EP1308218A2 - Kartuschenkolben mit Entlüftung - Google Patents

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EP1308218A2
EP1308218A2 EP02015303A EP02015303A EP1308218A2 EP 1308218 A2 EP1308218 A2 EP 1308218A2 EP 02015303 A EP02015303 A EP 02015303A EP 02015303 A EP02015303 A EP 02015303A EP 1308218 A2 EP1308218 A2 EP 1308218A2
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cartridge piston
contact surface
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    • B05C17/005—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
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    • B05C17/00579—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes characterised by the construction of a piston as pressure exerting means, or of the co-operating container comprising means for allowing entrapped air to escape to the atmosphere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0005—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container

Definitions

  • the invention relates to a cartridge piston according to the preamble of claim 1.
  • Such a cartridge piston is known from DE 298 00 594 U1.
  • venting devices are for low-viscosity resins only conditionally suitable because the resin during storage by the Filter element can diffuse. This can lead to unwanted leaks.
  • the object of the invention is to provide a simple and inexpensive Cartridge piston to create a safe venting while a unwanted leakage of the filling prevented.
  • the cartridge piston according to the invention is characterized in that between the Cover and the piston a transverse to the piston axis Labyrinthrange is formed, through which the air located between the piston and the filler can escape when pushing the piston into the cartridge, but in the Cartridge located filler is retained.
  • particularly expedient embodiment of the invention is a made of soft plastic cover used with a rough contact surface, which comes to rest on a smooth bearing surface of the piston. Between the rough Contact surface of the cover and the smooth bearing surface on the piston is so on easy way a filter or labyrinthine distance created.
  • the support surface on Piston or both the contact surface and the support surface designed as a rough surface be.
  • the surface roughness can be stepless and cost-effective by the choice of the material or adapted to the respective needs by the processing of the surface.
  • the piston 1 shown in FIG. 1 is in the open end of a syringe or cartridge 2 used.
  • the piston 1 is made of a plastic and is manufactured as an injection molded part. He Contains on its radial outer side a circumferential sealing lip 3, which abutment against the Inner wall 4 of the cartridge 2 passes. The elasticity of the sealing lip 3 is characterized by a in Cross-section wedge-shaped annular groove 5 is reached, on the side facing the cartridge 2 end page. 6 of the piston 1 is provided. On the front side 6, a central recess 7 is provided, from the one vent 8 leads to the outside. In the recess 7 is an over the Vent opening 8 lying cover 9 is arranged. The recess 7 contains its upper edge an inwardly facing annular bead 10 through which the from a soft plastic existing cover 9 within the recess 7 with a slight undercut is clamped.
  • Made of soft plastic flexible cover 9 has at the to Vent 8 side facing a rough contact surface 11 with a corresponding to the Needs selectable roughness. Between the rough contact surface 11 and a smooth bearing surface 12 on the piston 1 is a filter or shown in Figure 2 Labyrinth distance 13 formed by which the between the piston 1 and the filler Air can escape when pushing the piston 1 into the cartridge 2, wherein however, leakage of the filler in the cartridge 2 is prevented.
  • the labyrinthine stretch 13 between the cover 9 and the piston 1 also be formed by the fact that the contact surface 11 of the cover 9 smooth and the Support surface 12 on the piston 1 is made rough. But it can also both the Contact surface 11 of the cover 9 and the support surface 12 of the piston 1 rough be formed, as shown in Figure 5.
  • the labyrinthine gap seal by appropriate choice of Material and / or adapted by processing the surface to the respective needs become.
  • the bearing surface 12 of the piston 1 within the recess 7 slightly conical in the manner of a flat funnel in the direction of Vent 8 inclined inwards, so that the cover 9 in not acted state rests only at its edge within the recess 7 and the Edge towards the piston 1 seals.
  • the cover 9 of the Piston inside is pressurized, as in the pressing of the piston 1 in the cartridge 2 is made, bends in this embodiment as a flexible plastic disc executed cover 9 inwards, in which case between the edge of the Cover 9 and the side wall 14 of the recess an annular gap 15 is formed.
