EP4061739B1 - Kopfteil für eine kartusche und kartusche - Google Patents

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EP4061739B1
EP4061739B1 EP20803532.9A EP20803532A EP4061739B1 EP 4061739 B1 EP4061739 B1 EP 4061739B1 EP 20803532 A EP20803532 A EP 20803532A EP 4061739 B1 EP4061739 B1 EP 4061739B1
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EP
European Patent Office
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channel
container
head part
control device
cartridge
Prior art date
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Application number
EP20803532.9A
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English (en)
French (fr)
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EP4061739A1 (de
Inventor
Thomas Ayrle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP4061739A1 publication Critical patent/EP4061739A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4061739B1 publication Critical patent/EP4061739B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/005—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
    • B05C17/00596—The liquid or other fluent material being supplied from a rigid removable cartridge having no active dispensing means, i.e. the cartridge requiring cooperation with means of the handtool to expel the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/32—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging two or more different materials which must be maintained separate prior to use in admixture
    • B65D81/325—Containers having parallel or coaxial compartments, provided with a piston or a movable bottom for discharging contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/005—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
    • B05C17/00503—Details of the outlet element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/005—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
    • B05C17/01—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with manually mechanically or electrically actuated piston or the like
    • B05C17/0136—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with manually mechanically or electrically actuated piston or the like comprising an energy storing element, e.g. a spring, for exerting, e.g. when released, pressure on the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents

Definitions

  • the present invention relates to a head part for a cartridge which is intended to cooperate with a squeezing device, the head part having a first receiving area for interacting with a first container and a second receiving area for interacting with a second container, according to the preamble of patent claim 1 more specifically defined type. Furthermore, the present invention relates to a cartridge with such a head part.
  • Cartridges are known from practice that are designed to work together with squeezing devices. Such cartridges have, for example, two chambers in which different materials are stored.
  • a two-component mortar compound can be located in the chambers, with a hardenable resin component being arranged in one chamber and a hardener component being arranged in a further chamber which is arranged separately from it in a reaction-inhibiting manner.
  • Cartridges with such two-component mortar compounds are used, for example, as injection mortar for the chemical anchoring of, for example, metal elements in mineral substrates, such as in particular buildings made of brick, concrete or natural stone.
  • the drill holes required for fastening the anchoring means are drilled into the mineral substrate, after which the hardenable resin component is mixed with the hardener component of the two-component mortar compound and introduced into the drill hole, whereupon the anchoring means to be fastened is introduced and adjusted, after which the Mortar hardens.
  • Known cartridges have a head part on which the two chambers are each arranged in a receiving area.
  • the head part has two channels, one channel being connected to the first chamber and a second channel being connected to the second chamber.
  • the channels are separated from each other in the area of the headboard.
  • the head part has a connection area to a mixer which can be connected to the head part.
  • the mixer has a structure for mixing the masses and an outlet opening for dispensing the mixed mass.
  • a dispensing device for several flowable material components is from DE 3420323 A1 known.
  • a head part for a cartridge which is intended to cooperate with a squeezing device, is proposed, wherein the head part has a first receiving area for interacting with a first container and a second receiving area for interacting with a second container, the first receiving area having a first Channel and the second receiving area are connected to a second channel that is at least partially separated from the first channel, with a control device for controlling a volume flow of a mass guided through the corresponding channel being arranged in at least one channel.
  • the control device has a spring device.
  • control device in particular an entire volume flow or mass flow supplied to the corresponding channel via the receiving area can be controlled in a structurally simple manner.
  • a desired mixing ratio of the masses located in the two containers or chambers in an area fed to a mixer can be easily ensured in all operating states and the occurrence of mixing problems and/or incomplete curing can thus be reliably prevented.
  • a control device for controlling the amount of a mass, in particular a mass flow or a volume flow, guided through the corresponding channel is provided in both channels, the mass flows or volume flows of the individual masses guided through the channels can be coordinated particularly precisely with one another, so that for example, a desired hardening is reliably achieved.
  • control device is designed to prevent the mass from flowing back into the first container or the second container. This can easily prevent the mass stored in one container from transferring into the other container, although in conventional designs this transfer can occur because one mass, when the head part is installed, is transferred via the mixer to that of the other container assigned channel.
  • the solution according to the invention is particularly advantageous when using chemical systems in which a chemical reaction of the components or materials used continues after an impact even without the further presence of the other component.
