DE102005041961B4

DE102005041961B4 - Kartusche

Info

Publication number: DE102005041961B4
Application number: DE102005041961A
Authority: DE
Inventors: Matthias Dr. Suchan; Alexander Dr. Bublewitz
Original assignee: Kettenbach GmbH and Co KG
Current assignee: 3lmed De GmbH
Priority date: 2005-09-03
Filing date: 2005-09-03
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2025-09-04
Also published as: DE102005041961A1; US8177099B2; US20070051750A1

Abstract

Kartusche mit wenigstens einem insbesondere kreiszylindrischen Rohr, in welchem jeweils ein Verschlusskolben und ein mittels einer Kolbenstange verstellbarer Ausbringkolben abdichtend und verschiebbar derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen dem Verschlusskolben und dem Ausbringkolben eine Kammer zur Aufnahme von fließfähigen und/oder pastösen Substanzen ausgebildet ist, wobei in jedem Rohr eine Auslassöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') wenigstens eine Durchgangsöffnung (14, 21) und das diesem Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') zugeordnete Rohr (3a, 3b) und/oder die Auslassöffnung (11a, 11b, 23a, 23b) wenigstens einen Vorsprung (15, 20) aufweisen, wobei die Durchgangsöffnung (14, 21) und der Vorsprung (15, 20) in ihrer Form derart aneinander angepasst sind, dass der Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') zwischen einer Verschlussstellung, in welcher die Kammer verschlossen ist und der Rand der Durchgangsöffnung (14, 21) dichtend an dem Vorsprung (15, 20) anliegt, und einer Ausbringstellung, in welcher der Vorsprung (15, 20) nicht mehr...

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche insbesondere zum Lagern und Ausbringen pastöser oder fließfähiger Substanzen mit wenigstens einem bspw. kreiszylindrischen Rohr, in welchem jeweils ein Verschlusskolben und ein mittels einer Kolbenstange verstellbarer Ausbringkolben abdichtend und verschiebbar derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen dem Ausbringkolben und dem Verschlusskolben eine Kammer zur Aufnahme von Substanzen gebildet ist. Dabei ist in jedem Rohr eine Auslassöffnung vorgesehen.

Insbesondere im Dentalbereich ist es üblich, Materialien in Kartuschen zu lagern und zu transportieren, aus welchen diese über einen Kolben ausgebracht werden können. So ist bspw. aus der DE 100 38 882 A1 eine Doppelkartusche bekannt, in welcher zwei Komponenten zur Herstellung einer Abdruckmasse direkt in den Kartuschen aufgenommen sind. Eine spritzenartig aufgebaute Doppelkartusche, in deren parallel zueinander ausgerichteten Kammern zwei miteinander zu mischende Substanzen aufgenommen sind, ist in der EP 1 426 017 A2 beschrieben. Die beiden Kammern weisen an einem Ende jeweils eine Öffnung auf, die zum Transport und zur Lagerung durch ein Verschlussteil abgedichtet sind. Zur Aktivierung dieser Doppelkartusche muss das Verschlussteil in die Kammern eingedrückt werden, so dass ein in dem Verschlussteil vorgesehener Ausbringkanal freigegeben wird. Dieses Vorgehen muss einem Benutzer vor der ersten Aktivierung einer derartigen Doppelkartusche erläutert werden. Zudem ist diese bekannte Doppelkartusche nur für eine einzige Dosierung (unidose) verwendbar und muss danach entsorgt werden.

Alternativ hierzu ist es auch bekannt, derartige Materialien in Schlauchbeuteln zu verpacken, welche in die dann mehrfach verwendbaren Kartuschen einbring bar sind. Derartige Systeme müssen einerseits für den Transport und die Lagerung möglichst hermetisch abdichtbar sein, da die Komponenten miteinander und/oder mit der Umgebung reagieren können, und andererseits für einen Benutzer leicht zu öffnen sein. Hierzu müssen die Schlauchbeutel aufgestochen oder aufgeschnitten werden, ohne dass dabei die Komponenten die wiederverwendbaren Kartuschen verschmutzen. In einigen Anwendungsfällen hat sich dies als schwierig herausgestellt.

Weiter wird in der DE 101 40 704 A1 eine Doppelkammerspritze vorgeschlagen, in welcher zusätzlich zu einem Ausbringstopfen ein Mittelstopfen vorgesehen ist, durch welchen die Doppelkammerspritze in zwei Kammern unterteilt wird, in denen zwei Komponenten getrennt voneinander gelagert werden können. Zur Applikation dieser Komponenten wird über den Ausbringkolben auf eine der Komponenten derart Druck ausgeübt, dass der Mittelstopfen in einer Stellung verschoben wird, in welcher er einen in der Doppelkammerspritze ausgebildeten Bypasskanal freigibt. In dieser geöffneten Stellung wird der Mittelstopfen durch einen Vorsprung auf der Innenseite der Spritze arretiert. Die beiden Substanzen können sich, insbesondere wenn dies gut mischbare Flüssigkeiten sind, miteinander vermischen und gemeinsam aus der Doppelkammerspritze ausgebracht werden. Derartige Doppelkammerspritzen eignen sich jedoch ebenfalls nur für den einmaligen Gebrauch, sofern die in den beiden Kammern aufgenommenen Substanzen nach der Vermischung miteinander reagieren und bspw. aushärten. Zudem wird die Vermischung der beiden in der Doppelkammerspritze aufgenommenen Substanzen, insbesondere wenn diese keine Flüssigkeiten sind, teilweise als verbesserungswürdig empfunden.

