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Die Erfindung betrifft ein Auspressgerät zum Auspressen eines Gebindes mit zumindest zwei separaten Kartuschen, insbesondere zwei Folienkartuschen, wobei das Auspressgerät jeweils für jede Kartusche einen Kolben aufweist, der in eine Auspressrichtung gegen die Kartusche bewegt werden kann, sowie eine Vorschubeinrichtung, die mit den Kolben antriebsmäßig koppelbar ist, um die Kolben in die Auspressrichtung zu bewegen. Ferner betrifft die Erfindung ein Gebinde für ein solches Auspressgerät.
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Im Baubereich werden häufig sogenannte Zwei-Komponenten-Baustoffe verwendet. Diese Baustoffe bestehen aus zwei Komponenten, die chemisch miteinander reagieren und dabei beispielsweise aushärten. Die einzelnen Baustoffe können getrennt voneinander gelagert werden und reagieren erst, wenn diese miteinander vermischt werden. Anwendungsgebiete dieser Baustoffe sind beispielsweise Zweikomponenten-Klebstoff oder Injektionsdübel. Für eine schnelle Anwendung sind diese Baustoffe in Gebinden mit zwei Kartuschen abgefüllt, wobei in jeder der Kartuschen jeweils ein Baustoff eingefüllt ist.
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Für diese Gebinde sind Auspressgeräte vorgesehen, die beide Kartuschen gleichzeitig auspressen können, wobei sich die Baustoffe miteinander vermischen. Ein solches Auspressgerät hat üblicherweise für jede Kartusche einen separaten Kolben zum Auspressen der jeweiligen Kartusche, wobei die Kolben über einen gemeinsamen Antrieb bewegt werden, der die Kolben mit der gleichen Geschwindigkeit antreibt.
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Bei diesen Auspressgeräten kann das Mischungsverhältnis der Baustoffe nur über die Form der Kartuschen eingestellt werden. Hat eine Kartusche einen größeren Durchmesser, wird aus dieser bei gleichem Auspresssweg des Kolbens mehr Material ausgepresst. Das Mischungsverhältnis wird also über den Durchmesser der Kartuschen festgelegt, wobei das Querschnittsverhältnis der Kartuschen dem gewünschten Mischungsverhältnis der Baustoffe entspricht.
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Nachteilig an diesen Auspressgeräten ist, dass mit diesen jeweils nur ein Mischungsverhältnis der Baustoffe eingestellt werden kann. Um das Mischungsverhältnis zu ändern, müssen andere Kartuschen eingesetzt werden, die einen anderen Querschnitt aufweisen, so dass bei einem definierten Auspressweg mehr oder weniger Material aus der jeweiligen Kartusche ausgepresst und somit das Mischungsverhältnis geändert wird. Eine schnelle Anpassung oder Änderung des Mischungsverhältnisses ist also nicht möglich. Zudem ist eine variable Aufnahme für die Kartuschen erforderlich, um Kartuschen mit verschiedenen Querschnitten bzw. verschiedenen Querschnittsformen aufnehmen zu können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Auspressgerät bereitzustellen, das eine flexible Anpassung des Mischungsverhältnisses der Kartuschen ermöglicht.
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Zur Lösung der Aufgabe ist bei einem Auspressgerät zum Auspressen eines Gebindes mit zumindest zwei separaten Kartuschen, insbesondere zwei Folienkartuschen, wobei das Auspressgerät jeweils für jede Kartusche einen Kolben aufweist, der in einer Auspressrichtung gegen die Kartusche bewegt werden kann, sowie eine Vorschubeinrichtung, die mit dem Kolben antriebsmäßig koppelbar ist, um den Kolben in die Auspressrichtung zu bewegen, vorgesehen, dass die Vorschubeinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese die zumindest zwei Kolben separat voneinander und insbesondere mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen kann. Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, das Mischungsverhältnis nicht über den Querschnitt der Kartuschen einzustellen, sondern die Vorschubeinrichtung derart zu konstruieren, dass eine getrennte Steuerung der zumindest zwei Kolben möglich ist. Durch eine solche Steuerung kann die Einstellung des Mischungsverhältnisses über die Geschwindigkeit der beiden Kolben erfolgen. Diese wird erfindungsgemäß getrennt für jede Kartusche eingestellt werden, sodass über eine Veränderung der Auspressgeschwindigkeiten der einzelnen Kartuschen eine variable Anpassung des Mischungsverhältnisses möglich ist. Die Anpassung des Mischungsverhältnisses ist so beispielsweise auch während des Auspressvorgangs bzw. bei eingelegten Kartuschen möglich. Um das Mischungsverhältnis zu ändern, ist also kein Wechsel des Gebindes erforderlich. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass Kartuschen mit einem einheitlichen Durchmesser verwendet werden können, sodass das Auspressgerät eine normierte Aufnahme für das Gebinde bzw. für beide Kartuschen des Gebindes aufweisen kann.
