DE3802519C2 - Vorrichtung zur dosierten Abgabe von flüssigen oder fließfähigen, miteinander unter Bildung einer nichtfließfähigen Masse chemisch reagierenden Materialkomponenten - Google Patents
Vorrichtung zur dosierten Abgabe von flüssigen oder fließfähigen, miteinander unter Bildung einer nichtfließfähigen Masse chemisch reagierenden MaterialkomponentenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
dosierten Abgabe von flüssigen oder fließfähigen, miteinander
unter Bildung einer nichtfließfähigen Masse chemisch reagierenden
Materialkomponenten, welche einen, die Materialkomponenten in
mindestens zwei gegeneinander abgedichteten, getrennten Kammern
enthaltenden Druckbehälter und ein Auslaßorgan aufweist.
Aus GB-1 439 197 ist beispielsweise eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art bekannt, welche zur Ausgabe unter
Druckbeaufschlagung von einem Gemisch aus Flüssigkeiten bestimmt
ist. Hierbei sind zwei unter Druck stehende Medien im Druckbehäl
ter enthalten, welche beim Betätigen der Schließglieder selbsttä
tig aus dem Behälter austreten. Hierbei werden zwei chemisch
miteinander reagierende Produkte ausgegeben, die erst unmittelbar
vor Gebrauch miteinander in Kontakt treten dürfen. Sobald bei
einem sogenannten "Zwei-Komponenten-Produkt", welches zwei
verschiedene Komponenten umfaßt, welche für sich allein betrach
tet nicht das gewünschte Produkt ergeben, reagieren diese aber
chemisch miteinander, sobald sie in gegenseitigen Kontakt
gebracht werden, um das gewünschte Endprodukt zu liefern. Hierbei
ist es erwünscht, daß die chemische Reaktion unmittelbar nach der
Entnahme der Komponenten aus dem Behälter einsetzt, um in
möglichst kurzer Zeit das erwünschte Endprodukt zu erhalten.
Andererseits muß aber auch eine dosierte Abgabe in kleinen Mengen
gewährleistet werden, wobei der verbleibende Vorrat der beiden,
noch nicht in chemische Reaktion getretenen Produktkomponenten
weiterhin verwendbar sein soll.
Ferner ist aus FR-PS 12 16 596 eine Vorrichtung zur
dosierten Abgabe von flüssigen oder fließfähigen Materialkom
ponenten bekannt, welche aber miteinander eine Mischung bzw. ein
Gemenge bilden, bei dem die Materialkomponenten keine chemische
Reaktion miteinander eingehen. Hierbei ist ein die Materialkom
ponenten in mindestens zwei gegeneinander abgedichteten getrenn
ten Kammern enthaltender Druckbehälter sowie ein Auslaßorgan
vorgesehen. Der Druckbehälter weist eine allen Kammern gemeinsame
Verschlußplatte auf, welche für jede Kammer je eine ihr Inneres
abdichtendes Schließglied aufweist. Die Schließglieder der
Verschlußplatte des Druckbehälters sind in der Auslaßrichtung
hintereinander angeordnet. Das Auslaßorgan ist im Bereich der
Verschlußplatte des Druckbehälters lösbar an diesem angebracht
und mit Auslösegliedern zur Öffnung der Schließglieder des
Druckbehälters bei angebrachtem Auslaßorgan versehen. Das
Auslaßorgan ist mit einer der Mehrzahl der Kammern des Druck
behälters entsprechenden Anzahl, im Bereich des Druckbehäl
teranschlusses hintereinander angeordneten, simultan betätigbaren
Dosierventilen versehen, deren Auslaufleitungen koaxial zusammen
geführt sind, von denen jedes je einer Kammer des Druckbehälters
zugeordnet ist. Die Ausgänge der Dosierventile münden voneinander
getrennt in einen als Mischraum dienenden unbeweglichen Auslaß
des Auslaßorgans ein. Eine derartige Vorrichtung ist für die
dosierte Abgabe von flüssigen oder fließfähigen, miteinander
unter Bildung einer nichtfließfähigen Masse chemisch reagierenden
Materialkomponenten nicht geeignet,
da die Austrittsdüse bei einem solchen Anwen
dungsfall schon nach dem ersten Gebrauch verstopft würde. Ferner
kann die Austrittsdüse nicht gereinigt werden.
Aus CH-PS 550 612 ist eine Vorrichtung für die dosierte Abgabe
von flüssigen oder fließfähigen, miteinander unter Bildung einer
nichtfließfähigen Masse chemisch reagierenden Materialkomponenten
bekannt, welche die Materialkomponenten in mindestens zwei
gegeneinander abgedichteten, getrennten Kammern enthaltenden
Druckbehälter und ein Auslaßorgan aufweist. Für die Druckbehälter
ist ein allen Kammern gemeinsamer Verschlußkörper vorgesehen,
welcher für jede Kammer ein ihr Inneres abdichtendes Schließglied
aufweist. Das Auslaßorgan ist im Bereich des Verschlußkörpers
lösbar an diesem angebracht, und ist mit Auslösegliedern zur
Öffnung der Schließglieder bei angebrachtem Auslaßorgan versehen.