Eine Kartusche der eingangs genannten Art ist aus der WO 2005/016170 A2 bekannt. Da die Verschlusskolben bei dieser bekannten Kartusche in den Rohren frei verschiebbar sind, können diese während des Transports oder der Lagerung innerhalb der Rohre aus ihrer Verschlussstellung gleiten, so dass die in der Kartusche aufgenommenen Substanzen austreten und/oder miteinander reagieren können. Auch das Eindringen von Keimen in diese bekannte Kartusche lässt sich nicht optimal vermeiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber eine Kartusche der eingangs genannten Art bereitzustellen, in welcher die Substanzen gut gegeneinander und die Umgebung abgedichtet gelagert werden können, ohne dabei das Austragen aus der Kartusche zu erschweren. Gleichzeitig soll die Kartusche besonders einfach zu eröffnen sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der Verschlusskolben wenigstens eine Durchgangsöffnung und das diesem Verschlusskolben zugeordnete Rohr und/oder die Auslassöffnung wenigstens einen Vorsprung aufweisen. Dabei sind die Durchgangsöffnung und der Vorsprung in ihrer Form derart aneinander angepasst, dass der Verschlusskolben zwischen einer Verschlussstellung, in welcher die Kammer verschlossen ist und der Rand der Durchgangsöffnung dichtend an dem Vorsprung anliegt, und einer Ausbringstellung, in welcher der Vorsprung nicht mehr in die Durchgangsöffnung eingreift und die Kammer durch die Durchgangsöffnung mit der Auslassöffnung in Strömungsverbindung steht, verschiebbar ist. Zum Ausbringen der Substanz aus der Kartusche ist lediglich der Ausbringkolben mittels der Kolbenstange zu verschieben, so dass der Verschlusskolben durch den Druck, den die in der Kammer aufgenommene Substanz von dem Ausbringkolben überträgt, in die Ausbringstellung verschoben wird. Die Kartusche ist daher von einem Anwender intuitiv ohne weitere Erläuterungen zu öffnen bzw. zu aktivieren, indem auf die Kolbenstange, wie bspw. auch bei Spritzen üblich, Druck ausgeübt wird. Ein Abmontieren bzw. Eindrücken eines Verschlussstöpsels oder ein Aufstechen der Verpackung ist daher nicht erforderlich. Gleichzeitig kann die erfindungsgemäße Kartusche kostengünstig und einfach bspw. als ein Spritzgussteil hergestellt werden. Die Kartusche kann dabei sowohl zum einmaligen Dosieren und anschließenden Verwerten der kompletten Kartusche (unidose) eingesetzt werden, als auch für eine mehrfache Dosierung (multidose), wobei nach jeder Verwendung eine geeignete Applikationseinrichtung an der Auslassöffnung verbleiben kann, die dann als ein Verschluss dient.

Die Durchgangsöffnung in dem Verschlusskolben ist erfindungsgemäß vorzugsweise so positioniert, dass eine Substanz im Wesentlichen ohne umgelenkt zu werden durch die Durchgangsöffnung in die Auslassöffnung strömen kann. Der Strömungswiderstand wird hierdurch im Vergleich zu bekannten Lösungen deutlich reduziert.

Nach einer bevorzugen Ausführungsform der Erfindung ist auf der Innenseite jedes Rohres ein sich nicht über die volle axiale Länge des Rohres erstreckender Vorsprung vorgesehen, und dass der Verschlusskolben jedes Rohres eine an die Innenkontur des Rohres angepasste Außenkontur mit einer Durchgangsöffnung aufweist, die dichtend an den Vorsprung anlegbar ist. In der Verschlussstellung ist die Kammer somit durch den dichtend in dem Rohr aufgenommenen Verschlusskolben sowie die dichtend an dem Vorsprung anliegende Durchgangsöffnung verschlossen. Nach einem Verschieben des Verschlusskolbens ermöglicht es die nicht mehr mit dem Vorsprung in Kontakt stehende Durchgangsöffnung jedoch, eine Substanz durch die Durchgangsöffnung in dem Verschlusskolben aus der Kammer auszubringen.

