EP4108596A1 - Set of coaxial cartridges for storing and pressing a two-component mass with different mixing ratios - Google Patents
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- EP4108596A1 EP4108596A1 EP21181302.7A EP21181302A EP4108596A1 EP 4108596 A1 EP4108596 A1 EP 4108596A1 EP 21181302 A EP21181302 A EP 21181302A EP 4108596 A1 EP4108596 A1 EP 4108596A1
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Definitions
- the invention relates to a coaxial cartridge set comprising a plurality of coaxial cartridges, each of which is designed to receive and store a first and a second component of a flowable two-component mass in separate coaxial chambers and to be placed in a support structure for squeezing the mass out of the cartridge.
- Various cartridge designs are known for receiving two components of free-flowing masses in separate chambers, which can be dispensed using a dispensing device.
- a dispensing device With regard to the arrangement of the chambers, a distinction is made between coaxial cartridges and cartridges or foil packs with individual cartridges or foil bags arranged next to one another for the various components of a two-component mass.
- the two-component mass can be, for example, a sealing or fastening mass such as mortar, adhesive and much more.
- suitable support structures for the cartridges, into which the cartridges are inserted for the squeezing process are to be used in most cases. These support structures absorb the pressure of the cartridges during the squeezing process and prevent the cartridges from expanding, which are mostly made of plastic and would therefore yield to a high pressure during the squeezing process without the support structure.
- a support structure is to be used here as well, which reduces deformation of the outer wall of the cartridge during the squeezing process to a minimum.
- the support structure must be as close as possible to the against the outer wall of the cartridge and be as stable as possible in relation to the pressure differences prevailing during the squeezing process.
- the object of the present invention is to provide a set of coaxial cartridges which are each designed to store a free-flowing two-component mass in different mixing ratios and to be placed in a support structure for pressing the mass out of the cartridge, as far as possible without the described disruptive pumping behavior based on restoring forces.
- a coaxial cartridge set includes a plurality of coaxial cartridges.
- Each of these coaxial cartridges is designed to receive and store a flowable two-component mass and to be placed in a support structure for extruding the mass from the cartridge and comprises a hollow cylindrical inner chamber for receiving a first component of the two-component mass and a coaxial (ie with the same cylinder axis) around it arranged hollow-cylindrical outer chamber for receiving a second component of the two-component mass.
- the inner chamber and the outer chamber are closed on one of the two end faces of the cartridge at which the mass is discharged from the cartridge (referred to herein as the “front end”), except for one discharge opening per chamber.
- each cartridge includes an inner piston which closes the inner chamber at the rear (ie towards the other end face of the cartridge) and can be moved axially therein, and an outer piston which closes the outer chamber at the rear and can be moved axially therein.
- the two-component mass thus comprises a first component and a second component, which are stored separately from one another in the cartridge and are only mixed with one another when they are dispensed from the cartridge.
- This can in particular be a sealing or fastening compound such as mortar, adhesive and the like.
- All cartridges in the set have an identical external geometry in the area intended for insertion into a support structure and for holding therein, which covers, for example, the entire cylindrical outer wall of the outer chamber and that part of the front face that does not cover the discharge openings or a mixer connection piece ( see. 1 ), may include. In this way, all cartridges can be used with one and the same support structure.
- Two or more cartridges of the set are designed for different mixing ratios of the two components, in that their inner chambers are of different sizes in (radial) cross section.
- the cross-section of coaxial cartridges is always referred to herein as the radial cross-section, i.e. a cross-section perpendicular to the cylinder axis of a cartridge.
- the outer chambers of all cartridges are of the same size on the outside and, with differently dimensioned inner chambers, have a correspondingly differently sized annular cross section.
- the two pistons - the inner piston and the outer piston - are dimensioned in each cartridge according to the cross-sectional dimensions of the inner and outer chambers in such a way that the piston can be axially displaced in its chamber and the mass can ideally be completely pressed out of this chamber through the discharge opening.
- the mixing ratio of a coaxial cartridge can be defined here, for example, by a cross-sectional ratio of the inner and outer chambers, not counting the respective wall thicknesses.
- One idea of the invention is therefore the creation of a set of coaxial cartridges, which are characterized in that with a mixing ratio that varies from cartridge to cartridge, only the diameter of the inner tube (which radially delimits the inner chamber) is varied. The outer diameter of the outer chamber - and thus of the entire cartridge - remains unchanged.
- the same high quality of the squeezing process can be guaranteed, in particular without the disruptive pumping behavior of the type mentioned at the outset.
- the hollow-cylindrical inner chamber of each cartridge of the set has a circular cross-section and the hollow-cylindrical outer chamber has a circular cross-section.
- all the cartridges in the set have the same outside diameter, with those cartridges which are designed for different mixing ratios differing in the different diameters of their inner chambers.
- a circular cross-section is not absolutely necessary for the functionality described herein, so that other cross-sectional geometries, such as oval or rectangular, can also be implemented.
- the coaxial cartridges of the set can in particular be made at least partially from plastic.
- the entire cartridge can be made of plastic, with its individual components being made of the same or different types of plastic, depending on better suitability. In principle, however, other materials, such as metal, can also be used.
