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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schlauchfolienkartuschensystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Abschnürmittel zur Verwendung bei einem derartigen Schlauchfolienkartuschensystem.
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Ein Schlauchfolienkartuschensystem ist aus der auf die vorliegende Anmelderin zurückgehenden
DE 20 2011 050 839 U1 bekannt.
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Bei diesem zum Auspressen durch eine extern betätigbare Auspresspistole ausgebildeten Schlauchfolienkartuschensystem für ein oder mehrere Komponenten, mit einem Kartuschenkörper und mit einer stirnseitigen Öffnung zum Austritt der ausgepressten wenigstens einen Komponente ist ein bei der Inbenutzungnahme an die Öffnung ankoppelbarer Austragungskopf, z. B. ein sog. Statikmischer, vorgesehen. Die Komponente oder die Komponenten sind innerhalb des Kartuschenkörpers jeweils in einer von wenigstens einem Folienschlauch gebildeten Kammer gelagert, wobei sich der oder die Folienschläuche durch die Öffnung erstrecken.
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Im Gegensatz zum früheren Stand der Technik, bei dem die Folienschläuche im Nichtgebrauchszustand typischerweise durch einen Metallclip verschlossen wurden, der vor Inbenutzungnahme des Systems vom Benutzer abgeschnitten werden musste, was mit einer Verschmutzung des Werkzeugs und einem unkontrollierten Austritt der Komponenten verbunden sein konnte, oder bei dem die Folienschläuche mittels stirnseitig angeordneter Dorne bei der ersten Druckausübung aufgestochen wurden, was sich jedoch im Hinblick auf die Folienschläuche insbesondere bei Mehrkammerlösungen fertigungstechnisch als schwer beherrschbar erwiesen hat, wird bei dem gattungsgemäßen Schlauchfolienkartuschensystem ein Abschnürmittel zum Abschnüren des wenigstens einen Folienschlauches für den Nichtgebrauchszustand des Schlauchfolienkartuschensystems vorgeschlagen, das den Folienschlauch oder die Folienschläuche im Gebrauchszustand selbsttätig freigeben soll.
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Implementiert wird dieses Abschnürmittel bei dem bekannten System mittels einer an dem Kartuschenkörper stirnseitig vorgesehenen Lamellenanordnung, die sich beim Aufschrauben einer Verschlusskappe durch mechanische Betätigung von Vorsprüngen mittels an der Verschlusskappe innenseitig vorgesehener Schrägen irisartig verengt und damit die Folienschlauchenden, die durch die so gebildete Lamellenöffnung geführt sind, im Nichtgebrauchszustand abschnürt. Bei Entfernen der Verschlusskappe werden die über Filmscharniere am Kartuschenkörper angelenkten Lamellen mechanisch freigegeben, so dass die irisartige Öffnung expandieren und so den Komponentenfluss freigeben kann.
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Wenngleich die vorstehend erläuterte Lösung gegenüber dem davor bekannten Stand der Technik einen deutlichen Fortschritt darstellt, weist diese jedoch in der Praxis gewisse Nachteile auf. So ist insbesondere der Öffnungsvorgang der Lamellen nach Abschrauben der Verschlusskappe mit gewissen Unwägbarkeiten verbunden. Da sich die Lamellen aufgrund begrenzter Federvorspannung nicht immer von selbst vollständig weiten und die Öffnung freigeben, erfolgt das vollständige Aufweiten der irisartigen Öffnung häufig erst auf einen Druck hin, der durch die Komponenten beim ersten Betätigen der Kolbenanordnung ausgeübt wird. Daher muss der Benutzer mit der Auspresspistole anfangs einen spürbar höheren Druck aufbauen, der dann nach Überwindung zu einem unerwünscht starken Komponentenaustritt führen kann.
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Außerdem besteht ein gewisses Risiko, dass sich die Lamellen doch nicht vollständig öffnen, so dass der Fluss der Komponenten gestört ist, wodurch entweder der Auspresswiderstand erhöht ist oder – bei den bevorzugt verwendeten Zwei-Schlauchkammernsystemen – das Mischungsverhältnis der Komponenten nicht korrekt ist, was ausgesprochen nachteilige Folgen für die Qualität einer mit dem System vorgenommenen Verankerung od. dgl. haben kann.