Alternativ kann die Auslassöffnung einen zumindest bereichsweise zylindrischen Kanal aufweisen, auf dessen Innenseite ein Vorsprung vorgesehen ist, wobei der Verschlusskolben eine an die Innenkontur des Kanals angepasste Außenkontur mit einer Durchgangsöffnung aufweist, die dichtend an den Vorsprung anlegbar ist. Der Verschlusskolben ist folglich zumindest bereichsweise in der Auslassöffnung des Rohres angeordnet, d. h. der Verschlusskolben ist in der Verschlussstellung die Auslassöffnungen verschließend zumindest im Wesentlichen in dem Rohr angeordnet und in der Ausbringstellung die Auslassöffnungen freigebend zumindest im Wesentlichen in dem Auslassstutzen angeordnet. Der Verschlusskolben kann dabei die Form eines Kreisrings oder eines Segments eines Kreisrings aufweisen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Kartusche mit zwei zueinander parallel angeordneten Rohren ausgebildet, in denen jeweils ein Ausbringkolben verschiebbar vorgesehen ist. Die Auslassöffnungen der Rohre münden in einen gemeinsamen Auslassstutzen, auf dessen Innenseite wenigstens ein sich nicht über die volle axiale Länge des Auslassstutzens erstreckender Vorsprung vorgesehen ist, wobei der Verschlusskolben eine an die Innenkontur des Auslassstutzens angepasste Außenkontur mit wenigstens einer Durchgangsöffnung aufweist, die dichtend an den wenigstens einen Vorsprung anlegbar ist. Der Verschlusskolben ist bei dieser Ausführungsform also nicht in dem bspw. zylindrischen Teil der Rohre angeordnet, sondern ist sowohl in seiner Verschluss- als auch in seiner Ausbringstellung in dem Auslassstutzen der Rohre angeordnet.

Um ein Verkanten des Verschlusskolbens zu verhindern, wird es bevorzugt, wenn der Verschlusskolben entlang eines möglichst großen Umfangsbereich an der Innenwand des Rohres bzw. der Auslassöffnung oder des Auslassstutzens anliegt. Hierzu nimmt die Durchgangsöffnung vorzugsweise weniger als 50% des Innenumfangs des Rohres bzw. der Auslassöffnung oder des Auslassstutzens ein. Andererseits sollte die Durchgangsöffnung auch groß genug sein, um eine ausreichende Menge der Substanz ohne unnötige Erhöhung des Strömungswiderstands aus der Kammer auszubringen. Dies kann erreicht werden, wenn die Durchgangsöffnung des Verschlusskolbens, die in der Ausbringstellung einen Kanal zum Durchtritt der fließfähigen und/oder pastösen Substanzen bildet, in Abhängigkeit von der Viskosität der Substanz bspw. größer als etwa 5% der Innenquerschnittsfläche des Rohres bzw. der Auslassöffnung oder des Auslassstutzens ist.

Wenn in der Kartusche zwei insbesondere koaxial ineinander angeordnete Rohre, die in einen gemeinsamen die Auslassöffnungen bildenden Auslassstutzen münden, vorgesehen sind, wird es bevorzugt, dass in dem Auslassstutzen ein gemeinsamer Verschlusskolben mit wenigstens einer Durchgangsöffnung vorgesehen ist, der in seiner Verschlussstellung eine Strömungsverbindung zwischen den Kammern und der gemeinsamen Auslassöffnung sperrt. Der Verschlusskolben kann dann bspw. ringförmig ausgebildet sein.

In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass das innere der beiden Rohre einen in den Auslassstutzen hineinragenden Auslassabschnitt mit wenigstens einer radialen Öffnung aufweist, dessen dem Ausbringkolben abgewandtes Ende verschlossen ist. Der Verschlusskolben kann dann als eine dichtend in dem Auslassstutzen verschiebbare, ringartige Scheibe ausgebildet sein, deren Durchgangsöffnung dichtend auf dem Auslassabschnitt verschiebbar ist. Als eine Alternative hierzu ist es auch möglich, dass das innere der beiden Rohre einen in den Auslassstutzen hineinragenden Auslassabschnitt aufweist, dessen dem Ausbringkolben abgewandtes Ende offen ist. Der Verschlusskolben ist dabei als eine dichtend in dem Auslassstutzen verschiebbare Scheibe ausgebildet, die eine dichtend an den Auslassabschnitt anlegbare Ausnehmung und/oder einen dichtend in den Auslassabschnitt einbringbaren Vorsprung aufweist. Bei diesen Ausführungsformen kann der Verschlusskolben ggf. erst nach dem Befüllen der Kammern mit den Substanzen als Verschluss in den Auslassstutzen eingebracht werden.

Um zu verhindern, dass sich der Verschlusskolben in dem Rohr, der Auslassöffnung und/oder dem Auslassstutzen insbesondere beim Einsetzen verdreht und damit ggf. die Durchgangsöffnung nicht exakt zu dem entsprechenden Vorsprung ausgerichtet ist, kann eine mit einem Verschlusskolben zusammenwirkende Verdrehsicherung vorgesehen werden. Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, dass sich der Vorsprung – mit Ausnahme eines Bereiches in der Nähe der Auslassöffnung – über die gesamte axiale Länge des Rohres erstreckt, wobei in beiden Kolben Durchgangsöffnungen vorgesehen sind, mit denen die Kolben auf dem Vorsprung verdrehsicher geführt sind. Alternativ hierzu könnten auch an den Kolben Nasen oder dgl. Vorsprünge vorgesehen sein, mit denen die Kolben verdrehsicher in nutartigen Ausnehmungen in der Innenwand des Rohres geführt sind. Weiter ist auch eine Verdrehsicherung durch eine im Querschnitt nicht kreisförmige Innenkontur des Rohres und eine entsprechende Außenkontur der Kolben möglich.

