DE4139744C2 - Kartusche für plastische Massen - Google Patents
Kartusche für plastische MassenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kartusche zur Aufnahme und
zum Auspressen plastischer Massen wie Dichtungs
massen, Kleber u. dgl., nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die üblichen Kartuschen für zähplastische Massen weisen
einen zylindrischen Kartuschenkörper auf, der an einem
Ende eine Stirnwand mit einem davon abstehenden Auslaß
stutzen aufweist. Das gegenüberliegende andere Ende des
Kartuschenkörpers ist offen. In dieses Ende wird die
Masse eingefüllt und anschließend wird dieses Ende mit
einem Kolben abdichtend verschlossen. Zum Ausbringen
der Masse wird die Kartusche in ein Auspreßwerkzeug
eingesetzt, in dem der Kolben mit einem Stößel oder mit
Druckluft vorgetrieben wird. Durch das Vorschieben des
Kolbens wird Masse durch den Auslaßstutzen hindurch
ausgetrieben, wobei auf den Auslaßstutzen eine Düse
aufgesetzt werden kann.
Derartige Kartuschen, die z. B. aus Kunststoff, Pappe
oder Aluminium bestehen, sind Einmal-Artikel, die nach
Gebrauch fortgeworfen werden und die ein erhebliches
Müllproblem darstellen. Die Kartusche ist insgesamt
nicht wiederverwendbar, weil der Auslaßstutzen und der
Bereich in der Nähe des Auslaßstutzens mit der Masse
gefüllt ist, die erhärtet und ein Wiederbefüllen der
Kartusche unmöglich macht. Die Kartusche kann wegen
dieser Kontaminierung auch nicht als Rohmaterial für
neue Kunststoffteile verwendet werden.
Eine Kartusche nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 ist bekannt aus GB 2 049 060 A. Diese Kartu
sche dient zur Aufnahme fließfähiger Lebensmittel. Sie
besteht aus einem Kartuschenkörper, an dem ein Auslaß
stutzen aus einem anderen Material angesetzt ist. Die
ser Auslaßstutzen stützt sich mit einem Flansch an der
Innenseite der Stirnwand des Kartuschenkörpers ab. Der
Auslaßstutzen ist fest mit der Stirnwand verbunden.
Aus FR-PS 7 122 569 ist eine ähnliche Kartusche für
Klebstoffe und dergleichen bekannt, bei der ebenfalls
der Auslaßstutzen separat von dem Kartuschenkörper ge
fertigt und mit einem Flansch an der Stirnwand ab
gestützt ist. Der Flansch ist mit der Stirnwand ver
schweißt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kartu
sche zur Aufnahme und zum Ausbringen zähplastischer
Massen zu schaffen, bei der ein großer Teil des Mate
rials wiederverwendbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Kartusche ist der Auslaß
stutzen mit dem Kartuschenkörper nicht verbunden,
sondern er ist Bestandteil eines herausnehmbaren sepa
raten Einsatzteils, das in den zylindrischen Kar
tuschenkörper eingesetzt ist. Die Erfindung geht von dem
Gedanken aus, daß nach dem vollständigen Ausdrücken des
Inhalts des Kartuschenkörpers noch ein Rest verbleibt,
der im Auslaßstutzen und zwischen Auslaßstutzen und
Kolben vorhanden ist. Wenn das Einsatzteil zusammen mit
dem Kolben aus dem Kartuschenkörper entfernt wird, wird
zugleich die in der Kartusche verbliebene Restmenge der
Masse entfernt. Diese Masse hängt dann nur noch an dem
Einsatzteil und dem Kolben, die nicht wiederverwendet
werden können und entsorgt werden müssen. Der
Kartuschenkörper, der den Hauptteil der Kartusche bildet,
ist im wesentlichen frei von der Masse, so daß er
zum
Lieferanten der Masse zurückgeschickt und dort wieder
befüllt werden kann. Es ist auch möglich, den aus
Kunststoff bestehenden Kartuschenkörper im Recycling
verfahren wieder als Rohstoff für die Herstellung
anderer Kunststoffgegenstände oder für die Herstellung
neuer Kartuschenkörper zu verwenden.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin,
daß die Kartusche mit derselben äußeren Form und in
denselben Abmessungen hergestellt werden kann wie üb
liche Kartuschen, bei denen der Auslaßstutzen dem Kar
tuschenkörper einstückig angeformt ist. Für die erfin
dungsgemäße Kartusche können daher dieselben Abfüll
maschinen und dieselben Auspreßwerkzeuge verwendet
werden wie für die üblichen Kartuschen.