- the cartridges in the kit may each be one-piece, i. H. in one continuous piece.
- production by injection molding from plastic can be suitable for this.
- the movable pistons can also be manufactured separately.
- an area ratio of the discharge openings of the inner and outer chambers is approximately equal to an area ratio of the cross sections of the inner and outer chambers.
- the coaxial cartridge set comprises several cartridges with different mixing ratios of between 1:1 and 10:1 for the second and the first component of the two-component mass.
- the coaxial cartridge set can have at least two cartridges with different mixing ratios of 1:1, 2:1, 3:1, 5:1, 7:1 and/or 10:1.
- this is not limiting.
- other mixing ratios which are fundamentally arbitrary, can also be realized in the manner described herein.
- each cartridge has a connecting piece on the side facing away from the inner and outer chambers, into which both the discharge opening of the inner chamber and the discharge opening of the outer chamber open and which is used to connect a mixer for mixing the first and the second component of the two-component mass is formed during the squeezing process.
- a connecting piece on the side facing away from the inner and outer chambers, into which both the discharge opening of the inner chamber and the discharge opening of the outer chamber open and which is used to connect a mixer for mixing the first and the second component of the two-component mass is formed during the squeezing process.
- a system for storing and dispensing a flowable two-component mass comprises on the one hand a coaxial cartridge set of the type presented here and on the other hand a support structure with a receptacle that is at least partially cylindrical on the inside, the shape and size of which are dimensioned for inserting and holding each individual cartridge for squeezing the two-component mass out of it.
- the inside shape and size of the receptacle of the support structure can essentially correspond to the mutually identical external geometry of the coaxial cartridges, so that for example only a minimal cylindrical annular gap remains between them, which is unavoidable for insertion and removal.
- the system also includes the mixer already mentioned above, which is designed to be connected to a connecting piece on the front face of the respective cartridge and to mix the first and the second component of the two-component mass during the squeezing process.
- FIG 1 shows in a schematic longitudinal section an example of a system 1 of the type presented herein, wherein in 1 only one of several coaxial cartridges 2 of the coaxial cartridge set is shown, which is inserted into a hollow-cylindrical receptacle of a support structure 3 for squeezing out the two-component mass contained therein.
- the cartridge 2 is off 1 in two different views without the support structure 3 can be seen.
- Figures 3a and 3b show corresponding views of another coaxial cartridge 20 of the system 1, which is designed for a different mixing ratio than the cartridge 2, but with the same support structure 3 as in FIG 1 is usable.
- the coaxial cartridges 2 and 20 are made of plastic. In order to simplify the manufacture of these cartridges, they can be manufactured in one piece, as can be seen in the figures, with the exception of the movable pistons. The same can also apply to the support structure 3 .
- Figure 2a shows cartridge 2 1 without the support structure 3 in one of 1 corresponding longitudinal section.
- the cartridge 2 comprises a hollow-cylindrical inner wall 4 and a hollow-cylindrical outer wall 5 arranged around it with a common cylinder axis A and in this example a circular cross-section (cf. Figure 2b ).
- an inner chamber 6 delimited radially by the inner wall 4 and an outer chamber 7 arranged radially between the inner wall 4 and the outer wall 5 are formed.
- a first component of the two-component mass to be dispensed is accommodated in the inner chamber 6
- a second component of the two-component mass is accommodated in the outer chamber 7 .
- the longitudinal section of Figure 2a is along the cylinder axis A and the (radial) cross-section of the Figure 2b taken perpendicular to the cylinder axis A of the cartridge 2.
- the cartridge 2 has a front face 8 provided for dispensing the two-component mass. This closes the inner chamber 6 and the outer chamber 7 forward in the axial direction, but has a discharge opening 9 for the first component in the area of the inner chamber 6 and a discharge opening 10 for the second component in the area of the outer chamber 7 .
- the two dispensing openings 9 and 10 open into a connecting piece 11. This is in the front face 8 on the outside of the inner and outer chambers 6, 7 for connecting (e.g. by putting on or screwing on) a mixer (not shown). designed for mixing the first and the second component of the two-component mass during the squeezing process.
- the cartridge 2 also includes an inner piston 12 that closes the rear of the inner chamber 6 and can be moved axially therein, and an outer piston 13 that closes the rear of the outer chamber 7 and can be moved axially therein 1 To the right, the two-component mass can be pressed out of the cartridge 2 through the dispensing openings 9 and 10 and the connecting piece 11 .
- Figure 2b shows a plan view of the front face 8 of the cartridge 2 according to FIG Figure 2a from outside the cartridge 2, ie with a view of its connecting piece 11.
- the cartridge 2 can be designed for a mixing ratio of 5:1 of the second component that can be accommodated in the outer chamber 7 to the first component that can be accommodated in the inner chamber 6.
- the mixing ratio corresponds to a cross-sectional ratio of the outer chamber 7 to the inner chamber 6.
- Figures 3a and 3b show in views accordingly Figures 2a and 2b an example of another cartridge 20 of the system 1 of 1 with one of the cartridge 2 the Figures 2a-2b different mixing ratio of e.g. 3:1. Incidentally, this applies to the Figures 2a and 2b as stated above.