Wenn an wenigstens einem Rohr ein Fingergriff und/oder eine Aufnahme für ein Ausbringgerät vorgesehen ist, kann die erfindungsgemäße Kartusche manuell ähnlich einer Spritze betätigt werden oder maschinell mittels eines Ausbringgerätes entleert werden.

Wenn die Kanäle eine unterschiedliche Länge und/oder unterschiedliche Volumina aufweisen, können diese an die unterschiedlichen Viskositäten oder Anlaufeigenschaften der Substanzen angepasst werden. Damit lässt sich bspw. vermeiden, dass eine Substanz vor der anderen aus dem Auslassstutzen austritt. Das Mischergebnis ist dadurch auch schon bei Beginn des Austragvorgangs optimal.

Vorzugsweise sind an wenigstens einem Ausbringkolben, an wenigstens einem Rohr und/oder an wenigstens einer Kolbenstange Dosierungsmarkierungen und/oder Mittel zur lösbaren Fixierung der Ausbringkolbens in der Verschlussstellung vorgesehen. Die Dosierungsmarkierungen können bspw. durch Rastnasen und -einkerbungen ausgebildet sein, so dass eine optische, akustische und/oder taktile Kontrollmöglichkeit für einen Benutzer gegeben ist. Auf diese Weise wird es erleichtert, eine vorbestimmte Menge der Substanzen aus der Kartusche auszutragen. Auch die Mittel zur lösbaren Fixierung des Ausbringkolben in der Verschlussstellung können mittels einer Verrastung, einer Quer schnittsveränderung innerhalb des Rohres oder dgl. gebildet werden, um zu verhindern, dass die Kolbenstangen bzw. der Ausbringkolben unbeabsichtigt während des Transports oder der Lagerung betätigt werden. Alternativ ist es auch möglich, den Ausbringkolben oder die Kolbenstangen über eine Sollbruchstelle zu fixieren, die bei Aktivierung der Kartusche durchtrennt wird.

An dem Auslassstutzen der erfindungsgemäßen Kartusche kann ein Mischer und/oder eine Applikationseinrichtung vorgesehen sein. Diese können entweder einstückig mit dem Auslassstutzen ausgebildet sein, oder lösbar an diesem befestigbar sein. Bei einer Verwendung dieser Kartusche für mehrfache Dosierungen (multidose) kann der Mischer oder die Applikationseinrichtung jeweils nach dem Gebrauch auf der Kartusche verbleiben, wodurch die miteinander gemischten Komponenten z.B. in dem Mischer aushärten. Das ausgehärtete Gemisch bildet somit einen Verschluss für die Kartusche nach der ersten Aktivierung. Zur erneuten Verwendung ist der alte Mischer oder dgl. abzunehmen und durch einen neuen zu ersetzen.

In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Verschlusskolben in seiner Ausbringstellung zumindest bereichsweise in dem Mischer und/oder der Applikationseinrichtung aufgenommen ist. Der Verschlusskolben wird dabei bei Betätigung des Ausbringkolbens ausgehend von seiner Verschlussstellung in der Kartusche zumindest teilweise aus dieser heraus geschoben und kann ggf. in seiner Ausbringstellung sogar ganz in dem Mischer oder dgl. aufgenommen sein. Somit wird in der Kartusche Bauraum zur Aufbewahrung des Verschlusskolbens gespart.

