EP3197606A1 - Applikationsvorrichtung - Google Patents

Applikationsvorrichtung

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EP3197606A1
EP3197606A1 EP15763636.6A EP15763636A EP3197606A1 EP 3197606 A1 EP3197606 A1 EP 3197606A1 EP 15763636 A EP15763636 A EP 15763636A EP 3197606 A1 EP3197606 A1 EP 3197606A1
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EP
European Patent Office
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drive shaft
application device
less
cartridge
flexible portion
Prior art date
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EP15763636.6A
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Pascal TANNER
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Sika Technology AG
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Sika Technology AG
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Publication date
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    • B01F2101/2305—Mixers of the two-component package type, i.e. where at least two components are separately stored, and are mixed in the moment of application

Definitions

  • the invention relates to an application device for multi-component materials, in particular multi-component adhesives or multi-component sealants.
  • EP 1 072 323 A1 describes a cartridge dispensing device with a
  • the mixer drive shaft is automatically pivoted into a "correct" position when double cartridges are inserted with different ratios of the cross sections.
  • a displacement takes place by a pivoting parallel to container longitudinal axes, wherein the two end positions of a driver, corresponding to a central axis of the mixer on a connecting line of the
  • EP 1 072 323 A1 makes it possible to adapt to different double cartridges. However, this adaptation is perceived as consuming.
  • DE 32 37 353 A1 describes a device for mixing dental materials.
  • an engine drives a stirrer via a PTO shaft.
  • the PTO is resiliently telescopically formed and positively pluggable coupled with a head.
  • the spring is enclosed by a housing.
  • the device is gem.
  • DE 32 37 353 A1 less suitable for an application device for multi-component materials. In any case, the solution gem.
  • An application device for multi-component materials is known, for example, from EP 2 606 985 A1.
  • a drive unit is described which comprises a gear unit. About a rotating drive shaft is a
  • the invention has for its object to provide a reliable and robust rotating device, in particular gear damage can be avoided and which can preferably be variably adjusted.
  • an application device for multi-component materials in particular multi-component adhesives or multi-component sealants, comprising at least two
  • Cartridge receiving devices for receiving replaceable cartridges with substance components to be mixed, a
  • Expelling device for expelling the substance components from the
  • Cartridges Cartridges, a mixing device which mixes the fabric components, wherein the mixing device comprises a rotary mixer, which over a
  • Drive shaft is driven, which has at least one flexible portion having a first end and a second end.
  • a core idea of the invention is to propose a flexible drive shaft.
  • Flexible drive shafts are known in principle (but in completely different contexts).
  • a flexible drive shaft is to be understood to mean a drive shaft which is flexible with regard to a bending load and / or a torsional load (that is, gives way to a certain degree without being destroyed). By such a flexible drive shaft, it is possible in particular, short-term
  • Plastic pistons are collected. In practice, however, such a collection of short-term torque load peaks has not always been sufficient. In particular, it can cause damage
  • Rotary mixer usually by the position of a
  • a position of the rotary mixer in the device is thus defined by the arrangement of the transmission (or a final pinion of the transmission) (apart from the longitudinal direction).
  • the transmission is constructively defined, the position of the rotary mixer can not be changed.
  • Application device is increased. While in the prior art an adaptation of the application device e.g. to a larger cartridge ("B cartridge”) only by redesigning the gearbox is possible (or in some cases, depending on the space is impossible), according to the present invention, a simple and rapid adaptation can take place. such as different required mixing ratios and thus cartridge sizes, are reacted quickly and easily.
  • the output (for example, the last pinion) of the transmission can be variably positioned and adapted to a variation of the gear ratio.
  • Achspositionierung of the transmission is relatively variable due to the flexible drive shaft.
  • Rotary mixer lie outside an axis which is defined by a piston which is associated with a first substance component, and a piston which is assigned to a second substance component. Accordingly, the application device comparatively easy to different
  • the flexible portion is preferably rotationally elastic and / or
  • the flexible portion may be configured such that a center of the flexible portion is displaced by at least 10% of its length
  • the flexible portion is preferably straight.
  • the portion is at least partially bent or kinked.
  • the first end of the flexible portion may rotate at least 1 °, preferably at least 2 °, more preferably at least 4 °, from the second end of the flexible portion when the second end is rotationally fixed and at the first end has a torque of one.
  • Nm or less preferably 500 Nm or less, more preferably 100 Nm or less, further preferably 50 Nm or less, still more preferably 20 Nm or less, still more preferably 5 Nm or less, still more preferably 1 Nm or less, still further
  • An E-modulus of a material of the flexible portion may be ⁇ 10 kN / mm 2 , preferably ⁇ 5 kN / mm 2 , more preferably ⁇ 1 kN / mm 2 , even more preferably ⁇ 0.5 kN / mm 2 .
  • a rest position in which no torque is applied
  • a rotated position in which the torque is applied.
  • ⁇ 1 kN / mm 2 even more preferably ⁇ 0.5 kN / mm 2 , even more preferably ⁇ 0.1 kN / mm 2 .
  • the flexible section can be formed from only one material or multiple materials. If the flexible section consists of several
  • the modulus of elasticity or shear modulus is preferably at least one material below the above values, more preferably for all materials. In any case, it is advantageous if at least one material (or all materials) an E-module or
  • Shear modulus which is significantly lower than that of steel, which is commonly used for drive shafts. As a result, a significantly improved robustness or variability of the application device is achieved compared with the prior art.