Das Einsatzteil ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es
den inneren Querschnitt des Kartuschenkörpers voll
ständig ausfüllt und eine gegen die Umfangswand des
Kartuschenkörpers drückende Abstreiflippe aufweist.
Wenn das Einsatzteil zusammen mit dem Kolben aus dem
rückwärtigen Ende des Kartuschenkörpers herausgedrückt
wird, nachdem die Masse zuvor aus dem Auslaßstutzen
herausgepreßt worden ist, streifen der Kolben und die
Abstreiflippe Restmasse von der Innenfläche des Kar
tuschenkörpers ab, so daß mit dem Entfernen von Ein
satzteil und Kolben die Kartusche zugleich gereinigt
wird. Ein Rest der Masse kann in dem ringförmigen Raum
zwischen der Kolbenbrust und dem Einsatzteil verblei
ben, ohne sich an der Wand des Kartuschenkörpers abzu
setzen.
Zweckmäßigerweise ist das Einsatzteil an der Stirnwand
des Kartuschenkörpers von der Außenseite her verrie
gelt, so daß der Auslaßstutzen nicht unbeabsichtigt in
den Kartuschenkörper hineingestoßen werden kann. Wenn
das Einsatzteil zusammen mit dem Kolben entfernt wird,
wird zuvor die Verriegelung gelöst.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt der Kartusche im Liefer
zustand,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II
aus Fig. 1,
Fig. 3 die Kartusche im gebrauchsfertigen Zustand mit
auf den Auslaßstutzen aufgesetzter Düse,
Fig. 4 die Kartusche mit dem in der vorderen Endstel
lung befindlichen Kolben,
Fig. 5 den Kartuschenkörper und die daraus entfernte
Einheit aus Einsatzteil und Kolben,
Fig. 6 ein anderes Bespiel für die Verriegelung des
Einsatzteils am Kartuschenkörper,
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Form der
Querwand des Einsatzteils der Kolbenbrust ange
paßt ist, so daß in der vorderen Endstellung
des Kolbens keine Reste der Masse zwischen Kol
ben und Einsatzteil in der Nähe der Kartuschen
wand verbleiben,
Fig. 8 ein Einsatzteil und einen Kolben mit ebenen
Frontwänden,
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem auch
die Stirnwand des Kartuschenkörpers der Form
der Kolbenbrust angepaßt ist, und
Fig. 10 die Einheit aus Kolben und Einsatzteil von Fig.
9 nach ihrem Entfernen aus dem Kartuschen
körper.
Die Kartusche nach Fig. 1 bis 6 weist einen langge
streckten Kartuschenkörper 10 auf, dessen zylindrische
Umfangswand 11 kreisförmigen Querschnitt hat, wobei die
Innenseite 12 glatt ist. Der Kartuschenkörper 11 ist an
seinem vorderen Ende durch eine Stirnwand 13 abgeschlos
sen, die eine zentrische Öffnung 14 aufweist. An dem
rückwärtigen Ende 15 ist der Kartuschenkörper 10 offen,
d. h. die zylindrische Umfangswand 11 ist nicht mit
einer Stirnwand oder Einschnürung versehen.
In dem Kartuschenkörper 10 sitzt der Kolben 16, der den
Querschnitt des Kartuschenkörpers vollständig ausfüllt.
Dieser Kolben weist eine gewölbte Kolbenbrust 17 auf,
deren Rand mit einer im wesentlichen zylindrischen Um
fangsfläche 18 verbunden ist. Von der Umfangsfläche 18
stehen Dichtlippen 19 schräg nach außen ab. Der Kolben
16, der an seiner Rückseite offen ist, weist in seinem
Innern einen Stützrand 20 auf, gegen den der Teller
eines (nicht dargestellten) Auspreßwerkzeuges gesetzt
wird, um den Kolben 16 im Kartuschenkörper 10 vorzu
schieben.
