EP2444336A1

EP2444336A1 - Doppel-Austragsvorrichtung

Info

Publication number: EP2444336A1
Application number: EP11179887A
Authority: EP
Inventors: Manfred Obrist; Ralf Seifer
Original assignee: Sulzer Mixpac AG
Current assignee: Medmix Switzerland AG
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2031-09-02
Also published as: CA2752920A1; IL215400A0; TW201231118A; CA2752920C; EP2444336B1; CN102530411B; US8875947B2; MX2011010854A; KR20180040545A; BRPI1105911B1; KR20120041663A; JP2012086896A; BRPI1105911B8; US20120097708A1; TWI551316B; CN102530411A; KR102048392B1; ES2426978T3; AU2011236122A1; BRPI1105911A2

Abstract

Es wird eine Doppel-Austragsvorrichtung zum Austragen von zwei fliessfähigen Komponenten vorgeschlagen mit einer ersten Vorratskammer (2) für die erste Komponente, mit einer zweiten Vorratskammer (3) für die zweite Komponente, wobei die beiden Vorratskammern (2,3) nebeneinander angeordnet sind und an ihrem distalen Ende (5) jeweils einen Auslass (21,31) für die erste bzw. für die zweite Komponente aufweisen, mit einem ersten Stössel (7) zum Eindringen in die erste Vorratskammer (2) und mit einem zweiten Stössel (8) zum Eindringen in die zweite Vorratskammer (3), wobei an jedem Stössel (7,8) jeweils ein Kolben (71,81) zum Austragen der jeweiligen Komponente angeformt ist, welcher dichtend durch die jeweilige Wand der Vorratskammer (2,3) geführt ist, wobei jede Vorratskammer (2,3) an ihrem dem Auslass (21,31) abgewandten Ende (4) mindestens ein erstes Führungselement (11) aufweist und jeder Stössel (7,8) benachbart zu dem jeweiligen Kolben (71,81) mindestens ein zweites Führungselement (12) aufweist, wobei das erste und das zweite Führungselement (11,12) zum gegenseitigen Eingreifen ausgestaltet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppel-Austragsvorrichtung zum Austragen von zwei fliessfähigen Komponenten gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
Doppel-Austragsvorrichtungen wie beispielsweise Doppelspritzen werden häufig zur Aufbewahrung und zum Austragen von Zweikomponentensystemen verwendet, bei welchen die beiden Komponenten erst für die jeweilige Anwendung miteinander in Kontakt kommen sollen, um dann beispielsweise auszuhärten. Dazu sind zwei voneinander getrennte Vorratskammern vorgesehen, von denen jede eine der beiden Komponenten beinhaltet. In jeder Vorratskammer ist ein Stössel mit einem Kolben vorgesehen, um die jeweilige Komponente durch einen Auslass aus der Vorratskammer heraus auszutragen. Die beiden Stössel sind üblicherweise in Form eines Doppelstössels ausgestaltet. Typischerweise werden diese Austragsvorrichtungen mit einem statischen Mischer versehen, dessen Eingangsbereich mit den Auslässen der beiden Vorratskammern verbunden ist. Durch Druckbeaufschlagung der beiden Stössel werden im Anwendungsfall die beiden Komponenten durch die jeweiligen Auslässe in den statischen Mischer gefördert, wo die beiden Komponenten innig durchmischt und dann als homogene Masse ausgetragen werden.
Häufig wird der Inhalt solcher Doppelspritzen erst nach mehreren Anwendungen aufgebraucht. In solchen Fällen wird nach einer Anwendung der statische Mischer entfernt und die Doppelspritze mit einer Verschlusskappe versehen, welche die beiden Ausgänge verschliesst. Für die nächste Anwendung wird dann die Verschlusskappe entfernt, ein neuer statischer Mischer wird aufgesetzt und die Komponenten werden durch den Mischer hindurch ausgetragen.
In den Vorratskammern ist jeweils ein Kolben vorgesehen, welcher durch den Stössel bewegt wird und die jeweilige Komponente durch den Auslass ausschiebt. Hierzu sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen die Kolben separate Bauteile in der jeweiligen Vorratskammer darstellen, die dann von händisch oder maschinell betätigten Stösseln bewegt werden. Es sind aber auch solche Vorrichtungen bekannt, bei welchen die Kolben jeweils unmittelbar an den Stössel angeformt sind, das heisst die Kolben sind keine separaten Bauteile, sondern die Stössel sind in ihrem Endbereich als Kolben ausgestaltet.