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Die Geschwindigkeiten der zumindest zwei Kolben können auf verschiedene Weise eingestellt werden. Vorzugsweise ist jeder der Kolben über ein Getriebe mit einem Antrieb der Vorschubeinrichtung gekoppelt. Die Geschwindigkeiten der Kolben werden über das Getriebe des jeweiligen Kolbens eingestellt, wodurch für beide Kolben getrennt die gewünschte Geschwindigkeit eingestellt werden kann. Abhängig von der Ausführung des Getriebes ist so eine stufenlose oder eine sehr eng gestufte Anpassung des Mischungsverhältnisses möglich.
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Die Verwendung solcher Getriebe ermöglicht ein Verschieben beider Kolben über einen gemeinsamen Antrieb. Das heißt, die Kolben sind jeweils über das Getriebe mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden, der für den Vortrieb beider Kolben sorgt.
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Es ist aber auch denkbar, dass für jeden Kolben ein separater Antrieb vorgesehen ist. Das heißt, die Kolben können separat voneinander gesteuert werden bzw. über die Geschwindigkeit des jeweiligen Antriebs gesteuert werden. Vorausgesetzt, die Geschwindigkeit des Antriebs kann ausreichend genau eingestellt werden, kann dieser auch direkt, also ohne zwischengeschaltetes Getriebe, mit dem Kolben gekoppelt sein.
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Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung eine Steuerung auf, die die Geschwindigkeiten der Kolbenstange einstellt. Diese Steuerung kann beispielsweise in die Getriebe, mit denen die Kolben mit dem Antrieb gekoppelt sind, oder in die Antriebe eingreifen und die Geschwindigkeit der Kolben einstellen. Eine solche Steuerung stellt auch sicher, dass bei verschiedenen Auspressgeschwindigkeiten das Verhältnis der Geschwindigkeiten der Kolben stets gleichbleibend ist. Bei einer Ausführungsform mit einem Antrieb und einer Koppelung der Kolben über ein Getriebe muss diese Steuerung nur die Übersetzungsverhältnisse der Getriebe einstellen, da dieses Verhältnis unabhängig von der Auspressgeschwindigkeit stets gleichbleibend ist. Hat das Auspressgerät zwei Antriebe, müssen die Geschwindigkeiten der Antriebe bei unterschiedlichen Auspressgeschwindigkeiten von der Steuerung überwacht und aufeinander abgestimmt werden.
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Eine solche Steuerung kann beispielsweise elektronisch erfolgen, wodurch eine genaue und sichere Kontrolle des jeweiligen Mischungsverhältnisses möglich ist.
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Das Mischungsverhältnis, also das Verhältnis der Geschwindigkeiten der Kolben, kann manuell eingestellt werden, um eine individuelle Anpassung zu ermöglichen. Bei vielen Werkstoffen ist aber ein festes Mischungsverhältnis vorgegeben, um eine ideale Reaktion der Baustoffe miteinander zu gewährleisten. Bei diesen kann auch vorgesehen sein, dass eine Einstellung der Kolbengeschwindigkeiten automatisch beim Einlegen der Gebinde erfolgt. Die Steuerung weist dazu vorzugsweise eine Sensorik auf, die eine Codierung der Gebinde erkennen kann. Die Steuerung kann in Abhängigkeit von der Codierung die Geschwindigkeiten der Kolben und somit das gewünschte Mischungsverhältnis automatisch einstellen, wodurch eine Fehldosierung bzw. eine falsche Einstellung des Mischungsverhältnisses ausgeschlossen werden kann.
