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Vorrichtung zur getrennten Aufbewahrung und anschließenden
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Vermischung fließfähiger Stoffe Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur getrennten Aufbewahrung und anschließenden Vermischung fließfähiger Stoffe,
die jeweils in einem Behälter angeordnet sind.
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Auf den verschiedensten Gebieten der Technik, insbesondere in der
Chemie, der Labortechnik, jedoch auch in der Haustechnik ist es erforderlich, Mischungen
aus zwei oder mehr Stoffen herzustellen, die vor ihrer Vermischung separat zu lagern
sind und nach ihrer Vermischung gegebenenfalls umgehend ihrem Verwendungszweck zugeführt
werden müssen.
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Dies ist beispielsweise bei der Vermischung von Kunststoffen, bei
der Einmischung von Farben oder Härtungsmitteln in Lacke, bei der Zubereitung von
Dichtungsstoffen oder auch bei der Anmischung von Baustoffen, z.B. von Gips, der
Fall. Es handelt sich hierbei meist um die Vermischung flüssiger Anteile, ebenso
kann jedoch auch die Vermischung anderer fließfähiger Stoffe, beispielsweise pulverförmiger
Stoffe, erforderlich sein.
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Die Lagerung zu vermischender Stoffe erfolgt je nach ihren physikalischen
Eigenschaften in flüssigkeitsdichten Behältern, Papierverpackungen oder Kunststoffbeuteln.
Zur Vermischung ist dann ein besonderer Mischbehälter erforderlich, in den die zu
vermischenden-Anteile nach jeweiliger Bemessung eingegeben und dann meist durch
Rühren miteinander vermischt werden. Dies ist in vielen Fällen mit einer Verschmutzung
des Arbeitsplatzes oder auch mit einer fehlerhaften Bemessung der Anteile verbunden,
so daß das Endprodukt hinsichtlich Menge und/oder Aufbau nicht immer den gestellten
Anforderungen entspricht.
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Daraus ist nun die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe abgeleitet,
eine Vorrichtung zu schaffen, mit der einerseits die Aufbewahrung bzw. Lagerung
zu vermischender Stoffe, andererseits ihre Vermischung zu einem vor gegebenen Endprodukt
möglich ist. Diese Vorrichtung soll bei genauer Bemessung der zu vermischenden Anteile
einen Mengenverlust vermeiden und die Bildung eines gut durchmischten Endprodukts
ohne Verschmutzung der Umgebung gewährleisten.
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Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser
Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Behälter übereinandergesetzt
sind, daß der Boden eines jeden Behälters mit Ausnahme des untersten konzentrisch
zu seinem Umfang mit einer Sollbruchstelle versehen ist und daß der oberste Behälter
mit einer Abdeckung versehen ist, die an ihrer Innenseite einen von ihr trennbaren,
von ihrer Außenseite her betätigbaren Rührer trägt, dessen Größe derjenigen des
von der Sollbruchstelle eingeschlossenen Bodenteils entspricht und der mit nach
unten weisenden Brechelementen versehen ist.
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Eine Vorrichtung dieser Art ermöglicht also die getrennte Aufbewahrung
zweier oder mehr miteinander zu vermischender Stoffe in separaten Behältern, die
übereinandergesetzt sind. In der einfachsten Ausführungsform handelt es sich um
zwei Behälter, die jeweils einen Mischungsanteil enthalten. Es ist aber auch möglich,
mehr als zwei Behälter übereinanderzusetzen, um entsprechend viele Stoffe miteinander
zu vermischen. Dies wird dadurch möglich, daß die Abdeckung des obersten Behälters
den von ihr trennbaren Rührer trägt, der von ihrer Außenseite her betätigbar ist.
Wenn nämlich von außen ein Betätigungselement an den Rührer angekoppelt wird, so
ist es möglich, den Rührer mit dem Betätigungselement von der Abdeckung zu trennen
und ihn nach unten durch die Reihe aufeinandergesetzter Behälter zu stoßen. Dabei
werden die mit den Sollbruchstellen versehenen Behälterböden mit dem Rührer entfernt,
so daß dann insgesamt ein großer Behälter entsteht, in dem die in den Einzelbehältern
bereitgehaltenen Anteile mittels des Rührers vermischt werden können. Die zuvor
mit dem Rührer entfernten Bodenteile stören den Mischvorgang nicht, sondern tragen
während des Rührens durch die ihnen mitgeteilte Verwirbelungsbewegung zur einwandfreien
Vermischung der verschiedenen Stoffe bei.
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Die Vorrichtung kann in Weiterbildung des Erfindungsgedankens so verwirklicht
werden, daß der Rührer an seinem Rührkörper ein Kopplungselement zur Ankopplung
eines Betätigungselements aufweist und daß das Kopplungselement durch die Abdeckung
nach außen ragt und mit ihr an einer es umgebenden Sollbruchstelle verbunden ist.