  • control device can be designed, for example, as a flap, which can be moved in particular between a first state that completely closes the flow cross section of the channel and a second state that partially, in particular almost completely, releases the flow cross section of the channel.
  • a spring device is provided which applies a force to the flap in the direction of the first state.
  • the spring device is designed in such a way that it releases a volume flow through the corresponding channel when a defined force acts against the spring force of the spring device.
  • the spring device is in particular designed in such a way that it only releases a volume flow through the channel when a defined minimum pressure is applied to the control device upstream of the control device and releases the channel against the defined spring force of the spring device. In this way, an undesirable and/or uncontrolled flow of a mass or component out of the respective container can be prevented in a simple manner.
  • a more favorable folding of the foil can be achieved in this way, since the minimum pressure that can be set via the control device can ensure that the foil lies securely against a wall of the squeezing device.
  • control device can be designed as a check device, in particular as a check valve. This makes it easy to ensure that a mass from a container is only guided through the corresponding channel via the corresponding receiving area if it exceeds a defined minimum pressure.
  • the first channel and/or the second channel preferably have a substantially circular cross section. This makes it possible to arrange a control device in the respective channel in a simple manner.
  • the channels can have a diameter that differs from one another. Furthermore, the channels can be arranged coaxially to one another at least in some areas.
  • the channel having the control device downstream of the control device is separated from the other channel and the corresponding receiving area, so that the channel having the control device downstream of the control device is in operative connection in particular exclusively with the receiving area assigned to this channel and is separated from the other channel and the recording area assigned to this channel.
  • the first channel and the second channel are separated from one another throughout the head part, with the first channel being connected only to the first receiving area and the second channel only being connected to the second receiving area. Contact between the masses in the two containers is therefore excluded in the area of the head part.
  • a cartridge for a squeezing device with a head part described in more detail above and at least a first container and a second container is also proposed, the first container having a first chamber for holding a first mass and the second container having a second chamber for holding a second mass .
  • Both the head part and a mixer that can be brought into operative connection with the head part in a conventional manner are preferably formed with a material to which the masses intended for use do not adhere.
  • the head part and/or the mixer can be designed with a coating that fulfills this purpose.
  • the head part can have a thread, via which commercially available attachments or squeezing devices for applying the mass in the cartridge are attached to the head part exactly in the area of outlet openings of the channels can be adjusted so that precise positioning and dosing of the mass is possible during application.
  • Fig. 1 shows a cartridge 1 with a head part 2, to which two containers 3, 4 are connected.
  • the cartridge 1 is designed to work together with a pressing device, by means of which the masses in the containers 3, 4 can be pressed out manually or automatically to the desired extent.
  • the cartridge 1 contains, for example, a two-component mortar compound, wherein a curable resin component can be arranged in one container 3 of the cartridge 1 and a hardener component can be arranged in the other container 4, which is arranged separately from it in a reaction-inhibiting manner.
  • the mass resulting from mixing the curable resin component and the hardener component is used, for example, as an injection mortar for the chemical anchoring of, for example, metal elements in mineral substrates, such as in particular buildings made of brick, concrete or natural stone.
  • the drill holes required for fastening the anchoring means are drilled into the mineral substrate, after which the hardenable resin component is mixed with the hardener component of the two-component mortar compound and introduced into the drill hole, whereupon the anchoring means to be fastened is introduced and adjusted and the mortar compound then hardens.
  • the masses are each arranged in chambers of the containers 3, 4, the containers 3, 4 in the present case each having a substantially cylindrical base body 6 or 7 with a first end wall 8 or 9 and an opposite second end wall 10 or 11.
  • the first end wall 8 or 9 has a dispensing opening or an area provided for releasing the mass located in the respective container 3 or 4.
  • the containers 3, 4 are designed as containers 3, 4 formed at least partially, in particular almost completely, with films; in an alternative embodiment, they can also be designed as so-called hard cartridges or the like.
  • the head part 2 has a first receiving area 13 and a second receiving area 14 at a distance from one another, the first receiving area 13 being provided for connecting the first container 3 to the head part 2 and the second receiving area 14 being provided for connecting the second container 4 to the head part 2 .
  • the receiving areas 13 and 14 are arranged without a direct connection to one another.
  • one container of the cartridge is arranged within the other container of the cartridge.
  • the cartridge is here can be fastened together to the head part with both containers, the head part in turn having a first receiving area assigned to the first container and a second receiving area assigned to the second container.
