EP2221114B1 - Zwischenstück zur Verbindung eines Vorratsbehälters mit einem statischen Mischer - Google Patents
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- EP2221114B1 EP2221114B1 EP10152758.8A EP10152758A EP2221114B1 EP 2221114 B1 EP2221114 B1 EP 2221114B1 EP 10152758 A EP10152758 A EP 10152758A EP 2221114 B1 EP2221114 B1 EP 2221114B1
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Definitions
- the invention relates to a static mixer, which is provided for connection to a reservoir for components to be mixed, in particular a discharge cartridge or a discharge device.
- a discharge arrangement consisting of a multi-component discharge device or a multi-component cartridge as well as a static mixer is known, for example, from US Pat EP0730913 known.
- the static mixer also comprises a connecting piece intended for assembly with a dispensing cartridge or a dispensing device.
- the static mixer and the connecting piece are in this case designed as a single component, which can be produced by injection molding.
- a disadvantage of this embodiment is that it is difficult to manufacture this component by injection molding.
- the static mixer consists of a plurality of individual mixing elements, so that the mixer has a considerable length, this complicated tools are required.
- the connector which contains the channels for the two components to be mixed in the static mixer, must already be made with a tool that contains cores to make the channels. Due to the component geometry, long and complicated flow paths for the polymer melt result.
- the polymer melt must in any case fill the last element furthest away from the connector. At the same time it must be ensured that after completion of the injection process, the component can be cooled, so that solidify the polymer melt which forms the mixer, and the polymer melt which forms the connector.
- the required cooling times for the Mixers differ considerably from the cooling times for the connector.
- the cooling time for the mixer is lower than for the connector. It follows that the mixer must remain unnecessarily long in the tool, namely, until the connector is sufficiently cooled in order to be able to be demolded dimensionally stable.
- a static mixer is described, which is intended for connection to a dispensing cartridge in the form of a container for two components.
- the mixer has a mixing element, a mixer housing, an intermediate piece in the form of a transition piece and a coupling element in the form of a transition part, wherein said part are designed as individual parts.
- the mixing element is disposed within the mixer housing and the intermediate piece within the coupling element.
- the intermediate piece has two separate channels with separate inlet openings for the two components.
- a coding element is also arranged, which cooperate with corresponding means on the discharge cartridge. For a rotationally fixed position of the intermediate piece on the discharge cartridge can be produced, wherein the intermediate piece can be placed in two different positions on the discharge cartridge.
- the object of the invention is therefore to optimize the production of the static mixer and the connector by injection molding. Another object of the invention is to safely avoid contamination of the mix before its proper entry into the mixer and at the same time to prevent errors during assembly. A further object is to provide a guide means and coding means, by means of which it can be avoided that the inlets tilt during assembly.
- the intermediate piece for the connection of a static mixer with a discharge cartridge or a dispenser for a plurality of components are mentioned.
- the intermediate piece is not in this form more coupled to the static mixer. That is, the intermediate piece is produced in a separate tool, preferably by injection molding.
- the intermediate piece includes a first channel for a first component and a second channel for a second component, the first channel passing through the intermediate piece separately from the second channel.
- a first inlet opening is provided, which opens into the first channel, and a second inlet opening, which opens into the second channel.
- the first inlet opening comprises an element, so that the first inlet opening can be arranged by means of the element in a suitable position to the static mixer.
- the second inlet opening may also comprise such an element.
- the element is formed in particular by the shape of the cross-sectional area, wherein the shape of the cross-sectional area is preferably oval, round, polygonal, that is to say in particular diamond-shaped or rectangular.
- the shape of the cross-sectional area is thus one Optical aid for detecting the correct installation direction.
- the direction of installation is predetermined, since it is important in the case of reusable cartridges in particular that one channel of the intermediate piece always contains the same component. If this were not the case, the contamination could lead to a premature reaction of the two components to be mixed. In particular, when such components tend to cure, the premature reaction at individual locations may result in degrading the quality of the material or clogging channels.
- the cross-sectional area of the first inlet port may differ from the cross-sectional area of the second inlet port, especially if the mixing ratio of the components is not 1: 1.
- the mixing ratio can be in the range from 1: 1 to 1:25, preferably in the range from 1: 1 to 1:10, according to the exemplary embodiments in FIG Fig. 15 1: 1 to 1: 3 and Fig. 16 1 : 4 to 1:10, so that it is advantageous if the ratio of the cross-sectional areas of the first inlet opening and the second inlet opening is adapted to the mixing ratio. In this case, it is ensured that the components get into the static mixer in the correct mixing ratio.
- the first channel terminates in a first outlet port and the second channel in a second outlet port mounted on an end surface opposite to the plane defined by the first and second inlet ports. From the outlet ports, the components to be mixed enter the part of the mixer housing containing static mixers.
- the end face is flat according to a preferred embodiment, but may also have a guide element for deflecting the component flows, which protrudes from the end face.
- the first channel has a first inlet opening and the second channel has a second inlet opening, wherein at least one of the first and the second inlet openings for receiving a plug-in element of the dispensing device or the discharge cartridge are suitable.
- the plug-in element of the dispensing device or of the dispensing cartridge can in particular be designed as a tubular connecting piece, which is inserted into the associated inlet opening during the assembly of cartridge and intermediate piece.
- the shape of the outer contour, that is, the shell of the tubular nozzle corresponds to the shape of the cross-sectional area of the inlet opening.
- at least one of the first and second inlet openings may be formed as a plug-in element for receiving in a corresponding recess of the dispensing cartridge or the dispensing device.
- the plug-in element which is designed in particular as a tubular nozzle, inserted into a matching recess of the discharge cartridge or the dispensing device. A slight excess of the plug element with respect to the associated recess may be permitted.
- the shape of the cross-sectional area of the plug-in element corresponds to the shape of the jacket of the inlet opening delimiting the cross-sectional area of the associated inlet opening.
- the intermediate piece comprises a first connection element which is intended to receive a housing of a static mixer, a flange which adjoins the first connection element and serves as a support for the housing of the static mixer, and a second connection element which is located on the opposite side connects the flange and is intended for assembly with a dispenser or a dispensing cartridge.
- the first connection element, the flange, as well as the second connection element contain the first and the second channel.
- the first connection element has a positioning element for aligning the static mixer with respect to the connection element, as well as the intermediate piece as a whole.
- two oppositely arranged positioning elements can be provided.
- a plurality of positioning elements can be provided, which serve to align the mixer relative to the intermediate piece.
- the positioning element can be designed as a projection.
- the first connection element comprises a lateral surface on which the projection is attached.
- Such a positioning element has the advantage that the projection during assembly is visible, so that a faulty insertion of the intermediate piece in the static mixer is unlikely.
- the projection would hinder the assembly, if the groove receiving it is not in the correct position, so that the mixer housing and thus the mixer can be arranged only in the allowable position relative to the intermediate piece.
- a plurality of permissible positions may be provided if a plurality of positioning elements is present.
- a number of different positioning elements may also be provided to combine the intermediate piece with static mixers of different types.
- a coding means By means of a coding means the correct positioning of the intermediate piece is carried out on the dispensing device or the dispensing cartridge.
- This coding means may be formed in addition to the inlet openings, the inlet openings may in turn already serve as a coding element.
- Such a coding means is particularly expedient if the two inlet openings or all the inlet openings are configured identically at a plurality of inlet openings.
- a further advantage of the use of the coding means is that an alignment of the dispensing cartridge or the dispensing device to the intermediate piece can already take place before the plug element can come into contact with the associated inlet opening.
- the element projects beyond the inlet opening. That is, when assembling intermediate piece and discharge cartridge or Austrag réelle first engages the element in a corresponding counter element on the Dispensing cartridge or dispenser before the inlet ports come into contact with the dispenser or dispensing cartridge.
- the coding means is designed in particular as a groove or a projection which extends from the inlet side in the axial direction.
- the axial groove or the projection are arranged outside the inlet openings.
- the coding means may on the one hand be designed as a groove into which a projection which is arranged on the discharge cartridge or the discharge element can engage.
- the projection may in particular be designed as an arm, which engages positively in the associated groove on the inlet side of the intermediate piece.
- the coding means may be formed as a projection, in particular as an arm, which engages in an associated recess on the dispensing cartridge or the dispensing device.
- the coding means may comprise a first arm and a second arm having different cross-sectional areas.
- the arms can thus be positioned only in a single position relative to the associated recess, with the result that the intermediate piece can be mounted only in a single position relative to the dispensing device or the dispensing cartridge. A faulty assembly of adapter and discharge or discharge cartridge can thus be excluded.
- At least one of the first and second arms has a greater length than the coding means, so that when attempting to assemble the intermediate piece in a faulty position relative to the dispensing cartridge or the dispenser, this error is noticed before the Component-containing channels of the discharge cartridge or the dispenser come into contact with the inlet side of the intermediate piece.
- the cost of the system consisting of the static mixer, the intermediate piece and the discharge device or the discharge cartridge could be reduced, although the number of parts to be produced according to the invention has increased.
- the tools for the production of the intermediate piece, the static mixer and the housing are designed much simpler compared to the prior art.
- the adapter is universally applicable and can be easily changed in its construction. Universally applicable means that any static mixers can be combined with any storage containers. It is sufficient to adapt the geometry of the inlet openings of the intermediate piece to the corresponding outlet openings of the storage container, ie the discharge cartridge or the discharge device.
- the static mixer and the intermediate piece were made as a unit, that is, for example, in a single injection molding cycle.
- the production by injection molding proves to be difficult, since a long flow path is needed with a small wall thickness, which entails not inconsiderable difficulties for the operation of the injection molding.
- each of the individual parts can be optimized for injection molding technology. This means that the tools for each item have simpler design, and that the cooling can be made more uniform, since the wall thickness of the items is much less variable than the wall thickness of a complex one-piece injection molding, as is common in the art.
- the static mixer may find particular use for mixing a thermosetting mix of flowable components.
- static mixer Another possible use of the static mixer is the mixing of impression compounds in the dental field or the mixture of multicomponent adhesives or the mixture of curing fillers in the construction sector, for example chemical anchors.
- Fig. 1 shows a section through a static mixer 1 with an intermediate piece 4 according to a first embodiment of the invention.
- This static mixer 1 for a dispensing cartridge or a dispensing device for a plurality of components comprises a mixer housing 2 which contains at least one static mixing element 3, in particular can be constructed from a plurality of mixing elements, so that preferably a number of similar mixing elements forms a group of mixing elements.
- Such mixing elements are for example from the EP749776 B or the EP1426099 B1 known or formed in the illustration as a helical mixer with a helical structure.
- the mixer has the function of mixing the individual components well, so that a substantially homogeneous mixture is formed.
- the static mixer according to Fig. 1 is attached to a dispensing cartridge or a dispenser for two components by means of an annular Coupling element 5 attached.
- the coupling element 5 contains the inlet region of the housing 2 of the static mixer and the intermediate piece 4, which contains a first channel 30 and a second channel 40, which each leads a component to the static mixer.
- more than two channels may also be contained in the intermediate piece 4 if more than two components are to be supplied to the static mixer 1 separately from one another.
