Effektiv manuell dosieren

(Bild: Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH)

09.09.2021 Effektiv manuell dosieren

Teil 1: Manuelle Kartuschenpressen – Einsteigersysteme, bestenfalls für Reparaturen geeignet

von Joachim Rapp (Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH )

Prozesssicheres Dosieren und manuelle Dosiertechnik sind für viele Praktiker:innen ein Widerspruch. Diese neue Serie zeigt die Möglichkeiten und Grenzen der manuellen Dosiertechnik, aber auch, dass der Widerspruch in der Praxis überschätzt wird. Sie soll deshalb helfen aus einem riesigen Angebot die richtige technische Lösung auszuwählen.

Die Technik: Manuelle Kartuschenpressen sind die preiswertesten und die am weitverbreitetsten Verarbeitungsgeräte. In Baustoffmärkten und leider auch im Fachhandel werden hauptsächlich manuelle Geräte zum Kauf angeboten. Dabei gibt es bei diesen Kartuschenpressen extreme preisliche und qualitative Unterschiede. Die qualitativen Unterschiede lassen sich allerdings, z.B. anhand einer Bewertung im „Almanach der manuellen Klebstoffverarbeitung“, den die Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH regelmäßig aktualisiert, nachvollziehen.

Diese Kartuschenpressen bestehen meist aus Kunststoff oder Metall – und das Material ist maßgeblich für die Qualität der Kartuschenpressen verantwortlich. Da die manuellen Kartuschenpressen häufig – im wahrsten Sinne des Wortes – billig sind, lohnt sich eine Reparatur meist nicht. In der Praxis bedeutet dies, dass ein Anwender bei einem defekten Gerät nicht um eine Neuanschaffung herumkommt. Mangelnde Qualität ist dann auch nicht mehr günstig und ökologisch betrachtet nicht zeitgemäß. Grundsätzlich sind manuelle Kartuschenpressen vor allem für gelegentliche Nutzer (DIY-Bereich) geeignet, die nur wenig Material verarbeiten. Für Handwerker oder den industriellen Einsatz eignen sich diese Kartuschenpressen nur in den seltensten Fällen. Dabei lohnt es sicherlich immer, die Kartuschenpressen unter TCO-Kriterien zu betrachten. Hier wird deutlich, dass Arbeitszeit der höchste Kostenfaktor ist und ab wann sich – zur Steigerung der Arbeitseffizienz – der Einsatz von Druckluft- oder Akku-Kartuschenpressen lohnt. Der Produktivitätsfaktor Arbeitszeit lässt sich bei Kartuschenpressen zudem nicht von der Arbeitsergonomie und letztendlich der Dosierqualität trennen.

Der Praxistest: Die Ermüdung und der damit einhergehende Leistungsverlust treten sehr viel schneller auf, als von den meisten Anwendern, aber auch einigen Fachleuten, vermutet wird. In einem (Bild 1) Versuch wurde die Austragsmenge pro 10 s Anwendungszeit gemessen. Hierbei wurde eine manuelle Kartuschenpresse mit einer Kraftübersetzung von 18:1 verwendet. Ausgepresst wurde ein 1K-SMP-Klebstoff bei einer Raumtemperatur von 22 °C. Der Versuch wurde an zwei darauffolgenden Tagen wiederholt, um zu zeigen, dass Leistungsabfälle keine singulären Ereignisse sind. Zwischen den verarbeiteten Kartuschen wurde jeweils eine Pause von 8 min. eingelegt. Das Resultat des Versuchs war, dass bereits bei der Verarbeitung der ersten Kartusche ein deutlicher Mengenrückgang im Verlauf der Applikation oder der Auspressung zu beobachten ist. Nach einer Pause wurde die zweite Kartusche verarbeitet. Hier wurde deutlich, dass die Durchschnittsmenge schon niedriger lag als bei der ersten Kartusche. Bei der dritten Kartusche nimmt die Austragsrate weiter ab und spätestens hier kamen Schmerzen im Unterarm dazu.