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Schließlich ist das bekannte System fertigungstechnisch insoweit nachteilig, dass der regelmäßig aus Kunststoff gefertigte, relativ große Kartuschenkörper in einen Bereich mit filigranen Lamellen übergeht, für die aufgrund der notwendigen Filmscharnierwirkung sehr dünne Kunststoffmaterialstärken verwendet werden. Diese Schwächungen erfolgen in einem kritischen Bereich des Kartuschenkörpers, so dass die Gefahr besteht, dass der gesamte stirnseitige Kopf des Kartuschenkörpers abgeschert werden kann oder einzelne Lamellen beschädigt werden können.
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Aus der
EP 2 157 026 A1 ist eine gattungsgemäßes Schlauchfolienkartuschensystem bekannt, bei dem ein eine Komponente enthaltender Folienschlauch durch ein Scharnier in zwei auseinanderklappbare Hälften geteiltes, rundes Abschnürmittel im Aufbewahrungszustand abgedichtet wird. Das Abschnürmittel wird durch eine über dieses gestülpte Kappe zusammengehalten, wobei die Kappe an dem Abschnürmittel verrastet. Zur Überführung in den Gebrauchszustand wird die Kappe abgezogen, wonach die beiden Hälften des Abschnürmittels auseinander geklappt werden und entfernt werden können.
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Aus der
WO 2012/010 860 A1 ist ein Schlauchfolienkartuschensystem bekannt, bei dem fest mit dem Kartuschensystem verbundene Abschnürmittel mit irisartigen Lamellen durch Aufschrauben einer Kappe in einen Abdichtungszustand gebracht werden können.
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Aus der
CH 168 590 A ist ein Sackverschlussmittel bekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Schlauchfolienkartuschensystem dahingehend zu verbessern, dass die vorstehenden Nachteile vermieden werden.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Schlauchfolienkartuschensystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, durch ein Abschnürmittel mit den Merkmalen des Patentanspruches 6.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Abschnürmittel als separates, nicht mit dem Kartuschenkörper verbundenes, vor dem Ankoppeln des Austragungskopfes entfernbares Teil ausgebildet.
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Damit entfällt zum einen die Gefahr, dass der Komponentendurchfluss durch nicht ausreichendes Öffnen des Abschnürmittels behindert wird oder das Mischungsverhältnis mehrerer Komponenten hierdurch ungünstig beeinflusst werden könnte. Zum anderen kann das Abschnürmittel als separates Teil gefertigt werden, wodurch in Zusammenhang mit der Erfindung bekannte Kartuschenkörpergestaltungen eingesetzt werden können. Das Abschnürmittel kann im Verlauf des Herstellungsprozesses des Schlauchfolienkartuschensystems erst zu einem späteren Zeitpunkt eingesetzt werden, wenn die Folienschläuche schon eingesetzt sind, was den Montagevorgang insgesamt vereinfacht und die Gefahr von Beschädigungen verringert.
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Erfindungsgemäß weist das Schlauchfolienkartuschensystem eine im Nichtgebrauchszustand am Kartuschenkörper im Bereich der Öffnung anbringbare Verschlusskappe auf, wobei die Verschlusskappe und das Abschnürmittel derart ausgebildet sind, dass das Abschnürmittel beim Entfernen der Verschlusskappe zwangsweise mit dieser entfernt wird, wobei das Abschnürmittel gleichzeitig den wenigstens einen Folienschlauch freigibt.
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Hierdurch wird werden die Folienschläuche bei Entfernen der Verschlusskappe automatisch und ohne Gefahr von Verschmutzungen vollständig geöffnet, was die Handhabung des Systems erleichtert und die Anwendung sicherer macht. Der Benutzer braucht sich um das Öffnen des Folienschlauchs bzw. der Folienschläuche nicht mehr zu kümmern, sondern schraubt in intuitiver Weise zunächst die Verschlusskappe ab, setzt die Kartusche in die Auspresspistole ein und schraubt den Austragungskopf auf.
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Das zwangsweise Entfernen des Abschnürmittels beim Anbringen der Verschlusskappe wird dadurch erreicht, dass das Abschnürmittel mit der Verschlusskappe verrastet und beim Entfernen mit abgezogen wird.