  • the shaft (or the flexible portion) is preferably at least
  • the shaft may have a plurality of segments separated from each other. The segments can tilt against each other
  • the shaft (or the flexible section) may have at least one, preferably at least two, cardan joints (preferably a double cardan).
  • the drive shaft may be formed (at least in sections) of plastic.
  • the shaft (at least in sections) on a plastic sheath which further preferably at least partially envelops the (screw) spring.
  • the one (screw) Spring which is enveloped by a plastic shell, a structurally simple, yet effective flexible drive shaft is realized.
  • the flexible portion may be at least 1 cm, preferably at least 3 cm, more preferably at least 5 cm, even more preferably at least 8 cm, even more preferably at least 10 cm long.
  • the flexible portion may be at most 20 cm, preferably at most 15 cm, more preferably at most 10 cm long.
  • the shaft can be curved at least in sections or be bendable.
  • a (minimum) radius of curvature may be 20 cm or less,
  • Minimum radius of curvature should be understood as a radius of curvature up to which the drive shaft can be bent at least without material damage occurring and / or the drive of the
  • Rotation mixer on the transmission is no longer possible.
  • the rigid shafts are not bendable in particular not so curvable that the application device would still work at all (so it is no longer at all a
  • the shaft can be at least partially twisted and / or twisted.
  • a (maximum) torsion angle may be at least 0.5 °, preferably at least 1 °, more preferably at least 2 °, even more preferably at least 4 °, even more preferably at least 10 °. Furthermore, the (maximum) torsion angle can be at most 20 °, preferably at most 10 °, even more preferably at most 5 °. Under a
  • Maximum torsion is to be understood such a torsion angle to which the drive shaft (at least) can be twisted without the drive shaft is destroyed or to which the application device (at least) still works.
  • the drive shaft may be kinked (at least once) and / or be bendable.
  • An angle defined by the kink may be 5 ° or more, preferably 10 ° or more, still more preferably 20 ° or more. Alternatively or additionally, an angle defined by the kink may be 45 ° or less.
  • a “maximum” angle is to be understood as meaning an angle up to which the shaft can be bent starting from a (kink-free) formation (position) without destroying the shaft.
  • the drive shaft may have at least one second section, which extends offset (and / or can be offset) relative to a first section, in particular by at least a half diameter of the shaft.
  • a "displacement” is to be understood in particular as meaning that at least one cross section of the second section is offset in a projection onto a plane that is perpendicular to the longitudinal direction of the first section with respect to at least one cross section of the first section.
  • a bending strength of the flexible portion may be ⁇ 50,000 take 2 , more preferably 5,000 take 2 , further preferably ⁇ 1, 000 take 2 , further preferably ⁇ 500 take 2 .
  • a torsional rigidity (especially in the middle) of the flexible section may be ⁇ 40,000 Take 2 , preferably ⁇ 4,000 Take 2 , even more preferably ⁇ 800 Take 2 , even more preferably ⁇ 400 Take 2 , still further
  • the drive shaft may have at least one rigid portion. This rigid section preferably adjoins (directly) the mixing device.
  • the flexible portion may further be (directly) adjacent to the rigid portion and / or the transmission.
  • an application system comprising an application device of the type described above and at least one first cartridge and / or second cartridge, wherein the first cartridge vorzutagen is formed as a tubular bag and / or the second cartridge is preferably designed as a rigid, self-supporting, cartridge. Furthermore, the problem is solved by a set of one
  • At least two first cartridges and / or the at least two second cartridges with respect to their size, in particular their length and / or their diameter, are different, wherein the differences can preferably be compensated by an adapted course of the drive shaft.
  • the at least two first cartridges within the set are formed and provided to introduce a first component of matter through the same first mixer inlet.
  • the at least two second cartridges are provided and designed to introduce at least one second substance component through the same second mixer inlet.
  • a larger first (second) cartridge may have a diameter that is at least 10%, preferably at least 30% larger than the diameter of a smaller first (second) cartridge.
  • a length of a larger first (second) cartridge may be at least 10% or at least 30% longer than a length of a smaller first (second) cartridge.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of an application device
  • Fig. 2 is a drive shaft according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an application device for multi-component materials, in particular multi-component adhesives or multi-component sealants.
  • the application device has a metering and mixing device 10, a drive device 1 1 and a
  • the metering and mixing device 10 comprises two cartridge receiving devices 13 and 14 for each one cartridge 15 and 16.
  • the cartridge 15 is preferably formed as a tubular bag, the
  • Cartridge 16 as a solid (self-supporting) cartridge.
  • EP 2 606 985 A1 Application and mixing of the components contained in the cartridges 15, 16 is referred to EP 2 606 985 A1.
  • the drive device 11 comprises a gear 17, which on the one hand (as described in detail in EP 2 606 985 A1) can cause expulsion of the substance components from the cartridges 15, 16 and, on the other hand, is connected to a drive shaft 18.
  • the drive shaft 18 is (in contrast to the prior art, in particular EP 2 606 985 A1) is not rigid, but flexible. Via the flexible drive shaft 18, a rotary mixer 19 of the metering and mixing device 10 can be driven.
