EP4061739A1 - Kopfteil für eine kartusche und kartusche - Google Patents

Kopfteil für eine kartusche und kartusche

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EP4061739A1
EP4061739A1 EP20803532.9A EP20803532A EP4061739A1 EP 4061739 A1 EP4061739 A1 EP 4061739A1 EP 20803532 A EP20803532 A EP 20803532A EP 4061739 A1 EP4061739 A1 EP 4061739A1
Authority
EP
European Patent Office
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channel
head part
container
mass
cartridge
Prior art date
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EP20803532.9A
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English (en)
French (fr)
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EP4061739B1 (de
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Thomas Ayrle
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP4061739B1 publication Critical patent/EP4061739B1/de
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/32—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging two or more different materials which must be maintained separate prior to use in admixture
    • B65D81/325—Containers having parallel or coaxial compartments, provided with a piston or a movable bottom for discharging contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C17/005—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
    • B05C17/00596—The liquid or other fluent material being supplied from a rigid removable cartridge having no active dispensing means, i.e. the cartridge requiring cooperation with means of the handtool to expel the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C17/01—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 manually mechanically or electrically actuated piston or the like
    • B05C17/0136—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 manually mechanically or electrically actuated piston or the like comprising an energy storing element, e.g. a spring, for exerting, e.g. when released, pressure on the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents

Definitions

  • the present invention relates to a head part for a cartridge which is provided for cooperation with an extrusion device, the head part having a first receiving area for cooperation with a first container and a second receiving area for cooperation with a second container, according to the preamble of the patent Claim 1 defined in more detail.
  • the present invention also relates to a cartridge with such a head part.
  • Cartridges are known from practice which are made to interact with dispensing devices. Such cartridges have, for example, two chambers in which in particular special different materials are stored.
  • a two-component mortar mass can be located in the chambers, a hardenable resin component being arranged in one chamber and a hardening component being arranged in a further chamber, which is arranged separately in a reaction-inhibiting manner.
  • Cartridges with such two-component mortar masses are used, for example, as injection mortars for the chemical anchoring of, for example, metal elements in mineral substrates, such as in particular buildings made of brickwork, concrete or natural stone.
  • the drill holes required for fastening the anchoring means are drilled into the mineral substrate, after which the hardenable resin component is mixed with the hardener component of the two-component mortar mass and introduced into the borehole, whereupon the anchoring means to be fastened is introduced and adjusted , after which the mortar mass hardens.
  • Known cartridges have a head part on which the two chambers are each arranged in a receiving area.
  • the head part has two channels, one channel being connected to the first chamber and a second channel being connected to the second chamber.
  • the channels are separated from one another in the area of the head part.
  • the head part has a connection area to a mixer which can be connected to the head part.
  • the mixer has a structure for mixing the masses and an outlet opening for dispensing the mixed mass.
  • a head part for a cartridge which is provided for cooperation with an extrusion device, is proposed, the head part having a first receiving area for cooperating with a first container and a second receiving area for interacting with a second container, the first receiving area having a first channel and the second receiving area are connected to a second channel that is at least partially separated from the first channel.
  • a control device for controlling a volume flow of a mass guided through the corresponding channel is arranged in at least one channel.
  • an entire volume flow or mass flow supplied to the corresponding channel via the receiving area can be controlled in a structurally simple manner.
  • a desired mixing ratio of the masses located in the two containers or chambers can be ensured in an area supplied to a mixer in all operating states and thus the occurrence of mixing faults and / or incomplete curing can be reliably prevented.
  • a control device is provided in both channels to control the amount of a mass passed through the corresponding channel, in particular a mass flow or a volume flow, the mass flows or volume flows of the individual masses passed through the channels can be coordinated with one another particularly precisely, see above that, for example, a desired hardening is reliably achieved.
  • the control device is designed to prevent the mass from flowing back into the first container or the second container. This is a simple way of preventing the mass stored in one container from being transferred into the other container. det, whereby this transfer can come about in conventional designs that one mass in the installed state of the head part passes through the mixer into the channel assigned to the other container.
  • the solution according to the invention is particularly advantageous when using chemical systems in which a chemical reaction of the components or masses used continues after an initiation even without the other component being further present.
  • control device can be designed, for example, as a flap which can be displaced in particular between a first state that completely closes off the flow cross-section of the duct and a second state that partially, in particular almost completely, releases the flow cross-section of the duct.
  • a spring device is provided which applies a force to the flap in the direction of the first state.
  • the control device has a spring device.
  • the spring device is designed in such a way that it releases a volume flow through the corresponding channel when a defined force acts against the spring force of the spring device.
  • the spring device is designed in such a way that it only releases a volume flow through the channel when a defined minimum pressure is applied to the control device upstream of the control device and releases the channel against the defined spring force of the spring device.