Das Auslaßorgan ist mit einer der Anzahl der Kammern der
Druckbehälter entsprechenden Anzahl, im Bereich des Druckbehäl
teranschlusses angeordneten, simultan betätigbaren Dosierventilen
versehen, von denen jedes je einer Kammer der Druckbehälter
zugeordnet ist. Die Ausgänge der Dosierventile münden in einen
als Mischkörper dienenden Auslaß des Auslaßorgans ein. Diese dort
beschriebene Vorrichtung ist aber nicht von äußeren
Hilfsquellen unabhängig, sondern die Betätigung und die Reinigung
der Vorrichtung nach dem Gebrauch erfolgt mittels von außen
zugeführter Druckluft. Dies ist bei dieser Auslegung der Vorrich
tung notwendig, weil die Mischkammer einen Teil der beweglichen
Ventilvorrichtung bildet. In ähnlicher Weise bezieht sich auch
die US 4 427 153 auf eine nicht von äußeren Hilfsquellen
unabhängig betreibbare Vorrichtung, welche für den Betrieb sowie
für die Reinigung auf eine Druckluftversorgung angewiesen ist,
wozu die Vorrichtung einen entsprechenden Luftanschluß hat.
Ferner gibt es Appliziergeräte, die die beiden Komponenten aus
getrennten Behältern während der bestimmungsgemäßen Verwendung
zusammenführen und so ein gebrauchsfertiges Produkt bereitstel
len. Diese Appliziergeräte sind jedoch mit dem Nachteil behaftet,
daß sie einerseits kompliziert aufgebaut und demzufolge teuer in
der Anschaffung sind. Andererseits bedürfen sie einer aufwendigen
und sorgfältigen Wartung bzw. einer umständlichen Reinigung,
vorzugsweise unmittelbar nach dem Gebrauch. Diese Nachteile
machen die Verwendung dieser Appliziergeräte insbesondere für den
gelegentlichen Verbraucher und besonders für den Heimwerker wenig
attraktiv.
Um diese Unzulänglichkeiten zu umgehen, wurden z. B. in der
US 3 045 925 und der US 3 992 003 Druckbehälter vorgeschlagen,
welche zwei oder mehrere getrennte, gegeneinander abgedichtete
Kammern enthalten, die mit den Produkt-Komponenten
z. B. in flüssiger oder pastöser Form gefüllt sind. Die Anord
nung ist dabei so getroffen, daß eine äußere Hauptkammer so
wie eine innerhalb dieser angeordnete Neben- bzw. Sekundärkam
mer vorhanden ist. Jeder dieser Kammern ist ein Auslaßventil
zur Abgabe des Kammerinhaltes zugeordnet. Mittels eines gemein
samen Auslöseorganes können die beiden Ventile im Sinne einer
Öffnung betätigt werden, um die Produkte-Komponenten abzugeben.
Diese treten schließlich durch zugeordnete Auslaßkanäle im
Auslöseorgan aus.
Ein Nachteil dieser Anordnung ist darin zu erblicken, daß die
simultane, gleichmäßige Auslösung der beiden Ventile schwierig
zu bewerkstelligen ist; sollen gar drei oder mehr Ventile
gleichzeitig betätigt werden, versagen diese Konstruktionen
völlig. Wenn das Auslaßorgan, meistens in der Form eines auf
die Ventilanordnung aufgesetzten Sprühkopfes, nicht genau
zentrisch betätigt wird, ist die Folge, daß das eine oder das
andere Ventil früher bzw. stärker geöffnet wird. Dadurch wird
das vorgegebene Mischungsverhältnis zwischen den einzelnen Kom
ponenten aus den Produktekammern gestört, mit der Folge, daß
das aus der Auslaßöffnung austretende Endprodukt unbrauchbar
ist. Besonders bei aus zwei Komponenten bestehenden Produkten,
deren eine Komponente ein Katalysator ist, muß auf eine pein
lich genaue Einhaltung des Mischungsverhältnisses geachtet wer
den, da schon ein geringes Mißverhältnis z. B. entweder eine
viel zu schnelle oder überhaupt keine Aushärtung des Endproduk
tes bewirkt. Außerdem ist eine dosierte Abgabe des Mehr-Kompo
nenten-Produktes mit diesen Druckbehältern nur sehr schwierig
oder kaum zu erreichen.