- the connecting piece 11 with the dispensing openings 9 and 10 is also displaced radially in a corresponding manner in order to enable both masses to flow out.
- an area ratio of the discharge openings 9 and 10 according to the cross-sectional ratio of the two tubes (ie chambers 6 and 7) is advantageous in order to achieve an approximation of the discharge speed of both masses.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Koaxialkartuschen-Set mit mehreren Koaxialkartuschen (2, 20), von denen jede zum Aufbewahren einer fließfähigen Zweikomponentenmasse und zum Einlegen in eine Stützstruktur (3) zum Auspressen der Masse aus der Kartusche (2, 20) Folgendes umfasst:- eine hohlzylindrische Innenkammer (6) zum Aufnehmen einer ersten Komponente der Zweikomponentenmasse und eine koaxial um diese herum angeordnete hohlzylindrische Außenkammer (7) zum Aufnehmen einer zweiten Komponente der Zweikomponentenmasse, wobei die Innen- und die Außenkammer (6, 7) an einer vorderen Stirnseite (8) der Kartusche (2, 20) bis auf je eine Ausbringöffnung (9, 10) pro Kammer (6, 7) verschlossen sind; sowie- einen die Innenkammer (6) rückseitig verschließenden und axial darin bewegbaren Innenkolben (12) und einen die Außenkammer (7) rückseitig verschließenden und axial darin bewegbaren Außenkolben (13);- wobei die Außenkammern (7) aller Kartuschen (2, 20) des Sets außenseitig eine im Wesentlichen identische Geometrie haben, sodass sie mit einer und derselben Stützstruktur (3) verwendbar sind, und mindestens zwei der Kartuschen (2, 20) für voneinander verschiedene Mischungsverhältnisse der beiden Komponenten ausgebildet sind, indem deren Innenkammern (6) unterschiedlich groß im radialen Querschnitt sind.The invention relates to a coaxial cartridge set with a plurality of coaxial cartridges (2, 20), each of which comprises the following for storing a flowable two-component mass and for placing it in a support structure (3) for pressing the mass out of the cartridge (2, 20): hollow-cylindrical inner chamber (6) for accommodating a first component of the two-component mass and a hollow-cylindrical outer chamber (7) arranged coaxially around it for accommodating a second component of the two-component mass, the inner and outer chambers (6, 7) being on a front end face (8th ) of the cartridge (2, 20) except for one discharge opening (9, 10) per chamber (6, 7) are closed; and- an inner piston (12) closing the rear of the inner chamber (6) and being movable axially therein, and an outer piston (13) closing the rear of the outer chamber (7) and being movable axially therein;- the outer chambers (7) of all cartridges (2, 20) of the set have a substantially identical geometry on the outside, so that they can be used with one and the same support structure (3), and at least two of the cartridges (2, 20) are designed for different mixing ratios of the two components, in that their inner chambers (6) are different are large in radial cross-section.
Description
Die Erfindung betrifft ein Koaxialkartuschen-Set, das mehrere Koaxialkartuschen umfasst, von denen jede zum Aufnehmen und Aufbewahren einer ersten und einer zweiten Komponente einer fließfähigen Zweikomponentenmasse in voneinander getrennten koaxialen Kammern und zum Einlegen in eine Stützstruktur zum Auspressen der Masse aus der Kartusche ausgebildet ist.The invention relates to a coaxial cartridge set comprising a plurality of coaxial cartridges, each of which is designed to receive and store a first and a second component of a flowable two-component mass in separate coaxial chambers and to be placed in a support structure for squeezing the mass out of the cartridge.
Es sind verschiedene Kartuschenkonzepte bekannt, um zwei Komponenten an fließfähigen Massen in voneinander getrennten Kammern aufzunehmen, welche mittels eines Auspressgerätes ausgebracht werden können. Im Hinblick auf die Anordnung der Kammern wird zwischen Koaxialkartuschen sowie Kartuschen oder Foliengebinden mit nebeneinander angeordneten Einzelkartuschen oder Folienbeuteln für die verschiedenen Komponenten einer Zweikomponentenmasse unterschieden. Bei der Zweikomponentenmasse kann es sich beispielsweise um eine Dicht- oder Befestigungsmasse wie Mörtel, Klebstoff und vieles mehr handeln.Various cartridge designs are known for receiving two components of free-flowing masses in separate chambers, which can be dispensed using a dispensing device. With regard to the arrangement of the chambers, a distinction is made between coaxial cartridges and cartridges or foil packs with individual cartridges or foil bags arranged next to one another for the various components of a two-component mass. The two-component mass can be, for example, a sealing or fastening mass such as mortar, adhesive and much more.
Um eine hohe, gleichbleibende Mischqualität der beiden auszubringenden Komponenten zu gewährleisten, sind in den meisten Fällen geeignete Stützstrukturen für die Kartuschen zu verwenden, in welche die Kartuschen für den Auspressvorgang eingelegt werden. Diese Stützstrukturen nehmen beim Auspressvorgang die Drücke der Kartuschen auf und verhindern ein Ausdehnen der Kartuschen, die meist aus Kunststoff sind und daher einem hohen Druck beim Auspressvorgang ohne die Stützstruktur nachgeben würden.In order to ensure a high, constant mixing quality of the two components to be dispensed, suitable support structures for the cartridges, into which the cartridges are inserted for the squeezing process, are to be used in most cases. These support structures absorb the pressure of the cartridges during the squeezing process and prevent the cartridges from expanding, which are mostly made of plastic and would therefore yield to a high pressure during the squeezing process without the support structure.