Von grosser Wichtigkeit bei solchen Doppel-Austragsvorrichtungen ist die Dichtung zwischen den Kolben und der Wand der jeweiligen Vorratskammer. Hier treten häufig Probleme auf, insbesondere bei solchen Vorrichtungen, bei denen die Kolben an die Stössel angeformz sind. Durch die Stössel, welche der Bewegung des Kolbens dienen, werden Biege- und Torsionsmomente direkt auf die Kolben übertragen, welche Verkippungen der Kolben bezüglich der Längsachse der jeweiligen Vorratskammer zur Folge haben. Durch dieser Verkippungen der Kolben resultieren ungewünschte Leckagen, das heisst die in den Vorratskammern befindlichen Komponenten können zwischen dem jeweiligen Kolben und der Wand der Vorratskammer hindurch zu dem Auslass abgewandten Ende der Vorratskammer gelangen und dort in die Umwelt austreten.
Dieses Problem soll durch die vorliegende Erfindung gelöst werden. Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Doppel-Austragsvorrichtung vorzuschlagen, die insbesondere auch als Doppelspritze ausgestaltet sein kann, bei welcher die Kolben an die jeweiligen Stössel angeformt sind, wobei eine bessere Dichtung zwischen Kolben und Wand der Vorratskammer realisiert ist, die auch bei Biege- oder Torsionsmomenten zuverlässig bleibt.
Der diese Aufgabe lösenden Gegenstand der Erfindung ist durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gekennzeichnet.
Erfindungsgemäss wird also eine Doppel-Austragsvorrichtung zum Austragen von zwei fliessfähigen Komponenten vorgeschlagen mit einer ersten Vorratskammer für die erste Komponente, mit einer zweiten Vorratskammer für die zweite Komponente, wobei die beiden Vorratskammern nebeneinander angeordnet sind und an ihrem distalen Ende jeweils einen Auslass für die erste bzw. für die zweite Komponente aufweisen, mit einem ersten Stössel zum Eindringen in die erste Vorratskammer und mit einem zweiten Stössel zum Eindringen in die zweite Vorratskammer, wobei an jedem Stössel jeweils ein Kolben zum Austragen der jeweiligen Komponente angeformt ist, welcher dichtend durch die jeweilige Wand der Vorratskammer geführt ist, wobei jede Vorratskammer an ihrem dem Auslass abgewandten Ende mindestens ein erstes Führungselement aufweist und jeder Stössel benachbart zu dem jeweiligen Kolben mindestens ein zweites Führungselement aufweist, wobei das erste und das zweite Führungselement zum gegenseitigen Eingreifen ausgestaltet sind.
Durch die beiden jeweils ineinander greifenden Führungselemente einerseits am proximalen, d.h. dem jeweiligen Auslass abgewandten Ende der Vorratskammer und andererseits in der Nähe des als Kolben ausgestalteten Endes des Stössels werden Biege- und Torsionsmomente, wie sie beispielsweise durch die Betätigung der Stössel verursacht werden können, zumindest zu einem grossen Teil in die Wand der Vorratskammer eingeleitet und können sich - wenn überhaupt - nur in erheblich abgeschwächter Form auf das als Kolben ausgebildete Ende des jeweiligen Stössels auswirken, sodass Verkippungen des Kolbens erheblich reduziert oder vollständig vermieden werden. Somit resultiert eine deutlich verbesserte Dichtung zwischen dem Kolben und der Wand der Vorratskammer.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das erste Führungselement eine Nut in der Wand der Vorratskammer und das zweite Führungselement ein Steg,welcher in die Nut eingreifen kann. Dieses Zusammenwirken zwischen Steg und Nut gewährleistet eine besoders gute Übertragung der Torsionsmomente in die Wand der Vorratskammer.
Vorteilhafterweise ist jeder Steg jeweils länger als die mit ihm zusammenwirkende Nut ausgestaltet, denn durch diese Massnahme kann die Führungslänge, also die Strecke, über welche die Stössel bei ihrer Bewegung in Richtung der jeweiligen Auslässe durch die Nut geführt werden, vergrössert werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn jeder Stössel vier Stege aufweist, welche äquidistant über den Umfang des Stössels verteilt sind. Durch diese Ausführung mit vier Nuten und vier Stegen, die bezüglich der Umfangsrichtung jeweils um 90° versetzt zueinander angeordnet sind, lässt sich ein besonders guter Schutz der Kolben gegenüber Verkippungen realisieren.