  • One receiving area is encompassed by the other receiving area, the receiving areas being separated from one another in such a way that the respective receiving area is exclusively in contact with the associated container and thus the mass stored in the respective container.
  • a channel 15 or 16 is assigned to both the first recording area 13 and the second recording area 14, the first channel 15 being connected to the first recording area 13 and having no contact with the second recording area 14.
  • the second channel 16 is connected to the second recording area 14 and accordingly has no contact with the first recording area 13. This ensures in the present embodiment that the masses located in the containers 3, 4 cannot come into contact with one another before exiting an outlet opening 18 of the head part 2.
  • the head part 2 has a substantially tubular outlet connection 17 with a substantially circular cross section.
  • the channels 15, 16 are arranged in the outlet connection 17, the channels 15, 16 running separately from one another within the outlet connection 17.
  • the second channel 16 has a circular cross section and the first channel 15 has a substantially crescent-shaped cross section, the first channel 15 being separated from the second channel 16 by a wall 19.
  • the shape of the cross sections of the channels 15, 16 can fundamentally be chosen arbitrarily.
  • the outlet connection 17 thus has the two channels 15 and 16, which are in fluid communication with the respective receiving area 13 and 14 and are separated from one another by the wall 19.
  • the wall 19 extends from a connecting web 21 separating the receiving areas 13 and 14 to the outlet opening 18 of the head part 2.
  • the head part 2 is in particular made of a material to which the masses stored in the containers do not stick.
  • the head part 2 can have a non-stick coating, particularly in the areas that interact with the masses, such as the channels 15, 16.
  • connection area 19 for a conventionally designed static mixer (not shown in more detail) is arranged on an outer circumference of the outlet connection 17 or outlet pipe.
  • the connection area 19 is designed as a thread, so that a mixer can be arranged on the head part 2 in a screwing movement.
  • Such a mixer has a Structure that leads to the most favorable possible mixing of masses guided via the channels 15,16. Via the structure of the mixer, the masses guided via the channels 15, 16 and coming from the containers 3, 4 come into contact with one another for the first time in the direction of flow.
  • a control device 22 designed here as a check valve, is arranged in the second channel 16.
  • the check valve 22 By means of the check valve 22, the mass located in the container 3 and conveyed via the first channel 15 through the outlet opening 18 is reliably prevented from being guided upstream through the check valve 22. It is therefore reliably prevented that the mass in the container 3 gets into the second container 4.
  • the check valve 22 is in Fig. 2 schematic and in Fig. 3 shown in simplified form in an unassembled state.
  • the check valve 22 has a spring device 23 which closes the second channel 16 without the application of an external force.
  • the check valve 22 only releases a volume flow through the second channel 16 when an external force applied to the check valve 22 on the container side exceeds the spring force of the spring device 23.
  • the mass stored in the container 4 can therefore only be guided through the second channel 16 in the direction of the outlet opening 18 of the head part 2 when a defined minimum pressure present in the second container 4 is exceeded. This is particularly advantageous when using film containers, as this ensures that the container rests against a wall of a pressing device to the desired extent and thereby achieves the desired good folding of the film container during a pressing process.
  • a spring-loaded flap for example, can also be provided, which allows the mass to flow out of the second container 4 in the direction of the outlet opening 18 and a mass to flow in the direction of the second container 4 and thus a backflow in the direction of the second container 4 is prevented.
  • control device is also arranged in the first channel 15 in order, for example, to reliably prevent a backflow of mass into the first container 3.

Landscapes

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

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kopfteil für eine Kartusche, die zum Zusammenwirken mit einer Auspressvorrichtung vorgesehen ist, wobei das Kopfteil einen ersten Aufnahmebereich zum Zusammenwirken mit einem ersten Behälter und einen zweiten Aufnahmebereich zum Zusammenwirken mit einem zweiten Behälter aufweist, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Kartusche mit einem derartigen Kopfteil.