Dadurch ist eJn; besonders einfache Handhabung der Vorrichtung möglich, denn das
Betätigungselement
muß lediglich an das nach außen ragende Kopplungselement
angekoppelt werden, und durch eine die Haltekraft der Sollbruchstelle übersteigende
Krafteinwirkung auf das Betätigungselement ist es dann möglich, den Rührer von der
Abdeckung abzutrennen und mit ihm die einzelnen Behälterböden zu durchstoßen.
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Als Betätigungselement dient beispielsweise der Schaft eines Drehantriebes,
wie er für Mischvorrichtungen allgemein bekannt ist. In der einfachsten Form handelt
es sich dabei um ein Handgerät, das insgesamt auf die Vorrichtung aufgesetzt und
an dem Kopplungselement mit dem Rührer verbunden wird.
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Damit der Rührer bei der Lagerung der Vorrichtung nicht unbeabsichtigt
von der Abdeckung getrennt werden kann, ist die Vorrichtung zweckmäßig derart weiter
ausgebildet, daß die Abdeckung eine in den Behälter versenkt einsetzbare Deckfläche
aufweist und daß ein den dadurch gebildeten, in seiner Tiefe etwa der nach außen
ragenden Länge des Kopplungselements entsprechenden Raum verschließender Deckel
vorgesehen ist. Vorteilhaft weist dieser Deckel einen in eine Öffnung des Kopplungselements
einführbaren unteren Zapfen auf. Bei runder Ausführung der Gesamtvorrichtung ist
dieser Zapfen dann zentral an den Deckel angeordnet und dient zur zentrierten und
unverrückbaren Halterung des Rührers an dem Kopplungselement.
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Die Verbindung eines BetäaiOzungselements mit dem Kopplungselement
des Rührers kann einerseits durch Gewinde, andererseits aber auch mit einem schneller
und einfacher funktionierenden Bajonettverscnluß verwirklicht werden.
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Insbesondere bei der Vermischung pulverförmiger Stoffe kann es erwünscht
sein, daß die mit dem Rührer vor dem eigentlichen Mischvorgang entfernten Bodenteile
nicht in dem Mischbehälter verwirbelt werden, sondern an einer Stelle der Gesamtvorrichtung
fixiert werden. Hierzu kann die Vorrichtung so verwirklicht sein, daß jeder Boden
mit Ausnahme des untersten an seiner Unterseite einen Vorsprung aufweist, der in
eine ihm entsprechend ausgebildete Öffnung des jeweils darunter angeordneten Bodens
einrastbar ist. Wenn ein Bodenteil mit dem Rührer an der Sollbruchstelle durchstoßen
wird, so ist es dabei möglich, diesen Bodenteil mit dem Rührer weiter abwärts zu
schieben und mit dem jeweils darunter liegenden Boden durch Einrastung des Vorsprungs
in die darunter liegende Öffnung zu verbinden. Die so verbundene Anordnung mehrerer
Behälterböden wird dann schließlich in dem Boden des untersten Behälters unverrückbar
fixiert. Dadurch wird gewährleistet, daß der übrige, von den Einzelbehältern gebildete
Mischungsraum frei von Gegenständen ist. Eine einwandfreie Fixierung der abgetrennten
Bodenteile ergibt sich besonders dann, wenn die Vorsprünge und die ihnen zugeordneten
Öffnungen nach Art von Druckknopfverbindungen ausgebildet sind. Dies ist insbesondere
bei Kunststoffbehältern leicht zu verwirklichen, da die Vorsprünge dann infolge
ihrer Eigenelastizität leicht in die zugeordneten Öffnungen einrasten, jedoch dann
besonders fest in ihnen verankert sind.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung wird
im folgenden anhand der Figur beschrieben, die eine Anordnung von zwei aufeinandergesetzten
Einzelbehältern zeigt.
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Die beiden Behälter 10 und 11 haben in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
gleichen Durchmesser und sind bei 24 ineinandergesetzt. Diese Verbindung kann als
eng passender Gleitsitz ausgeführt sein, ist jedoch insbesondere bei der Lagerung
flüssiger Stoffe zweckmäßig als Schraubverbindung gegebenenfalls mit zwischenliegendem
Dichtungsring auszuführen. Ihre Ausbildung gehört nicht unmittelbar zur Erfindung
und wird deshalb nicht weiter erläutert.
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Der obere Behälter 10 hat eine Abdeckung 13, die in den Behälter 10
versenkt eingelassen ist. Hierzu ist ihre Deckfläche 28 über einen Umfangs steg
22 mit dem auf dem oberen Behälterrand aufliegenden Rand 29 verbunden.
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über der Abdeckung 13 ist ferner ein Deckel 14 vorgesehen, der mit
seinem nach unten ragenden Einsatzrand 20 in die Abdeckung 13 eingesetzt ist und
an dem Einsatzrand 20 mit dem Steg 22 der Abdeckung 13 entweder in einem festen
Gleitsitz oder auch über Gewinde verbunden sein kann. Gleiches gilt auch für die
Verbindung der Abdeckung 13 mit dem oberen Behälter 10.