Als eine Alternative zu der Ausbildung des Vorsprungs an der Innenwand des Rohres, kann dieser auch auf einer von der in Ausbringrichtung vorderen Stirnwand nach hinten in das Rohr ragenden Stange vorgesehen sein. Der Vorsprung ist dabei bspw. als ein verbreiterter Kopfbereich der Stange gestaltet, wobei die Größe der Durchgangsöffnung etwa der des Kopfbereichs der Stange entspricht.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Kartusche mit wenigstens zwei Rohren vorgesehen, die jeweils eine Kammer bilden, wobei die Kammerwände eine unterschiedliche Durchlässigkeit, insbesondere eine unterschiedliche Luftdurchlässigkeit, aufweisen. Dies kann entweder durch unterschiedliche Materialeigenschaften der Kammerwände erzielt werden oder dadurch, dass eine der Kammern, bspw. mittels eines in dieser aufgenommenen Schlauchbeutels, besonders gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Die unterschiedliche Durchlässigkeit der Kammern kann einerseits die Herstellungskosten einer Kartusche senken, wenn nur an eine Kammer besondere Dichtigkeitsanforderungen gestellt sind, und andererseits einen in einigen Fällen gewünschten Luftaustausch oder dgl. mit der Umgebung zulassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen schematisch:
1 in Schnittansicht eine Doppelkartusche nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung in ihrer Liefer- oder Verschlussstellung,
2 in Seitenansicht die Doppelkartusche nach 1,
3 die Doppelkartusche nach 1 in der aktivierten Ausbringstellung,
4a in Schnittansicht ein Detail einer Kartusche nach 1,
4b in Draufsicht den Verschlusskolben nach 4a,
5 in Schnittansicht ein Detail einer Kartusche nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in ihrer Verschlussstellung,
6 in Schnittansicht die Kartusche nach 5 in ihrer aktivierten Ausbringstellung,
7 eine Ansicht in den Auslassstutzen der Kartusche nach 5,
8 in Schnittansicht eine Kartusche nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung in ihrer aktivierten Ausbringstellung,
9 in Schnittansicht ein Detail einer Kartusche nach 1, und
10 in Draufsicht den Verschlusskolben nach 9.
Die in den 1 bis 3 dargestellte Doppelkartusche 1 ist durch zwei einstückig miteinander verbundene Kartuschen 2a, 2b gebildet. Jede dieser Kartuschen 2a, 2b besteht aus einem Rohr 3a bzw. 3b, welches an dem in den Figuren oberen Ende verschlossen ist und auf der gegenüberliegenden Seite geöffnet ist.
In den Rohren 3a, 3b ist jeweils ein Ausbringkolben 4a, 4b vorgesehen, welcher das offene Ende der Rohre abdichtend verschließt und mittels einer Kolbenstange 5a, 5b in den Rohren 3a, bzw. 3b verschiebbar ist. Die beiden Kolbenstangen 5a, 5b sind dabei über einen gemeinsamen Steg 6 einstückig miteinan der verbunden, so dass die an den Kolbenstangen fixierten Ausbringkolben 4a und 4b gleichzeitig betätigbar sind.
Wie aus 2 ersichtlich ist, sind an einem Ende der Rohre 3a, 3b Fingergriffe 7 vorgesehen, so dass die Doppelkartusche 1 ähnlich einer Spritze betätigbar ist. Weiter sind an den Enden der Rohre 3a, 3b Rastnasen 8 vorgesehen, die mit Rastkerbungen 9 an den Kolbenstangen 5a, 5b in Eingriff kommen, wenn die Ausbringkolben mittels der Kolbenstangen 5a, 5b in die Rohre 3a, 3b eingeschoben werden. Die Rastnasen 8 und die Rastkerben 9 sind dabei derart ausgebildet, dass die Verrastungen leicht manuell überwunden werden können, um eine bspw. akustische oder taktile Rückmeldung zu erhalten, wenn die Ausbringkolben 4a, 4b um einen definierten Betrag innerhalb der Rohre 3a, 3b verschoben sind. Die Rastnasen 8 und Rastkerbungen 9 dienen folglich einem exakten Dosieren.
Weiter ist in jedem der Rohre 3a, 3b jeweils ein Verschlusskolben 10a, 10b abdichtend und verschiebbar aufgenommen, so dass zwischen den Verschlusskolben 10a, 10b und den Ausbringkolben 4a, 4b jeweils Kammern gebildet werden. Die in den 4a und 4b im Detail dargestellten Verschlusskolben 10a, 10b sind dabei in den 1 und 2 in ihrer Verschlussstellung dargestellt, während die Verschlusskolben 10a, 10b in 3 in ihre Ausbringstellung verschoben sind.