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Durch diese Ausführungsform wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Abschnürmittel vor Anbringen der Verschlusskappe (vorzugsweise bei der herstellerseitigen Endmontage des Systems) als separates Element in die stirnseitige Öffnung des Kartuschenkörpers eingesteckt werden kann und dabei die Folienschlauchenden durch die irisartige Öffnung gezogen werden können, wobei sich das Abschnürelement schließt. Anschließend kann die Verschlusskappe aufgeschraubt werden, die dann mit dem Abschnürmittel verrastet.
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Wird die Verschlusskappe später vom Benutzer zur Ingebrauchnahme des Systems abgeschraubt, so wird das Abschnürmittel mit entfernt, wobei sich dieses gleichzeitig öffnet und die Folienschlauchenden freigibt.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Abschnürmittel eine Lamellenanordnung auf, durch die das wenigstens eine Folienschlauchende führbar ist, und die sich durch Wechselwirkung mit an der Öffnung vorgesehenen Betätigungselementen beim Einbringen des Mittels in die Öffnung irisartig soweit verengt, dass das wenigstens eine Folienschlauchende abgedichtet wird. Hierdurch wird die Abschnürung automatisch bewirkt bzw. beendet, wenn das Abschnürmittel eingeschoben bzw. entfernt wird.
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In einer bevorzugten Weiterbildung kann sich die Lamellenanordnung des Abschnürmittels beim Einbringen in den Kartuschenkörper zu einer nicht runden Öffnung verengen. Beispielsweise ist eine vieleckige Öffnung möglich, beispielsweise eine näherungsweises Fünfeck, falls insgesamt fünf Lamellen vorgesehen sind.
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Die Erfindung wird besonders vorteilhaft bei Schlauchfolienkartuschensystem mit zwei Folienschläuchen, die insgesamt zwei unterschiedliche Komponenten enthalten, eingesetzt. Dabei werden bevorzugt beide Folienschlauchenden durch die Öffnung des Abschnürmittels geführt und damit von dem Abschnürmittel im Nichtgebrauchszustand simultan verschlossen.
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Weiterhin kann das Abschnürmittel in einer bevorzugten Ausführungsform rohrförmig ausgebildet sein und an einem Ende einen umlaufenden Rand aufweisen, der sowohl als Endanschlag gegenüber dem Kartuschenkörper als auch als Verrastungselement mit einer an der der Verschlusskappe vorgesehenen korrespondierenden Hinterschneidung wirkt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Abschnürmittel – nachfolgend auch als ”Verschlussclip” bezeichnet – handelt es sich um ein einfach und preiswert zu fertigendes Kunststoffteil, das nach Gebrauch mit den übrigen Kunststoffteilen der Verpackungseinheit entsorgt werden kann.
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Der Verschlussclip kann – wie vorstehend beschrieben – ein rohrförmiges Teil aufweisen, welches passgenau in die Kartuschenmündung eingeschoben werden kann. Am oberen Ende des Rohrstücks befindet sich ein im Durchmesser erweiterter Rand, der auf der dem Rohr abgewandten Seite angefast ist.
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Die umfängliche Wandung des Rohrstücks ist weiterhin mit seitlichen Einschlitzungen versehen, die so angelegt sind, dass sie ein oder mehrere – vorzugsweise fünf – bewegliche Lamellen bzw. Zungen aus dem Rohrmantel bilden. Die Zungen weisen eine Länge von ca. 30% bis 90% der Rohrlänge auf und sind vorzugsweise an der dem Rand abgewendeten Seite mit der Umfangswandung des Rohres verbunden. Das freie Ende der Zungen bildet eine nockenförmige Erhebung aus, die den Zweck hat, die Zungen beim Einschieben in die Kartuschenmündung dadurch nach innen zu biegen, dass die Nocken auf den Mündungsrand auflaufen und dann, bedingt durch den geringeren Innendurchmesser der Kartuschenmündung, nach innen gedrängt werden, wobei die Zungen an der Verbindungsstelle zur Rohrwand eine scharnierartige Klappung erfahren.
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Die Höhe der Nocken sowie die Breite der Zungen ist bevorzugt so dimensioniert, dass sich die Zungen im Zentrum des Rohrquerschnitts treffen, d. h. irisartig verengen, und nur so viel Platz lassen, wie zur Abdichtung der zusammen gequetschten Folienschlauchenden benötigt wird. Bevorzugt ist dieser Raum so bemessen, dass die Zungen einen ausreichenden Druck auf den Folienschlauch oder die Folienschläuche ausüben um diesen bzw. diese unter allen Transportbedingungen dicht zu halten.