  • the Annular gap 15 and formed by the roughness labyrinth route 13 can then the air escape, retained by appropriate choice of roughness of the filler becomes.
  • a slit-shaped passage 16 between the side wall 14 of the recess 7 and the Outside of the cover 9 are provided.
  • This passage can also be through a plurality of circumferentially spaced slit-shaped grooves on the radially outer side of Cover 9 and / or on the side wall 14 of the recess 7 can be achieved. In In this case, no deflection of the cover 9 is required and the bearing surface 12 on the piston 1 can be made flat.
  • the invention is not limited to those described above and illustrated in the drawings Embodiments limited. So can the between the cover and the piston formed labyrinth route also by specifically introduced labyrinth-like depressions the contact surface of the cover and / or generated on the support surface of the piston become.
  • the invention is designed for a double syringe, but is basically for all Cartridges (single and multi-component cartridges and syringes) can be used.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kartuschenkolben mit mindestens einer Entüftungsöffnung (8) und mindestens einem die Entüftungsöffnung (8) abdeckenden Entlüftungselement. Zur einfachen und sicheren Entlüftung und Verhinderung eines unerwünschten Austritts der Füllmasse ist das Entlüftungselement mindestens eine Abdeckscheibe (9) die zwischen ihrer zur Entlüftungsöffnung (8) weisenden Anlagefläche (11) und einer entsprechenden Auflagefläche (12) am Kartuschenkolben (1) eine quer zur Kolbenachse verlaufende Labyrinthstrecke (13) bildet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Kartuschenkolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Kartuschenkolben ist aus der DE 298 00 594 U1 bekannt. Dort wird eine Entlüftungsbohrung im Kolben durch ein als Mikroporenfilter ausgeführtes Filterelement abgedeckt, das in eine am Kolben angeformte Tasche eingesetzt ist. Durch dieses Filterelement kann die zwischen dem Kolben und der Füllmasse in der Kartusche befindliche Luft beim Eindrücken des Kolbens aus der Kartusche entweichen, wobei jedoch ein Austritt der Füllmasse verhindert werden soll. Derartige Entlüftungseinrichtungen sind jedoch für niederviskose Harze nur bedingt geeignet, da das Harz bei der Lagerung durch das Filterelement diffundieren kann. Dadurch kann es zu unerwünschten Leckagen kommen.
Es sind außerdem Kolben mit gesonderten Entlüftungsventilen bekannt, die beim Einsetzen des Kolbens in die Kartusche durch speziell geformte Kolben-Eindrückstößel betätigt werden. Allerdings ist die Herstellung derartiger Kolben relativ aufwendig und daher mit entsprechend höheren Kosten verbunden. Die Ventiltechnik ist daher besonders für kleinere und kostengünstige Kartuschen zu teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten und kostengünstigen Kartuschenkolben zu schaffen, der eine sichere Entlüftung ermöglicht und gleichzeitig einen unerwünschten Austritt der Füllmasse verhindert.
Diese Aufgabe wird durch einen Kartuschenkolben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Kartuschenkolben zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen der Abdeckscheibe und dem Kolben eine quer zur Kolbenachse verlaufende Labyrinthstrecke gebildet wird, durch welche die zwischen dem Kolben und dem Füllstoff befindliche Luft beim Eindrücken des Kolbens in die Kartusche entweichen kann, wobei jedoch der in der Kartusche befindliche Füllstoff zurückgehalten wird.
In einer fertigungstechnisch besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung wird eine aus weichem Kunststoff bestehende Abdeckscheibe mit einer rauhen Anlagefläche verwendet, die an einer glatten Auflagefläche des Kolbens zur Anlage gelangt. Zwischen der rauhen Anlagefläche der Abdeckscheibe und der glatten Auflagefläche am Kolben wird so auf einfache Weise eine Filter- oder Labyrinthstrecke geschaffen.