  • control device can be designed as a non-return device, in particular as a non-return valve. This makes it possible to ensure in a simple manner that a mass from a container is only passed through the corresponding channel via the corresponding receiving area when it exceeds a defined minimum pressure.
  • the first channel and / or the second channel preferably have a substantially circular cross section. This allows a control device to be arranged in the respective channel in a simple manner.
  • the channels can have a different have borrowed diameter.
  • the channels can be arranged coaxially to one another at least in some areas.
  • the channel having the control device is separated from the other channel and the corresponding receiving area downstream of the control device, so that the channel showing the control device downstream of the control device in particular exclusively with the receiving area assigned to this channel Operational connection is and is separated from the other channel and the receiving area assigned to this channel.
  • the first channel and the second channel are preferably separated from one another in the entire head part, the first channel only being connected to the first receiving area and the second channel only being connected to the second receiving area. Contact of the masses located in the two containers is therefore excluded in the area of the head part.
  • a cartridge for an extrusion device with a head part described in more detail above and at least a first container and a second container vorla conditions, the first container having a first chamber for receiving a first mass and the second container a second chamber for receiving a second Has mass.
  • Both the head part and a mixer which can be brought into operative connection in a conventional manner with the head part are preferably formed from a material to which the compounds intended for use do not adhere.
  • the head part and / or the mixer can be designed with a coating that fulfills this purpose.
  • the head part can have a thread, via which commercially available attachments or extrusion devices for applying the mass located in the cartridge can be fastened exactly in the area of the outlet openings of the channels on the head part, so that exact positioning and Dosing of the mass during application is made possible.
  • Fig. 1 is a three-dimensional representation of a cartridge designed to interact with a squeezing device, which has two containers each connected to a head part;
  • FIG. 2 shows a sectional view of a detail of the head part according to FIG. 1 on its own, with a control device designed as a check valve being arranged in a channel of the head part in a greatly simplified manner;
  • FIG. 3 shows a three-dimensional view of the head part according to FIGS. 1 and 2, wherein a check valve that can be arranged in a channel of the head part can be seen.
  • Fig. 1 shows a cartridge 1 with a head part 2, to which the present two containers 3, 4 are connected.
  • the cartridge 1 is designed to interact with an extrusion device, by means of which masses located in the containers 3, 4 can be manually or automatically squeezed out to the desired extent.
  • the cartridge 1 contains, for example, a two-component mortar mass, wherein a hardenable resin component can be arranged in a container 3 of the cartridge 1 and a hardener component can be arranged in the other container 4, which is separated from it by reacting onsinhibierend.
  • the resulting mass after mixing the curable resin component and the hardener component is used, for example, as an injection mortar for chemical anchoring, for example, of metal elements in mineral substrates, such as buildings made of brick, concrete or natural stone.
  • the boreholes required for fastening the anchoring means are made in the mineral underground, after which the hardenable resin component is mixed with the hardener component of the two-component mortar mass and introduced into the borehole, whereupon the anchoring means to be strengthened is introduced and adjusted and the mortar mass then hardens.
  • the masses are each arranged in chambers of the containers 3, 4, the containers 3, 4 each having an essentially cylindrical base body 6 and 7 with a first end wall 8 and 9 and an opposite second end wall 10 and 11 respectively.
  • the first end wall 8 or 9 has a dispensing opening or an area provided for releasing the mass located in the respective container 3 or 4.
  • the containers 3, 4 are embodied as containers 3, 4 which are at least partially, in particular almost completely, made with foils, and in an alternative embodiment can also be embodied as so-called hard cartridges or the like.
  • the head part 2 has a first receiving area 13 and a second receiving area 14 spaced apart from one another, the first receiving area 13 being provided for connecting the first container 3 to the head part 2 and the second receiving area 14 being intended for connecting the second container 4 to the head part 2 .
  • the receiving areas 13 and 14 are arranged without a direct connection to one another.
  • one container of the cartridge is arranged inside the other container of the cartridge.
  • the cartridge is here can be fastened together with both containers on the head part, the head part in turn having a first receiving area assigned to the first container and a second receiving area assigned to the second container.
  • One receiving area is encompassed by the other receiving area, the receiving areas being separated from one another in such a way that the respective receiving area is exclusively in contact with the assigned container and thus the material stored in the respective container.
  • a channel 15 or 16 is assigned to both the first receiving area 13 and the second receiving area 14, the first channel 15 being connected to the first receiving area 13 and not being in contact with the second receiving area 14.
  • the second channel 16 is connected to the second receiving area 14 and accordingly has no contact with the first receiving area 13. This ensures in the present embodiment that the masses located in the containers 3, 4 cannot come into contact with one another before they exit an outlet opening 18 of the head part 2.
  • the head part 2 has an essentially tubular outlet connection 17 with an essentially circular cross section.
  • the channels 15, 16 are arranged in the outlet connector 17, the channels 15, 16 running separately from one another within the outlet connector 17.