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Die Abdeckung 13 trägt einen Rührer 15. Dieser hat an seinem Rührkörper
nach unten ragende Brechelemente 17, die bei einem Rührvorgang auch als Rührelemente
dienen.
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Der Rührkörper ist ferner mit einem nach oben ragenden Kopplungselement
16 versehen. Die Abdeckung 13 trägt den Rührer 15 in ihrer Mitte an einer Sollbruchstelle
21. Das Kopplungselement 16 hat eine zentrale Öffnung 18, in die nach Entfernung
des Deckels 14 bzw. eines an ihm vorgesehenen, nach unten ragenden Zapfens 19 ein
Betätigungselement eingesetzt werden kann. Das Betätigungselement kann entweder
mittels Gewinde oder
auch z.B. mit einem Bajonettverschluß in der
Öffnung 18 befestigt werden. Hierzu kann der Fachmann verschiedene Kopplungsmöglichkeiten
verwirklichen, so daß darauf hier nicht näher eingegangen werden muß.
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Wenn der Rührer 15 und die Abdeckung 13 aus gleichen Materialien bestehen,
so kann die Sollbruchstelle 21 leicht bereits bei der Herstellung dieser Elemente
verwirklicht werden. Bestehen diese Elemente z.B. aus Kunsstoff und werden sie nach
einem Spritzgußverfahren hergestellt, so kann die Sollbruchstelle 21 leicht durch
entsprechende Ausbildung der Herstellungsform vorgesehen werden. Besteht der Rührer
15 aus Metall und die Abdeckung 13 aus Kunststoff, so kann die Sollbruchstelle 21
durch Verklebung mit dem Kopplungselement 16 verwirklicht werden.
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Der Boden 12 des oberen Behälters 10 ist mit den Behälterwänden über
eine Sollbruchstelle 23 verbunden. Wenn der Behälter 10 zylindrisch ausgebildet
ist, so bildet die Sollbruchstelle 23 eine kreisförmige Sollbruchlinie auf dem Boden
12. Der von ihr eingeschlossene Bodenteil hat dann eine Größe, die etwa derjenigen
des Rührers 15 entspricht. Wenn dieser nach Ankopplung eines Betätigungselements
durch entsprechende Druckeinwirkung von außen her an der Sollbruchstelle 21 von
der Abdeckung 13 getrennt und nach unten geschoben wird) so wirken die Brechelemente
17 auf die Sollbruchstelle 23 ein, und der Boden 12 wird auf diese Weise von dem
Behälter 10 getrennt. Dadurch wird mit beiden Behältern 10 und 11 ein einziger Mischungsraum
gebildet, in dem dann der Rührer 15 durch Drehbewegung mittels des an ihn angekoppelten
Betätigungselements zur Vermischung der in den Behältern 10 und 11 zuvor gelagerten
Stoffe verwendet
werden kann.
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Wenn es sich um die Vermischung flüssiger Stoffe handelt, so kann
der vom oberen Behälter 10 abgetrennte Boden 12 infolge der Rührbewegung im Mischungsraum
bewegt werden und erzeugt eine zusätzliche Verwirbelung, die zur einwandfreien Vermischung
beiträgt. Sind in den Behältern jedoch pulverförmige Stoffe gelagert, so kann es
erwünscht sein, den abgetrennten Boden 12 an einer Stelle der Vorrichtung zu fixieren.
Hierzu kann der Boden 12 mit einem unteren Vorsprung 25 versehen sein, dessen Form
etwa derjenigen einer Öffnung 26 entspricht, die im Boden 27 des unteren Behälters
11 vorgesehen ist.
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Bestehen die Behälter aus einem elastischen Material, so ist es möglich,
den Boden 12 nach dem Durchstoßen mittels des Rührers 15 nach unten weiterzuschieben,
bis sein Vorsprung 25 in die Öffnung 26 einrastet. Dadurch ist gewährleistet, daß
dar abgetrennte Boden 12 beim nachfolgenden Mischungsvorgang an dem unteren Boden
27 fixiert ist, so daß der Mischungsvorgang durch den Boden 12 nicht beeinflußt
wird. Dies ist auch beim Entleeren des Mischungsproduktes aus dem unteren Behälter
11 vorteilhaft, denn der abgetrennte Boden 12 kann dann nicht in einen gegebenenfalls
vorgesehenen Aufnahmebehälter für das Mischungsprodukt fallen.
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Abweichend von der dargestellten zylindrischen Form der beiden Behälter
10 und 11 können auch andere Querschnittsformen verwirklicht sein. Außerdem ist
es möglich, Behälter unterschiedlicher Durchmesser zu verwenden, die entsprecxlend
unterschiedlich bemessene zu vermischende Anteilsmengen enthalten.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht ein sauberes Vermischen
fließfähiger Stoffe sowie deren Bereithaltung in genau vorgegebenen Mengen. Dies
führt zu einem Mischprodukt, das genau vorgegebene Eigenschaften hat, was insbesondere
bei der Vermischung von Kunststoffen von Wichtigkeit ist.
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L e e r s e i t e