Aus der CH-PS 653 574 ist weiter eine Vorrichtung zum Spritzen
von fließfähigen und flüssigen Materialien bekannt geworden,
die sich jedoch nur für Einkomponentenmaterialien eignen dürf
te. Zwar ist in jener Veröffentlichung auch auf das Spritzen
von Zweikomponentenmaterialien hingewiesen, doch geben die Un
terlagen jener PS keinen Anhaltspunkt, wie dies möglich sein
soll. Diese Vorrichtung umfaßt eine Spritzpistole und einen
Druckbehälter, der das zu verspritzende Material enthält. Beim
Ansetzen des Druckbehälters an die Spritzpistole wird das am
Druckbehälter vorgesehene Auslaßventil geöffnet. Durch den
Überdruck im Behälter wird das Material durch Kanäle in der
Spritzpistole zu einer Spritzdüse gedrückt. Diese wird über
eine eingebaute Abzugsvorrichtung und eine Düsennadel je nach
Bedarf geöffnet, wodurch die abgegebene Materialmenge einge
stellt werden kann.
Eine solche Spritzpistole eignet sich nicht für 2-Kammer-Druck
behälter; würde man die beiden Komponenten innerhalb der
Spritzpistole zusammenführen und Vermischen, damit das Gemisch
durch die einstellbare Düse abgegeben werden kann, würde die
Vorrichtung schon nach kürzestem Nichtgebrauch zusetzen. Würde
man hingegen die beiden Komponenten innerhalb der Spritzpistole
getrennt führen, müßte man zwei Düsen vorsehen, denen eine
Mischvorrichtung nachgeschaltet ist, und die Kanallänge würde
unerwünscht lang, was das Mischungsverhältnis beeinträchtigen
kann. Außerdem hätte eine derart modifizierte Spritzpistole
unhandlich sperrige Abmessungen, insbesondere im Bereich ihres
Auslasses, was im Interesse der Zugänglichkeit z. B. durch enge
Öffnungen unerwünscht ist.
Der Erfindung hingegen liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zur dosierten Abgabe von flüssigen und fließfähigen,
miteinander unter Bildung einer nichtfließfähigen Masse chemisch
reagierenden Materialkomponenten bereitzustellen, welche
von äußeren Hilfsquellen unabhängig ist, und nach dem
Gebrauch keine oder nur eine einfache Reinigung von den in der
Vorrichtung verbliebenen besten des chemisch reagierenden
Gemisches notwendig macht, ohne daß sie oder einzelne Teile
hierdurch verstopft würden.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer
Vorrichtung zur dosierten Abgabe von flüssigen oder fließfähigen,
miteinander unter Bildung einer nichtfließfähigen Masse chemisch
reagierender Materialkomponenten, welche einen, die Materialkom
ponenten in mindestens zwei gegeneinander abgedichteten,
getrennten Kammern enthaltenden Druckbehälter mit einem Aus
laßorgan aufweist, durch die Kombination der Merkmale des
Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur dosierten
Abgabe von flüssigen oder fließfähigen, miteinander unter Bildung
einer nichtfließfähigen Masse chemisch reagierenden Materialkom
ponenten wird eine funktionelle Trennung bei der Konstruktion des
Druckbehälters realisiert. Hierzu steht zum einen der vorkonfek
tionierte, eigentliche Druckbehälter mit in den beiden Kammern
separat enthaltenen Komponenten zur Verfügung, wobei die beiden
Kammern bis zum Zeitpunkt des Gebrauchs dicht verschlossen sind.
Zum anderen steht das Auslaßorgan zur Verfügung, das die
eigentlichen Auslaßventile umfaßt und das selbsttätig beim
Anbringen an den eigentlichen Druckbehälter dessen beide Kammern
öffnet. Die genaue Dosierung der fertigen Mischung und die exakt
simultane Betätigung der Ventile, was für das korrekte Einhalten
des Mischungsverhältnisses ausschlaggebend ist, lassen sich auf
diese Weise leicht beherrschen. Da die Dosierventile koaxial
hintereinander im Auslaßorgan angeordnet sind, erhält man eine
platzsparende Anordnung und somit eine kompakte Ausgestaltung des
Auslaßorgans.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet eine wirtschaftliche
und angenehme sowie kostensparende Weise zur dosierten Abgabe von
flüssigen oder fließfähigen, miteinander unter Bildung einer
nichtfließfähigen Masse chemisch reagierenden Materialkomponen
ten. Ferner läßt sich die Vorrichtung zuverlässig bestim
mungsgemäß einsetzen, wobei auf eine gezielte, wohl dosierte und
verbraucherfreundliche Abgabe von Zwei-Komponenten-Produkten
gegebenenfalls auch bei gelegentlichem Verbrauch von kleinen
Mengen gestattet wird. Insbesondere im Hinblick auf die leichte
Bedienbarkeit und die genaue Dosierung ist für die manuell
betätigbaren Ventile des Auslaßorgans eine die Ventile gemeinsam
öffnendes Betätigungsorgan vorgesehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht unter
anderem darin, daß ein und dieselbe Ausführung des Druckbehälters
entweder zusammen mit einem höchsten Ansprüchen genügenden Aus
laßorgan mit eingebauten Dosierventilen oder aber, bei be
scheideneren Ansprüchen an die Dosiergenauigkeit, mit einem
einfachen, billigen Auslaßkopf zusammen verwendet werden kann.