  • Rotary mixer 19 has a front mounted Austrßesspitze 20th In principle, all elements (apart from the flexible drive shaft 18), as described in EP 2 606 985 A1, be formed. This relates in particular to the drive of the gear unit, for example via a
  • the flexible drive shaft 18 is shown schematically (and with further details).
  • the flexible drive shaft 18 has a rigid portion 21 and a flexible portion 22 having a first end 23 and a second end 24. Notwithstanding Fig. 2, more than just a rigid portion or more than just a flexible portion may be provided. In general, the flexible portion can form the shaft, i. the entire shaft be flexible (without rigid section).
  • a first end 25 of the flexible shaft 18 is (see Fig. 1) with the
  • Rotary mixer 19 connected. A second end 26 of the drive shaft 18 is connected to the transmission 17. At the first end 25 closes
  • a cross section is arranged offset at reference numeral 27 with respect to a cross section 28 of the rigid portion 21. If the cross section 27 is thus projected onto a plane perpendicular to the axis defined by the rigid section 21, the cross section 27 is offset relative to the cross section 28. In a (not shown in Fig. 2) rest position or starting position and the flexible
  • the flexible portion 22 made an adjustment to different relative positions between rotary mixer 19 and gear 17 and / or carried out an adaptation to different cartridge sizes.
  • the flexible portion 22 may be formed by a (metallic) coil spring core surrounded by a plastic sheath.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Applikationsvorrichtung für Mehrkomponentenstoffe, insbesondere Mehrkomponenten-Klebstoffe oder Mehrkomponenten-Dichtstoffe, aufweisend: mindestens zwei Kartuschenaufnahmevorrichtungen (13, 14) zur Aufnahme von auswechselbaren Kartuschen (15, 16) mit zu vermischenden Stoffkomponenten; eine Austriebsvorrichtung zum Austreiben der Stoffkomponenten aus den Kartuschen (15, 16); eine Mischvorrichtung (19), die die Stoffkomponenten mischt, wobei die Mischvorrichtung (19) einen Rotationsmischer umfasst, der über eine Antriebswelle (18) angetrieben wird, die zumindest einen flexiblen Abschnitt (22) mit einem ersten Ende (23) und einem zweiten Ende (24) aufweist.

Description

Applikationsvorrichtung
Beschreibung Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Applikationsvorrichtung für Mehrkomponentenstoffe, insbesondere Mehrkomponenten-Klebstoffe oder Mehrkomponenten- Dichtstoffe.
Stand der Technik
EP 1 072 323 A1 beschreibt ein Kartuschen-Austraggerät mit einem
dynamischen Mischer. Ausführungsgemäß wird die Mischer-Antriebswelle beim Einlegen von Doppelkartuschen mit unterschiedlichen Verhältnissen der Querschnitte jeweils automatisch in eine„richtige" Position geschwenkt.
Konkret erfolgt eine Verlagerung durch eine Schwenkung parallel zu Behälter- Längsachsen, wobei die beiden Endlagen eines Mitnehmers, entsprechend einer Mittelachse des Mischers auf einer Verbindungsgeraden der
Behälterauslässe liegen. Insgesamt kann durch die EP 1 072 323 A1 eine Anpassung an verschiedene Doppelkartuschen erfolgen. Diese Anpassung wird jedoch als aufwendig empfunden.
DE 32 37 353 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Mischen von Dentalmassen. In einer Ausführungsform treibt ein Motor über eine Zapfwelle einen Rührer an. Die Zapfwelle ist federnd teleskopierbar ausgebildet und formschlüssig steckbar mit einem Kopf gekuppelt. Die Feder ist von einem Gehäuse umschlossen. Insgesamt ist die Vorrichtung gem. DE 32 37 353 A1 für eine Applikationsvorrichtung für Mehrkomponentenstoffe weniger geeignet. In jedem Fall wird die Lösung gem. diesem Stand der Technik hinsichtlich der Robustheit und der Variabilität als verbesserungswürdig angesehen. Eine Applikationsvorrichtung für Mehrkomponentenstoffe ist beispielsweise aus EP 2 606 985 A1 bekannt. Dort wird eine Antriebseinheit beschrieben, die eine Getriebeeinheit umfasst. Über eine rotierende Antriebswelle wird ein
Rotationsmischer angetrieben. Die Zuverlässigkeit sowie die Robustheit einer derartigen Applikationsvorrichtung wird jedoch als verbesserungswürdig angesehen. Insbesondere hat es sich gezeigt, dass es mitunter zu
Getriebeschäden kommen kann, die bevorzugtermaßen verhindert werden sollen. Weiterhin wird die Variabilität der Applikationsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik als verbesserungswürdig angesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige und robuste Rotationsvorrichtung bereitzustellen, bei der insbesondere Getriebeschäden vermieden werden können und die vorzugsweise variabel angepasst werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird insbesondere durch eine Applikationsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine Applikationsvorrichtung für Mehrkomponentenstoffe, insbesondere Mehrkomponenten-Klebstoffe oder Mehrkomponenten-Dichtstoffe, aufweisend mindestens zwei