Im Speziellen bei der Verwendung von Folienkartuschen sind aufgrund der variierenden Durchmesser zur Realisierung variierender Mischungsverhältnisse verschiedene Stützstrukturen erforderlich. Bei Koaxialkartuschen ändert sich bei variierenden Mischungsverhältnissen im Regelfall die Außengeometrie der Kartusche und führt ebenfalls zur Notwendigkeit verschiedener Stützstrukturen:
- Koaxialkartuschen zeigen beim Auspressvorgang aufgrund eines nahezu gleich hohen Druckes in beiden Kammern und eines Überdrucks gegenüber dem außerhalb der Kartusche herrschenden Atmosphärendruck ein sogenanntes Pumpverhalten auf, welches zu Mischstörungen und entsprechend zu mangelndem Aushärteverhalten der beiden Massen führen kann. Beim elastischen radialen Ausdehnen der Außenwand einer Koaxialkartusche beim Auspressvorgang entstehen darin Rückstellkräfte. Beim Unterbrechen eines Auspressvorgangs - beispielsweise beim Übergang zum nächsten Bohrloch, wenn mehrere Bohrlöcher hintereinander mit dem Inhalt einer Kartusche befüllt werden, - entlastet sich der Druck in der Außenkammer der Kartusche entweder durch das Ausfließen der darin enthaltenen Komponente durch den Kartuschenauslass oder durch eine Entlastung des in dieser Kammer angeordneten Außenkolbens. Hierbei entsteht ein Kolbenversatz gegenüber der Innenkammer, was zu entsprechenden Mischstörungen beim nachfolgenden Auspressvorgang führt.
- During the squeezing process, coaxial cartridges show a so-called pumping behavior due to an almost equally high pressure in both chambers and an overpressure compared to the atmospheric pressure outside the cartridge, which can lead to mixing problems and correspondingly to a lack of hardening behavior of the two masses. When the outer wall of a coaxial cartridge elastically expands radially during the squeezing process, restoring forces arise therein. When a squeezing process is interrupted - for example when moving to the next borehole, when several boreholes are filled in succession with the contents of a cartridge - the pressure in the outer chamber of the cartridge is relieved either by the components contained therein flowing out through the cartridge outlet or by relieving the pressure in the outer bulb arranged in this chamber. This creates a piston displacement in relation to the inner chamber, which leads to corresponding mixing problems during the subsequent squeezing process.
Als Abhilfe dagegen ist daher auch hier jeweils eine Stützstruktur zu verwenden, welche eine Deformation der Außenwand der Kartusche beim Auspressvorgang auf ein Minimum reduziert. Hierzu muss die Stützstruktur möglichst eng an der Außenwand der Kartusche anliegen und möglichst stabil gegenüben den beim Auspressvorgang herrschenden Druckdifferenzen sein.To remedy this, a support structure is to be used here as well, which reduces deformation of the outer wall of the cartridge during the squeezing process to a minimum. For this purpose, the support structure must be as close as possible to the against the outer wall of the cartridge and be as stable as possible in relation to the pressure differences prevailing during the squeezing process.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Set von Koaxialkartuschen bereitzustellen, die jeweils zum Aufbewahren einer fließfähigen Zweikomponentenmasse in voneinander verschiedenen Mischungsverhältnissen und zum Einlegen in eine Stützstruktur zum Auspressen der Masse aus der Kartusche möglichst ohne das geschilderte störende, auf Rückstellkräften basierende Pumpverhalten ausgebildet sind.The object of the present invention is to provide a set of coaxial cartridges which are each designed to store a free-flowing two-component mass in different mixing ratios and to be placed in a support structure for pressing the mass out of the cartridge, as far as possible without the described disruptive pumping behavior based on restoring forces.