  • the second channel 16 has a circular cross section and the first channel 15 has an essentially sickle-shaped cross section, the first channel 15 being separated from the second channel 16 by a wall 19.
  • the shape of the cross sections of the channels 15, 16 can, however, in principle be selected as desired.
  • the outlet nozzle 17 thus has the two channels 15 and 16, which are in fluid connection with the respective receiving area 13 and 14 and are separated from one another by the wall 19.
  • the wall 19 extends from a connecting web 21 separating the receiving areas 13 and 14 to the outlet opening 18 of the head part 2.
  • the head part 2 is made in particular of a material to which the masses stored in the containers do not adhere.
  • the head part 2 can have a non-stick coating, particularly in the areas that interact with the masses, such as the channels 15, 16.
  • connection area 19 for a conventionally designed static mixer is arranged on an outer circumference of the outlet connection 17 or outlet pipe.
  • the connection area 19 is designed as a thread, so that a mixer can be arranged on the head part 2 in a screwing movement.
  • Such a mixer has a Structure which leads to the most favorable possible mixing of the masses guided through the channels 15, 16. Via the structure of the mixer, the masses coming out of the containers 3, 4 through the channels 15, 16 come into contact with one another for the first time in the direction of flow.
  • a control device 22 designed here as a check valve, is arranged in the second channel 16.
  • the check valve 22 reliably prevents the mass located in the Benzol ter 3 and conveyed via the first channel 15 through the outlet opening 18 from being passed upstream through the check valve 22. The mass located in the container 3 is thus reliably prevented from reaching the second container 4.
  • the check valve 22 is shown in Fig. 2 schematically and in Fig. 3 in a non-mounted to stood in simplified form.
  • the check valve 22 has a spring device 23 which closes the second channel 16 without an external force being applied.
  • the check valve 22 only releases a volume flow through the second channel 16 when an external force applied to the check valve 22 on the container side exceeds the spring force of the spring device 23.
  • the mass stored in the container 4 can thus only be guided through the second channel 16 in the direction of the outlet opening 18 of the head part 2 when a defined minimum pressure present in the second container 4 is exceeded. This is particularly advantageous when using foil containers, since it ensures that the container rests against a wall of an extrusion device to the desired extent and that the foil container can be folded well during an extrusion process.
  • the check valve 22 can furthermore reliably prevent an undesired and / or uncontrolled flow of the mass from the container 4 and an inflow of the mass of the first Benzol age into the second container 4 and thus the occurrence of a reaction of the masses in the second container 4 .
  • a spring-loaded flap can also be provided, for example, which allows the mass to flow out of the second container 4 in the direction of the outlet opening 18 and a mass to flow in the direction of the second container 4 and thus a backflow into Direction of the second Benzol age 4 prevents.
  • a control device is also arranged in the first channel 15 in order, for example, to reliably prevent a back flow of mass into the first container 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kopfteil (2) für eine Kartusche (1), die zum Zusammenwirken mit einer Auspressvorrichtung vorgesehen ist, wobei das Kopfteil (2) einen ersten Aufnahmebereich (13) zum Zusammenwirken mit einem ersten Behälter und einen zweiten Aufnahmebereich (14) zum Zusammenwirken mit einem zweiten Behälter aufweist, wobei der erste Aufnahmebereich (13) mit einem ersten Kanal (15) und der zweite Aufnahmebereich (14) mit einem zweiten, von dem ersten Kanal (15) zumindest bereichsweise getrennten Kanal (16) verbunden ist. In wenigstens einem Kanal (15, 16) ist eine Steuerungseinrichtung (22) zur Steuerung eines durch den entsprechenden Kanal (15 bzw. 16) geführten Volumenstroms einer Masse angeordnet. Es wird weiterhin eine Kartusche (1) für eine Auspressvorrichtung mit einem derartigen Kopfteil (2) beschrieben.

Description

Kopfteil für eine Kartusche und Kartusche
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kopfteil für eine Kartusche, die zum Zusammenwirken mit einer Auspressvorrichtung vorgesehen ist, wobei das Kopfteil einen ersten Aufnahmebereich zum Zusammenwirken mit einem ersten Behälter und einen zweiten Aufnahmebereich zum Zu sammenwirken mit einem zweiten Behälter aufweist, gemäß der im Oberbegriff des Patentan spruches 1 näher definierten Art. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Kartusche mit einem derartigen Kopfteil.