Verarbeitbare Materialien: Auch hier gibt es Einschränkungen. Durch den aus der manuellen Betätigung resultierenden Kraftaufwand können hochviskose Klebstoffe kaum verarbeitet werden. Die Ermüdung, d.h. der Leistungsabfall, tritt schon nach 20 s Betätigung ein und reduziert die Anfangsleistung auf 1/3 bis zum Ende des Gebindes. Also sind die realisierbaren Kraftübersetzungsverhältnisse ein wichtiges Entscheidungskriterium für Kartuschenpressen. Je nach Modell können diese bei 7:1, 10:1, 12:1, 18:1, 25:1 bis 35:1 liegen. Das bedeutet, dass mit einem Druck von 1 kg am Handgriff, je nach Modell, zwischen 7 kg und 35 kg Druck auf die Kartusche ausgeübt wird. Die Austragsmenge wird je Hub bei steigender Kraftübersetzung geringer. Allerdings verringert sich dadurch auch der Kraftaufwand, welchen der Anwender aufbringen muss.

Tipps für die Beschaffung: Um die Qualität einer manuellen Kartuschenpresse bewerten zu können, sollte ein besonderes Augenmerk auf die Schubplatte bzw. den Schubklotz und die Schubstange gerichtet werden. Auf dem Markt werden viele Kartuschenpressen minderer Qualität angeboten, häufig sogar Kopien von bekannten Markenprodukten. Wer hier glaubt, sparen zu können, wird schnell feststellen, dass diese Fälschungen von minderer Qualität und bereits nach kürzester Zeit defekt sind. Wer nicht zweimal kaufen möchte, sollte auf die Qualität dieser Bauteile achten:

  • Schubklotz (Bild 2) – Dieser überträgt die Kraft vom Griff zur Schubstange. Hierbei kommt es nicht nur auf die Dicke dieser Platte an, sondern auf die Dicke in Verbindung mit Härte: Je härter der Schubklotz, desto mehr Kraft kann übertragen werden.
  • Schubstange (Bild 3) – Sie wird durch die Handbewegung des Anwenders angetrieben und dient letztlich dem Auspressen des Materials. Ähnlich wie bei dem Schubklotz gilt auch hier: Je härter die Schubstange, desto mehr Kraft kann übertragen werden. Bei geringer Härte, d. h. billigem Stahl, bilden sich bereits nach der ersten Anwendung Einkerbungen an der Schubstange. Das führt wiederum zu einem „Springen“ und einem ungenauen Klebstoffauftrag. Gehärteter Stahl hingegen weist keine Einkerbungen auf.
Bild 1: Ergebnisse eines Ermüdungsversuches bei manuellen Kartuschenpressen (Bild: Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH)

Bild 1: Ergebnisse eines Ermüdungsversuches bei manuellen Kartuschenpressen (Bild: Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH)

Bild 2: Beispiele für gebräuchliche Schubklötze – ein zentrales Qualitätskriterium (oben: sehr dünne Schubplatte, Mitte: zwei dünne, gehärtete Schubplatten, unten: gesinterte Hartmetall-Schubplatte)  (Bild: Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH)

Bild 2: Beispiele für gebräuchliche Schubklötze – ein zentrales Qualitätskriterium (oben: sehr dünne Schubplatte, Mitte: zwei dünne, gehärtete Schubplatten, unten: gesinterte Hartmetall-Schubplatte) (Bild: Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH)

Bild 3: Die Qualität der Schubstange entscheidet über die Performance – Oben: gute Qualität, unten mit Riefen (Bild: Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH)

Bild 3: Die Qualität der Schubstange entscheidet über die Performance – Oben: gute Qualität, unten mit Riefen (Bild: Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH)

Joachim Rapp, Geschäftsführer, Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH
„Dem effektiven manuellen Dosieren sind mit solchen Systemen enge Grenzen gesetzt und wer keine Qualität kauft, zahlt in mehrfacher Hinsicht drauf.“ Joachim Rapp, Geschäftsführer, Innotech Marketing und Konfektion Rot GmbH