  • Aus der Praxis sind Kartuschen bekannt, die zum Zusammenwirken mit Auspressgeräten ausgeführt sind. Derartige Kartuschen weisen beispielsweise zwei Kammern auf, in denen insbesondere unterschiedliche Materialien gelagert sind. Beispielsweise kann sich in den Kammern eine Zweikomponenten-Mörtelmasse befinden, wobei in einer Kammer eine härtbare Harzkomponente und in einer weiteren, davon reaktionsinhibierend getrennt angeordneten Kammer eine Härterkomponente angeordnet ist. Kartuschen mit derartigen Zweikomponenten-Mörtelmassen werden beispielsweise als Injektionsmörtel für die chemische Verankerung beispielsweise von Metallelementen in mineralischen Untergründen, wie insbesondere Bauwerken aus Ziegelwerk, Beton oder Naturstein, eingesetzt. Dabei werden zunächst die entsprechend an die zur Befestigung der Verankerungsmittel erforderlichen Bohrlöcher in den mineralischen Untergrund eingebracht, wonach die härtbare Harzkomponente mit der Härterkomponente der Zweikomponenten-Mörtelmasse vermischt und in das Bohrloch eingebracht wird, worauf das zu befestigende Verankerungsmittel eingeführt und justiert wird, wonach die Mörtelmasse aushärtet.
  • Bekannte Kartuschen weisen ein Kopfteil auf, an dem die zwei Kammern jeweils in einem Aufnahmebereich angeordnet sind. Das Kopfteil weist zwei Kanäle auf, wobei ein Kanal mit der ersten Kammer und ein zweiter Kanal mit der zweiten Kammer verbunden ist. Die Kanäle sind im Bereich des Kopfteils voneinander getrennt. Um die in den Kammern angeordneten Massen in gewünschtem Umfang miteinander vermischen zu können, weist das Kopfteil einen Anbindungsbereich zu einem Mischer auf, der mit dem Kopfteil verbindbar ist. Der Mischer weist eine Struktur zur Vermischung der Massen und eine Auslassöffnung zur Ausgabe der vermischten Masse auf.
  • Beispielsweise bei der Verwendung von Massen in der ersten Kammer und der zweiten Kammer, die eine stark voneinander abweichende Viskosität aufweisen oder bei unterschiedlichen in den Kammern vorliegenden Drücken kann es zumindest zeitweise zum Auftreten eines ungewünschten Mischungsverhältnisses der Komponenten der Massen kommen, die beispielsweise zu Mischstörungen oder einer unvollständigen Aushärtung führen kann.
  • Eine Abgabevorrichtung für mehrere Strömungsfähige Materialkomponenten ist aus der DE 3420323 A1 bekannt.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Kopfteil für eine Kartusche und eine Kartusche zur Verfügung zu stellen, mittels denen auf einfache Weise ein gewünschtes Mischungsverhältnis von über die Aufnahmebereiche zugeführten Massen in allen Zuständen erzielbar ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Es wird ein Kopfteil für eine Kartusche, die zum Zusammenwirken mit einer Auspressvorrichtung vorgesehen ist, vorgeschlagen, wobei das Kopfteil einen ersten Aufnahmebereich zum Zusammenwirken mit einem ersten Behälter und einen zweiten Aufnahmebereich zum Zusammenwirken mit einem zweiten Behälter aufweist, wobei der erste Aufnahmebereich mit einem ersten Kanal und der zweite Aufnahmebereich mit einem zweiten, von dem ersten Kanal zumindest bereichsweise getrennten Kanal verbunden sind, wobei in wenigstens einem Kanal eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung eines durch den entsprechenden Kanal geführten Volumenstroms einer Masse angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung eine Federeinrichtung aufweist.
  • Mittels der Steuerungseinrichtung ist auf konstruktiv einfache Weise insbesondere ein gesamter über den Aufnahmebereich dem entsprechenden Kanal zugeführter Volumenstrom bzw. Massenstrom steuerbar. Hierdurch kann auf einfache Weise in sämtlichen Betriebszuständen ein gewünschtes Mischungsverhältnis der in den zwei Behältern bzw. Kammern befindlichen Massen in einem einem Mischer zugeführten Bereich sichergestellt werden und somit das Auftreten von Mischstörungen und/oder einer unvollständigen Aushärtung sicher verhindert werden. Insbesondere wenn in beiden Kanälen eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der durch den entsprechenden Kanal geführten Menge einer Masse, insbesondere eines Massestroms oder eines Volumenstroms, vorgesehen ist, können die durch die Kanäle geführten Massenströme bzw. Volumenströme der einzelnen Massen besonders genau aufeinander abgestimmt werden, so dass beispielsweise eine gewünschte Aushärtung sicher erzielt wird.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung eines Kopfteils nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung zur Verhinderung eines Rückflusses der Masse in den ersten Behälter bzw. den zweiten Behälter ausgeführt ist. Hierdurch kann auf einfache Weise verhindert werden, dass ein Übertritt der in einem Behälter gelagerten Masse in den anderen Behälter stattfindet, wobei dieser Übertritt bei herkömmlichen Ausführungen dadurch zustande kommen kann, dass die eine Masse im Einbauzustand des Kopfteils über den Mischer in den des anderen Behälters zugeordneten Kanal gelangt. Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere bei der Verwendung von chemischen Systemen vorteilhaft, bei denen sich eine chemische Reaktion der eingesetzten Komponenten bzw. Massen nach einem Anstoß auch ohne das weitere Vorhandensein der anderen Komponente fortsetzt.
