DE29709408U1

DE29709408U1 - Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz aus einem Schlauchbeutel

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Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2007-05-29

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER··; . ·

Ernst Mühlbauer, Hamburg

• _t ^aJIjELASSENE VEf TREJER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

RICHARD GLAWE, Dr.-lng. (1952-1985)

KLAUS DELFS, Dipl.-lng., Hamburg

WALTER MOLL, Dipl.-Phys. Dr. rer. nat., München

HEINRICH NIEBUHR, Dipl.-Phys. Dr. phil. habil., Hamburg

ULRICH GLAWE, Dipl.-Phys. Dr. rer nat., München

BERNHARD MERKAU, Dipl.-Phys., München

CHRISTOF KEUSSEN, Dipl.-Chem. Dr. rer. nat., Hamburg

Postfach 26 01 62 80058 München

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&rgr; 17581/97 D/MM

Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz aus einem Schlauchbeutel

Es ist bekannt, eine fließfähige, pastöse Masse wie Dichtmasse oder zahnärztliche Abdruckmasse aus einem Schlauchbeutel auszupressen, indem dieser in einen Zylinderraum eingebracht wird, der vom einen Ende her mit einem Kolben beaufschlagt wird und am anderen Ende, an dem der Beutel geöffnet ist, eine Entleeröffnung oder Ausbringdüse aufweist. Dabei wird besonderer Wert gelegt auf die Abdichtung des die Beutelöffnung enthaltenden Endes des Schlauchbeutels gegenüber dem die Entleeröffnung bildenden Ende des Zylinderraums und der Ausbringdüse. Wenn man den Schlauchbeutel zu diesem Zweck fest mit dem den Zylinderraum bildenden Gerät verbindet (FR-A 1 161 905) macht man die mehrfache Verwendung des Auspreßgeräts für mehrere Schlauchbeutel unmöglich. Wenn man den Schlauchbeutel einstückig oder über Gewinde mit der Ausbringdüse verbindet (DE-A 35 00 625), verhindert oder erschwert man den Austausch des Schlauchbeutels, sofern nicht auch die Düse als Wegwerfteil ausgestaltet ist. Letzteres ist oft nicht möglich oder unerwünscht. Auch die AnDresdner Bank AG Hamburg 04 030 448 00 (BLZ 200 800 00) Postbank Hamburg 1476 07-200 (BLZ 200 100 20)

Ordnung von mit besonderen Klemm- oder Schraubteilen zu fixierenden Dichtelementen zwischen dem Ende des Schlauchbeutels und der Ausbringdüse bzw. Entleeröffnung (EP-A 319 666) erschwert den Austausch. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist die im Oberbegriff des Anspruchs 1 erwähnte Anordnung zum Auspressen von auswechselbaren Schlauchbeuteln bekannt geworden (EP-A 541 972), bei welcher das geraffte, die Beutelöffnung bildende Ende des Schlauchbeutels mit einem Dichtring fest verbunden ist, der eine konische Dichtfläche aufweist, die mit einer entsprechend konischen Dichtfläche in der Entleeröffnung des Auspreßgeräts zusammenwirkt. Unter der Wirkung des Auspreßkolbens wird der Konus des Dichtrings in die konische Entleeröffnung gepreßt, sofern er zuvor hinreichend zentriert ist. Bei unzureichender Zentrierung kommt keine Abdichtung zustande. Wenn der Konus des Dichtrings genau zentrisch in der Entleeröffnung sitzt, erscheint es möglich, eine hinreichende Dichtwirkung zu erzielen, so lange die Wirkung der Kolbenkraft anhält. Diese Dichtwirkung endet aber, wenn bei Beendigung der Kolbenkraft die Anordnung "atmet". Da während des Auspressens der größte Teil des Druckabfalls nicht in der Beutelöffnung oder der Entleeröffnung des Auspreßgeräts, sondern in den nachgeschalteten Räumen der Düse und der ggf. vorhandenen Mischeinrichtung stattfindet, baut sich während des Auspressens in diesen der Entleeröffnung nachgeschalteten Räumen ein beträchtlicher Druck auf, der zu entsprechender Dehnung der zugehörigen Wandungen führt. Endet die Auspreßkraft des Kolbens, so führt diese Dehnung zu einem Rückdruck und einem Zurückfließen der Masse im Bereich der Entleeröffnung. Dadurch kann der Konus des Dichtrings von seinem konischen Sitz in der Entleeröffnung abgehoben werden; der Dichtspalt öffnet sich und die Masse kann in den abzudichtenden Raum zwischen Dichtring und Schlauchbeutel einerseits und Zylinderraum andererseits eindringen. Auch kann die gegenseitige Zentrierung verlorengehen, so daß der Konus des Dichtrings beim nächsten Anpressen nicht in den richtigen Sitz zurückgeführt wird. Verschmutzung des Geräts kann daher durch die bekannte Anordnung nicht gänzlich vermieden werden. Dazu kommt der Nachteil, daß die Entleeröffnung beim Wechsel