Aus der Praxis sind Kartuschen bekannt, die zum Zusammenwirken mit Auspressgeräten aus geführt sind. Derartige Kartuschen weisen beispielsweise zwei Kammern auf, in denen insbe sondere unterschiedliche Materialien gelagert sind. Beispielsweise kann sich in den Kammern eine Zweikomponenten-Mörtelmasse befinden, wobei in einer Kammer eine härtbare Harzkom ponente und in einerweiteren, davon reaktionsinhibierend getrennt angeordneten Kammer eine Härterkomponente angeordnet ist. Kartuschen mit derartigen Zweikomponenten-Mörtelmassen werden beispielsweise als Injektionsmörtel für die chemische Verankerung beispielsweise von Metallelementen in mineralischen Untergründen, wie insbesondere Bauwerken aus Ziegelwerk, Beton oder Naturstein, eingesetzt. Dabei werden zunächst die entsprechend an die zur Befesti gung der Verankerungsmittel erforderlichen Bohrlöcher in den mineralischen Untergrund einge bracht, wonach die härtbare Harzkomponente mit der Härterkomponente der Zweikomponenten- Mörtelmasse vermischt und in das Bohrloch eingebracht wird, worauf das zu befestigende Ver ankerungsmittel eingeführt und justiert wird, wonach die Mörtelmasse aushärtet.
Bekannte Kartuschen weisen ein Kopfteil auf, an dem die zwei Kammern jeweils in einem Auf nahmebereich angeordnet sind. Das Kopfteil weist zwei Kanäle auf, wobei ein Kanal mit der ersten Kammer und ein zweiter Kanal mit der zweiten Kammer verbunden ist. Die Kanäle sind im Bereich des Kopfteils voneinander getrennt. Um die in den Kammern angeordneten Massen in gewünschtem Umfang miteinander vermischen zu können, weist das Kopfteil einen Anbin dungsbereich zu einem Mischer auf, der mit dem Kopfteil verbindbar ist. Der Mischer weist eine Struktur zur Vermischung der Massen und eine Auslassöffnung zur Ausgabe der vermischten Masse auf.
Beispielsweise bei der Verwendung von Massen in der ersten Kammer und der zweiten Kam mer, die eine stark voneinander abweichende Viskosität aufweisen oder bei unterschiedlichen in den Kammern vorliegenden Drücken kann es zumindest zeitweise zum Auftreten eines unge wünschten Mischungsverhältnisses der Komponenten der Massen kommen, die beispielsweise zu Mischstörungen oder einer unvollständigen Aushärtung führen kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Kopfteil für eine Kartusche und eine Kartusche zur Verfü gung zu stellen, mittels denen auf einfache Weise ein gewünschtes Mischungsverhältnis von über die Aufnahmebereiche zugeführten Massen in allen Zuständen erzielbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Aus führungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängi gen Ansprüchen.
Es wird ein Kopfteil für eine Kartusche, die zum Zusammenwirken mit einer Auspressvorrichtung vorgesehen ist, vorgeschlagen, wobei das Kopfteil einen ersten Aufnahmebereich zum Zusam menwirken mit einem ersten Behälter und einen zweiten Aufnahmebereich zum Zusammenwir ken mit einem zweiten Behälter aufweist, wobei der erste Aufnahmebereich mit einem ersten Kanal und der zweite Aufnahmebereich mit einem zweiten, von dem ersten Kanal zumindest bereichsweise getrennten Kanal verbunden sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in we nigstens einem Kanal eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung eines durch den entsprechen den Kanal geführten Volumenstroms einer Masse angeordnet ist.
Mittels der Steuerungseinrichtung ist auf konstruktiv einfache Weise insbesondere ein gesamter über den Aufnahmebereich dem entsprechenden Kanal zugeführter Volumenstrom bzw. Mas senstrom steuerbar. Hierdurch kann auf einfache Weise in sämtlichen Betriebszuständen ein gewünschtes Mischungsverhältnis der in den zwei Behältern bzw. Kammern befindlichen Mas sen in einem einem Mischer zugeführten Bereich sichergestellt werden und somit das Auftreten von Mischstörungen und/oder einer unvollständigen Aushärtung sicher verhindert werden. Ins besondere wenn in beiden Kanälen eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der durch den entsprechenden Kanal geführten Menge einer Masse, insbesondere eines Massestroms oder eines Volumenstroms, vorgesehen ist, können die durch die Kanäle geführten Massenströme bzw. Volumenströme der einzelnen Massen besonders genau aufeinander abgestimmt werden, so dass beispielsweise eine gewünschte Aushärtung sicher erzielt wird.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung eines Kopfteils nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung zur Verhinderung eines Rückflusses der Masse in den ersten Behäl ter bzw. den zweiten Behälter ausgeführt ist. Hierdurch kann auf einfache Weise verhindert wer den, dass ein Übertritt der in einem Behälter gelagerten Masse in den anderen Behälter stattfin- det, wobei dieser Übertritt bei herkömmlichen Ausführungen dadurch zustande kommen kann, dass die eine Masse im Einbauzustand des Kopfteils über den Mischer in den des anderen Be hälters zugeordneten Kanal gelangt. Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere bei der Verwendung von chemischen Systemen vorteilhaft, bei denen sich eine chemische Reaktion der eingesetzten Komponenten bzw. Massen nach einem Anstoß auch ohne das weitere Vorhan densein der anderen Komponente fortsetzt.