  • Die Steuerungseinrichtung kann bei einer konstruktiv einfachen Ausführung beispielsweise als Klappe ausgeführt sein, die insbesondere zwischen einem den Strömungsquerschnitt des Kanals vollständig abschließenden ersten Zustand und einem den Strömungsquerschnitt des Kanals teilweise, insbesondere nahezu vollständig freigebenden zweiten Zustand verlagerbar ist. Hierbei ist eine Federeinrichtung vorgesehen die die Klappe in Richtung des ersten Zustands mit einer Kraft beaufschlagt.
  • Die Federeinrichtung ist derart ausgeführt, dass sie einen Volumenstrom durch den entsprechenden Kanal freigibt, wenn eine definierte Kraft entgegen der Federkraft der Federeinrichtung wirkt. Die Federeinrichtung ist insbesondere derart ausgeführt, dass sie einen Volumenstrom durch den Kanal erst freigibt, wenn stromaufseitig der Steuerungseinrichtung ein definierter Mindestdruck an der Steuerungseinrichtung anliegt und den Kanal entgegen der definierten Federkraft der Federeinrichtung freigibt. Hierdurch kann auf einfache Weise ein unerwünschtes und/oder unkontrolliertes Nachströmen einer Masse bzw. Komponente aus dem jeweiligen Behälter verhindert werden. Bei mit Folien ausgeführten Behältern kann hierdurch weiterhin eine günstigere Faltung der Folie erzielt werden, da durch den über die Steuerungseinrichtung einstellbaren Mindestdruck ein sicheres Anliegen der Folie an einer Wandung des Auspressgeräts sichergestellt werden kann.
  • Bei einer konstruktiv einfachen Ausführung eines Kopfteils nach der Erfindung kann die Steuereinrichtung als Rückschlageinrichtung, insbesondere als Rückschlagventil, ausgeführt sein. Hierdurch ist auf einfache Weise sicherstellbar, dass über den entsprechenden Aufnahmebereich eine Masse aus einem Behälter nur durch den entsprechenden Kanal geführt wird, wenn diese einen definierten Mindestdruck übersteigt.
  • Der erste Kanal und/oder der zweite Kanal weisen vorzugsweise einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Hierdurch ist die Anordnung einer Steuerungseinrichtung in dem jeweiligen Kanal auf einfache Weise möglich. Die Kanäle können einen voneinander unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Weiterhin können die Kanäle zumindest bereichsweise coaxial zueinander angeordnet sein.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung eines Kopfteils nach der Erfindung ist der die Steuerungseinrichtung aufweisende Kanal stromab der Steuerungseinrichtung von dem anderen Kanal und dem entsprechenden Aufnahmebereich getrennt, so dass der die Steuerungseinrichtung aufweisende Kanal stromab der Steuerungseinrichtung insbesondere ausschließlich mit dem diesem Kanal zugeordneten Aufnahmebereich in Wirkverbindung steht und von dem anderen Kanal und dem diesem Kanal zugeordneten Aufnahmebereich getrennt ist. Auf diese Weise ist im Einbauzustand des Kopfteils ein Übertritt einer in dem ersten Behälter befindlichen Masse in den zweiten Behälter und umgekehrt auf einfache Weise verhinderbar. Vorzugsweise sind der erste Kanal und der zweite Kanal im gesamten Kopfteil voneinander getrennt, wobei der erste Kanal lediglich mit dem ersten Aufnahmebereich und der zweite Kanal lediglich mit dem zweiten Aufnahmebereich verbunden ist. Ein Kontakt der in den beiden Behältern befindlichen Massen ist somit im Bereich des Kopfteils ausgeschlossen.
