezeigten Beispiel handelt es sich um ein Zweiwegeventil von der Art, wie dies in dem letztgenannten Dokument beschrieben wird. Die Funktionsweise dieses Ventils wird daher nicht näher beschrieben.
  • Wie bei dem Zweiwegeventil des Dokumentes WO 2007/132 017 A1 , ist es möglich, eine oder mehrere Öffnungen in dem Körper des Ventils (41) vorzusehen, so daß das Gas über den gleichen Weg wie das Produkt aus der zweiten Kammer (20) austreten kann, wenn das Ventil betätigt wird. Nichts spricht dagegen, dem Treibgas ein drittes Produkt beizufügen, mit dem es nicht reagiert. Der Behälter enthält dann drei während der Lagerung räumlich getrennte Produkte.
  • Die Einheit bestehend aus dem zweikammerigen Abgabemodul (1) und den Abgabemitteln (4) kann dann in einem Gehäuse (5) befestigt werden. Wenn die Dimensionen der Abgabeeinheit (1) und insbesondere der Außendurchmesser des äußeren Mantels (2) und/oder der Durchmesser des Ventiltellers (44) der Abgabemittel dies erlauben, kann das Abgabemodul (1) in den Innenbereich eines vorgefertigten Gehäuses eingeführt werden. Andernfalls ist es erforderlich, das Gehäuse (5) um das Abgabemodul (1) auszubilden. Dies ist der Fall bei dem in den Figuren dargestellten Beispiel.
  • Das Verhältnis zwischen dem Ausgangsvolumen des ersten und des zweiten Produktes wird durch das Verhältnis zwischen der Fläche des ersten Kolbens (64) und des zweiten Kolbens (61) bestimmt. Das Abgabemodul ermöglicht somit eine sehr große Präzision, was das Verhältnis des Ausgangsvolumens der beiden Produkte anbelangt. Aufgrund des Flächenverhältnisses zwischen der Fläche des ersten Kolbens (61) und des zweiten Kolbens (64) ist es auch möglich, die zweite Kammer mit (30) mit einem höheren Druck als dem Außendruck zu befüllen.
  • Es versteht sich von selbst, daß der zweite Kolben (61) auch mit einem getrennten Kolbenkopf ausgebildet sein kann. Der Kolbenkopf ist dann ringförmig. Die Höhe des unteren zylindrischen Teils (21) des äußeren Mantels und/oder des zylindrischen Teils (62) der Kolbeneinheit muß genügend groß sein, um es zu ermöglichen, daß die Kolbeneinheit ganz in den inneren Mantel eindringen kann, wobei sie mit ihrem Oberteil anschlägt, ohne daß der ringförmige Kolbenkopf in die Kolbeneinheit (6) einrastet. Wenn der zweite Kolben (61) einen getrennten Kolbenkopf aufweist, ist es nicht erforderlich, daß der erste Kolben (64) ebenfalls mit einem getrennten Kolbenkopf (7) versehen ist.
  • Wenn das Abgabemodul (1) an einem Druckbehälter verwendet wird, wie dies der Fall im hier gezeigten Beispiel ist, dann kann es sinnvoll sein, die Einheit bestehend aus der Abgabeeinheit (1) und den Abgabemitteln (4) in einer stabilen Stellung in dem Gehäuse (5) anzuordnen, wobei der Ventilteller (44) noch nicht mit dem Gehäuse (85) verbunden ist. Dies ermöglicht es, während des Befüllens das Treibgas einzufüllen, bevor der Ventilteller (44) auf dem Gehäuse (5) befestigt wird. Um die Einheit bestehend aus Abgabemodul / Abgabemitteln in dieser Position zu sichern (wie in Figur 2 dargestellt), ist eine Gabel (9) vorgesehen, die die Einheit so blockiert, daß die Spitze des zweiten zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels gegen die innere Seite der Oberseite des Gehäuses (5) anschlägt. Diese abnehmbare Gabel (9) dringt in eine Nut (28) ein, die hierfür an der Spitze des äußeren Mantels (2) unterhalb der Befestigungsmittel (27) vorgesehen ist.