Kartuschenaufnahmevorrichtungen zur Aufnahme von auswechselbaren Kartuschen mit zu vermischenden Stoffkomponenten, eine
Austriebsvorrichtung zum Austreiben der Stoffkomponenten aus den
Kartuschen, eine Mischvorrichtung, die die Stoffkomponenten mischt, wobei die Mischvorrichtung einen Rotationsmischer umfasst, der über eine
Antriebswelle angetrieben wird, die zumindest einen flexiblen Abschnitt mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist. Ein Kerngedanke der Erfindung besteht darin, eine flexible Antriebswelle vorzuschlagen. Flexible Antriebswellen sind grundsätzlich (jedoch in völlig anderen Zusammenhängen) bekannt. Generell soll unter einer flexiblen Antriebswelle eine Antriebswelle verstanden werden, die hinsichtlich einer Biegebelastung und/oder einer Torsionsbelastung flexibel ist (also bis zu einem gewissen Grad nachgibt, ohne zerstört zu werden). Durch eine derartige flexible Antriebswelle ist es insbesondere möglich, kurzzeitige
Drehmomentlastspitzen aufzufangen. Grundsätzlich können (zumindest teilweise) zwar kurzzeitige Drehmomentlastspitzen auch durch eine
(Sechskant-) Spindel in Zusammenwirken mit einem weicheren
Kunststoffkolben aufgefangen werden. In der Praxis hat sich ein derartiges Auffangen von kurzzeitigen Drehmomentlastspitzen jedoch als nicht immer ausreichend erwiesen. Insbesondere kann es zu Beschädigungen
(beispielsweise am Getriebe) kommen, wenn der Rotationsmischer blockiert. Weiterhin wird es durch eine flexible Antriebswelle insbesondere ermöglicht, eine variable Positionierung des Getriebes für den Antrieb zu ermöglichen. Das Getriebe kann also versetzt angeordnet werden. Dadurch werden
verschiedene Applikationsvorrichtungs-Varianten ermöglicht, die nur geringfügig modifiziert werden müssen, so dass verschieden dimensionierte Kartuschen bzw. Gebinde auf einfache Weise aufgenommen werden können, wobei ggf. nur die Position der Antriebsspindel angepasst werden muss (durch Versatz). Dies setzt insbesondere voraus, dass die Antriebswelle so angeordnet ist, dass diese überhaupt gebogen oder tordiert werden kann. Die Antriebswelle soll sich also in diesem Sinne bis zu einem gewissen Grad frei bewegen können, so dass sich mindestens zwei Abschnitte der Antriebswelle in ihrer
Relativposition (oder Relativrotation) zueinander verändern können. Im Stand der Technik ist der Aufbau von Applikationsvorrichtungen mit
Rotationsmischer üblicherweise durch die Position einer
Mischerantriebsspindel definiert. Eine Position des Rotationsmischers im Gerät wird also durch die Anordnung des Getriebes (bzw. eines letzten Ritzels des Getriebes) definiert (abgesehen von der Längsrichtung). Wenn das Getriebe jedoch konstruktiv definiert ist, kann auch die Position des Rotationsmischers nicht mehr verändert werden. Diese Einschränkungen werden durch die Erfindung auf einfache Weise überwunden, so dass die Variabilität der
Applikationsvorrichtung erhöht wird. Während im Stand der Technik eine Adaption der Applikationsvorrichtung z.B. auf eine größere Kartusche („B- Kartusche") nur durch Umkonstruktion des Getriebes möglich ist (bzw. in manchen Fällen abhängig von den Platzverhältnissen unmöglich ist), kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine einfache und schnelle Adaption erfolgen. Dadurch kann auf verschiedene Anforderungen, wie beispielsweise verschiedene benötigte Mischungsverhältnisse und somit Kartuschengrößen, schnell und einfach reagiert werden.
Insgesamt kann mittels der flexiblen Antriebswelle für den Rotationsmischer der Abtrieb (z.B. das letzte Ritzel) des Getriebes variabel positioniert und auf eine Variation der Getriebeübersetzung angepasst werden. Die
Achspositionierung des Getriebes ist aufgrund der flexiblen Antriebswelle vergleichsweise variabel. Das Weglassen einer Getriebestufe oder
Anpassungen an einen höherdrehenden Motor sind wesentlich einfacher zu realisieren. Insbesondere kann die Position des (dynamischen)
Rotationsmischers außerhalb einer Achse liegen, die durch einen Kolben, der einer ersten Stoffkomponente zugeordnet ist, und einem Kolben, der einer zweiten Stoffkomponente zugeordnet ist, definiert ist. Entsprechend kann die Applikationsvorrichtung vergleichsweise einfach auf verschiedene
Mischverhältnisse oder Gebindegrößen (Kartuschengrößen) angepasst werden. Der flexible Abschnitt ist vorzugsweise rotationselastisch und/oder
biegeelastisch. Durch eine rotationselastische Ausbildung kann besonders effektiv Drehmonnentlastspitzen entgegengewirkt werden. Über die
biegeelastische Ausbildung wird die Variabilität der Applikationsvorrichtung auf einfache Art und Weise erhöht.