Eine bevorzugte Massnahme besteht darin, jede Nut an ihrem dem jeweiligen Auslass zugewandten Ende auslaufend auszugestalten. Dadurch können die Stege bei der Stösselbewegung leichter aus der jeweiligen Nut herausgleiten, ohne die Dichtung zu verschlechtern.
In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Länge jeder Nut mindestens 15% vorzugsweise mindestens 20% der Länge der jeweiligen Vorratskammer beträgt. Hierdurch wird eine besonders gute Führung der Stössel und eine besonders geringe Kippneigung der Kolben realisiet.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisst jeder Auslass jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf. Dabei sind die Auslässe vollkommen voneinander getrennt, sodass eine Kreuzkontamination zwischen den beiden Auslässen vermieden wird.
Vorzugsweise sind die beiden Auslässe Teil einer Kopplungseinrichtung, welche zum Zusammenwirken mit einem statischen Mischer oder einer Verschlusskappe ausgestaltet ist. Durch diese Massnahme können die Auslässe in einfacher Weise mit einem statischen Mischer zum Austragen der Komponenten oder mit einer Verschlusskappe, welche die Auslässe bis zur nächsten Anwendung verschliesst verbunden werden.
Unter praktischen Aspekten ist es aufgrund der einfachen Handhabbarkeit vorteilhaft, wenn die Kopplungseinrichtung für eine Bajonettverbindung ausgestaltet ist.
Eine vorteilhafte Massnahme besteht darin, dass die Kopplungseinrichtung Codiermittel umfasst, welche zum Zusammenwirken mit Codierelementen eines statischen Mischers oder einer Verschlusskappe ausgestaltet ist. Dadurch ist es gewährleistet, dass der statische Mischer bzw. die Verschlusskappe nur in genau einer Orientierung mit der Kopplungseinrichtung und damit mit den Auslässen der Vorratskammern verbunden werden können. Hierdurch lässt sich eine Kreuzkontamination oder ein Verstopfen der Auslässe wirkungsvoll verhindern.
Im Hinblick auf die Aufbewahrung der Komponenten ist es vorteilhaft, Wenn eine Verschlusskappe vorgesehen ist, welche lösbar mit der Kopplungseinrichtung verbunden ist und welche die beide Auslässe verschliesst.
Zum Austragen der beiden Komponenten ist es bevorzugt, wenn ein statischer Mischer vorgesehen ist welcher lösbar mit der Kopplungseinrichtung verbunden ist, wobei jeder Auslass mit einem Einlass des statischen Mischers verbunden ist. Es sind auch solche Ausführungsformen möglich, bei welchen zwischen dem Mischer und der Kopplungseinrichtung ein Adapter vorgesehen ist, welcher Codiermittel aufweist, die mit den Kodiermitteln der Kopplungseinrichtung zusammenwirken.
Weiter vorteilhafte Massnahmen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnung näher erläutert. In der schematischen Zeichnung zeigen teilweise im Schnitt:

Fig. 1:: ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Doppel-Austragsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2:: eine perspektivische Darstellung der Vorratskammern,
Fig. 3:: eine perspektivische Ansicht der Vorratskammern von dem den Auslässen abgewandten Ende mit einem Einblick in die Vorratskammern,
Fig. 4:: einen Längsschnitt durch eine der Vorratskammern entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5:: eine schematisierte Querschnittdarstellung durch eine der beiden Vorratskammern im Bereich der Nuten,
Fig. 6:: einen Ausschnitt aus der Wand einer Vorratskammer mit einer der Nut,
Fig. 7: eine perspektivische Ansicht der beiden Stössel des Ausführungsbeispiels,
Fig. 8:: eine Aufsicht auf die beiden Stössel, und
Fig. 9:: einen Ausschnitt aus einem Stössel, welcher einen der Stege im Schnitt zeigt.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Doppel-Austragsvorrichtung, die gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist und als Doppelspritze 1 ausgestaltet ist. Die Doppelspritze 1 ist zum Lagern bzw. Austragen von zwei fliessfähigen Komponenten gedacht, welche erst unmittelbar vor ihrer Anwendung miteinander in Kontakt gebracht bzw. durchmischt werden sollen. Ein solches Zwei-Komponenten-System ist beispielsweise ein Zwei-Komponenten-Kleber. Nach Durchmischung der beiden getrennt voneinander gelagerten Komponenten härtet der Kleber aus und entfaltet dadurch seine Klebkraft.