- the coupling element 5 can be fastened, for example, by means of a bayonet fastening means 6, 7 on the dispensing cartridge or the dispensing device.
- the coupling element could also have a connecting element which engages in counter-element of the discharge or the Austragkartusche, for example, to form a latching connection.
- the static mixer 1 is thus fastened by means of the coupling element 5 together with the intermediate piece 4 to the discharge cartridge or the dispensing device.
- the inlet region of the housing 2 of the static mixer has an inlet end 10, which serves to receive the intermediate piece 4.
- the intermediate piece comprises a first connection element 24 and a second connection element 25, which are separated from one another by a retaining flange 9.
- the first connection element 24 is accommodated in the interior of the inlet region and can be held in the inlet end 10 by a retaining flange 14, which engages in a circumferential groove 15 of the inlet end 10.
- the first connection element 24 is thus intended to receive a housing of a static mixer.
- the adjoining the first connecting element 24 flange 9 serves as a support for the inlet end 10 of the housing of the static mixer.
- the first connecting element 24 and the second connecting element 25 are cylindrical in this embodiment, could also have a quadrangular, diamond-shaped, rectangular, round, oval or another, matching the associated inlet end 10 cross-sectional area with the same operation.
- the first connection element 24 has a positioning element 29 for aligning the static mixer with respect to the Connection element on. Also several, in particular two positioning elements can be provided. This measure is advantageously used in mixers in which the mixing quality changes depending on the position of the mixing elements to the position of the intermediate piece.
- the positioning element 29 indicates the optimum position of the static mixer 1 with respect to the intermediate piece 4.
- the positioning element 29 as a projection 50 (see Fig.
- the first connection element 24 comprises a lateral surface 51, on which the projection 50 is attached.
- the second connection element 25 adjoins the opposite side of the flange 9 and is intended for assembly with a dispensing device or a dispensing cartridge.
- the first or the second outlet opening 32, 42 configured such that it can be aligned in a suitable position to the static mixer.
- the shape of the cross-sectional area of at least one of the first or second outlet openings 32, 42 is not rotationally symmetrical, in particular oval or rectangular or diamond-shaped.
- the first connection element 24, the flange 9, as well as the second connection element 25 contain the first and the second channel 30, 40.
- the second connection element 25 contains an unillustrated coding means.
- the intermediate piece 4 is in particular designed such that the first channel 30 has a first center axis 33 and the second channel 40 has a second center axis 43.
- the second connection element 25 comprises a first coding means 60, 61 and optionally a second coding means 60, 65, the first coding means 60, 61 being opposite one another with respect to a plane which is spanned by the first and second central axes 33, 43 of the channels 30, 40 is arranged to the second coding means 60,65. (see in particular Fig. 2 . 3 such as Fig.
- the first coding means 60 is formed as an arm 61, wherein the arm can also be referred to as a web.
- the first arm 61 has a finger element 62 which is intended to engage in an associated recess of the dispensing device or the dispensing cartridge.
- Finger member 62 may be formed as an axial ledge intended to engage an associated groove of the dispenser or dispensing cartridge.
- the coding means 60 can also be designed as a groove in the outer jacket of the second connection element 25, which is not shown here in the drawing.
- coding means 60 It could also be provided only a single coding means 60. If two or more coding means 60 are provided, the coding means also need not be arranged opposite each other. If two or more coding means are provided, the cross-sectional area of at least one of the coding means should be different from the cross-sectional area, or the further coding means, in particular if the coding means are arranged symmetrically to each other.
- a plurality of coding means 60 may also have an asymmetrical arrangement on the inlet side. Due to the asymmetrical arrangement, which is found in the same way on the Austragkartusche or the dispensing device, a clear positioning of the intermediate piece and thus connectable with the intermediate static mixer to the discharge cartridge or the dispenser can be done.
- the cross-sectional area of the first inlet port 31 may differ from the cross-sectional area of the second inlet port 41.
- the element 16 has the function of an optical coding means in this embodiment.
- An example designed as an oval, polygonal, in particular square or diamond-shaped cross-sectional area element 16 is optically clearly visible, so that the static mixer 1 in Assembly in a unique position to the element 16 can be aligned.
- the shape of the cross-sectional area of at least one of the first or second inlet openings (31, 41) is preferably not rotationally symmetrical, in particular oval or polygonal, in particular rectangular or diamond-shaped.
- the intermediate piece 4 is held over the retaining flange 14 in the housing 2 of the mixer.
- the flange 9 is adapted to the inlet end 10 of the housing 2 and abuts against a shoulder 11 of the inner wall of the coupling element 5.
- the intermediate piece 4 has an end face 20 on its outlet-side end plate.
- This end face 20 may be equipped with a guide element, which is designed in particular as a separating edge 17 and / or as a partial barrier 18, for deflecting the component flows, so that the components flow substantially perpendicular to the longitudinal axis 27 of the mixer and parallel to the end face 20 against a divider edge 8 have to.
- the divider edge 8 is the edge 4 of the first static mixing element 3 facing the intermediate piece 4, which comes into contact with the two components.
- the end face 20 contains the two outlet openings 31, 41 of the channels 30, 40.
- the dividing edge 17 is attached to the end face 20 in such a way that each component which exits through the two outlet openings 31, 41 is already divided into two partial streams by the dividing edge 17. in particular two halves, is divided.
- the component streams of each of the components combine in a collection chamber 23. Subsequently, the streams in the collection chamber are divided again by the divider edge 8 of the static mixer.
- the separating edge 17 and the divider edge 8 are normal to each other. This has the advantage that the component flow is subdivided into two partial flows which differ in their composition from the partial flows generated by the separating edge 17. This results in a first mixing stage even before the entry of the components in the static mixing elements 3 of the static mixer 1.
- the mixing ratio of the components of a 1: 1 Mixing ratio corresponds to the division of each component into at least two partial streams and the subsequent union of each of the partial streams of a first mixing stage, because then ensures that the component having the smaller volume fraction, to uniform parts enters the first mixing element 3 of the static mixer ,
- Each of the partial streams thus contains a proportion of the first and the second component, which corresponds to the mixing ratio.
- the entry conditions are improved in the static mixer.
- a partial barrier 18 and further internals for diverting the flow in the direction of the two subspaces of the mixing chamber of the static mixer subdivided by the dividing edge 8 may be provided.
- the separating edge 17 extends according to Fig. 1 from the end face 20 to a shoulder 22 of the housing 2 of the static mixer, which encloses the collecting space 23.
- the shoulder 22 connects the inlet area of the housing 2, which extends from the inlet end 10 to an inner surface 21, with the mixing space containing the static mixing elements 3.
- the mixer elements 3 are positioned in the housing 2 of the static mixer 1 in a first step.
- the intermediate piece 4 is connected to the inlet region 26 of the housing 2, for example via the retaining flange 14, which is intended for engagement in the groove 15, which runs along the inner wall of the inlet region 26.
- the element 16 is optically aligned with the static mixer, so that the static mixer 1 and the intermediate piece 4 are assembled in exactly one matching position to each other.
- the static mixer 1 and the intermediate piece 4 are inserted into the coupling element 5.
- the intermediate piece 4 is provided with a flange 9 which engages in a groove 13 which is located on the inside of the wall 12.
- the coupling element 5 is then connected via the bayonet fastening means 6, 7 with the discharge device or the discharge cartridge. This connection only comes about if that Coding means 60 engages in a receiving means of the discharge or the Austragkartusche. In this condition, the system is ready to mix the components.
- Fig. 2 shows a section through an intermediate piece according to the embodiment according to Fig. 1 or FIG. 13 or FIG. 14
- the intermediate piece 4 is constructed from the first connection element 24, the flange 9 and the second connection element 25.
- Several channels 30,40 pass through the first connection element 24, the flange 9 and the second connection element 25.
- a dispenser or a dispensing cartridge passes through the channels 30, 40 components to be mixed from a dispenser or a dispensing cartridge to a static mixer 1, in which the two components to each other meet and be mixed.
- a static mixer 1 There are a variety of different dispensers or Austragkartuschen, which serve the storage and transport of the individual components.
- different types of static mixers are used depending on the desired mixing ratio and required throughput.
- static mixers can differ in terms of their installations, whereby the flow velocity and the flow guidance changes, they can have different outer diameters, so that different volume flows can be processed, thus achieving a characteristic throughput for the type of static mixer.
- the spacer 4 is used in order to combine any dispensing or dispensing cartridges with any mixer.
- the channels 30, 40 of the intermediate piece 4 have inlet openings 31, 41, which engage in a discharge means of a discharge device or discharge cartridge or in which a discharge means can engage.
- the second connection element 25 is constructed from two pipe sections 34, 44 which project away from the inlet side 52 of the flange 9.
- tube pieces 34, 44 are received during assembly with a dispensing device or a dispensing cartridge from corresponding outlet openings of the discharge, so in Therefore, they represent an embodiment of a plug-in connection. So that the intermediate piece 4 is in the correct position to the dispensing device or the dispensing cartridge, a coding means 60 may be provided.
- the coding means 60 comprises an arm 61 which projects from the flange 9 in the direction of the dispensing device or the dispensing cartridge.
- the arm 61 is attached to the inlet side 52 of flange 9.
- the arm 61 includes a finger member 62 formed, for example, as a bead, ledge, or protrusion which engages an associated groove or recess of the dispenser or dispensing cartridge when the adapter 4 is assembled with the dispenser or dispensing cartridge.
- another arm 65 may be provided, which in Fig. 3 is indicated.
- This arm 65 also includes an engagement element, which is designed here as a recess 66.
- two arms 61, 65 should differ from one another in such a way that already the correct position of the intermediate piece to the discharge device or the discharge cartridge can be determined visually. This means that the finger element can be seen as a bulge, groin or bead, and the arm 65 has a recess. Thus, mistakes in assembly can be avoided.
- the different configuration of the first arm 61 with respect to a possible second arm an aid for the optical detection of the correct position.
- the arm 61 is longer than the plug-in elements, ie the pipe pieces 34, 44, so that the position of the intermediate piece is fixed relative to the dispensing device or the dispensing cartridge, before engagement of the pipe sections 34, 44 takes place with the outlet openings of the discharge or the Austragkartusche.
- the plug-in elements ie the pipe pieces 34, 44
- Fig. 3 shows a view of the spacer 4 after Fig. 2 according to a first variant seen from the inlet side 21, so the side to which the dispensing device or the dispensing cartridge is to be attached.
- the intermediate piece 4 comprises the second connection element 25, which comprises an end face 19 which contains the inlet openings 31, 41. At least one of the inlet ports 31, 41 is configured as an element 16 which allows optical alignment with the static mixer.
- the first inlet opening 31 has an oval cross-sectional area and the second inlet opening has a diamond-shaped cross-sectional area.
- the position of the coding means 60 is shown, which in connection with Fig. 2 is described, with reference to the description Fig. 2 should be referenced.
- Fig. 4 shows a section through an intermediate piece according to a second embodiment. Parts of the intermediate piece 4, which have the same function as in Fig. 2 have the same reference numerals and reference is made to the description of Fig. 2 directed.
- the diameters of the first and second channels (30, 40) are of the same order of magnitude.
- the two components are preferably in a mixing ratio which lies in a range from 1: 1 to 2: 1 inclusive.