Für die professionelle Anwendung, namentlich in größeren Men
gen, wenn nacheinander mehrere Packungsinhalte verbraucht wer
den, kann eine Ausführungsform angeboten werden, die nur
mit dem geeigneten Auslaßorgan zusammen verwendbar ist; dafür
ist aber der Herstellungsaufwand für den eigentlichen Druckbe
hälter kleiner, da die Schließglieder einfache Membranen sind,
die bei Gebrauch durchstoßen werden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich
nungen, näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
der Vorrichtung mit pistolenartigem Auslaß
organ;
Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Auslaßende ei
nes Druckbehälters bei einem ersten Aus
führungsbeispiel;
Fig. 3 einen Teilschnitt durch das Auslaßende ei
nes Druckbehälters bei einem zweiten Aus
führungsbeispiel;
Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem
Maßstab;
Fig. 5 den in Fig. 1 mit "X" markierten Ausschnitt
in vergrößertem Maßstab, wobei die Dosier
ventile teilweise geöffnet sind;
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in
Fig. 5; und
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in
Fig. 1.
In der Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel eine erfindungsge
mäße Vorrichtung in einer teilweise geschnittenen Seitenan
sicht dargestellt, die einen Druckbehälter 1 und ein pistolen
artig ausgebildetes Auslaßorgan 2 aufweist. Es versteht sich,
daß das Auslaßorgan im Rahmen der Erfindung in Bezug auf Ge
stalt und Konstruktion andersartig ausgebildet sein kann; die in
den Zeichnungen dargestellte Ausführung dient lediglich als
Beispiel zur Erläuterung der Erfindung.
Der Druckbehälter 1 ist in bekannter Weise in zwei gegeneinan
der abgeschlossene Kammern unterteilt, von denen jede eine Kom
ponente des abzugebenden Produktes enthält. In einer beiden
Kammern gemeinsamen Abschlußplatte 3 ist je ein jeweils einer
Kammer zugeordnetes Schließglied 4 angeordnet, welche die bei
den unter Druck stehenden Kammern abdichten und ein Austreten
der jeweiligen Komponente verhindern, wenn der Druckbehälter 1
nicht am Auslaßorgan 2 befestigt ist.
In den Fig. 2 und 3 sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt,
zur Illustration, wie der Druckbehälter anschlußseitig ausge
bildet sein kann, jeweils in einem schematischen Teilschnitt
durch sein auslaßseitiges Ende. Der Druckbehälter besitzt in
beiden Fällen eine in dessen Öffnung eingesetzte Verschluß
platte 40, die auf irgend eine geeignete Weise mit dem Behälter
verbunden sein kann. Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2
ist in die Verschlußplatte 40 ein erstes Schließglied 41
und ein zweites Schließglied 42 eingesetzt. Die Schließglie
der sind einstückige Ventilkörper aus einem elastisch verform
baren Kunststoff.
Die einstückig ausgebildeten Ventilkörper 41 und 42 sind in
eine zugeordnete Bohrung in der Verschlußplatte 40 dichtend
eingepreßt und durch axiale Kraftbeaufschlagung im Sinne einer
Öffnung elastisch verformbar. Vorzugsweise sind sie pfropfen
artig ausgebildet und einerends im gegen außen mündenden Ende
der Bohrung in der Ventilplatte 40 dichtend in diese Bohrung
eingesetzt. Das andere Ende dieser Ventilkörper 41 und 42 weist
einen verbreiterten Endbereich 43 bzw. 44 auf, der dichtend ge
gen dasjenige Ende der Bohrung in der Verschlußplatte 40 auf
liegt, das in das Behälterinnere mündet.
Die Ventilkörper 41 und 42 sind mit einer zentralen, gegen außen
offenen Sackbohrung 45 bzw. 46 versehen, die im Bereich
ihres verschlossenen Endes über mindestens eine Auslaßbohrung
47 bzw. 48 mit der Außenseite der Ventilkörper 41 bzw. 42 in
Verbindung stehen. Um die aus den jeweiligen Kammern des Druck
behälters 1 austretenden Mengen der Produkte einzustellen, kön
nen die Auslaßbohrung bzw. -bohrungen 47 bzw. 48 in bezug auf
Anzahl und/oder Größe bei den einzelnen Ventilkörpern 41 bzw.