Anstelle der rauhen Anlagefläche der Abdeckscheibe kann jedoch auch die Auflagefläche am Kolben oder sowohl die Anlagefläche als auch die Auflagefläche als rauhe Fläche ausgeführt sein.
Die Oberflächenrauhigkeit kann stufenlos und kostengünstig durch die Wahl des Materials oder durch die Bearbeitung der Oberfläche auf die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden. So hat sich z.B. für harzartige Füllstoffe eine Oberflächenrauhigkeit von 10 bis 50 µm, vorzugsweise 30 µm, als besonders zweckmäßig erwiesen.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1
einen Kartuschenkolben mit einer Abdeckscheibe in einer geschlossenen Position;
Figur 2
einen Kartuschenkolben mit einer Abdeckscheibe in einer Entlüftungsposition;
Figur 3
einen Kartuschenkolben mit einer Abdeckscheibe in einer zweiten Ausführungsform;
Figur 4
eine Filterstrecke zwischen einer glatten und einer rauhen Oberfläche und
Figur 5
eine Filterstrecke zwischen zwei rauhen Oberflächen.
Der in Figur 1 gezeigte Kolben 1 ist in das offene Ende einer Spritze oder Kartusche 2 eingesetzt. Der Kolben 1 besteht aus einem Kunststoff und ist als Spritzgußteil gefertigt. Er enthält an seiner radialen Außenseite eine umlaufende Dichtlippe 3, die zur Anlage an der Innenwand 4 der Kartusche 2 gelangt. Die Elastizität der Dichtlippe 3 wird durch eine im Querschnitt keilförmige Ringnut 5 erreicht, die an der zur Kartusche 2 gewandten Stirnseite 6 des Kolbens 1 vorgesehen ist. An der Stirnseite 6 ist eine zentrale Ausnehmung 7 vorgesehen, von der eine Entlüftungsöffnung 8 nach außen führt. In der Ausnehmung 7 ist eine über der Entlüftungsöffnung 8 liegende Abdeckscheibe 9 angeordnet. Die Ausnehmung 7 enthält an ihrem oberen Rand einen nach innen weisenden Ringwulst 10, durch den die aus einem weichen Kunststoff bestehende Abdeckscheibe 9 innerhalb der Ausnehmung 7 mit einer leichten Hinterschneidung geklemmt wird.
Die aus weichem Kunststoff bestehende flexible Abdeckscheibe 9 weist an der zur Entlüftungsöffnung 8 weisenden Seite eine rauhe Anlagefläche 11 mit einer entsprechend den Bedürfnissen wählbaren Rauhigkeit auf. Zwischen der rauhen Anlagefläche 11 und einer glatten Auflagefläche 12 am Kolben 1 wird eine in Figur 2 gezeigte Filter- oder Labyrinthstrecke 13 gebildet, durch welche die zwischen dem Kolben 1 und dem Füllstoff befindliche Luft beim Eindrücken des Kolbens 1 in die Kartusche 2 entweichen kann, wobei jedoch ein Austritt des in der Kartusche 2 befindlichen Füllstoffs verhindert wird.
Gemäß Figur 4 kann die Labyrinthstrecke 13 zwischen der Abdeckscheibe 9 und dem Kolben 1 auch dadurch gebildet werden, daß die Anlagefläche 11 der Abdeckscheibe 9 glatt und die Auflagefläche 12 am Kolben 1 rauh ausgeführt ist. Es können aber auch sowohl die Anlagefläche 11 der Abdeckscheibe 9 als auch die Auflagefläche 12 des Kolbens 1 rauh ausgebildet sein, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. In Abhängigkeit von dem in der Kartusche 2 befindlichen Füllstoff kann die labyrinthartige Spaltdichtung durch entsprechende Wahl des Materials und/oder durch Bearbeitung der Oberfläche auf die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden.
Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführung ist die Auflagefläche 12 des Kolbens 1 innerhalb der Ausnehmung 7 leicht konisch in Art eines flachen Trichters in Richtung der Entlüftungsöffnung 8 nach innen geneigt, so daß die Abdeckscheibe 9 im nicht beaufschlagten Zustand nur an ihrem Rand innerhalb der Ausnehmung 7 aufliegt und zum Rand hin gegenüber dem Kolben 1 abdichtet. Wenn die Abdeckscheibe 9 jedoch von der Kolbeninnenseite mit Druck beaufschlagt wird, wie dies beim Eindrücken des Kolbens 1 in die Kartusche 2 erfolgt, biegt sich die bei dieser Ausführung als flexible Kunststoffscheibe ausgeführte Abdeckscheibe 9 nach innen durch, wobei dann zwischen dem Rand der Abdeckscheibe 9 und der Seitenwand 14 der Ausnehmung ein Ringspalt 15 entsteht. Über den Ringspalt 15 und die durch die Rauhigkeit gebildete Labyrinthstrecke 13 kann dann die Luft entweichen, wobei durch entsprechende Wahl der Rauhigkeit der Füllstoff zurückgehalten wird.
Wie aus Figur 3 hervorgeht, kann aber auch zumindest an einer Seite der Abdeckscheibe ein spaltförmiger Durchgang 16 zwischen der Seitenwand 14 der Ausnehmung 7 und der Außenseite der Abdeckscheibe 9 vorgesehen werden. Dieser Durchgang kann auch durch mehrere über den Umfang verteilte spaltförmige Nuten an der radialen Außenseite der Abdeckscheibe 9 und/oder an der Seitenwand 14 der Ausnehmung 7 erreicht werden. In diesem Fall ist keine Durchbiegung der Abdeckscheibe 9 erforderlich und die Auflagefläche 12 am Kolben 1 kann flach ausgeführt sein.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die zwischen der Abdeckscheibe und dem Kolben gebildete Labyrinthstrecke auch durch gezielt eingebrachte labyrinthartige Vertiefungen an der Anlagefläche der Abdeckscheibe und/oder an der Auflagefläche des Kolbens erzeugt werden. Die Erfindung ist für eine Doppelspritze konzipiert, ist aber grundsätzlich für alle Kartuschen (Ein- und Mehrkomponentenkartuschen sowie Spritzen) einsetzbar.

Claims (8)

  1. Kartuschenkolben mit mindestens einer Entüftungsöffnung (8) und mindestens einem die Entüftungsöffnung (8) abdeckenden Entlüftungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungselement mindestens eine Abdeckscheibe (9) ist, die zwischen ihrer zur Entlüftungsöffnung (8) weisenden Anlagefläche (11) und einer entsprechenden Auflagefläche (12) am Kartuschenkolben (1) eine quer zur Kolbenachse verlaufende Labyrinthstrecke (13) bildet.
  2. Kartuschenkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (11) der Abdeckscheibe (9) und/oder die Auflagefläche (12) am Kartuschenkolben (1) eine vorbestimmte Oberflächenrauhigkeit zur Bildung der Labyrinthstrecke (13) aufweist.
  3. Kartuschenkolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (11) der Abdeckscheibe (9) und/oder die Auflagefläche (12) am Kartuschenkolben (1) eine Oberflächenrauhigkeit zwischen 10 und 50 µm aufweist.
  4. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an seiner zur Kartuscheninnenseite weisenden Stirnfläche (6) eine Ausnehmung (7) zur Aufnahme der Abdeckscheibe (9) vorgesehen ist.
  5. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (12) in Richtung der Entlüftungsöffnung (8) konisch nach innen verläuft.
  6. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Rand der Ausnehmung (7) ein Ringbund (10) zur verasteten Halterung der Abdeckscheibe (9) innerhalb der Ausnehmung (7) angeordnet ist.
  7. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (9) flexibel ist.
  8. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (9) aus einem weichen Kunststoff besteht.
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