- At least one of the first or the second inlet openings 31, 41 is suitable for receiving a plug-in element of the dispensing device or the dispensing cartridge.
- the plug-in element of the dispensing device or the dispensing cartridge is in Fig. 4 indicated by dashed lines. It may be tubular nozzle, which project through the inlet openings 31, 41 in the channels 30, 40.
- an encoding means 60 is shown which, as in FIG Fig. 1-3 is constructed and will not be described in detail.
- Fig. 5 shows a view of the intermediate piece according to the second embodiment Fig. 4
- the mixer-side view of the intermediate piece 4 is shown, ie its outlet side.
- the first outlet port 32 of the first channel 30 and the second Outlet opening 42 of the second channel 40 on the end face 20 visible.
- the first channel 30 in this case has a larger cross-sectional area than the second channel 40.
- Both channels have, as in Fig. 4 shown, circular inlet openings 31, 41, in Fig. 5 partially visible.
- the outlet openings 32, 42 have an elliptical cross-sectional area.
- a circular cross-sectional area in the region of the outlet openings would result in insufficient space for an optional separating edge 18 being available or that the outlets would overlap. Therefore, an oval or elliptical cross-sectional area is provided for the outlet opening, the size of which corresponds to the cross-sectional area of the corresponding circular area having the corresponding inlet opening.
- the first channel 30 has a larger cross-sectional area than the second channel 40.
- a positioning element 29 has been arranged opposite to a second positioning element 28, which is similar to the positioning element according to FIG Fig. 3 can be trained.
- Fig. 6 shows a view of the intermediate piece of the second embodiment of the Fig. 4 in a view on the inlet side 21 of the intermediate piece, which is opposite to the discharge cartridge or the dispensing device.
- the outlet opening 42 of the channel 40 was not ovalized. In this case, sufficient space is available for the outlet opening 42 so that a circular cross-sectional area can be used, which can be produced less expensively.
- Fig. 7 shows a view of an intermediate piece 4 according to a third embodiment.
- the intermediate piece 4 also in this case includes a channel 30 and a channel 40, wherein the cross-sectional area of the channel 30 differs significantly from the cross-sectional area of the channel 40.
- the channel 40 has a cone visible in the illustration. This cone ensures the gradual transformation of the circular cross-sectional area of the inlet opening 31 into a cross-sectional area which forms the outlet opening 32.
- the outlet opening 32 encloses the outlet opening 42.
- tubular plug-in elements of the dispensing appliance or the dispensing cartridge engage in the inlet openings 31, 41, as in FIG Fig. 4 is shown.
- Fig. 8a shows the view of the input side of the intermediate piece 4 according to the embodiment according to Fig. 7 ,
- the second connection element 25 is visible, which contains the first and second channels 30, 40, as well as the associated inlet openings 31, 41.
- the coding means 60 are visible, which are associated with FIG Fig. 2 or Fig. 3 have been described, thus the intermediate piece 4 does not differ on its input side of the embodiment according to Fig. 6 , Also in this case, the flange 9 simultaneously forms the connection element 25.
- the connection element 25 can also extend as a cylindrical body from the flange 9 in the direction of the input side.
- Fig. 8b shows the view of the output side of the intermediate piece 4 according to the embodiment according to Fig. 7 ,
- the outlet opening 32 lies within the outlet opening 42.
- the inlet opening 41 belonging to the outlet opening 42 is visible in this illustration, because the Cross-sectional area of the channel 40 extending from the inlet opening extended, in particular continuously expanded. If one were to cut the two channels 30, 40 along a plane which contains the central axes 33, 43 of the channels 30, 40, a substantially conical cross-sectional profile may result, at least for the channel 40.
- Fig. 9 shows an intermediate piece 4 according to a fourth embodiment, which is connected to a static mixer 1 and a dispensing device or a dispensing cartridge.
- a static mixer 1 Similar to that in the expanded Fig. 7 . 8a . 8b illustrated variant of the cross section of a channel, here the channel 30, from the inlet opening 31 to the outlet opening 32.
- This embodiment is particularly suitable for mixing ratios which are 4: 1 to 10: 1.
- two connection elements 25 are provided which, as in FIG Fig. 2 are formed as pipe sections 34, 44 and are suitable for receiving in a corresponding outlet opening of the dispensing cartridge or the dispensing device.
- Fig. 10 shows the spacer 4 according to Fig. 9 and the entire static mixer 1 and the dispenser or the dispensing cartridge.
- the intermediate piece 4 according Fig. 9 is injection molding technology optimized, which is based on the representation according to Fig. 11 even more clearly expressed.
- Fig. 11 is an enlarged view of the intermediate piece after Fig. 10 ,
- the wall thicknesses of the pipe sections 34, 44 essentially correspond to the wall thicknesses of the connecting element 24 surrounding the channels 30, 40.
- the channels 30, 40 have a curved course.
- the curvatures are required to adjust the spacing of the center axes of the inlet openings 31, 41 to the distance between the center axes of the outlet openings 32, 42.
- the distance between the center axes of the inlet openings 31, 41 is predetermined, since it must match the corresponding distance of the outlet openings of the discharge cartridge or the dispensing device.
- the course of the curves is preferably such that a minimal pressure loss occurs in the channel.
- An element 60 which is used as coding means, projects beyond the inlet openings, as already described in connection with the preceding exemplary embodiments. It comprises a finger element 62, which is designed as a projection and which is intended for engagement in a corresponding recess of the dispensing cartridge or the dispensing device.
- Fig. 12 shows a view of the inlet side of the intermediate piece of Fig. 11 , To the description of the elements designated by the same reference numerals is on Fig. 6 directed.
- the embodiment according to Fig. 12 differs from Fig. 6 such that the inlet openings 31, 41 are formed as pipe sections 34, 44.
- the space between the pipe sections 34, 44 is not filled with material, that is, accumulations of material are avoided in order to reduce the consumption of material and to achieve shorter cycle times in the injection molding process.
- Fig. 13 shows an intermediate piece 4 according to a fifth embodiment, which is connected to a static mixer 1 and a discharge device or a discharge cartridge.
- This embodiment is particularly suitable for mixing ratios that are 1: 1 to 1: 3.
- two connection elements 25 are provided which, as in FIG Fig. 2 are formed as pipe sections 34, 44 and are suitable for receiving in a corresponding outlet opening of the dispensing cartridge or the dispensing device.
- Fig. 14 shows the spacer 4 according to Fig. 13 and the entire static mixer 1 and the dispenser or the dispensing cartridge.
- the intermediate piece 4 according Fig. 13 is injection molding technology optimized, which is based on the representation according to Fig. 15 even more clearly expressed.
- Fig. 15 is an enlarged view of the intermediate piece after Fig. 13 ,
- the wall thicknesses of the pipe sections 34, 44 essentially correspond to the wall thicknesses of the connecting element 24 surrounding the channels 30, 40.
- the channels 30, 40 have a curved course.
- the curvatures are required to adjust the spacing of the center axes of the inlet openings 31, 41 to the distance between the center axes of the outlet openings 32, 42.
- the distance between the center axes of the inlet openings 31, 41 is predetermined, since it must match the corresponding distance of the outlet openings of the discharge cartridge or the dispensing device.
- the course of the curves is preferably such that a minimal pressure loss occurs in the channel.
- An element 60 which is used as the coding means, projects beyond the inlet openings 31, 41, as already described in connection with the preceding exemplary embodiments. It comprises a finger element 62, which is designed as a projection and which is intended for engagement in a corresponding recess of the dispensing cartridge or the dispensing device.
- Fig. 16 shows a view of the inlet side of the intermediate piece of Fig. 15 .
- Fig. 6 such as Fig. 12 directed.
- the embodiment according to Fig. 15 differs from Fig. 12 in such a way that the inlet openings are of the same order of magnitude.
- two opposite coding means 60 are also shown.
- the two coding elements 60 have finger elements 62, 63.
- the first finger element 62 differs in shape from the second finger element 63.
- the first finger element 62 has a smaller wall thickness than the second finger element 63.
- corresponding recesses are provided on the discharge cartridge or the dispensing device, in which exactly one of the two finger element fits.
- the finger elements do not fit into the corresponding opening so that a mistake in assembly is noticed before the inlet openings 31, 41 with come into contact with the filling material of the discharge cartridge or the dispensing device.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen statischen Mischer, welcher für eine Verbindung mit einem Vorratsbehälter für zu mischende Komponenten, insbesondere einer Austragkartusche oder einem Austraggerät vorgesehen ist.
- Eine Austraganordnung bestehend aus einem Mehrkomponentenaustraggerät oder einer Mehrkomponentenkartusche sowie einem statischen Mischer ist beispielsweise aus der
EP0730913 bekannt. Der statische Mischer umfasst gemäss dieser Lösung auch ein Verbindungsstück, welches zum Zusammenbau mit einer Austragkartusche oder einem Austraggerät bestimmt ist. Der statische Mischer und das Verbindungsstück sind hierbei als ein einziges Bauteil ausgeführt, welches im Spritzgiessverfahren herstellbar ist. - Ein Nachteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass es schwierig ist, dieses Bauteil im Spritzgiessverfahren herzustellen. Insbesondere wenn der statische Mischer aus einer Vielzahl von einzelnen Mischelementen besteht, sodass der Mischer eine beträchtliche Baulänge aufweist, sind hierzu komplizierte Werkzeuge erforderlich. Das Verbindungsstück, welches die Kanäle für die beiden Komponenten enthält, welche im statischen Mischer gemischt werden sollen, muss bereits mit einem Werkzeug gefertigt werden, welches Kerne zur Herstellung der Kanäle enthält. Bedingt durch die Bauteilgeometrie ergeben sich lange und komplizierte Fliesswege für die Polymerschmelze. Die Polymerschmelze muss in jedem Fall das letzte, vom Verbindungsstück am weitesten entfernte Element ausfüllen. Gleichzeitig muss gewährleistet sein, dass nach Beenden des Einspritzvorgangs das Bauteil gekühlt werden kann, sodass sich die Polymerschmelze, die den Mischer ausbildet, und die Polymerschmelze, welche das Verbindungsstück ausbildet, verfestigen. Dabei können sich die benötigten Abkühlzeiten für den Mischer beträchtlich von den Abkühlzeiten für das Verbindungsstück unterscheiden. Insbesondere wenn der Mischer als ein dünnwandiges Bauteil ausgebildet ist, ist die Abkühlzeit für den Mischer geringer als für das Verbindungsstück. Hieraus folgt, dass der Mischer unnötig lange im Werkzeug verbleiben muss, nämlich so lange, bis das Verbindungsstück ausreichend gekühlt ist, um formstabil entformt werden zu können.