  • Es wird weiterhin eine Kartusche für eine Auspressvorrichtung mit einem oben näher beschriebenen Kopfteil und wenigstens einem ersten Behälter und einem zweiten Behälter vorgeschlagen, wobei der erste Behälter eine erste Kammer zur Aufnahme einer ersten Masse und der zweite Behälter eine zweite Kammer zur Aufnahme einer zweiten Masse aufweist.
  • Die im Zusammenhang mit dem Kopfteil aufgeführten Vorteile treffen ebenso auf eine Kartusche nach der Erfindung zu, so dass mit dieser ein gewünschtes Mischungsverhältnis der Massen der Behälter in sämtlichen Zuständen sicher erzielbar ist.
  • Sowohl Kopfteil als auch ein in herkömmlicher Weise mit dem Kopfteil in Wirkverbindung bringbarer Mischer sind vorzugsweise mit einem Material gebildet, an welchem die zur Verwendung vorgesehenen Massen nicht haften. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Kopfteil und/oder der Mischer mit einer Beschichtung ausgeführt sein, die diesen Zweck erfüllt.
  • Zur Anordnung eines Mischers an dem Kopfteil kann das Kopfteil ein Gewinde aufweisen, über das handelsübliche Aufsätze bzw. Auspressvorrichtungen zum Auftragen der in der Kartusche befindlichen Masse exakt im Bereich von Austrittsöffnungen der Kanäle an dem Kopfteil befestigt werden können, so dass eine exakte Positionierung und Dosierung der Masse während des Auftragens ermöglicht wird.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine dreidimensionale Darstellung einer zum Zusammenwirken mit einem Auspressgerät ausgeführten Kartusche, die zwei jeweils mit einem Kopfteil verbundene Behälter aufweist;
    Fig. 2
    eine Schnittansicht eines Ausschnitts des Kopfteils gemäß Fig. 1 in Alleinstellung, wobei in einem Kanal des Kopfteils eine stark vereinfacht gezeigt, als Rückschlagventil ausgeführte Steuerungseinrichtung angeordnet ist; und
    Fig. 3
    eine dreidimensionale Ansicht des Kopfteils gemäß Fig. 1 und Fig. 2, wobei ein in einem Kanal des Kopfteils anordenbares Rückschlagventil ersichtlich ist.
    Ausführunusbeispiele:
  • Fig. 1 zeigt eine Kartusche 1 mit einem Kopfteil 2, an das vorliegend zwei Behälter 3, 4 angebunden sind. Die Kartusche 1 ist zum Zusammenwirken mit einem Auspressgerät ausgeführt, mittels welchem in den Behältern 3, 4 befindliche Massen in gewünschtem Umfang manuell oder automatisiert auspressbar sind.
  • Die Kartusche 1 beinhaltet beispielsweise eine Zweikomponenten-Mörtelmasse, wobei in einem Behälter 3 der Kartusche 1 eine härtbare Harzkomponente und in dem anderen davon reaktionsinhibierend getrennt angeordneten Behälter 4 eine Härterkomponente angeordnet sein kann. Die nach einer Vermischung der härtbaren Harzkomponente und der Härterkomponente entstehende Masse wird beispielsweise als Injektionsmörtel für die chemische Verankerung beispielsweise von Metallelementen in mineralischen Untergründen, wie insbesondere Bauwerken aus Ziegelwerk, Beton oder Naturstein, eingesetzt. Dabei werden zunächst die entsprechend an die zur Befestigung der Verankerungsmittel erforderlichen Bohrlöcher in den mineralischen Untergrund eingebracht, wonach die härtbare Harzkomponente mit der Härterkomponente der Zweikomponenten-Mörtelmasse vermischt und in das Bohrloch eingebracht wird, worauf das zu befestigende Verankerungsmittel eingeführt und justiert wird und die Mörtelmasse anschließend aushärtet.
  • Die Massen sind jeweils in Kammern der Behälter 3, 4 angeordnet, wobei die Behälter 3, 4 vorliegend jeweils einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 6 bzw. 7 mit einer ersten Stirnwand 8 bzw. 9 und einer gegenüberliegenden zweiten Stirnwand 10 bzw. 11 aufweisen. Die erste Stirnwand 8 bzw. 9 weist eine Ausgabeöffnung bzw. einen zur Freigabe des in dem jeweiligen Behälter 3 bzw. 4 befindlichen Masse vorgesehenen Bereich auf. Die Behälter 3, 4 sind vorliegend als zumindest teilweise, insbesondere nahezu vollständig mit Folien ausgebildete Behälter 3, 4 ausgeführt, können bei einer alternativen Ausführung auch als sogenannte Hartkartuschen oder dergleichen ausgeführt sein.