Diese Aufgabe wird durch ein Koaxialkartuschen-Set gemäß Anspruch 1 sowie durch ein entsprechendes System und Verfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für die einzelnen Kartuschen und das Kartuschen-Set genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten dabei sinngemäß auch für das System und das Verfahren, wie auch umgekehrt.This object is achieved by a coaxial cartridge set according to
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Koaxialkartuschen-Set vorgesehen, das mehrere Koaxialkartuschen umfasst. Jede dieser Koaxialkartuschen ist zum Aufnehmen und Aufbewahren einer fließfähigen Zweikomponentenmasse und zum Einlegen in eine Stützstruktur zum Auspressen der Masse aus der Kartusche ausgebildet und umfasst eine hohlzylindrische Innenkammer zum Aufnehmen einer ersten Komponente der Zweikomponentenmasse und eine koaxial (d. h. mit der gleichen Zylinderachse) um diese herum angeordnete hohlzylindrische Außenkammer zum Aufnehmen einer zweiten Komponente der Zweikomponentenmasse. Die Innenkammer und die Außenkammer sind an einer der zwei Stirnseiten der Kartusche, an welcher die Masse aus der Kartusche ausgebracht wird (hierin "vordere Stirnseite" genannt), bis auf je eine Ausbringöffnung pro Kammer verschlossen. Ferner umfasst jede Kartusche einen die Innenkammer rückseitig (d. h. zur anderen Stirnseite der Kartusche hin) verschließenden und axial darin bewegbaren Innenkolben sowie einen die Außenkammer rückseitig verschließenden und axial darin bewegbaren Außenkolben.According to a first aspect, a coaxial cartridge set is provided that includes a plurality of coaxial cartridges. Each of these coaxial cartridges is designed to receive and store a flowable two-component mass and to be placed in a support structure for extruding the mass from the cartridge and comprises a hollow cylindrical inner chamber for receiving a first component of the two-component mass and a coaxial (ie with the same cylinder axis) around it arranged hollow-cylindrical outer chamber for receiving a second component of the two-component mass. The inner chamber and the outer chamber are closed on one of the two end faces of the cartridge at which the mass is discharged from the cartridge (referred to herein as the “front end”), except for one discharge opening per chamber. Furthermore, each cartridge includes an inner piston which closes the inner chamber at the rear (ie towards the other end face of the cartridge) and can be moved axially therein, and an outer piston which closes the outer chamber at the rear and can be moved axially therein.
Die Zweikomponentenmasse umfasst somit eine erste Komponente und eine zweite Komponente, die in der Kartusche getrennt voneinander aufbewahrt und erst beim Ausbringen aus der Kartusche miteinander vermischt werden. Es kann sich hierbei insbesondere um eine Dicht- oder Befestigungsmasse wie Mörtel, Klebstoff und dergleichen handeln.The two-component mass thus comprises a first component and a second component, which are stored separately from one another in the cartridge and are only mixed with one another when they are dispensed from the cartridge. This can in particular be a sealing or fastening compound such as mortar, adhesive and the like.
Dabei weisen alle Kartuschen des Sets eine identische Außengeometrie in deren zum Einlegen in eine Stützstruktur und zum Halten darin vorgesehenem Bereich, der beispielsweise die gesamte zylindrische Außenwandung der Außenkammer sowie denjenigen Teil der vorderen Stirnseite, der die Ausbringöffnungen bzw. einen Mischer-Anschlussstutzen nicht abdeckt (vgl.
Dabei sind zwei oder mehr Kartuschen des Sets für jeweils verschiedene Mischungsverhältnisse der beiden Komponenten ausgebildet, indem deren Innenkammern unterschiedlich groß im (radialen) Querschnitt sind. (Als Querschnitt von Koaxialkartuschen wird hierin stets der radiale Querschnitt bezeichnet, d. h. ein Querschnitt senkrecht zur Zylinderachse einer Kartusche.)Two or more cartridges of the set are designed for different mixing ratios of the two components, in that their inner chambers are of different sizes in (radial) cross section. (The cross-section of coaxial cartridges is always referred to herein as the radial cross-section, i.e. a cross-section perpendicular to the cylinder axis of a cartridge.)
Die Außenkammern aller Kartuschen sind außenseitig gleich groß und haben bei unterschiedlich dimensionierten Innenkammern einen entsprechend unterschiedlich großen ringförmigen Querschnitt. Die beiden Kolben - der Innenkolben und der Außenkolben - sind in jeder Kartusche gemäß den Querschnittsabmessungen der Innen- und der Außenkammer so dimensioniert, dass der Kolben in seiner Kammer axial verschoben und dadurch die Masse aus dieser Kammer idealerweise restlos durch die Ausbringöffnung herausgepresst werden kann.The outer chambers of all cartridges are of the same size on the outside and, with differently dimensioned inner chambers, have a correspondingly differently sized annular cross section. The two pistons - the inner piston and the outer piston - are dimensioned in each cartridge according to the cross-sectional dimensions of the inner and outer chambers in such a way that the piston can be axially displaced in its chamber and the mass can ideally be completely pressed out of this chamber through the discharge opening.
Das Mischungsverhältnis einer Koaxialkartusche kann hierin beispielsweise durch ein Querschnittsverhältnis der Innen- und der Außenkammer definiert sein, wobei die jeweiligen Wanddicken nicht mitgerechnet werden.The mixing ratio of a coaxial cartridge can be defined here, for example, by a cross-sectional ratio of the inner and outer chambers, not counting the respective wall thicknesses.
Eine Idee der Erfindung besteht somit in der Schaffung eines Sets von Koaxialkartuschen, welche sich dadurch auszeichnen, dass bei einem von Kartusche zu Kartusche variierenden Mischungsverhältnis nur der Durchmesser des Innenrohres (welches die Innenkammer radial begrenzt) variiert wird. Der Außendurchmesser der Außenkammer - und damit der gesamten Kartusche - bleibt dabei unverändert. Damit kann auf unterschiedliche Stützstrukturen verzichtet werden. Mit anderen Worten kann dabei mit einer und derselben Stützstruktur für sämtliche Koaxialkartuschen des Sets eine gleich hohe Qualität des Auspressvorgangs, insbesondere ohne das störende Pumpverhalten eingangs erwähnter Art, gewährleistet werden.One idea of the invention is therefore the creation of a set of coaxial cartridges, which are characterized in that with a mixing ratio that varies from cartridge to cartridge, only the diameter of the inner tube (which radially delimits the inner chamber) is varied. The outer diameter of the outer chamber - and thus of the entire cartridge - remains unchanged. This means that different support structures can be dispensed with. In other words, with one and the same support structure for all coaxial cartridges of the set, the same high quality of the squeezing process can be guaranteed, in particular without the disruptive pumping behavior of the type mentioned at the outset.