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Die Codierung eines solchen Gebindes kann beispielsweise über einen Strichcode oder andere bekante Codierungsarten auf dem Gebinde erfolgen. Üblicherweise werden die Gebinde aber als Einheit geliefert, die aus den zumindest zwei Kartuschen sowie einer Mischeinheit besteht, die untrennbar miteinander verbunden sind. Die Volumen der einzelnen Kartuschen sind so aufeinander abgestimmt, dass diese dem Mischungsverhältnis der Baustoffe entsprechen. Dadurch sind die Kartuschen bei vorgegebenem Mischungsverhältnis annähernd gleichzeitig entleert, so dass das Gebinde nach dem Entleeren entsorgt werden kann. Die Kartuschen werden also nicht einzeln getauscht, sondern es wird das gesamte Gebinde entleert und ausgetauscht. Bei den bisher verwendeten Kartuschen wurde diese Volumendifferenz über den Durchmesser der Kartuschen eingestellt. Vorzugsweise haben die Kartuschen aber den gleichen Durchmesser, so dass diese in eine normierte Aufnahme passen. Die Volumenanpassung kann in diesem Fall über die Länge der Kartusche erfolgen. Die Sensorik kann die Länge der Kartuschen erfassen und die Geschwindigkeit im Verhältnis der Längen der Kartuschen einstellen. Dadurch ist eine einfache Erfassung des Mischungsverhältnisses unabhängig von Aufdrucken auf den Kartuschen möglich, die verschmutzen können oder auf andere Weise unleserlich sein können.
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Des Weiteren ist erfindungsgemäße ein Gebinde für ein solches Auspressgerät vorgesehen, wobei die Kartuschen den gleichen Querschnitt, aber unterschiedliche Längen aufweisen, und das Verhältnis der Längen der Kartuschen einem gewünschten Mischungsverhältnis der Baustoffe entspricht.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 eines Seitenansicht eines Auspressgeräts für ein Gebinde mit zwei Kartuschen gemäß dem Stand der Technik;
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2 eine zweite Ansicht des Auspressgeräts aus 1;
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3 ein Gebinde mit zwei Folienkartuschen gemäß dem Stand der Technik,
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4 ein erfindungsgemäßes Gebinde mit zwei Folienkartuschen, und
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5 ein erfindungsgemäßes Auspressgerät zum Auspressen der Kartusche aus 4.
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In den 1 und 2 ist ein herkömmliches Auspressgerät 20 zum Auspressen eines Gebindes 10 für einen Zweikomponenten-Werkstoff gezeigt, das im Detail in 3 zu sehen ist.
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Ein solcher Zweikomponentenwerkstoff besteht aus zwei Werkstoffen, die, wenn sie vermischt werden, miteinander reagieren und dabei aushärten. Ein Anwendungsgebiet solcher Werkstoffe ist beispielsweise im Baubereich als chemischer Dübel, der in ein Bohrloch gespritzt wird und anschließend aushärtet. Die Werkstoffe werden getrennt gelagert und erst unmittelbar vor der Verarbeitung gemischt. Nach dem Vermischen härten diese durch eine chemische Reaktion der beiden Werkstoffe aus. Um ein vorzeitiges Reagieren der beiden Werkstoffe zu verhindern, werden diese getrennt gelagert und erst bei Gebrauch in der benötigten Menge gemischt.
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Das Gebinde 10 für einen solchen Zweikomponentenwerkstoff weist zwei Kartuschen 12, 14 auf, in die jeweils ein Werkstoff des Zweikomponentenwerkstoffs gefüllt ist. Die Kartuschen 12, 14 sind hier Folienkartuschen mit einer flexiblen Außenhülle. Diese haben den Vorteil, dass die Gebinde nach dem Entleeren besser komprimiert werden können und dadurch weniger Platz benötigen, so dass die Entsorgung vereinfacht ist. Die Kartuschen 12, 14 könnten aber auch beispielsweise aus einer druckstabilen, zylinderförmigen Wand mit einem rückseitigen Stempel bestehen, der verschiebbar in der zylinderförmigen Wand gelagert ist.
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Am vorderen Ende des Gebindes 10 ist eine Mischeinrichtung 16 mit einer Dosieröffnung 18 vorgesehen. Die Mischeinrichtung 16 ist strömungstechnisch mit den Kartuschen 12, 14 sowie mit der Dosieröffnung 18 verbunden. Werden die Kartuschen 12, 14, wie im Folgenden erläutert wird, ausgepresst, gelangen die Werkstoffe aus den Kartuschen 12, 14 in die Mischeinrichtung 16. In dieser vermischen sich die Werkstoffe und können durch die Dosieröffnung 18 auf ein Bauteil aufgetragen oder in ein Bohrloch gefüllt werden.