  • Das Prinzip eines abnehmbaren Kolbenkopfes kann auch bei Vorrichtungen wie denjenigen, die in der DE 20 07 199 A oder der US 3,915,345 A beschrieben sind. In diesem Fall besteht das Abgabemodul (1) nur aus einer ersten Kammer (30), in der der erste Kolben (64 und 7) gleitet, einem zweiten Kolben (61) und Kopplungsmitteln (62). Die Wand, die die zweite Kammer bildet gehört nicht zu dem Abgabemodul. Sie besteht beispielsweise aus der Innenwand des Gehäuses (5). Auch hier kann der Kolbenkopf für die erste Kammer oder für die zweite, noch nicht ausgebildete Kammer wahlweise eingesetzt werden.
  • Das Befüllen des erfindungsgemäßen Abgabemoduls wird mit Bezug auf die Figuren 3, 4, 5 und 6 beschrieben.
  • Die Figur 3 zeigt einen mit einem an einem Zweiwegeventil (4) befestigten Abgabemodul (1) versehenen Behälter, wobei das Zweiwegeventil (4) auf dem Hals des Gehäuses (5) befestigt ist. Das Gas ist bereits in das Gehäuse eingebracht und übt einen Druck sowohl auf den Kolbenkopf (7) des ersten Kolbens (64) als auch auf den zweiten Kolben (61) aus. Der Behälter kann nun mit den beiden Produkten befüllt werden. Hierbei beginnt man damit, das erste Produkt über den zweiten Weg der Abgabemittel (4), dann über die Kanäle (24) in die zweite Kammer (20), die keinen getrennten Kolbenkopf aufweist, einzufüllen. Die Kolbeneinheit (6) wird durch das eintretende Produkt, das auf den zweiten Kolben (61) drückt, zurückgeschoben. Der getrennte Kolbenkopf (7) bleibt in seiner anfänglichen Stellung, d.h. im oberen Bereich der ersten Kammer (30), während das Oberteil der Kolbeneinheit (6) vom zweiten Kolben (61) nach unten gedrückt wird. Eine Druckausgleichsöffnung (642) in dem Oberteil (64) der Kolbeneinheit verhindert das Ausbilden eines Vakuums zwischen dem festen Kolbenkopf (7) und dem nach unten laufenden Oberteil. Am Ende des Füllvorgangs der zweiten Kammer (20) schlägt der Kranz (63) des zweiten Kolbens (61) gegen die ringförmige radiale Wand (82) der Rückhaltemittel (8), wie in Figur 4 dargestellt.
  • Das zweite Produkt kann nun über den ersten Weg des Ventils (4), den Zapfen (43) und die Muffe (33) in die erste Kammer (30) eingefüllt werden. Das eintretende Produkt drückt den Kolbenkopf (7) nach unten. Das Gas in dem Raum zwischen dem Inneren des zylindrischen Teils (62) der Kolbeneinheit wird über die Druckausgleichsöffnung (642) in dem Oberteil der Kolbeneinheit ausgedrückt. Der von dem zweiten Produkt auf den Kolbenkopf (7) ausgeübte Druck reicht aus, um den Widerstand der Einrastmittel (641, 722) zu überwinden und den Kolbenkopf (7) in die Kolbeneinheit (6) einzurasten. Die beiden Kolben (61, 64) sind nun miteinander gekoppelt und können sich nur noch simultan bewegen. Dies entspricht der in Figur 5 dargestellten Situation. Es muß nur noch ein Sprühkopf auf die Stange (45) des Ventils aufgesteckt werden und eventuell eine Schutzkappe aufgebracht werden. Der Behälter steht für die Benutzung bereit. Dank dem getrennten Kolbenkopf (7) ist es möglich, den Behälter an zwei getrennten Fülleinheiten zu befüllen, ohne daß es erforderlich ist, die Luft vor dem Befüllen der ersten Kammer abzusaugen, wie dies bei Zweikammervorrichtungen gemäß dem Stand der Technik erforderlich ist.