  • Das Kopfteil 2 weist vorliegend beabstandet zueinander einen ersten Aufnahmebereich 13 und einen zweiten Aufnahmebereich 14 auf, wobei der erste Aufnahmebereich 13 zur Anbindung des ersten Behälters 3 an das Kopfteil 2 und der zweite Aufnahmebereich 14 zur Anbindung des zweiten Behälters 4 an das Kopfteil 2 vorgesehen ist. Bei der gezeigten Ausführung sind die Aufnahmebereiche 13 und 14 ohne direkte Verbindung zueinander angeordnet.
  • Bei einer alternativen Ausführung kann es auch vorgesehen sein, dass ein Behälter der Kartusche innerhalb des anderen Behälters der Kartusche angeordnet ist. Die Kartusche ist hierbei mit beiden Behältern gemeinsam an dem Kopfteil befestigbar, wobei das Kopfteil wiederum einen dem ersten Behälter zugeordneten ersten Aufnahmebereiche und einen dem zweiten Behälter zugeordneten zweiten Aufnahmebereich aufweist. Ein Aufnahmebereich ist dabei von dem anderen Aufnahmebereich umfasst, wobei die Aufnahmebereiche derart voneinander getrennt sind, dass der jeweilige Aufnahmebereich ausschließlich in Kontakt mit dem zugeordneten Behälter und somit der in dem jeweiligen Behälter gelagerten Masse steht.
  • Sowohl dem ersten Aufnahmebereich 13 als auch dem zweiten Aufnahmebereich 14 ist jeweils ein Kanal 15 bzw. 16 zugeordnet, wobei der erste Kanal 15 mit dem ersten Aufnahmebereich 13 verbunden ist und keinen Kontakt zu dem zweiten Aufnahmebereich 14 aufweist. Der zweite Kanal 16 ist mit dem zweiten Aufnahmebereich 14 verbunden und weist entsprechend keinen Kontakt zu dem ersten Aufnahmebereich 13 auf. Hierdurch ist bei der vorliegenden Ausführung sichergestellt, dass die in den Behältern 3, 4 befindliche Massen vor einem Austritt aus einer Auslassöffnung 18 des Kopfteils 2 nicht in Kontakt miteinander kommen können.
  • Das Kopfteil 2 weist einen im Wesentlichen röhrenförmigen Austrittsstutzen 17 mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. In dem Austrittsstutzen 17 sind die Kanäle 15, 16 angeordnet, wobei die Kanäle 15, 16 innerhalb des Austrittsstutzens 17 getrennt voneinander verlaufen. Vorliegend weist der zweite Kanal 16 dabei einen kreisförmigen Querschnitt und der erste Kanal 15 einen im Wesentlichen sichelförmigen Querschnitt auf, wobei der erste Kanal 15 durch eine Wandung 19 von dem zweiten Kanal 16 getrennt ist. Die Formgebung der Querschnitte der Kanäle 15, 16 ist allerdings grundsätzlich beliebig wählbar.
  • Der Austrittsstutzen 17 weist somit die beiden Kanäle 15 und 16 auf, die mit dem jeweiligen Aufnahmebereich 13 bzw. 14 in Fluidverbindung stehen und durch die Wandung 19 voneinander getrennt sind. Die Wandung 19 erstreckt sich dabei von einem die Aufnahmebereiche 13 und 14 trennenden Verbindungssteg 21 bis zu der Auslassöffnung 18 des Kopfteils 2.
  • Das Kopfteil 2 ist insbesondere aus einem Material hergestellt, an dem die in den Behältern gelagerten Massen nicht haften. Alternativ kann das Kopfteil 2 insbesondere in den mit den Massen zusammenwirkenden Bereichen, wie den Kanälen 15, 16 eine Antihaftbeschichtung aufweisen.
  • An einem Außenumfang des Austrittsstutzens 17 bzw. Auslassrohrs ist ein Anbindungsbereich 19 für einen nicht näher ersichtlichen, herkömmlich ausgeführten statischen Mischer angeordnet. Der Anbindungsbereich 19 ist vorliegend als Gewinde ausgeführt, so dass ein Mischer in einer Schraubbewegung an dem Kopfteil 2 anordenbar ist. Ein derartiger Mischer weist eine Struktur auf, die zu einer möglichst günstigen Vermischung von über die Kanäle 15,16 geführten Massen führt. Über die Struktur des Mischers kommen somit die über die Kanäle 15, 16 geführten, aus den Behältern 3, 4 kommenden Massen in Strömungsrichtung erstmalig in Kontakt miteinander.