Die Steuerungseinrichtung kann bei einer konstruktiv einfachen Ausführung beispielsweise als Klappe ausgeführt sein, die insbesondere zwischen einem den Strömungsquerschnitt des Ka nals vollständig abschließenden ersten Zustand und einem den Strömungsquerschnitt des Ka nals teilweise, insbesondere nahezu vollständig freigebenden zweiten Zustand verlagerbar ist. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass beispielsweise eine Federeinrichtung vorgesehen ist, die die Klappe in Richtung des ersten Zustands mit einer Kraft beaufschlagt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Kopfteils nach der Erfindung weist die Steuerungsein richtung eine Federeinrichtung auf. Die Federeinrichtung ist derart ausgeführt, dass sie einen Volumenstrom durch den entsprechenden Kanal freigibt, wenn eine definierte Kraft entgegen der Federkraft der Federeinrichtung wirkt. Die Federeinrichtung ist insbesondere derart ausge führt, dass sie einen Volumenstrom durch den Kanal erst freigibt, wenn stromaufseitig der Steu erungseinrichtung ein definierter Mindestdruck an der Steuerungseinrichtung anliegt und den Kanal entgegen der definierten Federkraft der Federeinrichtung freigibt. Hierdurch kann auf ein fache Weise ein unerwünschtes und/oder unkontrolliertes Nachströmen einer Masse bzw. Kom ponente aus dem jeweiligen Behälter verhindert werden. Bei mit Folien ausgeführten Behältern kann hierdurch weiterhin eine günstigere Faltung der Folie erzielt werden, da durch den über die Steuerungseinrichtung einstellbaren Mindestdruck ein sicheres Anliegen der Folie an einer Wandung des Auspressgeräts sichergestellt werden kann.
Bei einer konstruktiv einfachen Ausführung eines Kopfteils nach der Erfindung kann die Steuer einrichtung als Rückschlageinrichtung, insbesondere als Rückschlagventil, ausgeführt sein. Hierdurch ist auf einfache Weise sicherstellbar, dass über den entsprechenden Aufnahmebe reich eine Masse aus einem Behälter nur durch den entsprechenden Kanal geführt wird, wenn diese einen definierten Mindestdruck übersteigt.
Der erste Kanal und/oder der zweite Kanal weisen vorzugsweise einen im Wesentlichen kreis förmigen Querschnitt auf. Hierdurch ist die Anordnung einer Steuerungseinrichtung in dem je weiligen Kanal auf einfache Weise möglich. Die Kanäle können einen voneinander unterschied- liehen Durchmesser aufweisen. Weiterhin können die Kanäle zumindest bereichsweise coaxial zueinander angeordnet sein.
Bei einer vorteilhaften Ausführung eines Kopfteils nach der Erfindung ist der die Steuerungsein richtung aufweisende Kanal stromab der Steuerungseinrichtung von dem anderen Kanal und dem entsprechenden Aufnahmebereich getrennt, so dass der die Steuerungseinrichtung auf weisende Kanal stromab der Steuerungseinrichtung insbesondere ausschließlich mit dem die sem Kanal zugeordneten Aufnahmebereich in Wirkverbindung steht und von dem anderen Ka nal und dem diesem Kanal zugeordneten Aufnahmebereich getrennt ist. Auf diese Weise ist im Einbauzustand des Kopfteils ein Übertritt einer in dem ersten Behälter befindlichen Masse in den zweiten Behälter und umgekehrt auf einfache Weise verhinderbar. Vorzugsweise sind der erste Kanal und der zweite Kanal im gesamten Kopfteil voneinander getrennt, wobei der erste Kanal lediglich mit dem ersten Aufnahmebereich und der zweite Kanal lediglich mit dem zweiten Aufnahmebereich verbunden ist. Ein Kontakt der in den beiden Behältern befindlichen Massen ist somit im Bereich des Kopfteils ausgeschlossen.
Es wird weiterhin eine Kartusche für eine Auspressvorrichtung mit einem oben näher beschrie benen Kopfteil und wenigstens einem ersten Behälter und einem zweiten Behälter vorgeschla gen, wobei der erste Behälter eine erste Kammer zur Aufnahme einer ersten Masse und der zweite Behälter eine zweite Kammer zur Aufnahme einer zweiten Masse aufweist.
Die im Zusammenhang mit dem Kopfteil aufgeführten Vorteile treffen ebenso auf eine Kartusche nach der Erfindung zu, so dass mit dieser ein gewünschtes Mischungsverhältnis der Massen der Behälter in sämtlichen Zuständen sicher erzielbar ist.