42 unterschiedlich sein.
Eine andere Möglichkeit ist in Fig. 3 gezeigt. Hier sind die
Schließglieder durch einen membranartigen Körper 49 gebildet,
der die beiden Öffnungen 50, die zu den beiden Kammern des
Druckbehälters 1 führen, in der Verschlußplatte 40 abdichtet.
In diesem Fall sind Auslöseglieder 9 des Auslassorgans 2 vor
gesehen, die durch längliche, sich zum membranartigen Körper 49
hin erstreckende und auf diesen einwirkende Elemente gebildet
sind, die den membranartigen Körper 49 bei angebrachtem Aus
laßorgan 2 durchstoßen.
Das Auslaßorgan 2 besitzt ein Gehäuse 5 mit einem Handgriff 6.
An der dem Handgriff 6 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 5
ist ein Stutzen 7 angebracht, der den Druckbehälter 1 aufnimmt.
Der Stutzen 7 kann z. B. mit einer Überwurfhülse 8 versehen
sein, die zur Befestigung des Druckbehälters 1 dient, indem sie
einen Randbereich des Druckbehälters 1 übergreift. Denkbar ist
ein Schraubverschluß oder ein Bajonettverschluß zwischen
Stutzen 7 und Druckbehälter 1. Der Stutzen 7 ist mit zwei Aus
lösegliedern 9 versehen, die dazu dienen, bei angeschlossenem
Druckbehälter 1 die beiden Schließglieder 4 zu öffnen. Die
Auslöseglieder 9 können als röhrchenförmige Elemente ausgebil
det sein, die in zwei Kanäle 10a und 10b des Stutzens 7 einge
setzt sind und die andernends, bei angesetztem Druckbehälter 1,
in die Sackbohrungen 45 bzw. 46 derart eintauchen, daß die
pfropfenartigen Ventilkörper 41 und 42 im Sinne einer Öffnung
elastisch deformiert werden, oder die den membranartigen Körper
durchstoßen.
Das Gehäuse 5 des Auslaßorganes 2 nimmt ferner eine Dosierven
til-Anordnung auf, auf deren nähere Ausbildung im Zusammenhang
mit den Fig. 4 bis 7 noch detailliert eingegangen wird. Wesent
lich ist, daß die beiden Dosierventile der Dosierventil-An
ordnung in der Nähe des Druckbehälter-Anschlusses, im konkreten
Fall direkt hinter den beiden Kanälen 10a und 10b, angeordnet
sind, durch welche die beiden Komponenten aus dem Druckbehälter
1 in das Auslaßorgan 2 gelangen.
Zur Betätigung der Dosierventil-Anordnung ist ein Abzugshebel
11 vorhanden, der bei 12 im Gehäuse 5 des Auslaßorganes
schwenkbar gelagert ist. Der Abzugshebel 11 erstreckt sich
durch eine Öffnung 13 eines länglichen Ventilschaftes 14, der
im Gehäuse 5 des Auslaßorganes 2 verschiebbar gelagert ist.
Durch Betätigung des Abzugshebels 11 in Richtung des Pfeiles
P1 verschiebt sich der Ventilschaft 14 in Richtung des Pfei
les P2. Zur Begrenzung der Verschiebebewegung des Ventil
schaftes 14 ist eine Stellschraube 15 mit einem Fortsatz 16
vorgesehen, die durch Betätigung eines endseitigen Drehknopfes
17 in Verschieberichtung des Ventilschaftes 14 eingestellt wer
den kann. Damit bildet der Fortsatz 16 einen Anschlag für das
hintere Ende des Ventilschaftes 14 und begrenzt so den Ver
schiebeweg des Schaftes 14. Zwischen einer Scheibe 19 auf dem
Ventilschaft 14 und der Stellschraube 15 ist eine Druckfeder 18
eingesetzt, die das Bestreben hat, den Ventilschaft 14 entgegen
der Richtung des Pfeiles P2 zu verschieben, d. h. die Dosier
ventil-Anordnung in die Schließstellung zu bringen.
An die Dosierventil-Anordnung anschließend, koaxial mit dem
Ventilschaft 14 verlaufend, ist ein Auslaßrohr 20 zur Abgabe
der Mischung aus den beiden Komponenten aus dem Auslaßorgan 2
vorgesehen; gegebenenfalls kann das Auslaßrohr 20 mit turbu
lenzbildenden, die Homogenität der Mischung fördernden Ein
sätzen (nicht dargestellt) versehen sein. Im vorliegenden Aus
führungsbeispiel ist das Rohr 20 durch eine Muffe 21 abgestützt
und in eine Öffnung des Gehäuses 5 eingesteckt; eine federbe
lastete Kugel-Rastverbindung 22 verhindert ein unbeabsichtiges
Herausfallen des Rohres 20 aus dem Gehäuse 5 des Auslaßorganes
2.