Die Doppelspritze 1 hat zwei nebeneinander angeordnete Vorratskammern, nämlich eine erste Vorratskammer 2 für eine erste Komponente und eine zweite Vorratskammer 3 für die zweite Komponente, wobei sich jede Vorratskammer in Richtung einer Längsachse A von einem proximalen Ende 4 bis zu einem distalen Ende 5 erstreckt. Die Vorratskammern 2,3, bilden eine Doppel-Kartusche. Zum besseren Verständnis zeigt Fig. 2 noch eine perspektivische Darstellung der beiden Vorratskammern 2,3 und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Vorratskammern 2,3 auf das proximale Ende 4, mit einem Einblick in den proximalen Endbereich der beiden Vorratskammern 2,3. Die beiden Vorratskammern 2, 3 sind an ihrem proximalen Ende 4 über ein Verbindungsstück 41 miteinander verbunden, welches für die händische Betätigung der Doppelspritze 1 als Fingerauflage ausgestaltet ist.
Jede Vorratskammer 2, 3 weist am distalen Ende 5 jeweils einen Auslass 21, 31 für die erste bzw. für die zweite Komponente auf (siehe Fig. 2). Jeder Auslass 21, 31 ist als separater Auslass 21, 31 ausgestaltet, der jeweils einen kreisförmigen Querschnitt als Strömungsquerschnitt für die jeweilige Komponente aufweist. Die beiden Auslässe 21, 31 sind beabstandet zueinander angeordnet und bilden den Teil einer Kopplungseinrichtung 6, welche zum Zusammenwirken mit n einem statischen Mischer 10 (siehe Fig. 1) oder einer Verschlusskappe 9 ausgestaltet ist. Fig. 1 zeigt die Doppelspritze 1 mir der auf die Auslässe 21, 31 aufgesetzten und verriegelten Verschlusskappe 9. In der Darstellung in Fig. 2 ist diese Verschlusskappe entfernt, sodass der Blick auf die Auslässe 21, 31 frei ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kopplungseinrichtung 6 für eine Bajonettverbindung ausgestaltet. Somit ist wahlweise die Verschlusskappe 9 oder der statische Mischer 10 über die Kopplungseinrichtung 6 in Form eines Bajonettverschlusses mit den beiden Auslässen 21, 31 verbindbar.
Ferner umfasst die Doppel-Austragsvorrichtung 1 einen ersten Stössel 7 zum Eindringen in die erste Vorratskammer 2 sowie einen zweite Stössel 8 zum Eindringen in die zweite Vorratskammer 3. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der erste Stössel 7 und der zweite Stössel 8 als Doppelstössel 78 ausgestaltet, bei welchem die beiden Stössel 7,8 über eine gemeinsame Druckplatte 79 an ihrem nicht in die Vorratskammern 21, 31 eindringenden Ende miteinander verbunden sind.
Sowohl die Vorratskammern 2, 3 als auch die Stössel 7, 8 sind vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt, wobei der für die Stössel 7,8 verwendete Kunststoff nicht der gleiche sein muss wie der für die Vorratskammern 2,3 verwendete. Üblicherweise werden sowohl die eine Doppel-Kartusche bildenden Vorratskammern 2,3 als auch die einen Doppelstössel 78 bildenden Stössel 7,8 mittels einem Spritzgiessverfahren hergestellt.
Zum besseren Verständnis zeigt Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der beiden Stössel 7,8, die als Doppelstössel 78 ausgebildet sind. Ferner zeigt Fig. 8 eine Aufsicht auf die beiden Stössel 7,8 aus einer zur Längsachse A senkrechten Richtung. Wie dies insbesondere die Darstellungen in den Fig. 7 und 8 zeigen, sind die Stössel 7,8 jeweils mit einer Fachwerkstruktur aufgebaut. Diese Fachwerkstruktur stellt einen sehr guten Kompromiss zwischen möglichst geringem Materialverbrauch und möglichst guter Steifigkeit, insbesondere Biegesteifigkeit dar. Wie dies insbesondere auch die Fig. 8 zeigt, sind die Stössel 7, 8 jeweils über etwas mehr als die Hälfte ihres Umfangs mit einer durchgängigen Wandung 72, 82 ausgestaltet. Dies erleichtert einerseits das Gleiten der Stössel 7,8 in der Vorratskammer 2, 3 und erhöht die Steifigkeit der Stössel 7 , 8 und ermöglicht andererseits das Entformen des Doppelstössels 78 bzw. der Stössel 7,8 im Spritzgiessprozess.