Der flexible Abschnitt kann derart ausgebildet sein, dass eine Mitte des flexiblen Abschnitts um mindestens 10 % seiner Länge verlagert wird
(durchbiegt), wenn seine beiden Enden aufliegen und auf die Mitte eine Kraft von 10 N oder weniger, vorzugsweise 5 N oder weniger, weiter vorzugsweise 2 N oder weniger, noch weiter vorzugsweise 1 N oder weniger, noch weiter vorzugsweise 0,5 N oder weniger anliegt. Bei dieser Betrachtungsweise soll die Kraft in radialer Richtung wirken. Unter einer„Verlagerung" wird
vorzugsweise eine Strecke verstanden, die dem Abstand einer ursprünglichen Position der Mitte des flexiblen Abschnitts entspricht (Ruheposition) sowie der Position, bei der die Kraft anliegt. In der Ruheposition ist der flexible Abschnitt vorzugsweise gerade. In der verlagerten (durchgebogenen) Position ist der Abschnitt zumindest teilweise gebogen oder geknickt. Das erste Ende des flexiblen Abschnitts kann um mindestens 1 °, vorzugsweise um mindestens 2°, weiter vorzugsweise um mindestens 4° gegenüber dem zweiten Ende des flexiblen Abschnitts rotieren, wenn das zweite Ende drehfest gelagert ist und an dem ersten Ende ein Drehmoment von 1 .000 Nm oder weniger, vorzugsweise 500 Nm oder weniger, weiter vorzugsweise 100 Nm oder weniger, weiter vorzugsweise 50 Nm oder weniger, noch weiter vorzugsweise 20 Nm oder weniger, noch weiter vorzugsweise 5 Nm oder weniger, noch weiter vorzugsweise 1 Nm oder weniger, noch weiter
vorzugsweise 0,5 Nm oder weniger anliegt. Dadurch kann effektiv
Drehmomentlastspitzen entgegengewirkt werden. Die Rotation ergibt sich auch hier ausgehend von einer Ruheposition (in der kein Drehmoment anliegt) und einer rotierten Position (in der das Drehmoment anliegt). Ein E-Modul eines Materials des flexiblen Abschnitts kann < 10 kN/mm2, vorzugsweise < 5 kN/mm2, weiter vorzugsweise < 1 kN/mm2, noch weiter vorzugsweise < 0,5 kN/mm2 sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein
Schubmodul eines Materials des flexiblen Abschnitts < 5 kN/mm2,
vorzugsweise < 1 kN/mm2, noch weiter vorzugsweise < 0,5 kN/mm2, noch weiter vorzugsweise < 0,1 kN/mm2 sein.
Grundsätzlich kann der flexible Abschnitt aus nur einem Material gebildet sein oder mehrere Materialien. Wenn der flexible Abschnitt aus mehreren
Materialien gebildet ist, liegt das E-Modul bzw. das Schubmodul vorzugsweise für mindestens ein Material unter den oben genannten Werten, weiter vorzugsweise für sämtliche Materialien. In jedem Fall ist es vorteilhaft, wenn wenigstens ein Material (oder sämtliche Materialien) ein E-Modul bzw.
Schubmodul aufweist, das deutlich unter demjenigen von Stahl liegt, der üblicherweise für Antriebswellen verwendet wird. Dadurch wird gegenüber dem Stand der Technik eine deutlich verbesserte Robustheit bzw. Variabilität der Applikationsvorrichtung erreicht.
Die Welle (bzw. der flexible Abschnitt) ist vorzugsweise zumindest
abschnittsweise als (Schrauben-) Feder ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die Welle (bzw. der flexible Abschnitt) mehrere voneinander abgegrenzte Segmente aufweisen. Die Segmente können gegeneinander verkippt
(verkippbar) sein und/oder gegenüber einem jeweils benachbarten Segment rotiert (rotierbar) sein. In einer konkreten Ausführungsform kann die Welle (bzw. der flexible Abschnitt) mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei, Kardangelenke aufweisen (bevorzugt ein Doppel-Kardan). Insgesamt wird durch derartige Maßnahmen die Flexibilität, insbesondere Variabilität, der Applikationsvorrichtung verbessert. Die Antriebswelle kann (zumindest abschnittsweise) aus Kunststoff gebildet sein. Besonders bevorzugt weist die Welle (zumindest abschnittsweise) eine Kunststoffumhüllung auf, die weiter vorzugsweise die (Schrauben-) Feder zumindest abschnittsweise umhüllt. Insbesodere durch die eine (Schrauben-) Feder, die durch eine Kunststoffhülle umhüllt wird, wird eine konstruktiv einfache und dennoch effektive flexible Antriebswelle realisiert.
Der flexible Abschnitt kann mindestens 1 cm, vorzugsweise mindestens 3 cm, noch weiter vorzugsweise mindestens 5 cm, noch weiter vorzugsweise mindestens 8 cm, noch weiter vorzugsweise mindestens 10 cm lang sein. Der flexible Abschnitt kann höchstens 20 cm, vorzugsweise höchstens 15 cm, noch weiter vorzugsweise höchstens 10 cm lang sein. Die Welle kann zumindest abschnittsweise gekrümmt sein oder krümmbar sein. Ein (minimaler) Krümmungsradius kann 20 cm oder weniger,
vorzugsweise 15 cm oder weniger, weiter vorzugsweise 10 cm oder weniger, noch weiter vorzugsweise 5 cm oder weniger betragen. Unter einem
„minimalen" Krümmungsradius soll ein solcher Krümmungsradius verstanden werden, bis zu dem die Antriebswelle mindestens gekrümmt werden kann, ohne dass Materialschäden auftreten und/oder der Antrieb des
Rotationsmischers über das Getriebe nicht mehr möglich ist. Beim Stand der Technik sind die starren Wellen nicht krümmbar insbesondere nicht so krümmbar, dass die Applikationsvorrichtung überhaupt noch funktionieren würde (es sich also dann überhaupt nicht mehr um eine
Applikationsvorrichtung handeln würde).