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Das Auspressgerät 20 hat eine Aufnahme 22, in der das Gebinde 10 aufgenommen werden kann, sowie eine Halte- und Bedieneinheit 24. Des Weiteren weist das Auspressgerät für jede der Kartuschen 12, 14 einen Kolben 26, 28 zum Auspressen der Kartuschen 12, 14 auf (siehe 2). Die Kolben 26, 28 können jeweils über eine Kolbenstange 30, 32 mit einer Vorschubeinrichtung 34 gekoppelt werden. Wie insbesondere in 2 zu sehen ist, sind die Kolbenstangen 30, 32 miteinander durch ein Bauteil 33 verbunden. Die Vorschubeinrichtung 34 kann durch die Bedieneinheit 24 aktiviert werden. Der Antrieb der Vorschubeinrichtung wird beispielsweise manuell, pneumatisch oder elektrisch angetrieben. Der Aufbau der Bedieneinheit 24 sowie der Vorschubeinrichtung 34 ist allgemein bekannt, so dass dieser hier nicht näher erläutert wird.
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Das Gebinde 10 wird in die Aufnahme 22 des Auspressgerät 20 eingesetzt, wobei die Kartuschen 12, 14 zusätzlich jeweils in einer zylinderförmigen Hülse 36, 38 gelagert werden, die ein seitliches Ausweichen der flexiblen Folienkartuschen 12, 14 verhindern (siehe 3).
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Zum Auspressen der Kartuschen 12, 14 werden die Kolben 26, 28 mit der Vorschubeinrichtung 34 gekoppelt und durch diese gleichzeitig in eine Vorschubrichtung R gegen die Kartuschen 12, 14 bewegt. Da die Kartuschen 12, 14 in Umfangsrichtung an den Zylindern 36, 38 anliegen, können diese nicht seitlich ausweichen. Durch die Kolben 26, 28 wird also das Volumen der Kartuschen 12, 14 verringert, und die Baustoffe werden aus den Kartuschen 12, 14 in die Mischeinrichtung 16 gepresst. In der Mischeinrichtung 16 vermischen sich die beiden Baustoffe und werden durch die Dosieröffnung 18 auf ein Bauteil aufgetragen.
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Da die beiden Kolbenstangen 30, 32 durch das Bauteil 33 miteinander verbunden sind, bewegen sich die Kolbenstangen mit der gleichen Geschwindigkeit in die Vorschubrichtung R, sodass beide Kartuschen 12, 14 mit der gleichen Geschwindigkeit ausgepresst werden. Um ein bestimmtes Mischungsverhältnis der Baustoffe aus den Kartuschen 12, 14 zu erzielen, muss bei diesen Auspressgeräten bzw. bei diesen Gebinden 10 der Durchmesser der Kartuschen 12, 14 angepasst werden, so dass bei gleicher Auspressgeschwindigkeit mehr oder weniger Material aus einer der Kartuschen 12, 14 ausgepresst wird.
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Das Verhältnis der Durchmesser D1, D2 der Kartuschen 12, 14 ist dabei so gewählt, dass das Verhältnis der Querschnittsflächen dem gewünschten Mischverhältnis der Baustoffe aus den Kartuschen 12, 14 entspricht. Da die Kartuschen 12, 14 mit der gleichen Geschwindigkeit ausgepresst werden, entspricht das Verhältnis der ausgepressten Baustoffe so genau dem gewünschten Mischungsverhältnis.
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Nachteilig an diesen Gebinden ist, dass für unterschiedliche Mischungsverhältnisse jeweils verschiedene Gebinde benötigt werden. Die Aufnahme 22 des Auspressgeräts 20 muss zudem so flexibel gestaltet sein, dass verschieden große Kartuschen aufgenommen werden können. Des Weiteren müssen mehrere Hülsen 36, 38 vorrätig gehalten werden, um eine Anpassung an die jeweiligen Gebinde 10 mit einem entsprechenden Mischungsverhältnis zu ermöglichen.
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Demgegenüber ist in 3 ein erfindungsgemäßes Auspressgerät 120 für ein in 5 dargestelltes Gebinde 110 gezeigt.
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Dieses Gebinde 110 hat wie die bisher bekannten Gebinde 10 zwei Folienkartuschen 112, 114, eine Mischeinrichtung 116 sowie eine Ausgussvorrichtung 118. Anders als bei den bisher verwendeten Gebinden 10 sind die Durchmesser D1, D2 der Kartuschen 112, 114 gleich groß. Die Kartuschen 112, 114 unterscheiden sich lediglich in der Länge der Kartuschen 112, 114, wobei es auch denkbar ist, dass diese die gleiche Länge aufweisen. Für jede der Kartuschen 112, 114 ist hier ebenfalls eine Hülse 136, 138 vorgesehen, wobei die Hülsen 136, 138 den gleichen Durchmesser und die gleiche Länge aufweisen.