Der Aufbau der Dosierventil-Anordnung ist deutlicher aus der
Fig. 4 ersichtlich. In die Bohrung des Gehäuses 5, in der der
Ventilschaft 14 verschiebbar gelagert ist, ist benachbart zum
Abzugshebel 11 ein Dichtring 23 eingesetzt. Anschließend an
den Dichtring 23 ist die Bohrung im Gehäuse 5 erweitert, so
daß um den Ventilschaft 14 herum ein erster Ringraum 24 gebil
det ist, in den der Kanal 10a der ersten Komponente mündet. Im
Abstand vom ersten Ringraum 24 ist ein zweiter Ringraum 26 aus
gebildet, in welchen der zweite Kanal 10b der zweiten Komponen
te mündet. Zwischen dem ersten Ringraum 24 und dem zweiten
Ringraum 26 ist eine Verengung 25 der Bohrung vorhanden, in
welcher ein im Durchmesser verringerter Endbereich 27 des Ven
tilschaftes 14 verschiebbar aufgenommen ist; dieser Endbereich
27 erstreckt sich in den zweiten Ringraum 26 hinein.
An der freien Stirnseite des Endbereiches 27 ist ein im Durch
messer gegenüber dem Endbereich 27 vergrößertes Ventilglied 28
derart angebracht, daß es gegenüber dem Endbereich 27 um ein
geringes Maß in axialer Richtung beweglich ist. Eine in den
zweiten Ringraum 26 eingesetzte Druckfeder 29 stützt sich dabei
einerseits gegen das Ventilglied 28 und andererseits gegen die
Wand der Verengung 25 ab, so daß das Ventilglied 28 in seine
dem Endbereich 27 abgewandte Endlage gedrückt wird. Die Kraft
der Feder 29 ist dabei, aus noch zu erläuternden Gründen, ge
ringer als die Kraft der Feder 18. Der dem Endbereich 27 abge
wandte Vorderteil des Ventilgliedes 28 besitzt geringeren
Durchmesser als der im zweiten Ringraum 26 gelegene Hinterteil
des Ventilgliedes und ist in einer Hülse 33 des Gehäuses 5 ge
führt.
Das Ventilglied 28 ist mit einem zentralen Kanal 30 versehen,
der einerends an seiner freien Stirnfläche mündet und sich an
dernends in den Endbereich 27 des Ventilschaftes 14 hinein er
streckt, wo er in zwei gegenüber der Achse des Ventilschaftes
14 geneigte, an die Oberfläche des Endbereiches 27 führende
Zweige 31 übergeht. Ferner besitzt das Ventilglied 28 zwei
randseitige Kanäle 32, die einerends an der Stirnseite des Ven
tilgliedes 28, beidseits des zentralen Kanals 30, münden (Fig. 7)
und andernends an die Oberfläche des in der Hülse 33 geführ
ten Vorderteils des Ventilgliedes 28 führen.
In der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Ruhelage wird der Ventil
schaft durch die Wirkung der Feder 18 entgegen der Richtung des
Pfeiles P2 soweit verschoben, daß der Übergang vom Ventil
schaft 14 zu seinem Endbereich 27 gegen die Wand der Verengung
25 aufliegt, so daß der erste Ringraum 24 verschlossen ist.
Des weiteren wird das Ventilglied 28 unter Wirkung der Feder 29
ebenfalls entgegen der Richtung des Pfeiles P2 gegen die zu
gewandte Kante der Hülse 33 gepreßt, so daß der zweite Ring
raum 26 ebenfalls verschlossen, ist. Die beiden Komponenten aus
dem Druckbehälter 1 können also nur in die Ringräume 24 und 26
ein-, nicht aber durch das Rohr 20 des Auslaßorganes 2 austre
ten.
Wird nun der Abzugshebel 11 in Richtung des Pfeiles P1 ver
schwenkt, verschiebt sich der Ventilschaft 14 in Richtung des
Pfeiles P2 und nimmt das Ventilglied 28 in der gleichen Rich
tung mit. Bei einem bestimmten Grad der Verschiebung des Ven
tilschaftes 14 gelangen die Zweige 31 des Kanals 30 in den Be
reich der dem ersten Ringraum 24 zugewandten Kante der Ver
engung und die Kanäle 32 in den Bereich der dem zweiten Ring
raum 26 zugewandten Kante der Hülse 33. Sobald diese Kanten er
reicht sind, beginnen sich die beiden so gebildeten Dosierven
tile zu öffnen, da die Zweige 31 des Kanals 30 nun in das In
nere des ersten Ringraumes 24 und die Kanäle in das Innere des
zweiten Ringraumes 26 münden. Je weiter der Ventilschaft 14 und
damit das Ventilglied 28 in Richtung des Pfeiles P2 verscho
ben wird, desto mehr an Kanalquerschnitt wird freigegeben.