- In der
EP 0 993 864 A1 wird ein statischer Mischer beschrieben, welcher für eine Verbindung mit einer Austragskartusche in Form eines Behältnisses für zwei Komponenten vorgesehen ist. Der Mischer verfügt über ein Mischelement, ein Mischergehäuse, ein Zwischenstück in Form eines Übergangsstücks und ein Koppelelement in Form eines Übergangsteils aufweist, wobei die genannten Teil als Einzelteile ausgeführt sind. Das Mischelement ist innerhalb des Mischergehäuses und das Zwischenstück innerhalb des Koppelelements angeordnet. Das Zwischenstück weist zwei getrennte Kanäle mit getrennten Einlassöffnungen für die beiden Komponenten auf. Am Zwischenstück ist ausserdem ein Codierelement angeordnet, welche mit entsprechenden Mitteln an der Austragskartusche zusammen wirken. Damit ist eine drehfeste Position des Zwischenstücks auf der Austragskartusche herstellbar, wobei das Zwischenstück in zwei verschiedenen Positionen auf die Austragskartusche aufgesetzt werden kann. - Das Dokument
EP-A-1 440 737 zeigt die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1. - Aufgabe der Erfindung ist somit, die Herstellung des statischen Mischers und des Verbindungsstücks im Spritzgiessverfahren zu optimieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontamination des Mischguts vor seinem bestimmungsgemässen Eintritt in den Mischer sicher zu vermeiden und gleichzeitig Fehler beim Zusammenbau zu verhindern. Eine weitere Aufgabe ist, ein Führungsmittel und Codierungsmittel vorzusehen, mittels welchem vermieden werden kann, dass die Einlässe bei der Montage verkanten.
- Diese Aufgabe wird mittels der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, in welchem die Merkmale eines Zwischenstücks für die Verbindung eines statischen Mischers mit einer Austragkartusche oder einem Austraggerät für mehrere Komponenten genannt sind. Das Zwischenstück ist in dieser Form nicht mehr an den statischen Mischer gekoppelt. Das heisst, das Zwischenstück wird in einem eigenen Werkzeug, bevorzugt im Spritzgiessverfahren hergestellt. Das Zwischenstück enthält einen ersten Kanal für eine erste Komponente und einen zweiten Kanal für eine zweite Komponente, wobei der erste Kanal das Zwischenstück getrennt vom zweiten Kanal durchläuft. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Kanäle vorgesehen sein. Eine erste Einlassöffnung ist vorgesehen, welche in den ersten Kanal mündet, sowie eine zweite Einlassöffnung, welche in den zweiten Kanal mündet. Bevorzugt umfasst die erste Einlassöffnung ein Element, sodass die erste Einlassöffnung mittels des Elements in einer passenden Stellung zum statischen Mischer angeordnet werden kann. Die zweite Einlassöffnung kann ebenfalls ein derartiges Element aufweisen. Das Element wird insbesondere durch die Form der Querschnittsfläche gebildet, wobei die Form der Querschnittsfläche bevorzugt oval, rund, mehreckig, also insbesondere rautenförmig oder rechteckig ist. Die Form der Querschnittsfläche ist somit ein optisches Hilfsmittel zum Erkennen der korrekten Einbaurichtung. Die Einbaurichtung ist vorgegeben, da insbesondere bei mehrfach verwendbaren Kartuschen wichtig ist, dass ein Kanal des Zwischenstücks immer dieselbe Komponente enthält. Wäre dies nicht der Fall, kann es durch die Kontamination zu einer verfrühten Reaktion der beiden zu mischenden Komponenten kommen. Insbesondere wenn derartige Komponenten zum Aushärten neigen, kann die verfrühte Reaktion an einzelnen Stellen dazu führen, dass die Qualität des Materials beeinträchtigt wird oder dass Kanäle verstopfen.
- Die Querschnittsfläche der ersten Einlassöffnung kann sich von der Querschnittsfläche der zweiten Einlassöffnung unterscheiden, insbesondere wenn das Mischungsverhältnis der Komponenten nicht 1:1 ist. Insbesondere kann das Mischungsverhältnis im Bereich von 1:1 bis 1:25 liegen, bevorzugt im Bereich 1:1 bis 1:10 liegen, gemäss der Ausführungsbeispiele in
Fig. 15 1:1 bis 1:3 undFig. 16 1 :4 bis 1:10 betragen, sodass es vorteilhaft ist, wenn das Verhältnis der Querschnittsflächen der ersten Einlassöffnung und der zweiten Einlassöffnung an das Mischungsverhältnis angepasst ist. In diesem Fall ist gewährleistet, dass die Komponenten im korrekten Mischungsverhältnis in den statischen Mischer gelangen. - Der erste Kanal endet in einer ersten Auslassöffnung und der zweite Kanal in einer zweiten Auslassöffnung, die auf einer Stirnfläche angebracht sind, welche der Ebene, die von der ersten und zweiten Einlassöffnung aufgespannt ist, gegenüber liegt. Von den Auslassöffnungen gelangen die zu mischenden Komponenten in den Teil des Mischergehäuses, den statischen Mischer enthält. Die Stirnfläche ist nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eben, kann aber auch ein Leitelement zur Umlenkung der Komponentenströme aufweisen, welches von der Stirnfläche ragt.
- Der erste Kanal weist eine erste Einlassöffnung und der zweite Kanal eine zweite Einlassöffnung auf, wobei zumindest eine der ersten und der zweiten Einlassöffnungen zur Aufnahme eines Steckelements des Austraggeräts oder der Austragkartusche geeignet sind. Das Steckelement des Austraggeräts oder der Austragkartusche kann insbesondere als rohrförmiger Stutzen ausgebildet sein, welcher beim Zusammenbau von Kartusche und Zwischenstück in die zugehörige Einlassöffnung eingeführt wird. Die Form der äusseren Kontur, das heisst des Mantels des rohrförmigen Stutzens entspricht der Form der Querschnittsfläche der Einlassöffnung. Alternativ dazu kann zumindest eine der ersten und zweiten Einlassöffnungen als ein Steckelement zur Aufnahme in einer entsprechenden Ausnehmung der Austragkartusche oder des Austraggeräts ausgebildet sein. In diesem Fall wird das Steckelement, welches insbesondere als rohrförmiger Stutzen ausgebildet ist, in eine passende Ausnehmung der Austragkartusche oder des Austraggeräts eingefügt. Ein geringfügiges Übermass des Steckelements in bezug auf die zugehörige Ausnehmung kann zulässig sein. Die Form der Querschnittsfläche des Steckelements entspricht der Form des die Querschnittfläche der zugehörigen Einlassöffnung begrenzenden Mantels der Einlassöffnung.
- In einer Ausführungsform umfasst das Zwischenstück ein erstes Anschlusselement, welches zur Aufnahme eines Gehäuses eines statischen Mischers bestimmt ist, einen an das erste Anschlusselement anschliessenden Flansch, der als Auflage für das Gehäuse des statischen Mischers dient, sowie ein zweites Anschlusselement, welches an der gegenüberliegenden Seite des Flansches anschliesst und zum Zusammenbau mit einem Austraggerät oder einer Austragkartusche bestimmt ist. Das erste Anschlusselement, der Flansch, sowie das zweite Anschlusselement enthalten den ersten und den zweiten Kanal. Zusätzlich weist das erste Anschlusselement ein Positionierungselement zur Ausrichtung des statischen Mischers in Bezug auf das Anschlusselement, sowie das Zwischenstück als Gesamtheit, auf. Bevorzugt können auch 2 gegenüberliegend angeordnete Positionierungselemente vorgesehen sein. Selbstverständlich kann auch eine Mehrzahl von Positionierungselementen vorgesehen sein, die dazu dienen, den Mischer relativ zum Zwischenstück auszurichten.
- Insbesondere kann das Positionierungselement als Vorsprung ausgestaltet sein. Das erste Anschlusselement umfasst eine Mantelfläche, an welcher der Vorsprung angebracht ist. Ein derartiges Positionierungselement hat den Vorteil, dass der Vorsprung beim Zusammenbau sichtbar ist, sodass ein fehlerhaftes Einsetzen des Zwischenstücks in den statischen Mischer unwahrscheinlich ist. Zudem würde der Vorsprung den Zusammenbau behindern, wenn die ihn aufnehmende Nut sich nicht an der korrekten Position befindet, sodass das Mischergehäuse und somit der Mischer nur in der zulässigen Position relativ zum Zwischenstück angeordnet werden kann. Selbstverständlich kann auch eine Mehrzahl von zulässigen Positionen vorgesehen sein, wenn eine Mehrzahl von Positionierelementen vorhanden ist. Auch eine Anzahl von unterschiedlichen Positionierelementen kann vorgesehen sein, um das Zwischenstück mit statischen Mischern verschiedenen Typs zu kombinieren.
- Mittels eines Codierungsmittels wird die korrekte Positionierung des Zwischenstücks auf dem Austraggerät oder der Austragkartusche vorgenommen. Dieses Codierungsmittel kann zusätzlich zu den Einlassöffnungen ausgebildet sein, die Einlassöffnungen können auch ihrerseits bereits als Codierungselement dienen . Ein derartiges Codierungsmittel ist insbesondere zweckmässig, wenn die beiden Einlassöffnungen oder alle Einlassöffnungen bei einer Mehrzahl von Einlassöffnungen gleich ausgestaltet sind.
- Ein weiterer Vorteil des Einsatzes des Codierungsmittels liegt darin begründet, dass eine Ausrichtung der Austragkartusche oder des Austraggeräts zu dem Zwischenstück bereits erfolgen kann, bevor das Steckelement mit der zugehörigen Einlassöffnung in Kontakt kommen kann. Insbesondere überragt das Element die Einlassöffnung. Das heisst, beim Zusammenbau von Zwischenstück und Austragkartusche oder Austraggerät greift zuerst das Element in ein korrespondierendes Gegenelement auf der Austragkartusche oder dem Austraggerät ein, bevor die Einlassöffnungen in Kontakt mit dem Austraggerät oder der Austragkartusche kommen.
- Hierzu ist das Codierungsmittel insbesondere als eine Nut oder ein Vorsprung ausgestaltet, der sich von der Einlassseite ausgehend in axialer Richtung erstreckt. Die axiale Nut oder der Vorsprung sind ausserhalb der Einlassöffnungen angeordnet. Das Codierungsmittel kann einerseits als Nut ausgeführt werden, in welche ein Vorsprung, der auf der Austragkartusche oder dem Austragelement angeordnet ist, eingreifen kann. Der Vorsprung kann insbesondere als Arm ausgebildet sein, der formschlüssig in die zugehörige Nut auf der Einlassseite des Zwischenstücks eingreift.
- Andererseits kann das Codierungsmittel als Vorsprung, insbesondere als Arm ausgebildet sein, welcher in eine zugehörige Ausnehmung an der Austragkartusche oder dem Austraggerät eingreift.
- Hierdurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass zur Koppelung von statischen Mischern mit Austragkartuschen oder Austraggeräten nur das Zwischenstück ausgetauscht zu werden braucht, um einen beliebigen statischen Mischer mit einer beliebigen Austragkartusche oder einem Austraggerät herzustellen.
- Das Codierungsmittel kann einen ersten Arm und einen zweiten Arm aufweisen, welcher unterschiedliche Querschnittsflächen hat. Die Arme können somit nur in einer einzigen Position relativ zur zugehörigen Ausnehmung positioniert werden, was zur Folge hat, dass das Zwischenstück nur in einer einzigen Position relativ zum Austraggerät oder der Austragkartusche montierbar ist. Ein fehlerhafter Zusammenbau von Zwischenstück und Austraggerät oder Austragkartusche kann somit ausgeschlossen werden.