In der Stirnwand der Rohre 3a, 3b ist jeweils eine Auslassöffnung 11a, 11b vorgesehen, von der jeweils ein Kanal 12a, 12b abzweigt, der in einen Auslassstutzen 13 der Doppelkartusche 1 mündet, so dass die Kanäle 12a, 12b bis zu ihrem Ende voneinander getrennt geführt sind. Die beiden in den 1 und 3 dargestellten Auslassstutzen 13 stehen somit in der Ausbringstellung mit den Kammern in Verbindung, die zwischen den Ausbringkolben 4a, 4b und den Verschlusskolben 10a, 10b in jedem der Rohre 3a, 3b definiert sind, und in welchen eine bspw. pastöse Substanz gelagert werden kann. Alternativ hierzu kann ein gemeinsamer Auslassstutzen 13 vorgesehen sein, in welchem beide Kanäle 12a, 12b geführt sind.
Wie in den 4a und 4b im Detail dargestellt, weisen die Verschlusskolben 10a, 10b jeweils eine Durchgangsöffnung 14 auf. Weiter ist an der Innenwand der Rohre 3a, 3b jeweils ein Vorsprung 15 vorgesehen, dessen Form und Größe an die Durchgangsöffnung 14 angepasst ist, dass der Rand der Durchgangsöffnung 14 in der Verschlussstellung dichtend an dem Vorsprung 15 anliegt. Die Verschlusskolben 10a, 10b schließen so in ihrer Verschlussstellung die Kammer abdichtend ab.
Wird in der in den 1 und 2 dargestellten Verschlussstellungen über die Kolbenstangen 5a, 5b Druck auf die Ausbringkolben 4a, 4b ausgeübt, so überträgt sich dieser Druck durch die in den Kammern aufgenommenen Substanzen auf die Verschlusskolben 10a, 10b, so dass diese in den Figuren nach oben verschoben werden. Dabei lösen sich die Verschlusskolben 10a, 10b von den Vorsprüngen 15, so dass eine Substanz aus der Kammer durch die freigegebenen Durchgangsöffnungen 14 in die Auslassöffnungen 11a, 11b strömen kann. Dieser Zustand ist in 3 dargestellt. Die in den Kammern aufgenommenen Substanzen können somit durch die Auslassöffnung 11a, 11b und die Kanäle 12a, 12b durch fortgesetzten Druck auf die Kolbenstangen 5a, 5b aus der Doppelkartusche 1 ausgetragen werden. Das erste Öffnen bzw. Aktivieren der Doppelkartusche 1 erfolgt damit intuitiv durch eine Betätigung wie bei einer herkömmlichen Spritze.
Auf den oder die Auslassstutzen 13 kann bspw. eine Mischrohrhülse aufgesetzt werden, welche zusammen mit einer darin aufgenommenen Mischhelix einen statischen Mischer bildet. Alternativ hierzu kann auch ein angetriebener dynamischer Mischer oder eine andere geeignete Applikationseinrichtung an dem Stirnende der Doppelkartusche 1 und/oder dem Auslassstutzen 13 befestigt werden. Hierzu können an der Stirnseite der Doppelkartusche 1 geeignete Befestigungsmittel 16, bspw. ein Bajonettverschluss, ein Gewinde oder dgl., vorgesehen sein.
Bei der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Doppelkartusche 1 verlaufen die Kanäle 12a, 12b ausgehend von den Auslassöffnungen 11a, 11b in der Stirnwand bis zu dem Ende der Auslassstutzen 13. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Kanäle 12a, 12b in der Mittelwand 17, welche die beiden Kartuschen 2a, 2b miteinander verbinden, oder um 90° um die zentrale Achse der Doppelkartusche 1 gedreht verlaufen zu lassen, so dass die Kanäle in der Zeichnungsebene hintereinander liegen.
Falls nur ein gemeinsamer Auslassstutzen 13 für beide Kanäle vorgesehen ist, kann sich die Mittelwand 17 so weit in den Auslassstutzen 13 hinein erstrecken, dass die Kanäle 12a, 12b bis zu ihrem Ende voneinander getrennt geführt sind. Die nicht dargestellten Einlassstutzen eines Mischers oder dgl. können dabei vorteilhafterweise in die Kanäle 12a, 12b des oder der Auslassstutzens 13 eingefügt werden oder umgekehrt.
In den 5 bis 7 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kartusche 18 ausschnittsweise dargestellt, die grundsätzlich einen ähnlichen Aufbau wie die oben beschriebene Doppelkartusche 1 hat. In den 5 und 6 ist dabei nur ein Rohr 3a dargestellt, welches über eine Auslassöffnung 11a in einen Auslassstutzen 13 mündet.