Der Kartuschenkörper 10 enthält ein Einsatzteil 21 mit
einer Querwand 22, welche von innen her an der Stirn
wand 13 anliegt, und mit einem der Querwand 22 ein
stückig angeformten rohrförmigen Auslaßstutzen 23, der
von der Querwand 22 axial absteht und sich durch die
Öffnung 14 der Stirnwand 13 erstreckt. Der Auslaßstut
zen 23 hat an seiner Außenseite ein Gewinde 24. Sein
vorderes Ende ist durch eine Wand 25 verschlossen, die
abgeschnitten werden kann. Im Übergangsbereich von der
Querwand 22 zum Auslaßstutzen 23 ist eine Ringwulst 26
vorgesehen, die die Öffnung 14 der Stirnwand 13 um
greift und von außen her gegen die Stirnwand 13 drückt,
um das Einsatzteil 13 an dem Kartuschenkörper 10 zu
fixieren. Zusätzlich kann auch noch eine Verdrehungs
sicherung zur Verhinderung des Verdrehens des Einsatz
teils 21 relativ zum Kartuschenkörper 10 vorgesehen
sein. Die Ringwulst 26 stellt ein Mittel zur Verriege
lung des Einsatzteils an der Stirnwand 13 des Kartu
schenkörpers dar. Durch elastische Verformung des Ein
satzteils 21 kann die Ringwulst 26 durch die Öffnung 14
hindurchgedrückt werden.
Die Querwand 22 erstreckt sich, ebenso wie die Stirn
wand 13, rechtwinklig zur Umfangswand 11 des Kartu
schenkörpers und sie liegt vollflächig an der Stirnwand
13 an. Die Querwand 22 erstreckt sich radial nach außen
bis zur Umfangswand 11. Sie weist eine nach hinten ge
richtete Abstreiflippe 27 auf, deren Stärke sich mit
zunehmendem Abstand von der Querwand 22 verringert und
die nach außen vorgespannt ist.
Im Lieferzustand ist der Kartuschenkörper 10 mit zäh
plastischer Masse 30 gefüllt, wobei sich der Kolben 16,
der den Innenraum der Kartusche zum rückwärtigen Ende
hin abdichtend verschließt, am rückwärtigen Ende des
Kartuschenkörpers befindet. Die Masse 30 ist in dem
Kartuschenkörper allseitig abgedichtet und umschlossen.
Vor dem Auspressen der Masse 30 wird das vordere Ende
des aus dem Kartuschenkörper 10 herausragenden Auslaß
stutzens 23 abgeschnitten (Fig. 3) und auf das Gewinde
24 des Auslaßstutzens 23 wird eine Düse 31 aufge
schraubt, die z. B. eine langgestreckte, sich nach vorne
verjüngende Tülle bildet. Die Düse 31 weist an ihrem
rückwärtigen Ende einen nach außen abstehenden Flansch
32 auf, der durch den Gewindeeingriff gegen die Außen
seite der Stirnwand 13 des Kartuschenkörpers 10 ge
drückt wird und der das Einsatzteil 21 abstützt und
verhindert, daß durch eine auf die Düse 31 wirkende
Kraft das Einsatzteil 21 in das Innere des Kartuschen
körpers 10 zurückgedrückt wird.
Wenn durch Vorschieben des Kolbens 16 die Masse 30 aus
dem Kartuschenkörper 10 herausgedrückt worden ist, be
findet sich der Kolben 16 schließlich in der in Fig. 4
dargestellten vorderen Endstellung, in der die Kol
benbrust 17 gegen das Einsatzteil 21 stößt. In diesem
Zustand befindet sich noch ein ringförmiger Rest 30a
der Masse zwischen der Kolbenbrust 17 und dem Einsatz
teil 21 und weiterer Rest 30b der Masse befindet sich
im Auslaßstutzen 23. Die Düse 31 ist in Fig. 4 bereits
von dem Auslaßstutzen 23 abgeschraubt worden.