Sowohl Kopfteil als auch ein in herkömmlicher weise mit dem Kopfteil in Wirkverbindung bring barer Mischer sind vorzugsweise mit einem Material gebildet, an welchem die zur Verwendung vorgesehenen Massen nicht haften. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Kopfteil und/oder der Mischer mit einer Beschichtung ausgeführt sein, die diesen Zweck erfüllt.
Zur Anordnung eines Mischers an dem Kopfteil kann das Kopfteil ein Gewinde aufweisen, über das handelsübliche Aufsätze bzw. Auspressvorrichtungen zum Aufträgen der in der Kartusche befindlichen Masse exakt im Bereich von Austrittsöffnungen der Kanäle an dem Kopfteil befes tigt werden können, so dass eine exakte Positionierung und Dosierung der Masse während des Auftragens ermöglicht wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zu sammenfassen.
In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:
Fig. 1 eine dreidimensionale Darstellung einer zum Zusammenwirken mit einem Auspress gerät ausgeführten Kartusche, die zwei jeweils mit einem Kopfteil verbundene Behäl ter aufweist;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Ausschnitts des Kopfteils gemäß Fig. 1 in Alleinstellung, wobei in einem Kanal des Kopfteils eine stark vereinfacht gezeigt, als Rückschlag ventil ausgeführte Steuerungseinrichtung angeordnet ist; und
Fig. 3 eine dreidimensionale Ansicht des Kopfteils gemäß Fig. 1 und Fig. 2, wobei ein in einem Kanal des Kopfteils anordenbares Rückschlagventil ersichtlich ist.
Ausführunasbeisoiele:
Fig. 1 zeigt eine Kartusche 1 mit einem Kopfteil 2, an das vorliegend zwei Behälter 3, 4 ange bunden sind. Die Kartusche 1 ist zum Zusammenwirken mit einem Auspressgerät ausgeführt, mittels welchem in den Behältern 3, 4 befindliche Massen in gewünschtem Umfang manuell o- der automatisiert auspressbar sind.
Die Kartusche 1 beinhaltet beispielsweise eine Zweikomponenten-Mörtelmasse, wobei in einem Behälter 3 der Kartusche 1 eine härtbare Harzkomponente und in dem anderen davon reakti onsinhibierend getrennt angeordneten Behälter 4 eine Härterkomponente angeordnet sein kann. Die nach einer Vermischung der härtbaren Harzkomponente und der Härterkomponente entste hende Masse wird beispielsweise als Injektionsmörtel für die chemische Verankerung beispiels weise von Metallelementen in mineralischen Untergründen, wie insbesondere Bauwerken aus Ziegelwerk, Beton oder Naturstein, eingesetzt. Dabei werden zunächst die entsprechend an die zur Befestigung der Verankerungsmittel erforderlichen Bohrlöcher in den mineralischen Unter grund eingebracht, wonach die härtbare Harzkomponente mit der Härterkomponente der Zwei komponenten-Mörtelmasse vermischt und in das Bohrloch eingebracht wird, worauf das zu be festigende Verankerungsmittel eingeführt und justiert wird und die Mörtelmasse anschließend aushärtet.
Die Massen sind jeweils in Kammern der Behälter 3, 4 angeordnet, wobei die Behälter 3, 4 vor liegend jeweils einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 6 bzw. 7 mit einer ersten Stirnwand 8 bzw. 9 und einer gegenüberliegenden zweiten Stirnwand 10 bzw. 11 aufweisen. Die erste Stirnwand 8 bzw. 9 weist eine Ausgabeöffnung bzw. einen zur Freigabe des in dem jewei ligen Behälter 3 bzw. 4 befindlichen Masse vorgesehenen Bereich auf. Die Behälter 3, 4 sind vorliegend als zumindest teilweise, insbesondere nahezu vollständig mit Folien ausgebildete Behälter 3, 4 ausgeführt, können bei einer alternativen Ausführung auch als sogenannte Hart kartuschen oder dergleichen ausgeführt sein.
Das Kopfteil 2 weist vorliegend beabstandet zueinander einen ersten Aufnahmebereich 13 und einen zweiten Aufnahmebereich 14 auf, wobei der erste Aufnahmebereich 13 zur Anbindung des ersten Behälters 3 an das Kopfteil 2 und der zweite Aufnahmebereich 14 zur Anbindung des zweiten Behälters 4 an das Kopfteil 2 vorgesehen ist. Bei der gezeigten Ausführung sind die Aufnahmebereiche 13 und 14 ohne direkte Verbindung zueinander angeordnet.