Wie in 7 dargestellt, ist dem Rohr 3a ein Verschlusskolben 19 zugeordnet, der eine im Querschnitt halbringförmige Kontur aufweist. In der in 5 gezeigten Verschlussstellung des Verschlusskolbens 19 ist dieser verschiebbar auf einem Vorsprung 20 der Mittelwand 17 der Kartusche 18 angeordnet. Der Verschlusskolben 19 befindet sich dabei in dem Rohr 3a und verschließt die Auslassöffnung 11a und/oder ist bereichsweise in diese eingeschoben. Eine in dem Rohr 3a aufgenommene Substanz kann folglich nicht in den Auslassstutzen 13 strömen. Wenn nun auf die in dem Rohr 3a aufgenommene Substanz Druck ausgeübt wird, wird der Verschlusskolben 19, wie in 6 dargestellt, in den Auslassstutzen 13 hinein verschoben, wobei die Außenkontur des Verschlusskolbens 19 derart an die Innenkontur des Auslassstutzens 13 angepasst ist, dass der Verschlusskolben 19 leichtgängig verschiebbar in dem Auslassstutzen 13 geführt ist. Die Durchgangsbohrung 21 des Verschlusskolbens 19, welche zur Führung auf dem Vorsprung 20 dient, bildet in der Ausbringstellung einen Kanal, durch welchen eine Substanz aus dem Rohr 3a durch die Auslassöffnung 11a in den Auslassstutzen 13 strömen kann.
In 7 ist nur ein halbringförmiger Verschlusskolben 19 für das Rohr 3a dargestellt. Wenn die Kartusche 18 als eine Doppelkartusche mit zwei Rohren ausgebildet ist, kann ein im Wesentlichen gleich gestalteter zweiter Verschlusskolben in dem zweiten Rohr bzw. dem Auslassstutzen 13 vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, die beiden Verschlusskolben 19 zu einem einzigen kreisringförmigen Verschlusskolben zusammenzufassen, der beide Rohre abdichtet und beim Austragen der Subtanzen aus den Rohren der Kartusche 18 in den Auslassstutzen 13 verschoben wird.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kartusche ist in 8 dargestellt. Dabei sind die beiden Rohre 3a, 3b nicht nebeneinander sondern konzentrisch ineinander angeordnet. Das äußere Rohr 3a ist mit einem Auslassstutzen 13 versehen, wobei zwischen dem Auslassstutzen 13 und dem Rohr 3a eine erste Auslassöffnung 23a gebildet wird. Von dem inneren Rohr 3b ragt ein Vorsprung durch die erste Auslassöffnung 23a in den Auslassstutzen 13 hinein. In diesem Vorsprung des inneren Rohres 3b ist eine zweite, radiale Auslassöffnung 23b ausgebildet.
Ein als eine Kreisringscheibe ausgebildeter Verschlusskolben 19 weist eine Durchgangsbohrung 21 auf, deren Größe an die des Vorsprungs des inneren Rohres 3b angepasst ist. Der Verschlusskolben 19 kann somit die Auslassöffnungen 23a und 23b verschließend in seiner Verschlussstellung auf dem Vorsprung angeordnet sein. Beim Aktivieren der Kartusche 22 wird der Verschlusskolben 19 in die in 8 gezeigte Stellung verschoben, wobei die in den Rohren 3a und 3b aufgenommenen Substanzen durch die Auslassöffnungen 23a und 23b und durch die Durchgangsbohrung 21 des Verschlusskolbens 19 in den Auslassstutzen 13 strömen können.
Bei der in den 9 und 10 gezeigten Ausführungsform sind die beiden Rohre 3a, 3b der Kartusche ebenfalls konzentrisch ineinander angeordnet. Grundsätzlich können auf diese Weise auch mehr als die zwei dargestellten Rohre in einer Kartusche vorgesehen sein. Der Aufbau der in dieser Ausführungsform gezeigten Kartusche unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel darin, dass die zweite Auslassöffnung 23b des inneren Rohres 3b nicht radial sondern axial vorgesehen ist. Zudem sind in dem Auslassstutzen 13 innen zwei Vorsprünge 15 vorgesehen.
Der Verschlusskolben 19' weist entsprechend zwei Durchgangsöffnungen 14 auf, die derart an die Vorsprünge 15 angepasst sind, dass die Durchgangsöffnungen 14 in der in 9 gezeigten Verschlussstellung dichtend an den Vorsprüngen anliegen. Gleichzeitig ist auf dem Verschlusskolben 19' ein Vorsprung 24 ausgebildet, der dichtend in die zweite Auslassöffnung 23b eingreift und diese verschließt. Alternativ kann auch eine Vertiefung in dem Verschlusskolben 19' ausgebildet sein, die die Auslassöffnung 23b abdichtend umgreift.
Wird nun über die nicht gezeigten Ausbringkolben Druck auf die in den Kammern enthaltenen Substanzen ausgeübt, verschiebt sich der Verschlusskolben 19' in der Figur nach unten in seine Ausbringstellung, in welcher die Vorsprünge 15 nicht mehr in die Durchgangsöffnungen 14 eingreifen. Die Substanzen können somit durch die Durchgangsöffnungen 14 aus dem Auslassstutzen 13 austreten. Ggf. kann der Verschlusskolben 19' ganz oder teilweise aus dem Auslassstutzen 13 der Kartusche geschoben werden und in seiner Ausbringstellung zumindest teilweise in einem mit der Kartusche verbundenen Mischer oder dgl. aufgenommen werden.