Die Welle kann zumindest abschnittsweise tordiert sein und/oder tordierbar sein. Ein (maximaler) Torsionswinkel kann mindestens 0,5°, vorzugsweise mindestens 1 °, weiter vorzugsweise mindestens 2°, noch weiter vorzugsweise mindestens 4°, noch weiter vorzugsweise mindestens 10° betragen. Weiterhin kann der (maximale) Torsionswinkel höchstens 20°, vorzugsweise höchstens 10°, noch weiter vorzugsweise höchstens 5° betragen. Unter einem
„maximalen" Torsionswinkel soll ein solcher Torsionswinkel verstanden werden, bis zu dem die Antriebswelle (mindestens) tordiert werden kann, ohne dass die Antriebswelle zerstört wird bzw. bis zu dem die Applikationsvorrichtung (mindestens) noch funktioniert. Die Antriebswelle kann (mindestens einmal) geknickt sein und/oder knickbar sein. Ein durch den Knick definierter Winkel kann 5° oder mehr, vorzugsweise 10° oder mehr, noch weiter vorzugsweise 20° oder mehr betragen. Alternativ oder zusätzlich kann ein durch den Knick definierter Winkel 45° oder weniger betragen. Unter einem„maximalen" Winkel soll ein solcher Winkel verstanden werden, bis zu dem die Welle ausgehend von einer (knicklosen) Ausbildung (Position) geknickt werden kann, ohne die Welle zu zerstören.
Die Antriebswelle kann zumindest einen zweiten Abschnitt aufweisen, der gegenüber einem ersten Abschnitt versetzt verläuft (und/oder versetzt werden kann), insbesondere um mindestens einen halben Durchmesser der Welle. Unter einer„Versetzung" soll insbesondere verstanden werden, dass mindestens ein Querschnitt des zweiten Abschnitts in einer Projektion auf eine Ebene, die senkrecht auf die Längsrichtung des ersten Abschnitts steht, gegenüber mindestens einem Querschnitt des ersten Abschnitts versetzt ist.
Eine Biegefestigkeit des flexiblen Abschnitts (insbesondere in der Mitte des flexiblen Abschnitts) kann < 50.000 Nimm2, weiter vorzugsweise 5.000 Nimm2, weiter vorzugsweise < 1 .000 Nimm2, weiter vorzugsweise < 500 Nimm2 sein. Eine Torsionssteif ig keit (insbesondere in der Mitte) des flexiblen Abschnitts kann < 40.000 Nimm2, vorzugsweise < 4.000 Nimm2, noch weiter vorzugsweise < 800 Nimm2, noch weiter vorzugsweise < 400 Nimm2, noch weiter
vorzugsweise < 100 Nimm2 sein. Die Antriebswelle kann mindestens einen starren Abschnitt aufweisen. Dieser starre Abschnitt grenzt vorzugsweise (unmittelbar) an die Mischvorrichtung an. Der flexible Abschnitt kann weiterhin (unmittelbar) an den starren Abschnitt und/oder das Getriebe angrenzen. Insgesamt kann bei dieser Ausgestaltung der Rotationsmischer effektiv angetrieben werden, wobei dennoch eine vergleichsweise hohe Variabilität und Robustheit realisiert werden kann.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Applikationssystem umfassend eine Applikationsvorrichtung der oben beschriebenen Art und mindestens eine erste Kartusche und/oder zweite Kartusche, wobei die erste Kartusche vorzusweise als Schlauchbeutel ausgeformt ist und/oder die zweite Kartusche vorzugsweise als starre, sich selbst tragende, Kartusche ausgebildet ist. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Set aus einer
Applikationsvorrichtung der oben beschriebenen Art und mindestens zwei erste Kartuschen und/oder mindestens zwei zweite Kartuschen, wobei die
mindestens zwei ersten Kartuschen und/oder die mindestens zwei zweiten Kartuschen hinsichtlich ihrer Größe, insbesondere ihrer Länge und/oder ihres Durchmessers, unterschiedlich sind, wobei die Unterschiede vorzugsweise durch einen angepassten Verlauf der Antriebswelle ausgeglichen werden können.
Die mindestens zwei ersten Kartuschen innerhalb des Sets sind ausgebildet und vorgesehen, um eine erste Stoff komponente durch denselben ersten Mischereingang einzuleiten. Die mindestens zwei zweiten Kartuschen sind vorgesehen und ausgebildet, um mindestens eine zweite Stoffkomponente durch denselben zweiten Mischereingang einzuleiten. Eine größere erste (zweite) Kartusche kann einen Durchmesser aufweisen, der um mindestens 10 %, vorzgusweise mindestens 30 % größer ist als der Durchmesser einer kleineren ersten (zweiten) Kartusche. Eine Länge einer größeren ersten (zweiten) Kartusche kann mindestens 10 % oder mindestens 30 % länger sein als eine Länge einer kleineren ersten (zweiten) Kartusche. Insgesamt wird es durch die flexible (insbesondere rotationselastische)
Antriebswelle ermöglicht, größere Drehmomente abzufangen. Wenn also der Rotationsmischer blockiert (was sich oft durch ein„Rattern" eines
abgeschliffenen Sechskants akustisch vernehmen lässt), kann eine
Beschädigung von Bauteilen, insbesondere des Getriebes, vermieden werden. Beschreibung der Zeichnungen
Vorteile und Zweckmäßigkeit der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich.