Aus den Fig. 5 und 6 ist ausschnittweise eine Lage des Ventil
schaftes 14 dargestellt, bei der die beiden Dosierventile etwa
zur Hälfte geöffnet sind. Insbesondere aus Fig. 6 ist ersicht
lich, daß die Kanäle 31 und 32 rechteckigen, vorzugsweise
quadratischen Querschnitt besitzen. Dies bietet den Vorteil,
daß der freigegebene Querschnitt der Kanäle in einem linearen
Verhältnis zum Verschiebeweg des Ventilschaftes 14 und damit in
guter Näherung zum Betätigungsweg des Abzugshebels 11 steht.
Wie bereits erwähnt, ist das Ventilglied 28 um einen geringen
Betrag in axialer Richtung gegenüber dem Endbereich 27 des
Ventilschaftes 14 verschiebbar und steht unter der Vorspannung
der Feder 29. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, Ferti
gungstoleranzen auszugleichen und ein sicheres Schließen der
beiden Dosierventile zu erreichen. Von der geöffneten Stellung
nach Fig. 5 ausgehend wird sich somit beim Loslassen des Ab
zugshebels 11 zunächst das Ventilglied 28 gegen die Hülse 33
anlegen, da das Ventilglied 28 durch die Feder 29 in seiner
vordersten Stellung gehalten wird. Danach kann sich der Ventil
schaft 14, falls erforderlich und falls der Übergang vom Ven
tilschaft 14 zu seinem Endbereich 27 nicht ohnehin schon an der
Wand der Verengung 25 anliegt, noch etwas weiter bewegen, bis
der eben erwähnte Zustand erreicht ist. Es versteht sich, daß
es sich bei dieser unabhängigen axialen Verschiebung nur um
Bruchteile von Millimetern handelt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Gerät zur do
sierten Abgabe von Zweikomponenten-Produkten geschaffen, das
einfach und zuverlässig in der Handhabung, kompakt und leicht
sowie robust und preisgünstig aufgebaut ist. Durch die Tandem
anordnung der Dosierventile und die kurzen Wege vom Druckbehäl
ter zu den Dosierventilen kann nicht nur eine sehr hohe Dosier
genauigkeit erreicht werden, sondern es ist auch gewährleistet,
daß das vorgewählte Mischungsverhältnis genau und konstant
eingehalten wird.
Falls das Mischungsverhältnis der beiden aus dem Druckbehälter
austretenden Komponenten verändert werden soll, kann der Kanal
10a oder 10b mit Drosselorganen versehen werden, z. B. in Form
von auswechselbaren Einsätzen, oder die Auslöseglieder 9 können
mit unterschiedlichen Bohrungen versehen sein. Wenn jedoch kon
stant mit einem bestimmten, von 1 : 1 abweichenden Mischungsver
hältnis gearbeitet werden soll, können die Querschnitte der Ka
näle 30 und 32 zweckentsprechend unterschiedlich groß ausge
bildet sein.
Claims (14)
1. Vorrichtung zur dosierten Abgabe von flüssigen
oder fließfähigen miteinander unter Bildung einer nicht
fließfähigen Masse chemisch reagierenden Materialkomponenten,
mit
- - einem die Materialkomponenten in mindestens zwei gegenein ander abgedichteten, getrennten Kammern enthaltenden Druck behälter (1); und
- - einem Auslaßorgan (2),
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: - (a) der Druckbehälter weist eine allen Kammern gemeinsame Ver schlußplatte (40) auf, welche für jede Kammer je ein ihr Inneres abdichtendes Schließglied (41, 42; 49) aufweist;
- (b) die Schließglieder (41, 42; 49) der Verschlußplatte (40) des Druckbehälters (1) sind in der Auslaßrichtung des Auslaßorgans (2) hinter einander angeordnet;
- (c) das Auslaßorgan (2) ist im Bereich der Verschlußplatte (40) des Druckbehälters (1) lösbar an diesem angebracht und ist mit Auslösegliedern (9) zur Öffnung der Schließglieder (41, 42; 49) des Druckbehälters (1) bei angebrachtem Aus laßorgan (2) versehen;
- (d) das Auslaßorgan (2) ist mit einer der Anzahl Kammern des Druckbehälters (1) entsprechenden Anzahl, im Bereich des Druckbehälter-Anschlusses (7) koaxial hintereinander ange ordneten, simultan betätigbaren Dosierventilen (14, 28) versehen, von denen jedes je einer Kammer des Druckbehäl ters (1) zugeordnet ist; und
- (e) die Ausgänge der Dosierventile (14, 28) münden voneinander getrennt in einen als Mischkammer dienenden unbeweglichen Auslaß (20) des Auslassorgans (2) ein.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jedem der Dosierventile (14, 28) ein dieses umgebender Ringraum
(24, 26) zugeordnet ist, der über einen Kanal (10a, 10b) mit
einem Anschlußstutzen (7) für den Druckbehälter (1) verbunden