des Schlauchbeutels sorgfältig gereinigt werden muß, weil andernfalls dort verbliebene und ggf. verfestigte Reste der Masse eine vollständige Abdichtung auch während des Wirkens der Auspreßkraft unmöglich machen, was dann zu weiterer Verschmutzung des Geräts führt. Auch verlangt die bekannte Abdichtungsart sorgfältige Fertigung und Montage der an der Abdichtung beteiligten Teile, was aufwendig ist. Es ist bekannt (EP-A-663348), diesen Nachteilen dadurch entgegenzuwirken, daß der den Konus tragende Ring einen den Innendurchmesser des den Schlauchbeutel aufnehmenden Zylinderraums überschreitenden Randdurchmesser aufweist und in einer Umfangsnut fixiert wird, die zwischen dem Ende der Wand des Zylinderraumes und einem die Ausbringdüse bildenden Deckel gebildet ist. Jedoch hat dies den Nachteil, daß der Schlauchbeutel nur in solchen Geräten verwendet werden kann, deren Zylinderraum die genannte Umfangsnut enthält und ausbringseitig einen zum Einsetzen des Schlauchbeutels zu öffnenden Deckel aufweist.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen (DE-U 29 617 654), den Dichtring mit einem ihn in der Dichtposition arretierenden Halteteil zu versehen, der als eine mit der Innenwand des Zylinderraums zusammenwirkende Klemme ausgebildet ist. Dies vermag zwar die geschilderten Nachteile zu vermeiden, kann aber bei niedrigviskosen Massen dazu führen, daß beim Verschieben des am Vorderende geöffneten Schlauchs in die Dichtstellung die Klemme an der Wand des Zylinderraums eine Reibung verursacht, die durch Ausübung einer entsprechend stärkeren Kraft auf das hintere Ende des Schlauchbeutels überwunden werden muß. Diese Kraft kann dazu führen, daß aus der noch nicht abgedichteten Beutelöffnung Masse in das Gerät dringt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die weniger aufwendig ist, einen leichten Wechsel des Schlauchbeutels ermöglicht und dennoch eine hinreichende Abdichtung gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1 und vorzugsweise denjenigen der Unteransprüche.

Das am hinteren Ende des Schlauchbeutels angeordnete Bremsorgan hält den Beutel in der jeweiligen Stellung im Zylinderraum fest. Es verhindert durch Friktion auch, daß bei der Entnahme und dem senkrechten Aufstellen des Zylinders mit der Austrittsöffnung nach oben der Beutel nach hinten rutscht oder gar aus dem Zylinder herausfällt. Dadurch, daß beim Einschieben des Beutels in den Zylinderraum die Einzugkraft unmittelbar auf das am hinteren Schlauchbeutelende angeordnete Bremsorgan ausgeübt wird, muß sie nicht über den Beutel und dessen Inhalt auf das Bremsorgan übertragen werden und wirkt sich daher auf den Innendruck des Beutels nicht aus.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigen:

Fig.l einen schematischen Längsschnitt durch die Anordnung,

Fig. 2 bis 6 schematische Längsschnitte durch den hinteren

Bereich der Anordnung mit unterschiedlichen Bremsorganen und
Fig.7 eine Axialansicht auf ein Bremsorgan.

Fig.l zeigt den Schlauchbeutel 1 innerhalb einer sog. Kartusche 2, die eine Wand 3 und einen Boden 4 umfaßt. Ihr Innendurchmesser ist passend zu dem des Schlauchbeutels 1 bemessen. Kartuschen dieser Art mit Schlauchbeuteln werden als Wechseleinsätze in Geräte zum Ausbringen von plastischen Massen verwendet, beispielsweise in Geräten zum Ausbringen von zahnärztlichen Mehrkomponenten-Abdruckmassen (EP-A 492 413). Die Kartuschen werden in das Gerät so eingesetzt, daß ein geräteeigener Kolben 5 in Pfeilrichtung in das offene, bodenferne Ende 6 der Kartusche eindringen kann, um den Schlauchbeutel 1 auszupressen. Das zusammengeraffte im Lagerzustand verschlossene Ende 7 des Beutels am anderen Ende ist so abgeschnitten, daß sich eine Beutelöff-