Gemäß einer Ausführungsform hat bei jeder Kartusche des Sets die hohlzylindrische Innenkammer einen kreisförmigen Querschnitt und die hohlzylindrische Außenkammer einen kreisringförmigen Querschnitt. Bei dieser Ausführungsform besitzen also alle Kartuschen des Sets den gleichen Außendurchmesser, wobei diejenigen Kartuschen, die für voneinander verschiedene Mischungsverhältnisse ausgebildet sind, sich durch verschiedene Durchmesser von deren Innenkammern unterscheiden. Ein kreisförmiger Querschnitt ist jedoch für die hierin beschriebene Funktionalität nicht zwingend erforderlich, sodass auch andere Querschnitts-Geometrien, wie beispielsweise oval oder rechteckig, ebenfalls implementierbar sind.According to one embodiment, the hollow-cylindrical inner chamber of each cartridge of the set has a circular cross-section and the hollow-cylindrical outer chamber has a circular cross-section. In this embodiment, therefore, all the cartridges in the set have the same outside diameter, with those cartridges which are designed for different mixing ratios differing in the different diameters of their inner chambers. However, a circular cross-section is not absolutely necessary for the functionality described herein, so that other cross-sectional geometries, such as oval or rectangular, can also be implemented.
Die Koaxialkartuschen des Sets können insbesondere zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt sein. Es kann insbesondere die gesamte Kartusche aus Kunststoff gefertigt sein, wobei deren einzelne Bestandteile je nach besserer Eignung aus dem gleichen oder unterschiedlichen Kunststoffarten sein können. Es können jedoch grundsätzlich auch andere Materialien, wie beispielsweise Metall, verwendet werden.The coaxial cartridges of the set can in particular be made at least partially from plastic. In particular, the entire cartridge can be made of plastic, with its individual components being made of the same or different types of plastic, depending on better suitability. In principle, however, other materials, such as metal, can also be used.
Zur Vereinfachung der Herstellung können mindestens einige (und idealerweise alle) Kartuschen des Sets jeweils einteilig, d. h. in einem zusammenhängenden Stück, hergestellt sein. Beispielsweise kann sich hierfür die Herstellung durch Spritzgießen aus Kunststoff eignen. Die beweglichen Kolben können dabei auch separat gefertigt werden.For ease of manufacture, at least some (and ideally all) of the cartridges in the kit may each be one-piece, i. H. in one continuous piece. For example, production by injection molding from plastic can be suitable for this. The movable pistons can also be manufactured separately.
Gemäß einer Ausführungsform ist bei mindestens einer (und idealerweise bei jeder) Kartusche des Sets ein Flächenverhältnis der Ausbringöffnungen der Innen- und der Außenkammer in etwa gleich einem Flächenverhältnis der Querschnitte der Innen- und der Außenkammer. Dadurch kann eine Annäherung oder Gleichheit der Austragsgeschwindigkeit beider Komponenten bei einer typischerweise simultanen axialen Verschiebung beider Kolben erreicht werden. Die gleiche Austragsgeschwindigkeit beider Komponenten der Zweikomponentenmasse kann beispielsweise deren Vermischung und andere Anwendungseigenschaften beim Auspressvorgang begünstigen.According to one embodiment, for at least one (and ideally for each) cartridge of the set, an area ratio of the discharge openings of the inner and outer chambers is approximately equal to an area ratio of the cross sections of the inner and outer chambers. As a result, an approximation or equality of the discharge speed of both components can be achieved with a typically simultaneous axial displacement of both pistons. The same discharge speed of both components of the two-component mass can, for example, promote their mixing and other application properties during the squeezing process.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Koaxialkartuschen-Set mehrere Kartuschen mit voneinander verschiedenen Mischungsverhältnissen zwischen 1:1 und 10:1 für die zweite und die erste Komponente der Zweikomponentenmasse. Insbesondere kann das Koaxialkartuschen-Set dabei mindestens zwei Kartuschen mit voneinander verschiedenen Mischungsverhältnissen von 1:1, 2:1, 3:1, 5:1, 7:1 und/oder 10:1 aufweisen. Dies ist jedoch nicht beschränkend. Vielmehr sind auch andere, grundsätzlich beliebige Mischungsverhältnisse auf die hierin beschriebene Weise realisierbar.According to one embodiment, the coaxial cartridge set comprises several cartridges with different mixing ratios of between 1:1 and 10:1 for the second and the first component of the two-component mass. In particular, the coaxial cartridge set can have at least two cartridges with different mixing ratios of 1:1, 2:1, 3:1, 5:1, 7:1 and/or 10:1. However, this is not limiting. On the contrary, other mixing ratios, which are fundamentally arbitrary, can also be realized in the manner described herein.