Am jedem der Stössel 7,8 ist jeweils an seinem Ende ein Kolben 71 bzw. 81 angeformt. Die Kolben 71, 81 dienen zum Austragen der beiden Komponenten aus den Vorratskammern 2 bzw. 3 und werden jeweils dichtend durch die Wand der zugehörigen Vorratskammer 2 bzw. 3 geführt. Die Kolben 71, 81 sind nicht als separate Bauteile ausgestaltet sondern sind einstückig mit den Stösseln 7 bzw. 8 gefertigt.
Zum Austragen der beiden Komponenten wird zunächst die in Fig. 1 dargestellte Verschlusskappe 9 von der Kopplungseinrichtung 6 und somit von den beiden Auslässen 21, 31 gelöst und der statische Mischer 10 wird mittels Bajonettverriegelung mit der Kopplungseinrichtung 6 verbunden. Dadurch entsteht für jeden der Auslässe 21, 31 jeweils eine Strömungsverbindung mit einem ihm zugeordneten Einlass des statischen Mischers 10. Nun werden die beiden Stössel 7, 8 durch Druckbeaufschlagung auf die Druckplatte 79, beispielsweise durch händisches Drücken, tiefer in die ihnen zugeordneten Vorratskammern 2,3 hineingedrückt, wodurch die beiden Kolben 71, 81 die erste bzw. die zweite Komponente durch den jeweiligen Auslass 21 bzw, 31 in den statischen Mischer fördern. In dem statischen Mischer 10 werden die beiden Komponenten in an sich bekannter Weise innig zu einer homogenen Masse durchmischt und treten dann an dem den Vorratskammern 2, 3 abgewandten Ende des statischen Mischers 10 für die Applikation aus. Nach Beendigung der Applikation wird der statische Mischer 10 von der Kopplungseinrichtung 6 entfernt und durch die Verschlusskappe 9 ersetzt, die somit wieder die beiden Auslässe 21 und 31 verschliesst.
Vorzugsweise weist die Kopplungseinrichtung 6 Codiermittel 61 auf, welche zum Zusammenwirken mit Codierelementen des statischen Mischers 10 oder der Verschlusskappe 9 ausgestaltet sind, sodass die Verschlusskappe 9 oder der statische Mischer 10 nur in genau einer Orientierung auf die Vorratskammern bzw. die Auslässe 21, 31 aufgesetzt werden können.
Im Unterschied zu den vom Stand der Technik bekannten Doppel-Austragsvorrichtungen weist bei der erfindungsgemässen Doppel-Austragsvorrichtung 1 jede Vorratskammer 2, 3 an ihrem proximalen, d.h. dem Auslass 21, 31 abgewandten Ende 4 mindestens ein erstes Führungselement 11 auf, und jeder Stössel 7, 8 weist benachbart zu dem jeweiligen Kolben 71, 81 mindestens ein zweites Führungselement 12 auf, wobei das erste Führungselement 11 und das zweite Führungselement 12 zum gegenseitigen eingreifen ausgestaltet sind.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die ersten Führungselemente jeweils Nuten 11 in der den Innenraum begrenzenden Wand der Vorratskammern 2, 3 und die zweiten Führungselemente sind jeweils Stege 12, welche an der Aussenseite der Stössel 71 bzw. 81 angeordnet sind und zum Eingreifen in die jeweiligen Nuten 11 ausgestaltet sind. Sowohl die Nuten 11 als auch die Stege 12 erstrecken sich jeweils in Richtung der Längsachse A.
Durch die ineinander eingreifenden Nuten 11 und Stege 12 resultiert eine deutlich verbesserte und verlängerte Führung der Stössel 7, 8 und somit insbesondere der Kolben 71, 82. Diese neigen deutlich weniger zum Verkippen, sodass eine erheblich verbesserte Dichtung zwischen den Kolben 71, 81 einerseits und der Wand der Vorratskammer 2, 3 andererseits resultiert. Biege- oder Torsionsmomente sowie Verdrehungen wie sie beispielsweise bei der händischen Betätigung des Doppelstössels 78 durch Druck auf die Druckplatte 79 entstehen können, werden über die zusammenwirkenden Nuten 11 und Stege 12 in die Wand der Vorratskammer 2 bzw. 3 eingeleitet und können so - wenn überhaupt - nur noch in stark abgeschwächter Form auf die Kolben 71, 81 einwirken. Insbesondere bei Biegebelastungen verkürzt sich durch die ineinander eingreifenden Nuten 11 und Stege 12 der Hebelarm, mit welchem die Kräfte auf die Kolben 71, 81 einwirken können, wodurch die Kolben durch solche Kräfte weniger gut zum Kippen gebracht werden können.