  • Das Verfahren kann somit in folgende Schritte zusammengefaßt werden:
    • a1) Vorbereitung des Abgabemoduls, wobei die Kolbeneinheit möglichst nahe an der bzw. den Austrittsöffnung(en) der ersten Kammer (30) positioniert wird. Hierbei versichere man sich, daß der Kolbenkopf (7) von den Kopplungsmitteln (62) gelöst ist. Das Abgabemodul (1) befindet sich in dem in Figur 3 dargestellten Zustand, sieht man von den Entnahmemitteln (4) und dem Gehäuse (5) ab.
    • b1) Wenn das Abgabemodul (1), wie im oben erwähnten Fall keine zweite Kammer aufweist, muß es in eine zylindrische Wand eingeführt werden, die als Außenwand für die zweite Kammer dient. Die zylindrische Wand kann wie in der US 3,915,345 A oder der DE 20 07 199 A durch das Gehäuse des Behälters gebildet werden.
    • cOi) Will man die Flüssigkeiten mit Hilfe von Entnahmemitteln, wie einem Zweiwegeventil (4) oder einer Zweiwegepumpe, entnehmen oder einfach die Austrittsöffnungen der Kammern mit Stopfen verschließen, ist es sinnvoll, diese Entnahmemittel oder Schließmittel vor dem Einfüllen der Flüssigkeiten anzubringen.
    • c0ii) Wenn man das Abgabemodul im Innern eines Behälters anordnen möchte, dessen innere Wand nicht als Wand für die zweite Kammer dienen soll, ist es vorzuziehen, dies vor dem Einfüllen der Flüssigkeiten vorzunehmen.
    • c0iii) Wenn der Behälter unter Druck gesetzt werden soll, ist es möglich, das Gas in den Behälter einzufüllen, bevor das Abgabemodul bzw. die Entnahmemittel mit dem Behälter aus Schritt b0) oder c0ii) verbunden werden.
    • c1) Die erste Flüssigkeit wird in die zweite Kammer (20) eingefüllt. Wenn der Kolbenkopf nicht in der ersten, sondern in der zweiten Kammer angeordnet werden soll, befüllt man zuerst die erste Kammer. Wenn ein Kolbenkopf in beiden Kammern vorgesehen werden soll, kann man sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Kammer beginnen.
    • d1) Die zweite Flüssigkeit wird in die erste Kammer (30) mit einem ausreichenden Druck, um am Ende des Füllvorgangs den Kolbenkopf (7) mit den Kopplungsmitteln (62) zu verbinden, eingebracht. Wenn die zweite Kammer mit dem Kolbenkopf (7) versehen ist, dann wird in diese zweite Kammer die zweite Flüssigkeit eingebracht. Sind beide Kammern mit einem Kolbenkopf versehen, wird die noch leere Kammer befüllt.
    • e1) Wenn der Behälter unter Druck gesetzt werden soll und das Gas noch nicht in Schritt c0iii) eingeführt wurde, ist es möglich, das Gas nach dem Einfüllen der Flüssigkeiten einzubringen, und zwar über eine Öffnung an dem Boden des Behälters, die mit einem Stöpsel verschlossen wird.
  • Es ist verständlich, daß sich die Kammern (20, 30) erst beim Einfüllen des Produktes ausbilden. Die Kammer mit dem getrennten Kolbenkopf, hier die erste Kammer (30), wird nicht gleichzeitig mit der anderen Kammer, hier der zweiten Kammer (20), ausgebildet. Im Gegenteil bildet sich diese erst beim Befüllen des zweiten Produktes aus. Es ist daher nicht erforderlich, eine Saugvorrichtung zum Abziehen der Luft aus der mit dem zweiten Produkt gefüllten Kammer, hier dem ersten Kammer (30), vorzusehen, bevor das zweite Produkt eingefüllt wird.
  • Als Treibgas zum Ausbringen des Produktes kommen insbesondere komprimierte Gase, wie Stickstoff, Sauerstoff und Druckluft sowie verflüssigte Gase, wie Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Butan und Isopentan, Dimethylether und Fluor-Kohlenwasserstoffe in Frage. Es ist jedoch auch möglich, mittels mechanischer Systeme, wie Federn oder elastischen Materialien mit Rückstellkraft, wie Elastomeren, das Produkt auszutragen.