- Vorteilhafterweise hat zumindest einer der ersten oder zweiten Arme eine grössere Länge als das Codierungsmittel, sodass bei dem Versuch, das Zwischenstück in einer fehlerhaften Position relativ zur Austragkartusche oder dem Austraggerät zusammenzubauen, dieser Fehler bemerkt wird, bevor die komponentenhaltigen Kanäle der Austragkartusche oder des Austraggeräts mit der Einlassseite des Zwischenstücks in Kontakt kommen.
- Durch die Verwendung des Zwischenstücks konnten überraschenderweise die Kosten des Systems, bestehend aus dem statischen Mischer, dem Zwischenstück und dem Austraggerät oder der Austragkartusche gesenkt werden, obwohl die Anzahl der herzustellenden Teile gemäss der Erfindung zugenommen hat. Die Werkzeuge zur Herstellung des Zwischenstücks, des statischen Mischers sowie des Gehäuses sind im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich einfacher gestaltet.
- Das Zwischenstück ist universell einsetzbar und kann in seiner Konstruktion einfach geändert werden. Universell einsetzbar heisst, dass beliebige statische Mischer mit beliebigen Vorratsbehältern kombiniert werden können. Es genügt, die Geometrie der Einlassöffnungen des Zwischenstücks an die entsprechende Auslassöffnungen des Vorratsbehälters, also der Austragkartusche oder des Austraggeräts anzupassen.
- Für das Zwischenstück ist kein übermässig kompliziertes Werkzeug erforderlich. Bisher wurden der statische Mischer und das Zwischenstück als Einheit hergestellt, das heisst beispielsweise in einem einzigen Spritzgiesszyklus. Insbesondere für dünnwandige statische Mischer grösserer Länge mit komplexer Geometrie erweist sich die Herstellung im Spritzgiessverfahren als schwierig, da ein langer Fliessweg bei einer kleinen Wandstärke vonnöten ist, was für den Betrieb des Spritzgiesswerkzeugs nicht unbeträchtliche Schwierigkeiten nach sich zieht.
- Insbesondere die Kombination von statischem Mischer und Zwischenstück in einem einzigen Bauteil, wie im Stand der Technik üblich, ist spritzgiesstechnisch schwer beherrschbar. In diesem Fall muss ein Werkzeug mit Kernen und Schiebern verwendet werden, um das Zwischenstück herzustellen, sowie die Druck- und Temperaturführung so ausgestaltet sein, dass im Anschluss an das Zwischenstück auch noch der gesamte statische Mischer in einem einzigen Spritzgiesszyklus von einem einzigen Einspritzpunkt ausgehend vollständig mit Polymerschmelze befüllt, abgekühlt und entformt wird. Auch die Kühlung eines derart komplexen Bauteils mit verschiedenen Wandstärken und Hohlräumen ist aufwendig. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Abkehr von der Funktionsintegration, also dem Konzept, ein Spritzgussteil aus möglichst wenigen Einzelteilen zusammenzusetzen, zu wirtschaftlicheren Lösungen führen kann. Nicht nur die Konstruktion der Spritzgiesswerkzeuge ist einfacher, sondern auch die Einzelteile sind einfacher und daher schneller herzustellen als ein einteiliges Spritzgussteil. Werden in diesem Fall der statische Mischer, das Gehäuse für den statischen Mischer und das Zwischenstück als Einzelteile hergestellt, dann kann jedes der Einzelteile für sich spritzgiesstechnisch optimiert werden. Das bedeutet, dass die Werkzeuge für jedes Einzelteil einfachere Bauweise haben, sowie dass die Kühlung gleichmässiger erfolgen kann, da die Wandstärke der Einzelteile wesentlich weniger variabel ist, als die Wandstärke eines komplexen einteiligen Spritzgussteil, wie im Stand der Technik üblich.
- Der statische Mischer kann insbesondere Verwendung zur Mischung eines aushärtenden Mischguts aus fliessfähigen Komponenten finden.
- Eine weitere mögliche Verwendung des statischen Mischers ist die Mischung von Abformmassen im Dentalbereich oder die Mischung von Mehrkomponentenklebstoffen oder die Mischung von aushärtenden Füllmassen im Bausektor, zum Beispiel chemische Dübel bzw. Verankerungen.
-
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen statischen Mischer mit einem Zwischenstück gemäss der Erfindung
- Fig. 2
- einen Schnitt durch ein Zwischenstück gemäss des Ausführungsbeispiels nach
Fig. 1 oderFig. 13 oder Fig. 14 . - Fig. 3
- eine Ansicht auf das Zwischenstück nach
Fig. 2 gemäss einer ersten Variante gesehen von der Einlassseite. - Fig. 4
- einen Schnitt durch ein Zwischenstück gemäss eines zweiten Ausführungsbeispiels
- Fig. 5
- eine Ansicht auf das Zwischenstück des zweiten Ausführungsbeispiels gemäss
Fig. 4 . - Fig. 6
- eine Ansicht auf das Zwischenstück des zweiten Ausführungsbeispiels nach der
Fig. 4 in einer Ansicht auf die Einlassseite - Fig. 7
- eine Ansicht eines Zwischenstücks 4 gemäss eines dritten Ausführungsbeispiels.
- Fig. 8a
- zeigt die Ansicht auf die Eingangsseite des Zwischenstücks gemäss des Ausführungsbeispiels nach
Fig. 7 . - Fig. 8b
- die Ansicht der Ausgangsseite des Zwischenstücks gemäss des Ausführungsbeispiels nach
Fig. 7 . - Fig. 9
- ein Zwischenstück 4 nach einem vierten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, welches mit einem statischen Mischer und einem Austraggerät oder einer Austragkartusche verbunden ist.
- Fig. 10
- das Zwischenstück 4 gemäss
Fig. 9 sowie den gesamten statischen Mischer und das Austraggerät oder die Austragkartusche. - Fig. 11
- eine vergrösserte Darstellung des Zwischenstücks gemäss
Fig. 9 - Fig. 12
- eine Ansicht auf die Einlassseite des Zwischenstücks gemäss
Fig. 9 bis Fig. 11 - Fig. 13
- ein Zwischenstück nach einem fünften nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, welches mit einem statischen Mischer und einem Austraggerät oder einer Austragkartusche verbunden ist.
- Fig. 14
- das Zwischenstück gemäss
Fig. 13 sowie den gesamten statischen Mischer und das Austraggerät oder die Austragkartusche. - Fig. 15
- eine vergrösserte Darstellung des Zwischenstücks gemäss
Fig. 13 - Fig. 16
- eine Ansicht auf die Einlassseite des Zwischenstücks gemäss
Fig. 13 bis Fig. 15 -
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen statischen Mischer 1 mit einem Zwischenstück 4 gemäss eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dieser statische Mischer 1 für eine Austragkartusche oder ein Austraggerät für mehrere Komponenten umfasst ein Mischergehäuse 2, welches zumindest ein statisches Mischelement 3 enthält, insbesondere aus einer Mehrzahl von Mischelementen aufgebaut sein kann, sodass bevorzugt eine Anzahl gleichartiger Mischelemente eine Gruppe von Mischelementen ausbildet. Derartige Mischelemente sind beispielsweise aus derEP749776 B EP1426099 B1 bekannt oder wie in der Darstellung als Wendelmischer mit einer helixförmigen Struktur ausgebildet. Der Mischer hat die Funktion, die einzelnen Komponenten gut zu durchmischen, sodass eine im wesentlichen homogene Mischung entsteht. Der inFig. 1 gezeigte Mischer kann für die Mischung von zwei oder mehreren Komponenten in gleicher Weise verwendet werden. Die Komponenten können zueinander in einem Mischverhältnis stehen, welches von einem 1:1 Mischverhältnis abweicht. Der statische Mischer gemässFig. 1 wird an einer Austragkartusche oder einem Austraggerät für zwei Komponenten mittels eines ringförmigen Kopplungselements 5 befestigt. Das Kopplungselement 5 enthält den Einlassbereich des Gehäuses 2 des statischen Mischers sowie das Zwischenstück 4, welches einen ersten Kanal 30 und einen zweiten Kanal 40 enthält, welcher je eine Komponente zum statischen Mischer führt. Selbstverständlich können in dem Zwischenstück 4 auch mehr als zwei Kanäle enthalten sein, wenn mehr als zwei Komponenten getrennt voneinander dem statischen Mischer 1 zugeführt werden sollen. Das Kopplungselement 5 ist beispielsweise mittels eines Bayonettbefestigungsmittels 6,7 an der Austragkartusche oder dem Austraggerät befestigbar. Nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte das Kopplungselement auch ein Verbindungselement aufweisen, welches in Gegenelement des Austraggeräts oder der Austragkartusche eingreift, um beispielsweise eine Rastverbindung auszubilden. Der statische Mischer 1 ist somit mittels des Kopplungselements 5 zusammen mit dem Zwischenstück 4 an der Austragkartusche oder dem Austraggerät befestigbar. - Hierzu weist der Einlassbereich des Gehäuses 2 des statischen Mischers ein Einlassende 10 auf, welches der Aufnahme des Zwischenstücks 4 dient. Das Zwischenstück umfasst ein erstes Anschlusselement 24 und ein zweites Anschlusselement 25, die durch einen Halteflansch 9 voneinander getrennt sind. Das erste Anschlusselement 24 ist im Inneren des Einlassbereichs aufgenommen und kann durch einen Rückhalteflansch 14, der in eine umlaufende Nut 15 des Einlassendes 10 eingreift, im Einlassende 10 gehalten werden. Das erste Anschlusselement 24 ist somit zur Aufnahme eines Gehäuses eines statischen Mischers bestimmt. Der an das erste Anschlusselement 24 anschliessende Flansch 9 dient als Auflage für das Einlassende 10 des Gehäuses des statischen Mischers. Das erste Anschlusselement 24 sowie das zweite Anschlusselement 25 sind in diesem Ausführungsbeispiel zylinderförmig, könnten bei gleicher Funktionsweise auch eine viereckige, rautenförmige, rechteckige, runde, ovale oder eine andere, zum zugehörigen Einlassende 10 passende Querschnittsfläche aufweisen. Das erste Anschlusselement 24 weist ein Positionierungselement 29 zur Ausrichtung des statischen Mischers in Bezug auf das Anschlusselement auf. Auch mehrere, insbesondere zwei Positionierungselemente können vorgesehen sein. Diese Massnahme wird vorteilhaft bei Mischern eingesetzt, bei denen die Mischgüte sich in Abhängigkeit von der Position der Mischelemente zu der Position des Zwischenstücks verändert. Insbesondere zeigt das Positionierungselement 29 die optimale Lage des statischen Mischers 1 in bezug auf das Zwischenstück 4 an. Hierzu kann das Positionierungselement 29 als Vorsprung 50 (siehe
Fig. 7 ) ausgestaltet sein, der auch sichtbar die Position des statischen Mischers 1 in bezug auf das Zwischenstück 4 zeigt und somit auch eine Hilfestellung für den Zusammenbau bietet. Das erste Anschlusselement 24 umfasst eine Mantelfläche 51, an welcher der Vorsprung 50 angebracht ist. Das zweite Anschlusselement 25 schliesst an der gegenüberliegenden Seite des Flansches 9 an und ist zum Zusammenbau mit einem Austraggerät oder einer Austragkartusche bestimmt. - Nach einer weiteren Variante, die insbesondere in
Fig. 5 dargestellt ist, ist die erste oder die zweite Auslassöffnung 32, 42 derart ausgestaltet, dass sie in einer passenden Stellung zum statischen Mischer ausrichtbar ist. Die Form der Querschnittsfläche zumindest einer der ersten oder zweiten Auslassöffnungen 32, 42 ist nicht rotationssymmetrisch, insbesondere oval oder rechteckig oder rautenförmig. - Das erste Anschlusselement 24, der Flansch 9, sowie das zweite Anschlusselement 25 enthalten den ersten und den zweiten Kanal 30,40. Das zweite Anschlusselement 25 enthält ein nicht dargestelltes Codierungsmittel. Das Zwischenstück 4 ist insbesondere derart ausgestaltet, dass der erste Kanal 30 eine erste Mittenachse 33 aufweist und der zweite Kanal 40 eine zweite Mittenachse 43 aufweist. Das zweite Anschlusselement 25 umfasst ein erstes Codierungsmittel 60, 61 und gegebenenfalls ein zweites Codierungsmittel 60,65, wobei das erste Codierungsmittel 60, 61 bezüglich einer Ebene, die von den ersten und zweiten Mittenachsen 33,43 der Kanäle 30,40 aufgespannt wird, gegenüberliegend zum zweiten Codierungsmittel 60,65 angeordnet ist. (siehe hierzu insbesondere
Fig. 2 ,3 sowieFig. 8 ) Insbesondere ist das erste Codierungsmittel 60 als Arm 61 ausgebildet, wobei der Arm auch als Steg bezeichnet werden kann. Der erste Arm 61 weist ein Fingerelement 62 auf, das zum Eingriff in eine zugehörige Ausnehmung des Austraggeräts oder der Austragkartusche bestimmt ist. Das Fingerelement 62 kann als eine axiale Leiste ausgebildet sein, die zum Eingriff in eine zugehörige Nut des Austraggeräts oder der Austragkartusche bestimmt ist. - Das Codierungsmittel 60 kann auch als Nut im äusseren Mantel des zweiten Anschlusselements 25 ausgestaltet sein, was hier nicht zeichnerisch dargestellt ist.