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Ein am oberen Rohrende bevorzugt befindlicher Rand hat zwei Funktionen: Zum einen dient er als Anschlag, damit das Rohrstück nicht zu weit in die Kartuschenmündung eingeschoben werden kann, zum zweiten greift er in eine korrespondierende umlaufende Nut in der Verschlusskappe ein. Dies hat den Zweck, dass die Kappe zwar beim Aufschrauben auf die Kartusche dank der einseitigen Anfasung des Randes auf diesen aufrasten kann, beim Abdrehen aber nicht mehr ausrasten kann und so das Rohrstück mit aus der Kartuschenmündung zieht.
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In der Folge können sich die zusammengedrängten Nocken wieder auf den vollen Umfang entfalten und die Zungen bzw. Lamellen nehmen wieder den Umfang des Rohrmantels an. Das Folienschlauchende ist bzw. die Folienschlauchenden sind dadurch frei und geöffnet. Zusätzliche Handgriffe oder Werkzeuge, um die Kartusche anwendungsbereit zu machen, sind daher nicht erforderlich.
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Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verschlussclips bzw. Abschnürmittels;
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1a eine perspektivische Ansicht des Verschlussclips aus 1;
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2 einen Mittellängsschnitt des Verschlussclips gemäß 1;
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3 einen Mittellängsschnitt einer Kartuschen-Verschlusskappe mit korrespondierender Ausformung zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Verschlussclips;
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3a einen Mittellängsschnitt einer Kartuschen-Verschlusskappe mit korrespondierender Ausformung und eingesetztem Verschlussclip;
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4 einen Mittellängsschnitt einer Kartusche mit Folienschlauch und Verschlussclip gemäß 1 mit aufgesetzter Kappe und dicht gepresstem Folienschlauch, und
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5 einen Mittellängsschnitt einer Kartusche mit Folienschlauch und Verschlussclip gemäß 1 mit abgenommener Kappe und geöffnetem Folienschlauch.
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In den erwähnten Mittellängsschnitten sind der besseren Übersichtlichkeit halber die geschnittenen Bereiche jeweils nicht schraffiert dargestellt.
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Der erfindungsgemäße Verschlussclip bzw. das Abschnürmittel 1 (vgl. 1) wird bevorzugt bei Schlauchfolienkartuschensystemen eingesetzt, bei denen eine oder mehrere Komponenten einer auszubringenden Substanz jeweils in einem oder mehreren Folienschläuchen gelagert sind. Diese Substanzen werden mittels einer (grundsätzlich bekannten) Auspresskartusche durch Kolbendruck in einen in den Figuren nicht dargestellten Austragungskopf gedrängt, wo, falls mehrere Komponenten vorgesehen sind, diese in einem in Statikmischer vermischt werden, oder, falls nur ein Folienschlauch vorgesehen ist, diese eine Komponente z. B. durch Reibung und damit verbundene Freisetzung einer gekapselten Komponente chemisch aktiviert wird.
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Der gefüllte Folienschlauch bzw. die gefüllten Folienschläuche werden bevorzugt bereits bei der Produktion in eine hülsenartige Kartusche eingesetzt und auf der offenen Rückseite der Hülse mit einer verschiebebeweglichen Kolbenplatte verschlossen.
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Die Einheit wenigstens bestehend aus mindestens einem Folienschlauch und einer hülsenartigen Kartusche wird nachfolgend als Kartuschenkörper bezeichnet. Die Ausgestaltung des Kartuschenkörpers – z. B. ob mit oder ohne integrierter Kolbenplatte od. dgl. – ist im Stand der Technik bekannt und soll nicht Gegenstand dieser Offenbarung sein.
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Um den in 4 dargestellten lagerfähigen Zustand des Schlauchfolienkartuschensystems herzustellen, wird im Zuge der Produktion des Schlauchfolienkartuschensystems das Ende 15 des Folienschlauchs 13 durch die mit einem Außengewinde 10 versehene Kartuschenmündung 14 gezogen. In diesem Zustand ist der Folienschlauch bevorzugt noch durch einen Metallclip oder durch eine Verschweißung verschlossen. Anschließend wird der nachstehend näher erläuterte Verschlussclip bzw. das Abschnürmittel 1 in die Kartuschenmündung 14 eingeschoben, wobei das wenigstens eine Folienschlauchende 15 abgeschnürt wird. Anschließend wird die bisherige Versiegelung des wenigstens einen Folienschlauchendes 15 abgeschnitten, so dass der Verschluss nur noch durch den Verschlussclip 1 gewährleistet ist. Schließlich wird die Kartusche mittels einer Verschlusskappe 9 versandfertig verschlossen.