1: Doppelkartusche
2a, 2b: Kartusche
3a, 3b: Rohr
4a, 4b: Ausbringkolben
5a, 5b: Kolbenstange
6: Steg
7: Fingergriff
8: Rastnase
9: Rastkerbung
10a, 10b: Verschlusskolben
11a, 11b: Auslassöffnung
12a, 12b: Kanal
13: Auslassstutzen
14: Durchgangsöffnung
15: Vorsprung
16: Verriegelungsmittel
17: Mittelwand
18: Kartusche
19: Verschlusskolben
20: Vorsprung
21: Durchgangsbohrung
22: Kartusche
23a, 23b: Auslassöffnung
24: Vorsprung

Claims

Kartusche mit wenigstens einem insbesondere kreiszylindrischen Rohr, in welchem jeweils ein Verschlusskolben und ein mittels einer Kolbenstange verstellbarer Ausbringkolben abdichtend und verschiebbar derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen dem Verschlusskolben und dem Ausbringkolben eine Kammer zur Aufnahme von fließfähigen und/oder pastösen Substanzen ausgebildet ist, wobei in jedem Rohr eine Auslassöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') wenigstens eine Durchgangsöffnung (14, 21) und das diesem Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') zugeordnete Rohr (3a, 3b) und/oder die Auslassöffnung (11a, 11b, 23a, 23b) wenigstens einen Vorsprung (15, 20) aufweisen, wobei die Durchgangsöffnung (14, 21) und der Vorsprung (15, 20) in ihrer Form derart aneinander angepasst sind, dass der Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') zwischen einer Verschlussstellung, in welcher die Kammer verschlossen ist und der Rand der Durchgangsöffnung (14, 21) dichtend an dem Vorsprung (15, 20) anliegt, und einer Ausbringstellung, in welcher der Vorsprung (15, 20) nicht mehr in die Durchgangsöffnung (14, 21) eingreift und die Kammer durch die Durchgangsöffnung (14, 21) mit der Auslassöffnung (11a, 11b, 23a, 23b) in Strömungsverbindung steht, durch den Druck, den die in der Kammer aufgenommene Substanz von dem Ausbringkolben (4a, 4b) überträgt, verschiebbar ist.
Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite jedes Rohres (3a, 3b) ein sich nicht über die volle axiale Länge des Rohres erstreckender Vorsprung (15, 20) vorgesehen ist, und dass der Verschlusskolben (10a, 10b) jedes Rohres (3a, 3b) eine an die Innenkontur des Rohres angepasste Außenkontur mit einer Durchgangsöffnung (14, 21) aufweist, die dichtend an den Vorsprung (15, 20) anlegbar ist.
Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (11a, 11b, 23a, 23b) einen zumindest bereichsweise zylindrischen Kanal aufweist, auf dessen Innenseite ein Vorsprung (15, 20) vorgesehen ist, und dass der Verschlusskolben (10a, 10b, 19) eine an die Innenkontur des Kanals angepasste Außenkontur mit einer Durchgangsöffnung (14, 21) aufweist, die dichtend an den Vorsprung (15, 20) anlegbar ist.
Kartusche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskolben (10a, 10b, 19) in der Verschlussstellung die Auslassöffnungen (11a, 11b) verschließend zumindest im Wesentlichen in den Rohren (3a, 3b) angeordnet und in der Ausbringstellung die Auslassöffnungen (11a, 11b) freigebend zumindest im Wesentlichen in dem Auslassstutzen (13) angeordnet sind.
Kartusche nach Anspruch 1 mit zwei zueinander parallel angeordneten Rohren (3a, 3b), in denen jeweils ein Ausbringkolben (4a, 4b) verschiebbar vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen (11a, 11b, 23a, 23b) der Rohre (3a, 3b) in einen gemeinsamen Auslassstutzen (13) münden, auf dessen Innenseite wenigstens ein sich nicht über die volle axiale Länge des Auslassstutzens (13) erstreckender Vorsprung (15, 20) vorgesehen ist, und dass der Verschlusskolben (19, 19') eine an die Innenkontur des Auslassstutzens (13) angepasste Außenkontur mit wenigstens einer Durchgangsöffnung (14, 21) aufweist, die dichtend an den wenigstens einen Vorsprung (15, 20) anlegbar ist.
Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') jeweils die Form eines Kreisringes oder eines Segments eines Kreisrings aufweisen.
Kartusche nach Anspruch 1 mit zwei insbesondere koaxial ineinander angeordneten Rohren (3a, 3b), die in einen gemeinsamen die Auslassöffnungen (23a, 23b) bildenden Auslassstutzen (13) münden, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Auslassstutzen (13) ein gemeinsamer Verschlusskolben (19') mit wenigstens einer Durchgangsöffnung (14) vorgesehen ist, der in seiner Verschlussstellung eine Strömungsverbindung zwischen den Kammern und der gemeinsamen Auslassöffnung sperrt.
Kartusche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das innere der beiden Rohre (3a, 3b) einen in den Auslassstutzen (13) hineinragenden Auslassabschnitt mit wenigstens einer radialen Öffnung (23b) aufweist, dessen dem Ausbringkolben abgewandtes Ende verschlossen ist, und dass der Verschlusskolben (19) als eine dichtend in dem Auslassstutzen (13) verschiebbare ringartige Scheibe ausgebildet ist, deren Durchgangsöffnung (21) dichtend auf dem Auslassabschnitt verschiebbar ist.
Kartusche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das innere der beiden Rohre (3a, 3b) einen in den Auslassstutzen (13) hineinragenden Auslassabschnitt (23b) aufweist, dessen dem Ausbringkolben abgewandtes Ende offen ist, und dass der Verschlusskolben (19') als eine dichtend in dem Auslassstutzen (13) verschiebbare Scheibe ausgebildet ist, die eine dichtend an den Auslassabschnitt anlegbare Ausnehmung und/oder einen dichtend in den Auslassabschnitt einbringbaren Vorsprung (24) aufweist.
Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohr (3a, 3b), eine Auslassöffnung (23a, 23b) und/oder ein Auslassstutzen (13) eine mit einem Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') zusammenwirkende Verdrehsicherung aufweist.
Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Rohr (3a, 3b) wenigstens ein Fingergriff (7) und/oder eine Aufnahme für ein Ausbringgerät vorgesehen ist.
Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (12a, 12b) eine unterschiedliche Länge und/oder unterschiedliche Volumina aufweisen.
Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Ausbringkolben (4a, 4b), an wenigstens einem Rohr (3a, 3b) und/oder an wenigstens einer Kolbenstange (5a, 5b) Dosierungsmarkierungen (8, 9) und/oder Mittel zur lösbaren Fixierung eines Ausbringkolbens (4a, 4b) in der Verschlussstellung vorgesehen sind.
Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassstutzen (13) mit einem Mischer und/oder einer Applikationseinrichtung verbindbar ist.
Kartusche nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verschlusskolben (10a, 10b, 19, 19') in seiner Ausbringstellung zumindest bereichsweise in dem Mischer und/oder der Applikationseinrichtung aufgenommen ist.
Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zwei Rohren (3a, 3b), die jeweils eine Kammer bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwände eine unterschiedliche Durchlässigkeit, insbesondere eine unterschiedliche Luftdurchlässigkeit, aufweisen.