- Es könnte auch nur ein einziges Codierungsmittel 60 vorgesehen sein. Wenn zwei oder mehr Codierungsmittel 60 vorgesehen sind, müssen die Codierungsmittel auch nicht gegenüberliegend zueinander angeordnet sein. Sind zwei oder mehr Codierungsmittel vorgesehen, sollte sich die Querschnittsfläche zumindest eines der Codierungsmittel von der Querschnittsfläche, des oder der weiteren Codierungsmittel unterscheiden, insbesondere wenn die Codierungsmittel symmetrisch zueinander angeordnet sind.
- Alternativ dazu können mehrere Codierungsmittel 60 auch eine asymmetrische Anordnung auf der Einlassseite aufweisen. Durch die asymmetrische Anordnung, die sich in gleicher Weise auf der Austragkartusche oder dem Austraggerät wiederfindet, kann eine eindeutige Positionierung des Zwischenstücks und damit des mit dem Zwischenstück verbindbaren statischen Mischers zu der Austragkartusche oder dem Austraggerät erfolgen.
- Die Querschnittsfläche der ersten Einlassöffnung 31 kann sich von der Querschnittsfläche der zweiten Einlassöffnung 41 unterscheiden. Das Element 16 hat in dieser Ausführungsform die Funktion eines optischen Codierungsmittels. Ein beispielsweise als ovale, mehreckige, insbesondere viereckige oder rautenförmige Querschnittsfläche ausgestaltetes Element 16 ist optisch klar erkennbar, sodass der statische Mischer 1 beim Zusammenbau in eindeutiger Position zu dem Element 16 ausgerichtet werden kann. Die Form der Querschnittsfläche zumindest einer der ersten oder zweiten Einlassöffnungen (31, 41) ist vorzugsweise nicht rotationssymmetrisch, insbesondere oval oder mehreckig, insbesondere rechteckig oder rautenförmig.
- Das Zwischenstück 4 wird über den Rückhalteflansch 14 im Gehäuse 2 des Mischers gehalten. Der Flansch 9 ist an das Einlassende 10 des Gehäuses 2 angepasst und liegt an einer Schulter 11 der Innenwand des Kopplungselements 5 an. Das Zwischenstück 4 weist eine Stirnfläche 20 an seiner auslassseitigen Endplatte auf. Diese Stirnfläche 20 kann mit einem Leitelement, das insbesondere als Trennkante 17 und/oder als Teilsperre 18 ausgebildet ist, zur Umlenkung der Komponentenströme ausgestattet sein, sodass die Komponenten im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 27 des Mischers und parallel zur Stirnfläche 20 gegen eine Teilerkante 8 fliessen müssen. Die Teilerkante 8 ist die dem Zwischenstück 4 zugewandte Kante des ersten statischen Mischelements 3, welches in Kontakt mit den beiden Komponenten kommt.
- Die Stirnfläche 20 enthält die beiden Auslassöffnungen 31,41 der Kanäle 30, 40. An der Stirnfläche 20 ist die Trennkante 17 derart angebracht, dass jede Komponente, die durch die beiden Auslassöffnungen 31, 41 austritt, durch die Trennkante 17 bereits in zwei Teilstöme, insbesondere zwei Hälften, unterteilt wird. Die Teilströme jeder der Komponenten vereinigen sich in einer Sammelkammer 23. Anschliessend werden die Ströme in der Sammelkammer durch die Teilerkante 8 des statischen Mischers erneut geteilt. Vorteilhafterweise stehen die Trennkante 17 und die Teilerkante 8 normal aufeinander. Dies hat den Vorteil, dass der Komponentenstrom in zwei Teilströme unterteilt wird, die sich in ihrer Zusammensetzung von den durch die Trennkante 17 erzeugten Teilströmen unterscheiden. Hierdurch ergibt sich bereits eine erste Mischstufe noch vor dem Eintritt der Komponenten in die statischen Mischelemente 3 des statischen Mischers 1. Insbesondere, wenn das Mischverhältnis der Komponenten von einem 1:1 Mischverhältnis abweicht, entspricht die Teilung jeder Komponente in zumindest zwei Teilströme und die anschliessende Vereinigung jedes der Teilströme einer ersten Mischstufe, weil dann gewährleistet wird, dass die Komponente, die den kleineren Volumenanteil hat, zu gleichmässigen Teilen in das erste Mischelement 3 des statischen Mischers eintritt. Jeder der Teilströme enthält somit einen Anteil der ersten und der zweiten Komponente, welcher dem Mischverhältnis entspricht. Durch diese erste Mischstufe werden somit die Eintrittsbedingungen in den statischen Mischer verbessert. Zusätzlich zur Trennkante 17 können eine Teilsperre 18 und weitere Einbauten zur Umleitung der Strömung in Richtung der beiden Teilräume des durch die Teilerkante 8 unterteilten Mischraums des statischen Mischers vorgesehen sein.
- Die Trennkante 17 erstreckt sich gemäss
Fig. 1 von der Stirnfläche 20 bis zu einem Absatz 22 des Gehäuses 2 des statischen Mischers, das den Sammelraum 23 umschliesst. Der Absatz 22 verbindet den Einlassbereich des Gehäuses 2, der vom Einlassende 10 bis zu einer Innenfläche 21 reicht, mit dem Mischraum, welcher die statischen Mischelemente 3 enthält. - Beim Zusammenbau werden in einem ersten Schritt die Mischerelemente 3 in das Gehäuse 2 des statischen Mischers 1 positioniert. In einem zweiten Schritt wird das Zwischenstück 4 mit dem Einlassbereich 26 des Gehäuses 2 verbunden, beispielsweise über den Halteflansch 14, welcher für den Eingriff in die Nut 15 bestimmt ist, welche entlang der Innenwand des Einlassbereichs 26 verläuft. Hierzu wird das Element 16 optisch zum statischen Mischer ausgerichtet, sodass der statische Mischer 1 und das Zwischenstück 4 in genau einer passenden Lage zueinander zusammengebaut werden. Sodann werden der statische Mischer 1 sowie das Zwischenstück 4 in das Kopplungselement 5 eingeführt. Das Zwischenstück 4 ist mit einem Flansch 9 ausgestattet, der in eine Nut 13 eingreift, die sich auf der Innenseite der Wand 12 befindet. Das Kopplungselement 5 wird sodann über die Bayonett-Befestigungsmittel 6, 7 mit dem Austraggerät oder der Austragkartusche verbunden. Diese Verbindung kommt nur zustande, wenn das Codierungsmittel 60 in ein Aufnahmemittel des Austraggeräts oder der Austragkartusche eingreift. In diesem Zustand ist das System vorbereitet zur Mischung der Komponenten.