Bei einer spezifischen Ausgestaltung weist die vordere Stirnseite jeder Kartusche auf deren von der Innen- und der Außenkammer abgewandter Seite einen Anschlussstutzen auf, in den sowohl die Ausbringöffnung der Innenkammer als auch die Ausbringöffnung der Außenkammer münden und der zum Anschließen eines Mischers zum Vermischen der ersten und der zweiten Komponente der Zweikomponentenmasse beim Auspressvorgang ausgebildet ist. Dadurch können die zwei verschiedenen Komponenten beim Auspressvorgang besonders effektiv zu der letztlich ausgebrachten Zweikomponentenmasse vermischt werden.In a specific embodiment, the front face of each cartridge has a connecting piece on the side facing away from the inner and outer chambers, into which both the discharge opening of the inner chamber and the discharge opening of the outer chamber open and which is used to connect a mixer for mixing the first and the second component of the two-component mass is formed during the squeezing process. As a result, the two different components can be particularly are effectively mixed into the two-component mass that is ultimately applied.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein System zum Aufbewahren und Ausbringen einer fließfähigen Zweikomponentenmasse vorgesehen. Das System umfasst zum einen ein Koaxialkartuschen-Set der hierin dargelegten Art und zum anderen eine Stützstruktur mit einer innenseitig zumindest abschnittsweise zylinderförmigen Aufnahme, deren Form und Größe zum Einlegen und Halten jeder einzelnen Kartusche zum Auspressen der Zweikomponentenmasse daraus bemessen sind. Insbesondere kann die innenseitige Form und Größe der Aufnahme der Stützstruktur im Wesentlichen der untereinander identischen Außengeometrie der Koaxialkartuschen entsprechen, sodass beispielsweise lediglich ein zum Einlegen und Entnehmen unvermeidbarer minimaler zylindrischer Ringspalt dazwischen verbleibt.According to a further aspect, a system for storing and dispensing a flowable two-component mass is provided. The system comprises on the one hand a coaxial cartridge set of the type presented here and on the other hand a support structure with a receptacle that is at least partially cylindrical on the inside, the shape and size of which are dimensioned for inserting and holding each individual cartridge for squeezing the two-component mass out of it. In particular, the inside shape and size of the receptacle of the support structure can essentially correspond to the mutually identical external geometry of the coaxial cartridges, so that for example only a minimal cylindrical annular gap remains between them, which is unavoidable for insertion and removal.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System ferner den weiter oben bereits erwähnten Mischer, der zum Anschließen an einem Anschlussstutzen der vorderen Stirnseite der jeweiligen Kartusche und zum Vermischen der ersten und der zweiten Komponente der Zweikomponentenmasse beim Auspressvorgang ausgebildet ist.According to one embodiment, the system also includes the mixer already mentioned above, which is designed to be connected to a connecting piece on the front face of the respective cartridge and to mix the first and the second component of the two-component mass during the squeezing process.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Auspressen einer fließfähigen Zweikomponentenmasse aus einer Koaxialkartusche eines Systems der hierin dargelegten Art vorgesehen. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte:
- Einlegen einer Kartusche des Sets, in deren Innen- und Außenkammer die erste bzw. zweite Komponente der auszubringenden Zweikomponentenmasse aufgenommen sind, in die hierfür vorgesehene Aufnahme der Stützstruktur; und
- Auspressen der ersten Komponente aus der Innenkammer und der zweiten Komponente aus der Außenkammer durch ein gleichzeitiges axiales Bewegen des Innenkolbens und des Außenkolbens zur vorderen Stirnseite der Kartusche hin.
- Insertion of a cartridge of the set, in the inner and outer chamber of which the first and second component of the two-component mass to be dispensed are accommodated, in the receptacle of the support structure provided for this purpose; and
- Pressing out the first component from the inner chamber and the second component from the outer chamber by simultaneously moving the inner piston and the outer piston axially towards the front end of the cartridge.
Die obigen Aspekte der Erfindung und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert. Die Zeichnungen sind schematisch. Sie können, müssen jedoch nicht als maßstabsgetreu zu verstehen sein. Es zeigen:
Figur 1- einen Längsschnitt einer in einer Stützstruktur eingelegten Koaxialkartusche gemäß einem Ausführungsbeispiel eines Systems der hierin dargelegten Art zum Aufbewahren und Ausbringen einer fließfähigen Zweikomponentenmasse;
Figur 2a- einen Längsschnitt der Kartusche aus
Fig. 1 ohne die Stützstruktur; - Figur 2b
- eine Draufsicht auf die vordere Stirnseite der Kartusche der
Fig. 2a ; Figur 3a- einen Längsschnitt einer weiteren Kartusche des Systems der
Fig. 1 mit einem von der Kartusche derFig. 2a abweichenden Mischungsverhältnis; und - Figur 3b
- eine Draufsicht auf die vordere Stirnseite der Kartusche der
Fig. 3a .