Von diesen zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer Applikationsvorrich- tung; und
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Antriebswelle.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Applikationsvorrichtung für Mehrkomponentenstoffe, insbesondere Mehrkomponenten-Klebstoffe oder Mehrkomponenten-Dichtstoffe. Die Applikationsvorrichtung weist eine Dosier- und Mischvorrichtung 10, eine Antriebseinrichtung 1 1 sowie einen
Gerätekörper 12 auf. Die Dosier- und Misch Vorrichtung 10 umfasst zwei Kartuschenaufnahmevorrichtungen 13 und 14 für je eine Kartusche 15 und 16. Die Kartusche 15 ist vorzugsweise als Schlauchbeutel ausgebildet, die
Kartusche 16 als feste (selbsttragende) Kartusche. Hinsichtlich des
Ausbringens und Vermischens der in den Kartuschen 15, 16 enthaltenen Stoffkomponenten wird auf EP 2 606 985 A1 verwiesen. Die Antriebseinrichtung 1 1 umfasst ein Getriebe 17, das einerseits (wie in EP 2 606 985 A1 im Detail beschrieben) ein Austreiben der Stoffkomponenten aus den Kartuschen 15, 16 bewirken kann und andererseits mit einer Antriebswelle 18 verbunden ist. Die Antriebswelle 18 ist (im Unterschied zum Stand der Technik, insbesondere EP 2 606 985 A1 ) nicht starr, sondern flexibel ausgebildet. Über die flexible Antriebswelle 18 kann ein Rotationsmischer 19 der Dosier- und Mischvorrichtung 10 angetrieben werden. Der
Rotationsmischer 19 verfügt über eine vorne angebrachte Austriebsspitze 20. Grundsätzlich können sämtliche Elemente (abgesehen von der flexiblen Antriebswelle 18), wie in EP 2 606 985 A1 beschrieben, ausgebildet sein. Dies betrifft insbesondere den Antrieb der Getriebeeinheit, z.B. über einen
Elektromotor oder Details des Getriebes.
In Fig. 2 ist die flexible Antriebswelle 18 schematisch (und mit weiteren Details) dargestellt. Die flexible Antriebswelle 18 weist einen starren Abschnitt 21 und einen flexiblen Abschnitt 22 mit einem ersten Ende 23 und einem zweiten Ende 24 auf. Abweichend von Fig. 2 können auch mehr als nur ein starrer Abschnitt oder mehr als nur ein flexibler Abschnitt vorgesehen sein. Im Allgemeinen kann der flexible Abschnitt die Welle ausbilden, d.h. die gesamte Welle flexibel sein (ohne starren Abschnitt).
Ein erstes Ende 25 der flexiblen Welle 18 ist (siehe Fig. 1 ) mit dem
Rotationsmischer 19 verbunden. Ein zweites Ende 26 der Antriebswelle 18 ist mit dem Getriebe 17 verbunden. An das erste Ende 25 schließt sich
(unmittelbar) der starre Abschnitt 21 an. An das zweite Ende 26 schließt sich (unmittelbar) der flexible Abschnitt 22 an. Der flexible Abschnitt 21 ist rotationselastisch sowie biegeelastisch. Dadurch können sowohl Drehmomentspitzen abgefangen werden als auch eine variable Anpassung an verschiedene Kartuschen bzw. Mischerpositionen erfolgen. In der Position des flexiblen Abschnitts 22 gemäß Figur 2 ist ein Querschnitt beim Bezugszeichen 27 gegenüber einem Querschnitt 28 des starren Abschnitts 21 versetzt angeordnet. Projiziert man also den Querschnitt 27 auf eine Ebene senkrecht zu der durch den starren Abschnitt 21 definierten Achse, so ist der Querschnitt 27 gegenüber den Querschnitt 28 versetzt. In einer (nicht in Fig. 2 gezeigten) Ruheposition bzw. Ausgangsposition kann auch der flexible
Abschnitt 22 gerade verlaufen. Insgesamt kann durch eine Verlagerung
(Verbiegung) des flexiblen Abschnitts 22 eine Anpassung an verschiedene Relativ-Positionen zwischen Rotationsmischer 19 und Getriebe 17 erfolgen und/oder eine Anpassung an verschiedene Kartuschengrößen erfolgen. Der flexible Abschnitt 22 kann durch einen (metallischen) Schraubenfederkern gebildet werden, der von einer Kunststoffumhüllung umgeben ist.