  • Es ist alternativ auch möglich, den Ventilteller (44) an dem Gehäuse (5) des Druckbehälters zu befestigen, dann das Abgabemodul (1) zu befüllen und das Gas über eine Öffnung im Boden des Druckbehälters einzufüllen, welche anschließend verschlossen wird. Wird das Gas von oben eingefüllt, so muß beispielsweise durch hierfür vorgesehene Kanäle dafür gesorgt werden, daß das Gas bis zum Boden strömen kann.
  • Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Abgabemoduls können sich beispielsweise im technischen oder pharmazeutischen Bereich, im Bereich der Medizinprodukte, Lebensmittel, Kosmetika, Körperpflege, Biozide, Desinfektions- oder Bleichmittel finden. Es lassen sich zudem unterschiedlichste Produktkonzepte realisieren: Reaktive Systeme können beispielsweise gasentwickelnde Systeme (z.B. CO2), härtende Systeme (z.B. chemische Reaktionen wie Kettenverlängerung, Vernetzung, Koagulation, Polymerisation, insbesondere im Bereich der Polyurethanchemie), gelierende Systeme mit ggf. Änderung der Viskosität, Erzeugung aktiver Substanzen (z. B. Chlor, Hypochlorit, H2O2, Schwefel, lod), enzymatische Systeme, Säure-Basen Systeme, temperaturverändernde Systeme (z.B. exotherme oder endotherme Mischungen) oder klebende Systeme darstellen. Weitere Produktkonzepte stellen Mischungen und die Erzeugung von spezifischen Materialeigenschaften wie Emulsionen, Dispersionen, W/Ö, Ö/W, W/Ö/W, Gerüchen, Wirkstoffmischungen (AM), Mischungen aktiver Substanzen (z.B. Vitaminen), Farben (z.B. Färbung von Gegenständen und Körperteilen), desinfizierend wirkende Mischungen sowie bestimmte Fließ- oder Gleiteigenschaften dar.
    • Bezugszeichenliste :
    • 1
    Abgabemodul
    2
    Äußerer Mantel
    21 Erstes zylindrisches Teil (unterer Teil)
    22 Zweites zylindrisches Teil (oberes Teil)
    23 Radiale Verbindungswand
    24 Kanäle
    25 Vorsprung
    26 Radiale ringförmige Schulter
    261 Öffnungen
    27 Befestigungsmittel
    28 Nut für die abnehmbare Gabel
    3
    Innerer Mantel
    31
    Zylindrischer Hauptteil
    32
    Kegelstumpfförmiger Teil
    33
    Eine Muffe bildender Teil
    331 Radiale ringförmige Nut
    4
    Zweiwegeventil
    41 Ventilkörper
    42 kragenförmiges Teil
    43 zapfenförmiges Teil
    44 Ventilteller
    45 Stange
    5
    Gehäuse
    6
    Kolbeneinheit
    61 Zweiter Kolben
    611 Ringförmige Nut
    62 Zylindrischer Teil
    63 Dichtungskranz
    631 Dichtlippen
    64 Erster Kolben
    641 Einrastmittel für den Kolbenkopf
    642 Druckausgleichöffnung
    7
    Kopf des ersten Kolbens
    71 Radiale Wand
    72 Dichtungskranz
    721 Dichtlippen
    722 Einrastmittel
    8
    Haltemittel
    81 Axialer Kranz
    82 Radiale ringförmige Wand
    9
    Abnehmbare Gabel

Claims (12)

  1. Abgabemodul (1) für zwei flüssige Produkte, umfassend :
    - eine erste zylindrische Wand (31) ;
    - einen ersten Kolben (64), der entlang der ersten Wand (31) gleiten kann, wobei er eine erste Kammer (30) ausbildet, die mindestens eine Austrittsöffnung aufweist,
    - einen zweiten Kolben (61), der so dimensioniert ist, daß er entlang einer zweiten Wand (21) gleiten kann,
    - wobei Kopplungsmittel (62) vorgesehen sind, um die beiden Kolben (61, 64/7) während der Produktabgabe miteinander zu koppeln, dadurch gekennzeichnet, daß
    - mindestens einer der Kolben (64) einen Kolbenkopf (7) aufweist, der anfänglich von den Kopplungsmitteln (62) getrennt ist und Befestigungsmittel (641, 722) vorgesehen sind, um den Kolbenkopf (7) mit den Kopplungsmitteln (62) zu verbinden,
    - und die zweite Wand durch ein Gehäuse gebildet wird, in das das Abgabemodul (1) eingeführt werden kann, wobei der zweite Kolben (61) und die zweite Wand eine zweite Kammer (20) ausbilden, die mindestens eine Austrittsöffnung aufweist.