-
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Zwischenstück gemäss des Ausführungsbeispiels nachFig. 1 oderFig. 13 oder Fig. 14 . Das Zwischenstück 4 ist aus dem ersten Anschlusselement 24, dem Flansch 9 sowie dem zweiten Anschlusselement 25 aufgebaut. Mehrere Kanäle 30,40 verlaufen durch das erste Anschlusselement 24, den Flansch 9 und das zweite Anschlusselement 25. Durch die Kanäle 30, 40 werden zu mischende Komponenten von einem Austraggerät oder einer Austragkartusche zu einem statischen Mischer 1 geleitet, in welchem die beiden Komponenten aufeinander treffen und vermischt werden. Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Austraggeräten oder Austragkartuschen, welche der Aufbewahrung und dem Transport der einzelnen Komponenten dienen. Des weiteren werden je nach gewünschtem Mischverhältnis und benötigtem Durchsatz unterschiedliche Typen von statischen Mischern eingesetzt. Diese statischen Mischer können sich durch ihre Einbauten unterscheiden, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit und die Strömungsführung ändert, sie können unterschiedliche Aussendurchmesser aufweisen, sodass unterschiedliche Volumenströme verarbeitbar sind, somit ein für den Typ des statischen Mischers charakteristischer Durchsatz erzielbar ist. Dem Anwender stehen somit je nach Bedarf eine Vielfalt von Kombinationsmöglichkeiten zur Verfügung. Um aber beliebige Austraggeräte oder Austragkartuschen mit beliebigen Mischern kombinieren zu können, wird das Zwischenstücks 4 eingesetzt. Die Kanäle 30, 40 des Zwischenstücks 4 weisen Einlassöffnungen 31, 41 auf, die in ein Austragmittel eines Austraggeräts oder Austragkartusche eingreifen oder in welche ein Austragmittel eingreifen kann. In der Darstellung gemässFig. 2 ist das zweite Anschlusselement 25 aus zwei Rohrstücken 34,44 aufgebaut, welche von der Einlassseite 52 des Flansches 9 wegragen. Diese Rohrstücke 34, 44 werden beim Zusammenbau mit einem Austraggerät oder einer Austragkartusche von entsprechenden Auslassöffnungen des Austragmittels aufgenommen, also in diese Auslassöffnungen des Austraggeräts oder der Austragkartusche eingesteckt, sie stellen daher eine Ausführungsform einer Einsteckverbindung dar. Damit das Zwischenstück 4 sich in der korrekten Position zu dem Austraggerät oder der Austragkartusche befindet, kann ein Codierungsmittel 60 vorgesehen werden. - Das Codierungsmittel 60 umfasst einen Arm 61, der vom Flansch 9 in Richtung des Austraggeräts oder der Austragkartusche ragt. Der Arm 61 ist an der Einlassseite 52 von Flansch 9 angebracht. Der Arm 61 enthält ein Fingerelement 62, welches beispielsweise als Wulst, Leiste oder Vorsprung ausgebildet ist, der in eine zugehörige Nut oder Ausnehmung des Austraggeräts oder der Austragkartusche eingreift, wenn das Zwischenstück 4 mit dem Austraggerät oder der Austragkartusche zusammengebaut ist. Gegenüberliegend des Arms 61 kann ein weiterer Arm 65 vorgesehen sein, der in
Fig. 3 angedeutet ist. Dieser Arm 65 enthält ebenfalls ein Eingriffselement, welches hier als Einbuchtung 66 ausgestaltet ist. Wenn zwei Arme 61, 65 vorgesehen sind, sollten sie sich voneinander derart unterscheiden, sodass schon optisch die korrekte Position des Zwischenstücks zum Austraggerät oder der Austragkartusche feststellbar ist. Das heisst, dass das Fingerelement als Ausbuchtung, Leiste oder Wulst erkennbar ist, und der Arm 65 eine Einbuchtung aufweist. Somit können Fehler beim Zusammenbau vermieden werden. Zudem ist durch die unterschiedliche Ausgestaltung des ersten Arms 61 in bezug auf einen allfälligen zweiten Arm ein Hilfsmittel für die optische Erkennung der korrekten Position. Weiters ist der Arm 61 länger als die Steckelemente, also die Rohrstücke 34, 44, sodass die Position des Zwischenstücks relativ zum Austraggerät oder der Austragkartusche festgelegt ist, bevor ein Eingriff der Rohrstücke 34, 44 mit den Auslassöffnungen des Austraggeräts oder der Austragkartusche erfolgt. Selbstverständlich kann auch ein Codierungsmittel nach allen anderen in Zusammenhang mitFig. 1 beschriebenen Varianten vorgesehen sein. -
Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf das Zwischenstück 4 nachFig. 2 gemäss einer ersten Variante gesehen von der Einlassseite 21, also der Seite, an welcher das Austraggerät oder die Austragkartusche anzubringen ist. Das Zwischenstück 4 umfasst das zweite Anschlusselement 25, welches eine Stirnfläche 19 umfasst, welche die Einlassöffnungen 31,41 enthält. Zumindest eine der Einlassöffnungen 31, 41 ist als ein Element 16 ausgestaltet, welches eine optische Ausrichtung zum statischen Mischer ermöglicht. Gemäss dieses Ausführungsbeispiels hat die erste Einlassöffnung 31 eine ovale Querschnittsfläche und die zweite Einlassöffnung eine rautenförmige Querschnittsfläche. Des weiteren ist die Position des Codierungsmittels 60 gezeigt, welches in Zusammenhang mitFig. 2 beschrieben ist, wobei hier auf die Beschreibung zuFig. 2 verwiesen werden soll. -
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein Zwischenstück gemäss eines zweiten Ausführungsbeispiels. Teile des Zwischenstücks 4, welche die gleiche Funktion wie inFig. 2 haben, werden mit denselben Bezugszeichen versehen und es wird auf die Beschreibung vonFig. 2 verwiesen. Im Unterschied zuFig. 2 sind die Durchmesser des ersten und zweiten Kanals (30,40) von gleicher Grössenordnung. Die beiden Komponenten stehen in diesem Fall bevorzugt in einem Mischverhältnis, welches in einem Bereich von 1:1 bis einschliesslich 2:1 liegt. Zumindest eine der ersten oder der zweiten Einlassöffnungen 31,41 ist zur Aufnahme eines Steckelements des Austraggeräts oder der Austragkartusche geeignet. Das Steckelement des Austraggeräts oder der Austragkartusche ist inFig. 4 in gestrichelten Linien angedeutet. Es kann sich um rohrförmige Stutzen handeln, welche durch die Einlassöffnungen 31, 41 in die Kanäle 30, 40 hineinragen. Des weiteren ist ein Codierungsmittel 60 dargestellt, welches wie inFig. 1-3 aufgebaut ist und nicht näher beschrieben wird. -
Fig. 5 zeigt eine Ansicht auf das Zwischenstück des zweiten Ausführungsbeispiels gemässFig. 4 . InFig. 5 ist die mischerseitige Ansicht des Zwischenstücks 4 gezeigt, also dessen Auslassseite. Dementsprechend sind die erste Auslassöffnung 32 des ersten Kanals 30 und die zweite Auslassöffnung 42 des zweiten Kanals 40 auf der Stirnfläche 20 sichtbar. Der erste Kanal 30 hat in diesem Fall eine grössere Querschnittsfläche als der zweite Kanal 40. Beide Kanäle haben, wie inFig. 4 gezeigt, kreisförmige Einlassöffnungen 31, 41, die inFig. 5 teilweise sichtbar sind. Die Auslassöffnungen 32, 42 haben aber eine elliptische Querschnittsfläche. In diesem Fall würde eine kreisförmige Querschnittsfläche im Bereich der Auslassöffnungen zur Folge haben, dass nicht genügend Bauraum für eine optionale Trennkante 18 zur Verfügung stehen würde oder dass die Auslässe überlappen würden. Daher wird eine ovale oder elliptische Querschnittsfläche für die Auslassöffnung vorgesehen, die in ihrer Grösse der Querschnittsfläche der entsprechenden Kreisfläche entspricht, welche die entsprechende Einlassöffnung aufweist. Im Fall derFig. 5 hat der erste Kanal 30 eine grössere Querschnittsfläche als der zweite Kanal 40. Ein Positionierungselement 29 wurde gegenüberliegend zu einem zweiten Positionierungselement 28 angeordnet, welches ähnlich wie das Positionierungselement gemässFig. 3 ausgebildet sein kann. -
Fig. 6 zeigt eine Ansicht auf das Zwischenstück des zweiten Ausführungsbeispiels derFig. 4 in einer Ansicht auf die Einlassseite 21 des Zwischenstücks, die der Austragkartusche oder dem Austraggerät gegenüber liegt. Im Unterschied zuFig. 5 wurde die Auslassöffnung 42 des Kanals 40 nicht oval ausgestaltet. Für die Auslassöffnung 42 ist in diesem Fall genügend Bauraum vorhanden, dass eine kreisförmige Querschnittsfläche verwendet werden kann, welche kostengünstiger herstellbar ist. Auf die im rechten Teil derFig. 6 gezeigte ovale Querschnittsfläche der Auslassöffnung 32 des Kanals 30, wird somit nur in dem Fall zurückgegriffen, in welchem der Bauraum auf der Stirnfläche 20 nicht ausreicht, um allfällige Teilsperren und/oder Trennkanten vorzusehen oder um zu gewährleisten, dass das Mischungsverhältnis dem Verhältnis der Querschnittsflächen der ersten und zweiten Auslassöffnungen (32, 42) entspricht. Insbesondere bei Mischverhältnissen, die im Bereich von 4:1 bis 10:1 oder mehr liegen, ist der Kanal kleinerer Querschnittsfläche, in diesem Fall der Kanal 40 von derart kleinem Querschnitt, dass der Übergang auf einen Auslassöffnung mit ovalem Querschnitt aus Gründen einer besseren Ausnützung des Platzes auf der Stirnfläche 20 nicht erforderlich ist. Zusätzlich sind zwei gegenüberliegende Codierungsmittel 60 gezeigt, wobei auf die Beschreibung zuFig. 1 oderFig. 2 verwiesen wird. -
Fig. 7 zeigt eine Ansicht eines Zwischenstücks 4 gemäss eines dritten Ausführungsbeispiels. Das Zwischenstück 4 enthält auch in diesem Fall einen Kanal 30 und einen Kanal 40, wobei sich die Querschnittsfläche des Kanals 30 deutlich von der Querschnittsfläche des Kanals 40 unterscheidet. Zudem ist dargestellt, dass der Kanal 40 einen in der Darstellung sichtbaren Konus aufweist. Dieser Konus gewährleistet die allmähliche Transformation der kreisförmigen Querschnittsfläche der Einlassöffnung 31 in eine Querschnittsfläche, welche die Austrittsöffnung 32 bildet. Die Austrittsöffnung 32 umschliesst die Austrittsöffnung 42. Im zusammengebauten Zustand greifen rohrförmige Steckelemente des Austraggeräts oder der Austragkartusche in die Einlassöffnungen 31, 41 ein, wie inFig. 4 gezeigt ist. -
Fig. 8a zeigt die Ansicht der Eingangsseite des Zwischenstücks 4 gemäss des Ausführungsbeispiels nachFig. 7 . Insbesondere ist hier das zweite Anschlusselement 25 sichtbar, welches den ersten und zweiten Kanal 30,40 enthält, sowie die zugehörigen Einlassöffnungen 31, 41. Zudem sind die Codierungsmittel 60 sichtbar, die in Zusammenhang mitFig. 2 oderFig. 3 beschrieben worden sind, somit unterscheidet sich das Zwischenstück 4 auf seiner Eingangsseite nicht von dem Ausführungsbeispiel gemässFig. 6 . Auch in diesem Fall bildet der Flansch 9 gleichzeitig das Anschlusselement 25. Wie in früheren Ausführungsbeispielen kann das Anschlusselement 25 sich auch als zylinderförmiger Körper vom Flansch 9 in Richtung Eingangsseite erstrecken. -
Fig. 8b zeigt die Ansicht der Ausgangsseite des Zwischenstücks 4 gemäss des Ausführungsbeispiels nachFig. 7 . Die Auslassöffnung 32 liegt in diesem Fall innerhalb der Auslassöffnung 42. Die zur Auslassöffnung 42 zugehörige Einlassöffnung 41 ist in dieser Darstellung sichtbar, weil sich die Querschnittsfläche des Kanals 40 von der Einlassöffnung ausgehen erweitert, insbesondere kontinuierlich erweitert. Würde man die beiden Kanäle 30, 40 entlang einer Ebene schneiden, welche die Mittenachsen 33, 43 der Kanäle 30, 40 enthält, kann sich ein im wesentlichen konischer Querschnittsverlauf zumindest für den Kanal 40 ergeben. -
Fig. 9 zeigt ein Zwischenstück 4 nach einem vierten Ausführungsbeispiel, welches mit einem statischen Mischer 1 und einem Austraggerät oder einer Austragkartusche verbunden ist. In dieser Darstellung erweitert sich ähnlich wie in der inFig. 7 ,8a ,8b dargestellten Variante der Querschnitt eines Kanals, hier des Kanals 30, von der Eintrittsöffnung 31 zu der Austrittsöffnung 32. Dieses Ausführungsbeispiel ist insbesondere für Mischungsverhältnisse geeignet, die 4:1 bis 10:1 betragen. InFig. 9 sind zwei Anschlusselemente 25 vorgesehen, die wie inFig. 2 als Rohrstücke 34, 44 ausgebildet sind und zur Aufnahme in eine entsprechende Austrittsöffnung der Austragkartusche oder des Austraggeräts geeignet sind. -
Fig. 10 zeigt das Zwischenstück 4 gemässFig. 9 sowie den gesamten statischen Mischer 1 und das Austraggerät oder die Austragkartusche. - Das Zwischenstück 4 gemäss
Fig. 9 ist spritzgiesstechnisch optimiert, was anhand der Darstellung gemässFig. 11 noch deutlicher zum Ausdruck kommt.Fig. 11 ist eine vergrösserte Darstellung des Zwischenstücks nachFig. 10 . Die Wandstärken der Rohrstücke 34, 44 entsprechen im wesentlichen den Wandstärken des die Kanäle 30, 40 umgebenden Anschlusselements 24. - Die Kanäle 30, 40 haben einen gekrümmten Verlauf. Die Krümmungen sind erforderlich, um den Abstand der Mittenachsen der Einlassöffnungen 31, 41 auf den Abstand der Mittenachsen der Auslassöffnungen 32, 42 anzupassen. Der Abstand der Mittenachsen der Einlassöffnungen 31, 41 ist vorgegeben, da er mit dem entsprechenden Abstand der Auslassöffnungen der Austragkartusche oder des Austraggeräts übereinstimmen muss. Der Verlauf der Krümmungen ist bevorzugt dergestalt, dass ein minimaler Druckverlust im Kanal entsteht.