Bei einer alternativen Ausführung kann es auch vorgesehen sein, dass ein Behälter der Kartu sche innerhalb des anderen Behälters der Kartusche angeordnet ist. Die Kartusche ist hierbei mit beiden Behältern gemeinsam an dem Kopfteil befestigbar, wobei das Kopfteil wiederum ei nen dem ersten Behälter zugeordneten ersten Aufnahmebereiche und einen dem zweiten Be hälter zugeordneten zweiten Aufnahmebereich aufweist. Ein Aufnahmebereich ist dabei von dem anderen Aufnahmebereich umfasst, wobei die Aufnahmebereiche derart voneinander ge trennt sind, dass der jeweilige Aufnahmebereich ausschließlich in Kontakt mit dem zugeordne ten Behälter und somit der in dem jeweiligen Behälter gelagerten Masse steht.
Sowohl dem ersten Aufnahmebereich 13 als auch dem zweiten Aufnahmebereich 14 ist jeweils ein Kanal 15 bzw. 16 zugeordnet, wobei der erste Kanal 15 mit dem ersten Aufnahmebereich 13 verbunden ist und keinen Kontakt zu dem zweiten Aufnahmebereich 14 aufweist. Der zweite Kanal 16 ist mit dem zweiten Aufnahmebereich 14 verbunden und weist entsprechend keinen Kontakt zu dem ersten Aufnahmebereich 13 auf. Hierdurch ist bei der vorliegenden Ausführung sichergestellt, dass die in den Behältern 3, 4 befindliche Massen vor einem Austritt aus einer Auslassöffnung 18 des Kopfteils 2 nicht in Kontakt miteinander kommen können.
Das Kopfteil 2 weist einen im Wesentlichen röhrenförmigen Austrittsstutzen 17 mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. In dem Austrittsstutzen 17 sind die Kanäle 15, 16 angeordnet, wobei die Kanäle 15, 16 innerhalb des Austrittsstutzens 17 getrennt voneinander verlaufen. Vorliegend weist der zweite Kanal 16 dabei einen kreisförmigen Querschnitt und der erste Kanal 15 einen im Wesentlichen sichelförmigen Querschnitt auf, wobei der erste Kanal 15 durch eine Wandung 19 von dem zweiten Kanal 16 getrennt ist. Die Formgebung der Quer schnitte der Kanäle 15, 16 ist allerdings grundsätzlich beliebig wählbar.
Der Austrittsstutzen 17 weist somit die beiden Kanäle 15 und 16 auf, die mit dem jeweiligen Aufnahmebereich 13 bzw. 14 in Fluidverbindung stehen und durch die Wandung 19 voneinan der getrennt sind. Die Wandung 19 erstreckt sich dabei von einem die Aufnahmebereiche 13 und 14 trennenden Verbindungssteg 21 bis zu der Auslassöffnung 18 des Kopfteils 2.
Das Kopfteil 2 ist insbesondere aus einem Material hergestellt, an dem die in den Behältern ge lagerten Massen nicht haften. Alternativ kann das Kopfteil 2 insbesondere in den mit den Mas sen zusammenwirkenden Bereichen, wie den Kanälen 15, 16 eine Antihaftbeschichtung aufwei sen.
An einem Außenumfang des Austrittsstutzens 17 bzw. Auslassrohrs ist ein Anbindungsbereich 19 für einen nicht näher ersichtlichen, herkömmlich ausgeführten statischen Mischer angeord net. Der Anbindungsbereich 19 ist vorliegend als Gewinde ausgeführt, so dass ein Mischer in einer Schraubbewegung an dem Kopfteil 2 anordenbar ist. Ein derartiger Mischer weist eine Struktur auf, die zu einer möglichst günstigen Vermischung von über die Kanäle 15,16 geführten Massen führt. Über die Struktur des Mischers kommen somit die über die Kanäle 15, 16 geführ ten, aus den Behältern 3, 4 kommenden Massen in Strömungsrichtung erstmalig in Kontakt mit einander.
Beispielsweise bei in den Behältern 3, 4 befindlichen Massen mit stark unterschiedlichen Visko sitäten und/oder bei Vorliegend von Druckunterschieden in den Behältern 3, 4 kann es zu uner wünscht abweichenden Volumenströmen einer oder beider Massen kommen. Hierdurch kann es Vorkommen, dass eine Masse über den Statikmischer in den nicht zugeordneten Kanal 15 bzw. 16 und gegebenenfalls in den entsprechenden anderen Behälter 3 bzw. 4 gelangt. Dies kann unerwünschte Effekte zur Folge haben, so dass sich beispielsweise in einem Kanal 15 bzw. 16 ausgehärtetes Material befindet. Weiterhin kann es zu einer Mischstörung, einer unvollständige Aushärtung oder einer Aushärtung in einem Behälter 3 bzw. 4 kommen. Letzgenannter Umstand kommt insbesondere bei chemischen Systemen zum Tragen, bei denen sich eine chemische Reaktion der Massen nach einer Auslösung auch ohne Weiteres Vorhandensein einer Masse fortgesetzt.