  2. Abgabemodul (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Druckausgleichsöffnung (642) in den Kopplungsmitteln (62) vorgesehen ist, um die Seite des oder der Kolbenköpfe (7), die im Gebrauchszustand der Austrittsöffnung(en) ihrer jeweiligen Kammer (30) abgewandt ist, in Verbindung zu bringen mit der Seite des anderen Kolbens (61), die im Gebrauchszustand der Austrittsöffnung(en) ihrer jeweiligen Kammer (20) gegenüberliegt.
  3. Abgabemodul (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Entnahmemittel (4) vorgesehen sind, die mit den Austrittsöffnungen der Kammern (20, 30) verbunden sind.
  4. Abgabemodul (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmemittel ein Zweiwegeventil (4) oder eine Zweiwegepumpe umfassen, wobei der erste Weg mit der Austrittsöffnung(en) der ersten Kammer (30) und der zweite Weg mit der Austrittsöffnung(en) der zweiten Kammer (20) in Verbindung steht.
  5. Abgabemodul (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmemittel eine Dosiervorrichtung umfassen.
  6. Abgabemodul (1) gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Schließmittel vorgesehen sind, um die Austrittsöffnungen der ersten Kammer (30) und der zweiten Kammer (20) zu verschließen, wobei die Schließmittel eine offene und eine geschlossene Stellung aufweisen.
  7. Abgabemodul (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Kolbenkopf (7) versehenen Kammer(n) (30) so dimensioniert sind, daß bei maximal in die erste Kammer (30) in Richtung der Austrittsöffnung(en) eingeschobenem ersten Kolben (30) im befüllungsbereiten Zustand ausreichend Platz für den nicht mit den Kopplungsmitteln (62) verbundenen Kolbenkopf (7) verbleibt.
  8. Verfahren zum Befüllen eines Abgabemoduls gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte,
    a1) Das Abgabemodul (1) wird so zusammengebaut, daß der erste Kolben (64) sich in der Position befindet, in der er am nächsten zu der bzw. den Austrittsöffnung(en) der ersten Kammer (30) angeordnet ist, wobei der oder die Kolbenköpfe (7) nicht mit den Kopplungsmitteln (62) verbunden sind ;
    b1) Falls erforderlich, wird das Abgabemodul (1) in ein Gehäuse eingeführt, um die zweite Kammer (20) auszubilden, sofern das Abgabemodul nicht bereits eine zweite zylindrische Wand (21) aufweist;
    c1) Die erste Flüssigkeit wird in die Kammer (20) eingefüllt, die nicht mit einem Kolbenkopf (7) versehen ist oder wahlweise in eine der beiden Kammern, wenn beide Kammern mit einem Kolbenkopf versehen sind ;
    d1) Die zweite Flüssigkeit wird in die noch leere und mit einem Kolbenkopf (7) versehene Kammer (30) mit ausreichend Druck eingefüllt, um am Ende des Füllvorgangs das Verbinden des Kolbenkopfes (7) mit den Kopplungsmitteln (62) zu bewirken.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor Schritt c1) in einem Schritt c0i) Entnahmemittel (4) oder Schließmittel auf die Austrittsöffnungen der beiden Kammern aufgebracht werden.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabemodul (1) vor Schritt c1) in einem Schritt c0ii) in das Innere eines Behälters eingeführt wird, dessen innere Wand nicht als Wand für die zweite Kammer dient.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß unter Druck stehendes Gas vor Schritt c1) in einem Schritt c0iii) in das Gehäuse (5) aus Schritt b1) oder c0ii) eingeführt wird.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß unter Druck stehendes Gas nach Schritt d1) in einem Schritt e1) in das Gehäuse (5) aus Schritt b1) oder c0ii) eingeführt wird.
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