Die aus dem Kolben 16 und dem Einsatzteil 21 bestehende
Einheit wird gemäß Fig. 5 aus dem Kartuschenkörper 10
herausgedrückt und dabei über die volle Länge des Kar
tuschenkörpers nach hinten geschoben, um den Kartu
schenkörper durch dessen rückwärtiges Ende 15 hindurch
zu verlassen. Die Reste 30a und 30b der Masse sind in
dieser Einheit zwischen Kolben 16 und Einsatzteil 21
bzw. im Inneren des Auslaßstutzens 23 des Einlaßteils
noch erhalten. Beim Verschieben der in Fig. 6 darge
stellten Einheit streifen die Dichtlippen 19 des Kol
bens 16 und die Abstreiflippe 27 des Einsatzteils 21 an
der Innenseite 12 des Kartuschenkörpers 10 entlang,
wobei Reste der Masse, die eventuell noch an dem Kar
tuschenkörper haften könnten, abgestreift werden. Der
in Fig. 5 dargestellte Kartuschenkörper 10 kann an
schließend von neuem mit einem Einsatzteil 21 bestückt
und wieder mit Masse gefüllt werden. Die Abstreiflippe
27 hat vorzugsweise eine solche Länge, daß sie, wenn
die Kolbenbrust des Kolbens 16 gegen das Einsatzteil 21
stößt, den Randbereich der Kolbenbrust nahezu berührt,
so daß sie den Rest 30a an Masse seitlich umschließt.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 besteht die Ver
riegelungsvorrichtung, die das Einsatzteil 21 an der
Stirnwand 13 des Kartuschenkörpers 10 festhält aus
einer Mutter oder Schraubkappe 33, die auf das Schraub
gewinde 24 des Auslaßstutzens 23 aufgeschraubt ist und
mit ihrem Rand gegen die Außenseite der Stirnwand 13
drückt. Die Schraubkappe 23 verhindert, daß das Ein
satzteil 21 in den Kartuschenkörper 10 hineingedrückt
werden kann. Vor dem Auspressen des Kartuscheninhalts
wird sie abgeschraubt und durch eine Düse 31 (Fig. 3)
ersetzt. Auch die Schraubkappe 33 kann wiederverwendet
werden.
Die erfindungsgemäße Kartusche eignet sich insbesondere
für härtbare plastische Massen, wie Dichtungsmassen,
Kleber u. dgl., sie ist für Einkomponentenmassen oder
auch für Mehrkomponentenmassen geeignet.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 ist der Kolben
16 in gleicher Weise ausgebildet, wie bei den vorher
gehenden Ausführungsbeispielen, also mit gewölbter Kol
benbrust 17. Die Querwand 22a des Einsatzteils 21a ist
konkav gewölbt, und zwar im wesentlichen komplimentär
zur Wölbung der Kolbenbrust 17, so daß in der vorderen
Endstellung des Kolbens 16 die Kolbenbrust 17 flächig
gegen die Querwand 22a stößt ohne daß zwischen diesen
beiden Wänden ein Zwischenraum verbleibt, in dem sich
eine wesentliche Menge der Masse festsetzen könnten.
Ein Masserest verbleibt also nur im Auslaßstutzen 23.
Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß die
Querwand 22a stärker gewölbt ist als die Kolbenbrust
17, so daß die Kolbenbrust 17 bei Erreichen der vor
deren Endstellung des Kolbens zuerst an ihrem Umfangs
rand gegen das Einsatzteil 21a stößt und erst bei noch
weiterem Vorschub des Kolbens im achsnahen Bereich.