ist, wobei alle Ringräume (24, 26) koaxial angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
für alle Ventile ein gemeinsamer Ventilschaft (14) mit einem
endseitigen Ventilglied (28) vorhanden ist, der gegenüber den
Ringräumen (24, 26) axial verschiebbar ist, wobei der Ventil
schaft (14) und das endseitige Ventilglied (28) mit an der
Stirnseite des endseitigen Ventilgliedes in das Auslaßrohr
(20) ausmündenden Kanälen (30, 31, 32) versehen ist.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilschaft (14) und das endseitige Ventilglied (28)
mit einem ersten, zentralen Kanal (30) versehen sind, der an
dem vom endseitigen Ventilglied (28) abgewandten Ende derart in
der Oberfläche des Ventilschaftes (14) mündet, daß er bei axi
aler Verschiebung des Ventilschaftes (14) mit einem ersten
Ringraum (24) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilglied (28) mit mindestens einem exzentrischen
Kanal (32) versehen ist, der derart in der Oberfläche des Ven
tilgliedes (28) mündet, daß er bei axialer Verschiebung des
Ventilschaftes (14) und damit des endseitigen Ventilgliedes
(28) mit einem anderen Ringraum (26) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 4 und 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kanäle (30, 31, 32) zumindest im Bereich
ihrer oberflächenseitigen Mündung rechteckigen, vorzugsweise
quadratischen Querschnitt aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Pa
tentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließglieder
einstückige Ventilkörper (41, 42) aufweisen, und daß die Aus
löseglieder (9) des Auslaßorgans (2) durch längliche, sich in
Axialrichtung der einstückigen Ventilkörper (41, 42) erstrecken
de und auf diese einwirkende Elemente gebildet werden, wel
che die einstückigen Ventilkörper (41, 42) bei angebrachtem
Auslaßorgan (2) in Öffnungsstellung bringen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die einstückigen Ventilkörper (41, 42) in eine zugeordnete
Bohrung in der Verschlußplatte (40) dichtend eingesetzt und
durch axiale Kraftbeaufschlagung im Sinne einer Öffnung ela
stisch verformbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die einstückigen Ventilkörper (41, 42) pfropfenartig ausgebil
det und an ihrem einen Ende in dem gegen außen mündenden Ende
der Bohrung in der Ventilplatte (40) dichtend in diese Bohrung
eingesetzt sind, und daß das andere Ende der einstückigen Ven
tilkörper (41, 42) einen verbreiterten Endbereich (43, 44) auf
weist, der dichtend gegen das in das Behälterinnere mündende
Ende der Bohrung in der Verschlußplatte (40) aufliegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die einteiligen Ventilkörper (41, 42) mit einer zentralen,
gegen außen offenen Sackbohrung (45, 46) versehen sind, die im
Bereich ihres verschlossenen Endes über mindestens eine Aus
laßbohrung (47, 48) mit der Außenseite der einteiligen Ven
tilkörper (41, 42) in Verbindung stehen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Größe der Auslaßbohrung (47, 48) bzw. die Anzahl und/oder
die Größe der Auslaßbohrungen (47, 48) bei den einzelnen ein
teiligen Ventilkörpern (41, 42) unterschiedlich ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Auslöseglieder (9) des Auslaßorgans (2) durch
von diesem abstehende röhrchenartige Elemente gebildet werden,
die bei angebrachtem Auslaßorgan (2) mit ihren einen Enden in
die Sackbohrungen (45, 46) der einteiligen Ventilkörper (41,
42) eintauchen und die mit ihren anderen Enden mit dem im Aus
laßorgan (2) angeordneten Dosierventil (28) kommunizieren.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schließglieder eine Membran
(49) aufweisen (Fig. 3), und daß die Auslöseglieder (9) des
Auslaßorgans (2) durch längliche, sich zur Membran (49) hin
erstreckende und auf diesen einwirkende Elemente gebildet wer
den, welche die Membran bei angebrachtem Auslaßorgan (2)
durchstoßen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslöseglieder (9) des Auslaßorgans (2) durch von diesem
abstehende Röhrchen gebildet sind, die bei angebrachtem Aus
laßorgan (2) mit ihrem einen Ende dichtend in die Membran (49)
eintauchen und die mit ihrem anderen Ende mit dem im Auslaß
organ (2) vorgesehenen Dosierventil (28) kommunizieren.
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