Bezuqszeichenliste
10 Dosier- und Mischvorrichtung
1 1 Antriebseinrichtung
12 Gerätekörper
13 Kartuschenaufnahmevorrichtung
14 Kartuschenaufnahmevorrichtung
15 Kartusche
16 Kartusche
17 Getriebe
18 flexible Antriebswelle
19 Rotationsmischer
20 Austriebsspitze
21 starrer Abschnitt
22 flexibler Abschnitt
23 erstes Ende
24 zweites Ende
25 erstes Ende
26 zweites Ende
27 Querschnitt
28 Querschnitt

Claims

Patentansprüche
1 . Applikationsvorrichtung für Mehrkomponentenstoffe, insbesondere
Mehrkomponenten-Klebstoffe oder Mehrkomponenten-Dichtstoffe, aufweisend:
mindestens zwei Kartuschenaufnahmevorrichtungen (13, 14) zur Aufnahme von auswechselbaren Kartuschen (15, 16) mit zu
vermischenden Stoffkomponenten;
eine Austriebsvorrichtung zum Austreiben der Stoffkomponenten aus den Kartuschen (15, 16);
eine Mischvorrichtung (19), die die Stoffkomponenten mischt, wobei die Mischvorrichtung (19) einen Rotationsmischer umfasst, der über eine Antriebswelle (18) angetrieben wird, die zumindest einen flexiblen Abschnitt (22) mit einem ersten Ende (23) und einem zweiten Ende (24) aufweist.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Abschnitt (22)
rotationselastisch und/oder biegeelastisch ist.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mitte des flexiblen Abschnitts (22) um mindestens 10 % der Länge des flexiblen Abschnitts (22) verlagert wird, insbesondere durchbiegt, wenn die beiden Enden (23, 24) des elastischen Abschnitts (22) aufliegen und an der Mitte eine Kraft von 10 N oder weniger, insbesondere 1 N oder weniger anliegt und/oder dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (23) des flexiblen
Abschnitts um mindestens 2° gegenüber dem zweiten Ende (24) des flexiblen Abschnitts (22) rotiert, wenn das zweite Ende (24) drehfest gelagert ist und am ersten Ende (23) ein Drehmoment von 100 Nm oder weniger, vorzugsweise 20 Nm oder weniger, weiter vorzugsweise 5 Nm oder weniger anliegt.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein E-Modul eines Materials des flexiblen Abschnitts (22) < 10 kN/mm2, vorzugsweise < 1 kN/mm2, ist und/oder ein Schubmodul eines Materials des flexiblen Abschnitts (22) < 5 kN/mm2, vorzugsweise < 0,5 kN/mm2 ist.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (18) zumindest abschnittsweise als Feder, insbesondere Schraubenfeder, ausgebildet ist und/oder
in mehrere voneinander abgegrenzte, vorzugsweise verkippbare und/oder gegeneinander rotierbare Segmente unterteilt ist, wobei die Antriebswelle vorzugsweise mindestens ein Kardangelenk aufweist, weiter vorzugsweise mindestens zwei oder genau zwei Kardangelenke aufweist.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (18) zumindest abschnittsweise aus Kunststoff gebildet ist, insbesondere
abschnittsweise eine Kunststoffumhüllung aufweist, die vorzugsweise um eine Feder, insbesondere Schraubenfeder herum angeordnet ist.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Abschnitt (22) mindestens 3 cm, vorzugsweise mindestens 5 cm, noch weiter vorzugsweise mindestens 8 cm lang ist.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (18) zumindest abschnittsweise gekrümmt ist oder krümmbar ist, wobei ein (minimaler) Krümmungsradius vorzugsweise 20 cm oder weniger, insbesondere 10 cm oder weniger beträgt.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (22) zumindest abschnittsweise tordiert ist und/oder tordierbar ist, wobei ein
(maximaler) Torsionswinkel vorzugsweise mindestens 1 °, weiter vorzugsweise mindestens 2°, noch weiter vorzugsweise mindestens 4° beträgt.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (22) geknickt ist und/oder knickbar ist, wobei ein durch den Knick definierter (maximaler) Winkel vorzugsweise 5° oder mehr, weiter vorzugsweise 10° oder mehr, weiter vorzugsweise 20° oder mehr und/oder 45° oder weniger beträgt.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (18) zumindest einen zweiten Abschnitt aufweist, der gegenüber einem ersten Abschnitt versetzt verläuft und/oder versetzt werden kann, insbesondere um mindestens einen halben Durchmesser der Welle.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Biegesteifigkeit (in der Mitte) des flexiblen Abschnitts < 50.000 Nimm2, vorzugsweise < 5.000 Nimm2, noch weiter vorzugsweise < 1 .000 Nimm2 ist und/oder
dadurch gekennzeichnet, dass eine Torsionssteif ig keit (in der Mitte) des flexiblen Abschnitts < 40.000 Nimm2, weiter vorzugsweise < 4.000 Nimm2, noch weiter vorzugsweise < 800 Nimm2 ist.
Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (18) mindestens einen starren Abschnitt (21 ) aufweist, wobei der starre Abschnitt (21 ) vorzugsweise an die Mischvorrichtung (19) angrenzt.
Applikationssystem umfassend eine Applikationsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mindestens eine erste Kartusche (15) und/oder zweite Kartusche (16), wobei die erste Kartusche vorzusweise als Schlauchbeutel ausgeformt ist und/oder die zweite Kartusche (16) vorzugsweise als starre, sich selbst tragende, Kartusche ausgebildet ist.
Set aus einer Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfassend mindestens zwei erste Kartuschen (15) und/oder mindestens zwei zweite Kartuschen (16), wobei die mindestens zwei ersten Kartuschen und/oder die mindestens zwei zweiten Kartuschen hinsichtlich ihrer Größe, insbesondere Länge oder ihres Durchmessers, unterschiedlich sind, wobei die Unterschiede vorzugsweise durch einen angepassten Verlauf der Antriebswelle (18) ausgeglichen werden können.
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