Dadurch wird der Weg zum Auslaßstutzen 23 offengehalten
und die Masse wird fortschreitend radial nach innen aus
dem Spalt zwischen Kolbenbrust 17 und Querwand 22a nach
innen und vorne ausgepreßt. Zum Abstützen der Querwand
22a sind an der Innenseite der Stirnwand 13 des Kar
tuschenkörpers 10 nach hinten gerichtete ringförmige
Stützrippen 35 angeordnet, die verhindern, daß die
Querwand 22a unter dem Druck des Kolbens zurückweicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 ist ein zylin
drischer Kolben 16b vorgesehen, dessen Stirnwand 17b
ebenflächig ausgebildet ist. Die Querwand 22b des Ein
satzteils 21b ist ebenfalls ebenflächig und rechtwink
lig zur Längsachse des Kartuschenkörpers. An seinem
Rand weist das Einsatzteil 21b eine nach hinten gerich
tete Dichtlippe 27 auf, die in der vorderen Endstellung
des Kolbens 16b in eine ringförmige Abschrägung 36 an
der Umfangsfläche des Kolbens passend eindringt. Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel füllt das Einsatzteil
21b den inneren Querschnitt des Kartuschenkörpers 10
vollständig aus und seine Querwand 22b ist der Kontur
der Stirnwand 17b des Kolbens derart angepaßt, daß
zwischen der Querwand 22b und der Stirnwand 17b kein
Masserest verbleibt. Die Querwand 22b stützt sich
vollflächig an der Innenseite der Stirnwand 13 des
Kartuschenkörpers ab.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10 gleicht
demjenigen von Fig. 8, jedoch mit dem Unterschied, daß
nicht nur das Einsatzteil 21a der Form der Kolbenbrust
17 angepaßt ist, sondern auch die Stirnwand 13a des
Kartuschenkörpers. Die Querwand 22a des Einsatzteiles
21a ist entsprechend der gewölbten Kolbenbrust 17 zum
Kolben hin konkav ausgebildet. Da das Einsatzteil eine
im wesentlichen konstante Wandstärke hat, ist es in der
entgegengesetzten Richtung, also zur Stirnwand 13a hin,
konvex gewölbt. Die Stirnwand 13a ist entsprechend der
Wölbung des Einsatzteils 21a ebenfalls gewölbt, so daß
zwischen der Querwand 22a des Einsatzteils 21a und der
Stirnwand 13a des Kartuschenkörpers 10 kein Hohlraum
besteht, in dem sich Masse festsetzen könnte.
In Fig. 10 ist die Einheit aus Kolben 16 und Einsatz
teil 21a nach dem Herausdrücken aus dem rückwärtigen
Ende des Kartuschenkörpers dargestellt. Lediglich im
Auslaßstutzen 23 befindet sich ein Masserest 30b,
jedoch ist ein Masserest zwischen der Kolbenbrust 17
und der Querwand 22a nicht vorhanden.
Claims (7)
1. Kartusche zur Aufnahme und zum Auspressen
plastischer Massen, mit einem zylindrischen
Kartuschenkörper (10), der an einem Ende eine
Stirnwand (13) aufweist, einem an der Stirnwand
abgestützten Einsatzteil (21), das einen durch
eine Öffnung (14) in der Stirnwand hindurchragen
den Auslaßstutzen aufweist, und einem in dem Kar
tuschenkörper enthaltenen verschiebbaren Kolben
(16), dadurch gekennzeichnet,
daß das Einsatzteil den inneren Querschnitt des
Kartuschenkörpers (10) vollständig ausfüllt, und
im Anschluß an das Auspressen aus dem Kartusch
enkörper (10) herausnehmbar ist.
2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einsatzteil eine gegen die Umfangswand
(11) des Kartuschenkörpers (10) drückende Ab
streiflippe aufweist.
3. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Einsatzteil (21) an der Stirn
wand (13) von der Außenseite her verriegelt ist.
4. Kartusche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verriegelung auf ein Gewinde (24) des Aus
laßstutzens (23) auf diesen eine Schraubkappe (33)
oder Mutter aufgeschraubt ist.
5. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (21)
eine Befestigungsvorrichtung zur Anbringung einer
Düse (31) an dem Auslaßstutzen (23) aufweist.
6. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil
(21a; 21b) eine den inneren Querschnitt des Kar
tuschenkörpers (10) vollständig ausfüllende Quer
wand (22a; 22b) aufweist und daß die Form der
Querwand derjenigen der Kolbenbrust (17; 17b)
derart angepaßt ist, daß in der vorderen End
stellung des Kolbens (16; 16b) beide Wände flächig
gegeneinanderstoßen und kein wesentlicher Masse
rest zwischen ihnen verbleibt.
7. Kartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenbrust (17) gewölbt ist und daß die
Querwand (22a) des Einsatzteils (21a) und die
Stirnwand (13a) des Kartuschenkörpers (10) ent
sprechend der Kolbenbrust (17) gewölbt sind,
derart, daß in der vorderen Endstellung des Kol
bens (16) kein wesentlicher Hohlraum zwischen der
Kolbenbrust (17) und der Stirnwand (13a) des
Kartuschenkörpers vorhanden ist.
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CN106573270B (zh) * | 2014-08-21 | 2020-05-05 | 苏舍米克斯帕克有限公司 | 用于分配介质的设备和用于从前面填充该设备的方法 |
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DE4139744A1 (de) | 1993-06-09 |
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