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Auch wenn in den 4 und 5 jeweils nur ein Folienschlauch 15 dargestellt ist, kann die Erfindung besonders vorteilhaft bei Schlauchfolienkartuschensystems mit zwei Folienschläuchen eingesetzt werden (nicht dargestellt), wobei in diesem Falle ein Folienschlauch bevorzugt als randseitige Ausstülpung in dem anderen größeren Folienschlauch angeordnet ist, wie im Stand der Technik bereits bekannt.
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Die 1, 1a und 2 zeigen eine Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlussclips bzw. Abschnürmittels 1 mit einem rohrförmigen Außenmantel 2 mit Einschlitzungen 3, die jeweils eine federnde Zunge bzw. Lamelle 4 ausbilden, wovon jede im oberen Bereich mit einer Nocke 5 ausgestattet ist. Jede der Nocken 5 tritt aus dem Durchmesser des Außenmantels 2 soweit hervor, wie es für die weiter unten anhand von 4 detailliert beschriebene Funktion erforderlich ist. Jede Nocke 5 ist außerdem mit einer Anlaufschräge 6 versehen.
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Den oberen Abschluss des rohrförmigen Außenmantels 2 bildet ein umlaufender Rand 7, dessen Durchmesser deutlich den des rohrförmigen Außenmantels 2 übersteigt. Der Rand 7 ist von der Oberseite her mit einer Fase 8 versehen.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verschlusskappe 9, die mittels des Gewindes 10 auf die Kartuschenmündung 14 aufgeschraubt werden kann. Der erfindungsgemäße Verschlussclip 1 rastet dabei mit seinem Rand 7 in eine im Kappeninneren befindliche, mit dem Rand 7 korrespondierende Hinterschneidung 11 ein, indem die Verschlusskappe 9 beim Aufschrauben auf die Kartuschenmündung 14 über die Fase 8 springt (vgl. 3a).
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Je nach Ausgestaltung der Rastverbindung kann die Verbindung zwischen Verschlusskappe 9 und Verschlussclip 1 auch drehbeweglich bleiben, so dass eine Verdrehung der Folienschlauchenden beim Abdrehen der Verschlusskappe (bis diese vollständig freigegeben werden) vermieden werden kann.
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Nochmals zurückkommend auf 4 ist dort die Kartusche 12 mit eingesetztem Folienschlauch 13 dargestellt, welche mit einem Verschlussclip 1 gemäß 1 und einer Verschlusskappe 9 gemäß 3 verschlossen ist. Dabei werden die am Ende der federnden Zungen 4 befindlichen Nocken 5 des Verschlussclips 1 durch das Einschieben in die Kartuschemündung 14 zusammengedrängt und biegen sich irisartig in die Mitte des Verschlussclips 1. Dadurch wird das offene Ende 15 des Folienschlauches 13 wie dargestellt abgeschnürt und damit abgedichtet.
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5 zeigt eine Kartusche 12 mit eingesetztem Folienschlauch 13, bei der die Verschlusskappe 9 mit eingerastetem Verschlussclip 1 von der Kartusche 12 bereits zur Ingebrauchnahme abgeschraubt wurde und der Verschlussclip 1 mit aus der Kartuschenmündung 14 herausgezogen wurde. Das offene Ende 15 des Folienschlauches 13 wird dadurch freigegeben und öffnet sich wie dargestellt. Die Kartusche wird dann in eine handelsübliche Auspresspistole eingelegt und ein (nicht dargestellter) Austragungskopf aufgeschraubt und ist sodann gebrauchsfertig.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verschlussclip/Abschnürmittel
- 2
- Außenmantel
- 3
- Einschlitzung
- 4
- Lamelle/Zunge
- 5
- Nocke
- 6
- Anlaufschräge
- 7
- Rand
- 8
- Fase
- 9
- Verschlusskappe
- 10
- Gewinde
- 11
- Hinterschneidung
- 12
- Kartusche
- 13
- Folienschlauch
- 14
- Kartuschenmündung/Öffnung
- 15
- Folienschlauch offenes Ende