Durch diese verbesserte Resistenz gegen Verkippungen ist es möglich, die Kolben 71 und 81 mit einer geringeren axialen Höhe H (siehe Fig. 8) auszugestalten.
In solchen Fällen, in denen die Vorratskammern 2, 3 vom proximalen Ende 5 aus befüllt werden, dienen die Nuten 11 in vorteilhafter Weise der Entlüftung beim Einsetzen der Stössel 7,8 in die Vorratskammern 2, 3 nach Beendigung der Befüllung.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind an jedem Stössel 7 bzw. 8 jeweils vier Stege 12 vorgesehen, welche äquidistant über den Umfang des jeweiligen Stössels 7, 8 verteilt sind, d. h. benachbarte Stege 12 eines Stössels 7 oder 8 haben bezüglich der Umfangsrichtung einen Abstand von jeweils 90°. Fig. 9 zeigt zum besseren Verständnis in einer Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus einem der Stössel 7 oder 8, in welcher einer der Stege 12 im Schnitt dargestellt ist.
In sinngemäss gleicher Weise sind in jeder der Vorratskammern 2, 3 jeweils vier Nuten 11 vorgesehen, die äquidistant über die innere Wand der im wesentlichen zylindrischen Vorratskammer 2 bzw. 3 verteilt sind. Um dies noch deutlicher zu veranschaulichen, zeigt Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine der Vorratskammern 2, 3 entlang der Schnittlinie IV-IV und Fig. 5 eine schematisierte Querschnittdarstellung senkrecht zur Längsachse A durch eine der beiden Vorratskammern 2 oder 3 im Bereich der Nuten 11. Ferner zeigt Fig. 6 in einer Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus der Wand einer der beiden Vorratskammern 2 oder 3 mit einer der Nuten 11.
Wie dies insbesondere Fig. 4 zeigt beginnen die Nuten 11 jeweils in der Nähe des proximalen Endes 4 und erstrecken sich von dort in Richtung der Längsachse A über eine Länge L1.
An der inneren Wand jeder Vorratskammer 2, 3 ist im Bereich des proximalen Endes 4 ferner eine Rückhalterung 13 vorgesehen, welche als leicht in den Innenraum der Vorratskammer 2, 3 vorspringende ringförmige Rippe ausgestaltet ist, die sich in Umfangsrichtung entlang des gesamten inneren Umfangs der Vorratskammer 2, 3 erstreckt. Jede der Nuten 11 ist so angeordnet, dass sie die Rückhalterung 13 kreuzt, das heisst bezüglich der durch die Längsachse A definierten axialen Richtung beginnen die Nuten 11 jeweils auf der einen Seite der Rückhalterung 13 und enden auf der anderen Seite der Rückhalterung 13.
Die Stege 12 an den Stösseln 7, 8 (siehe insbesondere Fig. 8) beginnen jeweils am dem Auslass 21, 31 abgewandten Ende des Kolbens 71, 81 also dort wo der Kolben 71 bzw. 81 in den Rest des Stössels 7 bzw. 8 übergeht und erstrecken sich von dort in Richtung der Längsachse A über eine Länge L2 auf die gemeinsame Druckplatte zu 79 zu. In der gleichen axialen Lage am Ende des Kolbens 71 bzw. 81 wo die Stege 12 beginnen, sind am Umfang des Stössels 7 bzw. 8 mehrere Rastnasen 14 vorgesehen, welche mit der Rückhalterung 13 zusammenwirken, um ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Doppelstössels 78 zu erschweren. Wird der Doppelstössel 78 aus den Vorratskammern 2, 3 herausgezogen, so kommen die Rastnasen 14 in Eingriff mit der Rückhalterung 13, wodurch die Bewegung des Doppelstössels 78 gehemmt wird. Nur durch einen erhöhten Kraftaufwand lassen sich die Rastnasen 14 über die Rückhalterung 13 ziehen, um den Doppelstössel vollständig aus den Vorratskammern 2, 3 zu entfernen.