- figure 1
- a longitudinal section of an inserted in a support structure coaxial cartridge according to an embodiment of a system of the type set out herein for storing and dispensing a flowable two-component mass;
- Figure 2a
- a longitudinal section of the
cartridge 1 without the support structure; - Figure 2b
- a plan view of the front face of the cartridge
Figure 2a ; - Figure 3a
- a longitudinal section of another cartridge of the
system 1 with one of the cartridge ofFigure 2a different mixing ratio; and - Figure 3b
- a plan view of the front face of the cartridge
Figure 3a .
In diesem Beispiel sind die Koaxialkartuschen 2 und 20 aus Kunststoff gefertigt. Um die Herstellung dieser Kartuschen zu vereinfachen, können sie, wie in den Figuren erkennbar ist, mit Ausnahme der beweglichen Kolben jeweils einteilig hergestellt werden. Das Gleiche kann auch für die Stützstruktur 3 gelten.In this example, the
Rechts in
Des Weiteren umfasst die Kartusche 2 einen die Innenkammer 6 rückseitig verschließenden und axial darin bewegbaren Innenkolben 12 und einen die Außenkammer 7 rückseitig verschließenden und axial darin bewegbaren Außenkolben 13. Durch eine axiale Verschiebung der beiden Kolben 12 und 13 in
Am Beispiel der verschiedenen Kartuschen 2 und 20 gemäß
- Um zu gewährleisten, dass die für die erforderliche Stützstruktur 3 (vgl.
Fig. 1 ) notwendige Außengeometrie der 2, 20 usw. auch bei variierenden Mischungsverhältnissen gleichbleibt, wird vorliegend nur der Durchmesser des innenliegenden Rohres (d. h. der kreiszylindrischen Innenwand 4) verändert und somit auch das Mischungsverhältnis der ausgebrachten Masse.Kartuschen Die beiden Kolben 12und 13, ringförmig fürden Außenkolben 13 und kreisförmig fürden Innenkolben 12, werden bei der Herstellung der 2, 20, ... des Sets entsprechend den Durchmessern der Rohre der Innenwand 4 und der Außenwand 5 angepasst.Kartuschen
- In order to ensure that the required support structure 3 (cf.
1 ) necessary outer geometry of the 2, 20, etc. remains the same even with varying mixing ratios, only the diameter of the inner tube (ie the circular-cylindrical inner wall 4) is changed in the present case and thus also the mixing ratio of the applied mass. The twocartridges 12 and 13, ring-shaped for thepistons outer piston 13 and circular for theinner piston 12, are adapted during manufacture of the 2, 20, ... of the set according to the diameters of the tubes of thecartridges inner wall 4 and theouter wall 5.
Bei in diesem Beispiel einteilig hergestellten Kartuschen verschiebt sich auch der Anschlussstutzen 11 mit den Ausbringöffnungen 9 und 10 entsprechend radial, um ein Ausströmen beider Massen zu ermöglichen. Hierbei ist ein Flächenverhältnis der Ausbringöffnungen 9 und 10 gemäß dem Querschnittsverhältnis der beiden Rohre (d. h. Kammern 6 und 7) vorteilhaft, um eine Annäherung der Austragsgeschwindigkeit beider Massen zu erreichen. Dies ist in
Mit diesem Set von Koaxialkartuschen 2, 20, ... ist die Erzeugung von Mischungsverhältnissen von 1:1 bis 10:1 und darüber hinaus in der hierin beschriebenen vorteilhaften Weise realisierbar.With this set of
Claims (10)
alle Kartuschen (2, 20) des Sets einen gleichen Außendurchmesser der Außenkammer (7) aufweisen und die mindestens zwei der Kartuschen (2, 20), die für voneinander verschiedene Mischungsverhältnisse der beiden Komponenten der Zweikomponentenmasse ausgebildet sind, sich im Durchmesser von deren Innenkammern (6) unterscheiden.
all cartridges (2, 20) of the set have the same outer diameter of the outer chamber (7) and the at least two of Cartridges (2, 20), which are designed for mutually different mixing ratios of the two components of the two-component mass, differ in the diameter of their inner chambers (6).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP21181302.7A EP4108596A1 (en) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | Set of coaxial cartridges for storing and pressing a two-component mass with different mixing ratios |
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ID=76920497
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EP21181302.7A Pending EP4108596A1 (en) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | Set of coaxial cartridges for storing and pressing a two-component mass with different mixing ratios |
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Country | Link |
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EP (1) | EP4108596A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005095225A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-13 | 5 Mix Limited | Dispenser for two components and method for dispensing first and second components |
WO2006095179A1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-14 | P.C. Cox Limited | Dispensing appliance and cartridge therefor |
US20140091094A1 (en) * | 2011-06-06 | 2014-04-03 | Sulzer Mixpac Ag | Set of multicomponent cartridges |
-
2021
- 2021-06-24 EP EP21181302.7A patent/EP4108596A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005095225A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-13 | 5 Mix Limited | Dispenser for two components and method for dispensing first and second components |
WO2006095179A1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-14 | P.C. Cox Limited | Dispensing appliance and cartridge therefor |
US20140091094A1 (en) * | 2011-06-06 | 2014-04-03 | Sulzer Mixpac Ag | Set of multicomponent cartridges |
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