nung 8 bildet, die sich in eine im Boden 4 der Kartusche gelegene Entleerungsöffnung 9 öffnet. Zwischen der dem Zylinderraum 10 der Kartusche zugewandten Stirnseite 11 des Bodens 4 und der Schulterfläche 12 des Schlauchbeutels 1 ist ein Dichtring 13 eingelegt. Wenn der Kolben 5 den Schlauchbeutel 1 zusammenpreßt, kann die darin enthaltene Masse durch die Beutelöffnung 8 und die Entleerungsöffnung 9 in die nicht dargestellten, nachgeschalteten Räume des Geräts fließen, um beispielsweise mit einer anderen Komponente gemischt zu werden und schließlich in der gewünschten Weise ausgebracht zu werden. Der vom Kolben im Schlauchbeutel 1 erzeugte Druck wirkt auch über die Schulterfläche 12 auf den Dichtring 13, so daß dieser zumindest während des Auspreßvorgangs eine wirksame Abdichtung zwischen der Stirnfläche 11 und der Schulterfläche 12 bildet. Außerdem wird die Raffung 7 gegen die Wandfläche der Entleeröffnung 9 gepreßt, so daß an dieser Stelle eine Vorschaltdichtung entsteht. Der Begriff Zylinderraum soll nicht besagen, daß die Wand 3 zylindrisch sein muß; jedoch ist sie es zweckmäßigerweise.

Der Dichtring weist in der Regel eine Scheibe 13 auf, die dazu bestimmt ist, ein Dichtorgan und/oder die Beutelöffnung im Verhältnis zur Kartusche zu zentrieren. Ihr Durchmesser gleicht daher etwa demjenigen des Beutels und des Kartuscheninnenraums.

In Fig. 1 ist vorausgesetzt, daß der Boden 4 der Kartusche mit ihrer Wand 3 fest verbunden ist und der Schlauchbeutel 1 von der der Ausbringseite fernen Seite her in die Kartusche eingesetzt wird.

Am hinteren, dem bodenfernen Ende 6 der Kartusche zugewandten Ende des Schlauchbeutels 1 ist auf diesen eine Scheibe 30 aufgesetzt, die in der Mitte eine Öffnung zur Aufnahme des Verschlußstrangs 31 des Beutels enthält. Ihr Umfang wirkt reibend mit der Innenfläche der Kartusche 2 zusammen. Beim Einschieben des Schlauchbeutels in die Kartusche wird die Einschubkraft auf den Beutel über die Scheibe 30 übertragen. Die Reibkraft am Um-

fang der Scheibe 30 wirkt sich daher nicht auf den Innendruck des Beutels 1 aus. Wird die Kartusche mit darin enthaltenem Beutel außerhalb des Ausbringsgeräts gelagert und mit dem Ende 6 nach unten senkrecht aufgestellt, so nimmt die Reibkraft am Umfang der Scheibe 30 das Gewicht des gefüllten Beutels 1 auf und hält ihn in der vorhandenen Position.

Der Umfang der Scheibe 30 kann mit Einrichtungen versehen sein, die die Reibkraft auch bei Vorhandensein gewisser Maßtoleranzen der Scheibe 30 und der Kartusche 2 in einem gewünschten Bereich halten, beispielsweise mit einem reibungserhöhenden Elastomerring 32, wie in Fig.6 gezeigt.

Man wird statt dessen in vielen Fällen eine Ausführung vorziehen, die zwar der Rückwärtsbewegung des Beutels eine Reibkraft gewünschter Höhe entgegensetzt, dem Einschieben des Beutels in die Kartusche von deren hinterem Ende her aber nur geringeren Widerstand bietet. Dazu sind beispielsweise Ausführungen gemäß Fig.2 bis 5 geeignet, bei denen die Ebene 33, in der die Linie des Kontakts zwischen dem Umfang der als Bremsorgan dienenden Scheibe 30 und der Innenfläche der Kartusche 2 liegt, nach hinten versetzt ist gegenüber der Hauptebene 34 der Scheibe. Bei axialer Bewegung der Scheibe erzeugt die Reibung an ihrem Umfang ein Biegemoment, das den Kontaktbereich bei in die Kartusche hinein gerichteter Bewegung unter Reibungsverminderung nach radial innen und bei umgekehrter Bewegungsrichtung unter entsprechender Reibungserhöhung nach radial außen drängt.