- Ein Element 60, welches als Codierungsmittel verwendet wird, ragt über die Eintrittsöffnungen hinaus, wie bereits in Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben ist. Es umfasst ein Fingerelement 62, welches als Vorsprung ausgebildet ist und welches zum Eingriff in eine korrespondierende Ausnehmung der Austragkartusche oder des Austraggeräts bestimmt ist.
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Fig. 12 zeigt eine Ansicht der Einlassseite des Zwischenstücks derFig. 11 . Zu der Beschreibung der mit gleichen Bezugszeichen bezeichneten Elemente wird aufFig. 6 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemässFig. 12 unterscheidet sich vonFig. 6 dergestalt, dass die Eintrittsöffnungen 31, 41 als Rohrstücke 34, 44 ausgebildet sind. Der Zwischenraum zwischen den Rohrstücken 34, 44 ist nicht mit Material gefüllt, das heisst, Materialanhäufungen werden vermieden, um den Verbrauch an Material zu senken und im Spritzgiessverfahren verkürzte Zykluszeiten zu erreichen. -
Fig. 13 zeigt ein Zwischenstück 4 nach einem fünften Ausführungsbeispiel, welches mit einem statischen Mischer 1 und einem Austraggerät oder einer Austragkartusche verbunden ist. Dieses Ausführungsbeispiel ist insbesondere für Mischungsverhältnisse geeignet, die 1:1 bis 1:3 betragen. InFig. 9 sind zwei Anschlusselemente 25 vorgesehen, die wie inFig. 2 als Rohrstücke 34, 44 ausgebildet sind und zur Aufnahme in eine entsprechende Austrittsöffnung der Austragkartusche oder des Austraggeräts geeignet sind. -
Fig. 14 zeigt das Zwischenstück 4 gemässFig. 13 sowie den gesamten statischen Mischer 1 und das Austraggerät oder die Austragkartusche. - Das Zwischenstück 4 gemäss
Fig. 13 ist spritzgiesstechnisch optimiert, was anhand der Darstellung gemässFig. 15 noch deutlicher zum Ausdruck kommt.Fig. 15 ist eine vergrösserte Darstellung des Zwischenstücks nachFig. 13 . Die Wandstärken der Rohrstücke 34, 44 entsprechen im wesentlichen den Wandstärken des die Kanäle 30, 40 umgebenden Anschlusselements 24. - Die Kanäle 30, 40 haben einen gekrümmten Verlauf. Die Krümmungen sind erforderlich, um den Abstand der Mittenachsen der Einlassöffnungen 31, 41 auf den Abstand der Mittenachsen der Auslassöffnungen 32, 42 anzupassen. Der Abstand der Mittenachsen der Einlassöffnungen 31, 41 ist vorgegeben, da er mit dem entsprechenden Abstand der Auslassöffnungen der Austragkartusche oder des Austraggeräts übereinstimmen muss. Der Verlauf der Krümmungen ist bevorzugt dergestalt, dass ein minimaler Druckverlust im Kanal entsteht.
- Ein Element 60, welches als Codierungsmittel verwendet wird, ragt über die Eintrittsöffnungen 31,41 hinaus, wie bereits in Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben ist. Es umfasst ein Fingerelement 62, welches als Vorsprung ausgebildet ist und welches zum Eingriff in eine korrespondierende Ausnehmung der Austragkartusche oder des Austraggeräts bestimmt ist.
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Fig. 16 zeigt eine Ansicht der Einlassseite des Zwischenstücks derFig. 15 . Zu der Beschreibung der mit gleichen Bezugszeichen bezeichneten Elemente wird aufFig. 6 sowieFig. 12 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemässFig. 15 unterscheidet sich vonFig. 12 dergestalt, dass die Eintrittsöffnungen von gleicher Grössenordnung sind. InFig. 16 sind ebenfalls zwei gegenüberliegende Codierungsmittel 60 gezeigt. Die beiden Codierungselemente 60 weisen Fingerelemente 62, 63 auf. Das erste Fingerelement 62 unterscheidet sich in seiner Form vom zweiten Fingerelement 63. Das erste Fingerelement 62 weist eine geringere Wandstärke als das zweite Fingerelement 63 auf. Für beide Fingerelemente sind an der Austragkartusche oder dem Austraggerät korrespondierende Ausnehmungen vorgesehen, in welche genau eines der beiden Fingerelement passt. Wird das Zwischenstück 4 nicht in der korrekten Position in die Austragkartusche oder das Austraggerät eingesetzt, passen die Fingerelemente nicht in die korrespondierende Öffnung sodass ein Irrtum beim Zusammenbau bemerkt wird, bevor die Einlassöffnungen 31, 41 mit dem Füllmaterial der Austragkartusche oder dem Austraggerät in Kontakt kommen.
Claims (14)
- Statischer Mischer, welcher für eine Verbindung mit einer Austragkartusche oder einem Austraggerät für mehrere Komponenten vorgesehen ist, mit- einem statischen Mischelement (3),- einem Mischergehäuse (2),- einem Zwischenstück (4) und- einem Kopplungselement (5),wobei das Mischelement (3) innerhalb des Mischergehäuses (2) und das Zwischenstück (4) innerhalb des Kopplungselements (5) angeordnet sind,
das Kopplungselement (5) zur Befestigung des Mischers an der Austragkartusche oder dem Austraggerät vorgesehen ist und
das Zwischenstück (4) einen ersten Kanal (30) für eine erste Komponente und einen zweiten Kanal (40) für eine zweite Komponente aufweist, wobei der erste Kanal (30) das Zwischenstück (4) getrennt vom zweiten Kanal (40) durchläuft, und wobei eine erste Einlassöffnung (31) vorgesehen ist, welche in den ersten Kanal (30) mündet, sowie eine zweite Einlassöffnung (41) vorgesehen ist, welche in den zweiten Kanal (40) mündet, und wobei zumindest ein Codierungsmittel (16, 60, 61, 62, 65) vorgesehen ist, mittels welchem eine korrekte Positionierung des Zwischenstücks (4) auf dem Austraggerät oder der Austragkartusche vornehmbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Mischelement (3), das Mischergehäuse (2), das Zwischenstück (4) und das Kopplungselement (5) als Einzelteile ausgeführt sind,
das Zwischenstück (4) über ein erstes Anschlusselement (24) verfügt, welches zur Aufnahme des Mischergehäuses (2) bestimmt ist und welches ein Positionierelement (28, 29, 50) zur Ausrichtung des Zwischenstücks (4) zum Mischergehäuse (2) aufweist, so dass das Mischergehäuse (2) nur in einer zulässigen Position relativ zum Zwischenstück (4) angeordnet werden kann. - Statischer Mischer nach Anspruch 1, wobei das Codierungsmittel (16) durch die Form der Querschnittsfläche der ersten Einlassöffnung (31) gebildet wird.
- Statischer Mischer nach Anspruch 2, wobei die Querschnittsfläche zumindest einer der ersten und zweiten Einlassöffnungen (31, 41) oval, rund, oder mehreckig, insbesondere rautenförmig oder rechteckig ist.
- Statischer Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der ersten und der zweiten Einlassöffnungen (31,41) zur Aufnahme eines Steckelements des Austraggeräts oder der Austragkartusche geeignet ist.
- Statischer Mischer nach Anspruch 4, wobei das Codierungsmittel (16) zumindest eine der ersten und die zweiten Einlassöffnungen (31,41) umfasst und als ein Steckelement zur Aufnahme in einer entsprechenden Ausnehmung der Austragkartusche oder des Austraggeräts ausgebildet ist.
- Statischer Mischer nach Anspruch 5 wobei das Steckelement als rohrförmiger Stutzen ausgebildet ist.
- Statischer Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen an das erste Anschlusselement (24) anschliessenden Flansch (9), der als Auflage für das Mischergehäuse (2) dient, sowie ein zweites Anschlusselement (25), welches an der gegenüberliegenden Seite des Flansches (9) anschliesst und zum Zusammenbau mit einem Austragsgerät oder einer Austragkartusche bestimmt ist, wobei das erste Anschlusselement (24), der Flansch (9), sowie das zweite Anschlusselement (25) den ersten und den zweiten Kanal (30,40) enthalten.
- Statischer Mischer nach Anspruch 7, wobei das erste Anschlusselement (24) das Positionierungselement (29) zur Ausrichtung des Mischergehäuses (2) in Bezug auf das Anschlusselement (24) aufweist.
- Statischer Mischer nach Anspruch 8, wobei das Positionierungselement (29) als Vorsprung (50) ausgestaltet ist.
- Statischer Mischer nach Anspruch 9, wobei das erste Anschlusselement (24) eine Mantelfläche (51) umfasst, an welcher der Vorsprung (50) angebracht ist.
- Statischer Mischer nach Anspruch 1, wobei das Codierungsmittel (60) eine axiale Nut oder einen Vorsprung auf der Einlassseite (21) ausserhalb der Einlassöffnung (31,41) umfasst.
- Statischer Mischer nach Anspruch 11, wobei das Codierungsmittel (60) einen ersten Arm (61) und einen zweiten Arm (65) umfasst, welche unterschiedliche Querschnittsflächen aufweisen.
- Statischer Mischer nach Anspruch 12, wobei der erste Arm (61) gegenüberliegend zum zweiten Arm (65) bezogen auf eine Schnittebene, welche die Achsen der ersten und zweiten Kanäle (30, 40) enthält; angeordnet ist.
- Statischer Mischer nach Anspruch 13, wobei zumindest einer der ersten oder der zweiten Arme (61, 65) eine grössere Länge als das Codierungsmittel (16) aufweist.
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