Um zu verhindern, dass die in den Behältern gelagerten Massen in unerwünschter weise im Bereich des Kopfteils 2 oder in den Behältern 3, 4 in Kontakt miteinander kommen, ist vorlie gend in dem zweiten Kanal 16 eine hier als Rückschlagventil ausgeführte Steuerungseinrichtung 22 angeordnet. Mittels des Rückschlagventils 22 wird sicher verhindert, dass die in dem Behäl ter 3 befindliche und über den ersten Kanal 15 durch die Auslassöffnung 18 geförderte Masse stromauf durch das Rückschlagventil 22 geführt wird. Es ist somit sicher verhindert, dass die in dem Behälter 3 befindliche Masse in den zweiten Behälter 4 gelangt.
Das Rückschlagventil 22 ist in Fig. 2 schematisch und in Fig. 3 in einem nicht montierten Zu stand vereinfacht dargestellt. Das Rückschlagventil 22 weist eine Federeinrichtung 23 auf, das den zweiten Kanal 16 ohne anliegen einer äußeren Kraft verschließt. Das Rückschlagventil 22 gibt einen Volumenstrom durch den zweiten Kanal 16 erst frei, wenn eine äußere, an dem Rückschlagventil 22 behälterseitig anliegende Kraft die Federkraft der Federeinrichtung 23 übersteigt. Die in dem Behälter 4 gelagerte Masse kann somit erst bei einem Überschreiten ei nes definierten, in dem zweiten Behälter 4 vorliegenden Mindestdrucks durch den zweiten Kanal 16 in Richtung der Auslassöffnung 18 des Kopfteils 2 geführt werden. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Folienbehältern vorteilhaft, da hierdurch sichergestellt wird, dass der Be hälter in gewünschtem Umfang an einer Wandung eines Auspressgeräts anliegt und hierdurch eine gewünscht gute Faltung des Folienbehälters bei einem Auspressvorgang erzielt wird. Durch das Rückschlagventil 22 kann weiterhin ein unerwünschtes und/oder unkontrolliertes Nachströmen der Masse aus dem Behälter 4 und ein Einströmen der Masse des ersten Behäl ters 3 in den zweiten Behälter 4 und somit das Auftreten einer Reaktion der Massen in dem zweiten Behälter 4 sicher verhindert werden. Alternativ zu der Verwendung eines Rückschlagventils 22 kann beispielsweise auch eine bei spielsweise federvorgespannte Klappe vorgesehen sein, die eine Ausströmen der Masse aus dem zweiten Behälter 4 in Richtung der Auslassöffnung 18 erlaubt und ein Strömen einer Masse in Richtung des zweiten Behälters 4 und somit einen Rückfluss in Richtung des zweiten Behäl ters 4 unterbindet. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass in dem ersten Kanal 15 ebenfalls eine derartige Steu erungseinrichtung angeordnet ist, um beispielsweise auch einen Rückstrom von Masse in den ersten Behälter 3 sicher zu verhindern.

Claims

Patentansprüche
1. Kopfteil (2) für eine Kartusche (1 ), die zum Zusammenwirken mit einer Auspressvorrich tung vorgesehen ist, wobei das Kopfteil (2) einen ersten Aufnahmebereich (13) zum Zu sammenwirken mit einem ersten Behälter (3) und einen zweiten Aufnahmebereich (14) zum Zusammenwirken mit einem zweiten Behälter (4) aufweist, wobei der erste Aufnah mebereich (13) mit einem ersten Kanal (15) und der zweite Aufnahmebereich (14) mit ei nem zweiten, von dem ersten Kanal (15) zumindest bereichsweise getrennten Kanal (16) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Kanal (15, 16) eine Steuerungseinrichtung (22) zur Steuerung eines durch den entsprechenden Kanal (15 bzw. 16) geführten Volumenstroms einer Masse an geordnet ist.
2. Kopfteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (22) zur Verhinderung eines Rückflusses einer Masse in den ersten Behälter (3) bzw. den zweiten Behälter (4) ausgeführt ist.
3. Kopfteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue rungseinrichtung (22) eine Federeinrichtung (23) aufweist.
4. Kopfteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) als Rückschlageinrichtung, insbesondere als Rückschlagventil, ausgeführt ist.
5. Kopfteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (15) und/oder der zweite Kanal (16) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf weist.
6. Kopfteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die Steue rungseinrichtung (22) aufweisende Kanal (15 bzw. 16) stromab der Steuerungseinrichtung (22) von dem anderen Kanal (16 bzw. 15) und dem entsprechenden Aufnahmebereich (14 bzw. 13) getrennt ist.
7. Kartusche (1) für eine Auspressvorrichtung mit einem Kopfteil (2) nach einem der Ansprü che 1 bis 6 und wenigstens einem ersten Behälter (3) und einem zweiten Behälter (4), wo bei der erste Behälter (3) eine erste Kammer zur Aufnahme einer ersten Masse und der zweite Behälter (4) eine zweite Kammer zur Aufnahme einer zweiten Masse aufweist.
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