Durch die Ausgestaltung mit vier Nuten 11 pro Vorratskammer 2 oder 3 und vier Stegen 12 pro Stössel 7 oder 8 resultiert eine besonders stabile Kreuzführung, mit welche Torsions- und Biegemomente sehr gut in die Wand der Vorratskammer eingeleitet werden können.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeder Steg 12 jeweils länger ist als die mit ihm zusammenwirkende Nut 11. Das bedeutet die Länge L2 ist grösser als die Länge L1. Durch dies Massnahme sind die Stössel 7, 8 und damit die Kolben 71, 81 bei der Bewegung der Kolben 71, 81 in Richtung der Auslässe 21, 31 noch länger geführt, nämlich solange, bis bei dieser Bewegung das der Druckplatte 79 zugewandte Ende der Stege 12 aus den ihnen jeweils zugeordneten Nuten 11 herausläuft.
Um die in Richtung der Längsachse A verlaufende Bewegung der Stege 12 aus der jeweiligen Nut 11 zu vereinfachen, d.h. mit geringerem Kraftaufwand zu ermöglichen, sind die Nuten 11 insbesondere an ihrem weiter in der Vorratskammer 2 oder 3 liegenden Ende auslaufend ausgestaltet (siehe Fig. 6). An ihrem bezüglich Fig. 6 darstellungsgemäss rechten Ende werden die Nuten 11 in axialer Richtung langsam und stetig flacher, sodass die Stege 12 einfacher in axialer Richtung aus der jeweiligen Nut 11 herausgleiten können. Sinngemäss gleiches gilt für die Stege 12, auch diese sind bezüglich der axialen Richtung auslaufend ausgestaltet.
In der Praxis hat es sich bewährt, wenn die Länge L1 jeder Nut 11 mindestens 15% und vorzugsweise mindestens 20 % der Länge der jeweiligen Vorratskammer 2 bzw. 3 beträgt. Vorzugsweise haben alle Nuten 11 die gleiche Länge L1.
Vorzugsweise haben alle Stege 12 die gleiche Länge L2.
Zum Befüllen der Doppel-Austragsvorrichtung 1 gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten. Entweder werden die Vorratskammern 2, 3 durch die Auslässe 21, 31 befüllt oder sie werden vom proximalen Ende 4 aus befüllt.
Bei der ersten Methode wird der Doppelstössel 78 in die Vorratskammern 2, 3 eingeführt bis die Kolben 71,81 am distalen Ende 5 der jeweiligen Vorratskammer 2, 3 anliegen. Nun wird die erste Komponente durch den ersten Auslass 21 und die zweite Komponente durch den zweiten Auslass 31 eingebracht. Durch die einströmenden Komponenten werden die beiden Kolben 71, 81 in Richtung des proximalen Endes 4 zurück bewegt, bis die Rastnasen 14 in Eingriff mit der Rückhalterung 13 kommen. Dann ist der Befüllungsvorgang beendet, und die Auslässe 21, 31 werden mit der Verschlusskappe 9 verschlossen.
Bei der zweiten Methode ist der Doppelstössel 78 noch nicht in die Vorratskammern 2, 3 eingeführt. Die erste und die zweite Vorratskammer 2 bzw. 3 werden vom proximalen Ende 4 her mit der ersten bzw. mit der zweiten Komponente befüllt, wobei die Ausgänge 21 und 31 verschlossen sind. Die maximale Füllhöhe ist dann erreicht wenn zwischen der ersten bzw. der zweiten Komponente und der Rückhalterung noch ein Freiraum vorhanden ist, der in axialer Richtung gerade der Höhe H der Kolben 71, 81 in axialer Richtung entspricht. Natürlich können die Vorratskammern 21, 31 auch weniger befüllt werden. Nach Befüllung wird der Doppelstössel 78 in die Vorratskammern 2 und 3 eingeführt und vorwärts bewegt, bis die Rastnasen 14 über die Rückhalterung 13 hinweg springen und dort verrasten. Hierbei unterstützen die Nuten 11 das Entweichen der Luft beim Einführen der Doppelstössel.