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Der grundsätzliche Aufbau des in 4 gezeigten Auspressgeräts 120 entspricht dem des in den 1 und 2 dargestellten Auspressgeräts 20. Das Auspressgerät 120 hat hier ebenfalls eine Aufnahme 122 für das Gebinde 110, eine Bedien- und Halteeinrichtung 124 sowie für jede Kartusche 112, 114 des Gebindes 110 einen Kolben 126, 128, der jeweils über eine Kolbenstange 130, 132 mit einer Vorschubeinrichtung 134 koppelbar ist.
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Der Unterschied zum Auspressgerät gemäß 2 besteht darin, dass zwischen den Kolbenstangen 130, 132 und der Vorschubeinrichtung 134 jeweils ein Getriebe 140, 142 angeordnet ist, über das die Kolbenstangen 130, 132 jeweils mit dem Antrieb gekoppelt werden. Über diese Getriebe wird die Geschwindigkeit der Kolbenstangen 130, 132 und somit die Geschwindigkeit der Kolben 126, 128 eingestellt. Die hat den Effekt, dass über diese Getriebe 140, 142 die Auspressgeschwindigkeit beider Kartuschen 112, 114 getrennt voneinander eingestellt werden. Das Mischungsverhältnis der Baustoffe des in 5 dargestellten Gebindes 110 mit zwei Kartuschen 112, 114 muss also nicht über den Durchmesser der Kartuschen 112, 114 eingestellt werden, sondern wird durch eine entsprechende Geschwindigkeit der Kolben 126, 128 eingestellt.
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Das heißt, unabhängig von der Form der Kartuschen 112, 114 ist eine individuelle Anpassung des Mischungsverhältnisses durch eine entsprechende Änderung der Geschwindigkeiten der Kolben 126, 128 möglich. Die Kartuschen 112, 114 müssen dazu nicht mehr getauscht werden.
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Die Länge der Kartuschen 112, 114 entspricht im vorliegenden Fall dem gewünschten Mischungsverhältnis der Baustoffe in den Kartuschen 112, 114. Bei gleichem Durchmesser entspricht das Volumenverhältnis der Kartuschen also genau dem gewünschten Mischungsverhältnis der Baustoffe. Das heißt, bei einem festen Mischungsverhältnis sind die beiden Kartuschen 112, 114 annähernd gleichzeitig entleert, so dass keine oder nur geringe Reste der Baustoffe in den Kartuschen 112, 114 verbleiben.
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In der Aufnahme 122 ist eine Steuerung 146 mit einer Sensorik 144 vorgesehen, die die Länge der Kartuschen 112, 114 erfassen kann. Da die Länge der Kartuschen 112, 114 im hier gezeigten Ausführungsbeispiel dem Mischungsverhältnis der Baustoffe entspricht, kann die Steuerung 146 durch Erfassen der Länge der Kartuschen 112, 114 das gewünschte Mischungsverhältnis erkennen und die Geschwindigkeit der Kolben 126, 128 entsprechend einstellen.
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Da das Verhältnis der Kolbengeschwindigkeiten über die Getriebe eingestellt 140, 142 eingestellt ist, bleibt auch bei einer anderen Auspressgeschwindigkeit des Antriebs das Geschwindigkeitsverhältnis der Kolben 126, 128 und somit das Mischungsverhältnis gleich.
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Die Geschwindigkeit der Kolben 126, 128 kann aber auch auf eine andere Weise eingestellt werden. Es ist beispielsweise auch denkbar, dass statt des gemeinsamen Antriebs für beide Kolben 126, 128 für jeden der beiden Kolben 126, 128 eine separate Antriebsvorrichtung vorgesehen ist.
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Eine solche Ausführungsform ist auch ohne Getriebe denkbar, vorausgesetzt, die Geschwindigkeit der Antriebe kann entsprechend genau eingestellt werden. Auch in diesem Fall übernimmt die Steuerung die Einstellung und Überwachung der genauen Geschwindigkeiten.
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In der vorliegenden Ausführungsform erfolgt die Codierung des Mischungsverhältnisses über die Länge der Kartuschen 112, 114. Die Codierung der Auspressgeschwindigkeiten der beiden Kartuschen 112, 114 kann aber auch auf eine andere Weise erfolgen. Dies muss nicht über die Länge der jeweiligen Kartuschen 112, 114 erfolgen. Insbesondere muss das Längenverhältnis der Kartuschen 112, 114 nicht dem Mischungsverhältnis der Baustoffe entsprechen. Es ist auch denkbar, dass diese Kartuschen 112, 114 einzeln gewechselt werden können.
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Es ist auch denkbar, dass das Mischungsverhältnis manuell, beispielsweise über eine Bedieneinheit, die mit der Steuerung verbunden ist, eingestellt wird