Während bei der Ausführung gemäß Fig.2 vorausgesetzt ist, daß die Scheibe 30 aus einem einheitlichen Material beträchtlicher Steifigkeit hergestellt ist, 2eigt Fig.3 ein Beispiel, bei welchem die den Reibkontakt bildende Lippe 35 aus weichem Material besteht. Sie kann bereits im geformten, entspannten Zustand die dargestellte Rückwärtsneigung aufweisen; jedoch ist es auch möglich, daß die Lippe im entspannten Zustand in der Hauptebene 34 der Scheibe liegt und erst beim Einschieben in die Kartusche die geneigte Stellung annimmt.

Im Beispiel gemäß Fig.4 ist angenommen, daß das steifere Material, aus dem die Scheibe besteht, am Umfang bei 36 töpfchenförmig nach hinten gezogen ist und außen einen weichen, reibintensiven Belag 37 trägt.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ist der Umfangslippe 40 der Scheibe 30, die die Bremswirkung hauptsächlich hervorruft und so ausgeführt sein kann, wie dies unter Bezugnahme auf Figuren 1 bis 4 und 6 bis 7 beschrieben wurde oder noch beschrieben werden wird, eine zweite umfangslippe 41 auf der dem Beutel 1 zugewendeten Seite hinzugefügt, die vorzugsweise lückenlos umläuft und verhindern soll, daß Beutelmaterial in den Umfangsspalt zwischen der Scheibe 30 und der Kartuschenwand gerät und dort eingeklemmt wird. Zu diesem Zweck springt die Lippe 41 in der Art eines Abweisers zum Beutel hin vor.

Der an der Innenwand der Kartusche 2 anliegende Umfang der Scheibe 30 braucht nicht durchlaufend zu sein; vielmehr kann er - wie in Fig.7 gezeigt - unterbrochen sein, so daß eine Vielzahl von flexiblen Armen 38 gebildet wird, deren Enden federnd an der Kartuschenwand anliegen und lediglich im Zentralbereich 39 miteinander verbunden sind. Die Zahl der Arme kann gegenüber Beispiel 7 auch stark verringert werden, auf beispielsweise 2, 3 oder 4.

Der axiale Versatz zwischen der Kontaktebene 33 und der Hauptebene 34 der Scheibe 30 oder ihrer Arme 38 braucht nicht durch ihre ursprüngliche Form vorgegeben zu sein; vielmehr kann das Teil auch eben gestaltet sein und erst durch elastische Verformung beim Einschieben in die Kartusche die außen nach hinten gebogene Gestalt annehmen. In jedem Fall ist der Durchmesser der entspannten Scheibe 30 größer als der Innendurchmesser der Kartusche, so daß der Scheibenumfang bzw. die Enden der Arme mit einer gewissen Vorspannung an der Kartuschenwand anliegen.

Claims

Schutzansprüche

1. Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz mit einem diese enthaltenden, langgestreckten Schlauchbeutel (1), der zumindest an einem Ende eine von einer Schulter (12) des Schlauchbeutels (1) und einem mit dieser verbundenen, wenigstens ein Dichtorgan aufweisenden oder bildenden Dichtring (13) umgebene Öffnung (8) aufweist, und mit einem Auspreßgerät (2,5), das einen den Schlauchbeutel aufnehmenden Zylinderraum (10) aufweist, der an einem Ende einen Preßkolben (5) aufnimmt und am anderen Ende eine mit der Beutelöffnung (8) zusammenwirkende Entleeröffnung (9) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des Beutels (1), das dem die Öffnung (8) enthaltenden Ende entgegengesetzt ist, ein mit der Wand (3) des Zylinderraums (10) zumindest in der Richtung, die den Beutel (1) aus dem Zylinderraum (10) herausführt, reibend zusammenwirkendes Bremsorgan (30) vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsorgan (30) eine Scheibe oder einen Ring umfaßt, über die/den der Preßkolben (5) auf den Schlauchbeutel einwirkt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ggf. unterbrochene Umfang des Bremsorgans (30) einen Durchmesser aufweist, der größer als der Innendurchmesser des Zylinderraums (10) ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (33) des Kontakts zwischen dem Bremsorgan (30) und der Wand (3) des Zylinderraums (10) gegenüber dem am Schlauchbeutel (1) anliegenden Bereich (Ebene 34) des Bremsorgans in der Richtung vom Schlauchbeutel (1) weg versetzt ist.