Beim Entleeren der Vorratskammern 2, 3, d.h. beim Austragen der beiden Komponenten durch die Auslässe 21, 31 in den statischen Mischer sorgen die in die Nuten 11 eingreifenden Stege 12 für eine sichere und stabile Führung der Kolben 71, 81. Bei der Bewegung des Doppelstössels 78 bzw. der Kolben 71, 81 in Richtung der Auslässe 21, 31 sind die Kolben 71, 81 durch die Nuten 11 und die Stege 12 solange geführt, bis das der Druckplatte 79 zugewandte Ende der Stege 12 aus den Nuten 11 herausläuft. Die Höhe der Stege 12 sowie die elastischen Eigenschaften des Materials, aus welchem die Stössel 7, 8 und die Vorratskammern 2,3 gefertigt sind, werden so gewählt, dass die Stege 12, wenn sie nach dem Verlassen der Nuten 11 entlang der Wand der Vorratskammer 2 bzw. 3 gleiten, keine Leckagen entlang des Kolbens verursachen.
Die erfindungsgemässe Doppel-Austragsvorrichtung 1 eignet sich beispielsweise für Doppelspritzen 1, bei denen das Füllvolumen der Vorratskammern 2, 3 jeweils 25 ml beträgt.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel haben die beiden Vorratskammern 2, 3 die gleiche Grösse und insbesondere den gleichen Durchmesser. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die beiden Komponenten in einem Verhältnis von 1 zu 1 gemischt werden sollen. Natürlich sind auch solche Ausgestaltungen möglich, bei welchen die beiden Vorratskammern 2, 3 unterschiedliche Grösse und insbesondere unterschiedlichen Durchmesser bei gleicher axialer Länge haben. Solche Ausgestaltungen sind zur Realisierung von anderen Mischverhältnissen wie 2 zu 1, 4 zu 1 oder 10 zu 1 vorteilhaft.

Claims

Doppel-Austragsvorrichtung zum Austragen von zwei fliessfähigen Komponenten mit einer ersten Vorratskammer (2) für die erste Komponente, mit einer zweiten Vorratskammer (3) für die zweite Komponente, wobei die beiden Vorratskammern (2,3) nebeneinander angeordnet sind und an ihrem distalen Ende (5) jeweils einen Auslass (21,31) für die erste bzw. für die zweite Komponente aufweisen, mit einem ersten Stössel (7) zum Eindringen in die erste Vorratskammer (2) und mit einem zweiten Stössel (8) zum Eindringen in die zweite Vorratskammer (3), wobei an jedem Stössel (7,8) jeweils ein Kolben (71,81) zum Austragen der jeweiligen Komponente angeformt ist, welcher dichtend durch die jeweilige Wand der Vorratskammer (2,3) geführt ist, dadurch gekennzeichnet dass jede Vorratskammer (2,3) an ihrem dem Auslass (21,31) abgewandten Ende (4) mindestens ein erstes Führungselement (11) aufweist und jeder Stössel (7,8) benachbart zu dem jeweiligen Kolben (71,81) mindestens ein zweites Führungselement (12) aufweist, wobei das erste und das zweite Führungselement (11,12) zum gegenseitigen Eingreifen ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Führungselement eine Nut (11) in der Wand der Vorratskammer (2,3) ist und das zweite Führungselement ein Steg (12),welcher in die Nut (11) eingreifen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei jeder Steg (12) jeweils länger ist als die mit ihm zusammenwirkende Nut (11).
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei jeder Stössel (7,8) vier Stege (12) aufweist, welche äquidistant über den Umfang des Stössels (7,8) verteilt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei jede Nut (11) an ihrem dem jeweiligen Auslass (21,31) zugewandten Ende auslaufend ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5, wobei die Länge (L1) jeder Nut mindestens 15% vorzugsweise mindestens 20% der Länge der jeweiligen Vorratskammer (2,3) beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeder Auslass (21,31) jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die beiden Auslässe (21,31) Teil einer Kopplungseinrichtung (6) sind, welche zum Zusammenwirken mit einem statischen Mischer (10) oder einer Verschlusskappe (9) ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Kopplungseinrichtung (6) für eine Bajonettverbindung ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Kopplungseinrichtung (6) Codiermittel (61) umfasst, welche zum Zusammenwirken mit Codierelementen eines statischen Mischers (10) oder einer Verschlusskappe (9) ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 mit einer Verschlusskappe (9), welche lösbar mit der Kopplungseinrichtung (6) verbunden ist und welche die beide Auslässe (21,31) verschliesst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-10 mit einem statischen Mischer (10) , welcher lösbar mit der Kopplungseinrichtung (6) verbunden ist, wobei jeder Auslass (21,31) mit einem Einlass des statischen Mischers (10) verbunden ist.