  • Beispielsweise bei in den Behältern 3, 4 befindlichen Massen mit stark unterschiedlichen Viskositäten und/oder bei Vorliegend von Druckunterschieden in den Behältern 3, 4 kann es zu unerwünscht abweichenden Volumenströmen einer oder beider Massen kommen. Hierdurch kann es vorkommen, dass eine Masse über den Statikmischer in den nicht zugeordneten Kanal 15 bzw. 16 und gegebenenfalls in den entsprechenden anderen Behälter 3 bzw. 4 gelangt. Dies kann unerwünschte Effekte zur Folge haben, so dass sich beispielsweise in einem Kanal 15 bzw. 16 ausgehärtetes Material befindet. Weiterhin kann es zu einer Mischstörung, einer unvollständige Aushärtung oder einer Aushärtung in einem Behälter 3 bzw. 4 kommen. Letzgenannter Umstand kommt insbesondere bei chemischen Systemen zum Tragen, bei denen sich eine chemische Reaktion der Massen nach einer Auslösung auch ohne Weiteres Vorhandensein einer Masse fortgesetzt.
  • Um zu verhindern, dass die in den Behältern gelagerten Massen in unerwünschter Weise im Bereich des Kopfteils 2 oder in den Behältern 3, 4 in Kontakt miteinander kommen, ist vorliegend in dem zweiten Kanal 16 eine hier als Rückschlagventil ausgeführte Steuerungseinrichtung 22 angeordnet. Mittels des Rückschlagventils 22 wird sicher verhindert, dass die in dem Behälter 3 befindliche und über den ersten Kanal 15 durch die Auslassöffnung 18 geförderte Masse stromauf durch das Rückschlagventil 22 geführt wird. Es ist somit sicher verhindert, dass die in dem Behälter 3 befindliche Masse in den zweiten Behälter 4 gelangt.
  • Das Rückschlagventil 22 ist in Fig. 2 schematisch und in Fig. 3 in einem nicht montierten Zustand vereinfacht dargestellt. Das Rückschlagventil 22 weist eine Federeinrichtung 23 auf, das den zweiten Kanal 16 ohne anliegen einer äußeren Kraft verschließt. Das Rückschlagventil 22 gibt einen Volumenstrom durch den zweiten Kanal 16 erst frei, wenn eine äußere, an dem Rückschlagventil 22 behälterseitig anliegende Kraft die Federkraft der Federeinrichtung 23 übersteigt. Die in dem Behälter 4 gelagerte Masse kann somit erst bei einem Überschreiten eines definierten, in dem zweiten Behälter 4 vorliegenden Mindestdrucks durch den zweiten Kanal 16 in Richtung der Auslassöffnung 18 des Kopfteils 2 geführt werden. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Folienbehältern vorteilhaft, da hierdurch sichergestellt wird, dass der Behälter in gewünschtem Umfang an einer Wandung eines Auspressgeräts anliegt und hierdurch eine gewünscht gute Faltung des Folienbehälters bei einem Auspressvorgang erzielt wird.
  • Durch das Rückschlagventil 22 kann weiterhin ein unerwünschtes und/oder unkontrolliertes Nachströmen der Masse aus dem Behälter 4 und ein Einströmen der Masse des ersten Behälters 3 in den zweiten Behälter 4 und somit das Auftreten einer Reaktion der Massen in dem zweiten Behälter 4 sicher verhindert werden.
  • Alternativ zu der Verwendung eines Rückschlagventils 22 kann beispielsweise auch eine beispielsweise federvorgespannte Klappe vorgesehen sein, die eine Ausströmen der Masse aus dem zweiten Behälter 4 in Richtung der Auslassöffnung 18 erlaubt und ein Strömen einer Masse in Richtung des zweiten Behälters 4 und somit einen Rückfluss in Richtung des zweiten Behälters 4 unterbindet.
  • Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass in dem ersten Kanal 15 ebenfalls eine derartige Steuerungseinrichtung angeordnet ist, um beispielsweise auch einen Rückstrom von Masse in den ersten Behälter 3 sicher zu verhindern.

Claims (6)

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