DE102014105009A1

DE102014105009A1 - piston

Info

Publication number: DE102014105009A1
Application number: DE102014105009.6A
Authority: DE
Inventors: Martin Reuter
Original assignee: Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
Current assignee: Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2015-10-08

Abstract

Ein Kolben für eine Kartusche weist einen Dichtkörper auf, der mit einem Kolbendom verbunden ist. Im Bereich des Kolbendoms sind Entlüftungskanäle vorgesehen, die sich bis zu einem Auslasskanal erstrecken, der von einem Verschlusselement verschließbar ist.A piston for a cartridge has a sealing body which is connected to a piston dome. In the region of the piston dome venting channels are provided, which extend up to an outlet channel which can be closed by a closure element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen entlüftbaren Kolben für eine Kartusche.The present invention relates to a ventable piston for a cartridge.

Für die Dosierung von Flüssigkeiten mit möglichst wenig Gasblasen ist es notwendig, Gas und Flüssigkeit durch einen Kolben zu trennen. Diese Kolben bestehen normalerweise aus weichplastischem Material und besitzen meist starke Reibung gegenüber der Kartuscheninnenwand, da sie ja dicht sein sollen. For the dosing of liquids with as few gas bubbles as possible, it is necessary to separate gas and liquid by a piston. These pistons are usually made of soft plastic material and usually have strong friction against the cartridge inner wall, since they are supposed to be tight.

Bei dem Betrieb mit Luftdruck von oben und pastösem Medium darunter geschieht es immer wieder, dass Gas auch unter den Kolben wandert und in die Flüssigkeit diffundiert, da die Reibung einen Differenzdruck zwischen oben und unten erzeugt. Auch kann der Kolben nicht durch einen mechanischen Stößel bewegt werden, da er aus Weichplastik ist und sich beliebig verformen würde. When operating with air pressure from above and pasty medium below it happens again and again that gas also migrates under the piston and diffuses into the liquid, because the friction creates a pressure difference between top and bottom. Also, the piston can not be moved by a mechanical plunger, since it is made of soft plastic and would deform arbitrarily.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Kolben für eine Kartusche mit verbesserter Entlüftung zu schaffen.It is the object of the invention to provide a piston for a cartridge with improved ventilation.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.The solution of this object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the description, the drawings and the subclaims.

Da Kartuschen an der Unterseite, d.h. an der Befüll- und Auslassseite mit weichen Übergängen zum Auslass hin geformt sind, damit sie von unten möglichst ohne Einschlüsse von Gasblasen befüllt werden können, ist erfindungsgemäß neben dem zylindrischen Dichtkörper an der Vorderseite desselben einstückig ein Kolbendom angeformt, der an die innere Form der Kartusche im Bereich des Auslasses angepasst ist. Zur Entlüftung sind erfindungsgemäß in dem Kolbendom Entlüftungskanäle vorgesehen, in denen die Luft gesammelt wird, damit sie durch einen zentralen Auslasskanal entweichen kann, der (nach dem Entlüften) von einem Verschlusselement, beispielsweise einem Stopfen, verschließbar ist. Since cartridges at the bottom, i. formed on the filling and outlet side with smooth transitions to the outlet, so that they can be filled from below as possible without inclusions of gas bubbles, according to the invention in addition to the cylindrical sealing body on the front of the same integrally formed a piston dome, which is connected to the inner shape of the cartridge is adjusted in the area of the outlet. For ventilation according to the invention in the piston dome venting channels are provided, in which the air is collected so that they can escape through a central outlet channel, which (after venting) by a closure element, such as a plug, can be closed.

Wenn sich die Entlüftungskanäle radial erstrecken, kann die Entlüftung über den gesamten Kolbenquerschnitt erfolgen. Bei einer Erstreckung der Entlüftungskanäle in Axialrichtung vom Scheitel des Kolbendoms bis zum Dichtkörper kann die Entlüftung weiter verbessert werden.If the ventilation ducts extend radially, venting can take place over the entire piston cross-section. With an extension of the ventilation channels in the axial direction from the apex of the piston dome to the sealing body, the vent can be further improved.

Wenn ein rückseitiger Boden der Entlüftungskanäle vom Rand des Kolbens in Richtung des Auslasskanals geneigt verläuft, bewegt sich bei einem Niederdrücken des Kolbens in das Fluid, beispielsweise Heißleim, die noch unterhalb des Kolbens befindliche Luft automatisch in Richtung des Auslasskanals, was ein rasches und vollständiges Entlüften bewirkt. When a rear bottom of the venting ducts is inclined from the edge of the piston towards the outlet duct, upon depression of the piston into the fluid, for example hot melt, the air still below the piston will automatically move towards the outlet duct, allowing rapid and complete venting causes.

Wenn der Kolbendom einen sich vom Scheitel bis zum Dichtkörper erstreckenden Zentralkanal aufweist, in den die Entlüftungskanäle münden, und der in den Auslasskanal übergeht, kann die Entlüftung noch weiter verbessert werden.If the piston dome has a central channel extending from the apex to the sealing body, into which the ventilation channels open, and which merges into the outlet channel, the ventilation can be further improved.

Eine stabile und kostengünstig herzustellende Ausführungsform ergibt sich, wenn eine Wand jedes Entlüftungskanals durch die Vorderseite eines radialen Stegs des Dichtkörpers gebildet ist, wobei der Steg auf seiner Rückseite bündig mit dem Dichtkörper abschließt. In diesem Fall kann ein Pressstempel eine gleichmäßig über den Querschnitt des Kolbens verteilte Kraft aufbringen. A stable and inexpensive to manufacture embodiment is obtained when a wall of each venting channel is formed by the front of a radial web of the sealing body, wherein the web terminates flush with the sealing body on its back. In this case, a ram can apply a force evenly distributed over the cross section of the piston.

Am Außenumfang des Dichtkörpers kann eine angeformte Dichtlippe vorgesehen sein, die mit Übermaß in der Kartusche sitzt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn sich die Entlüftungskanäle bis in den Bereich der Dichtlippe erstrecken, da in diesem Fall Luft, die ungewünscht durch die Dichtlippe in das Innere der Kartusche hindurchtritt, durch die Entlüftungskanäle wieder ausgetrieben werden kann.On the outer circumference of the sealing body may be provided an integrally formed sealing lip, which sits with excess in the cartridge. In this case, it is advantageous if the venting channels extend into the region of the sealing lip, since in this case air which undesirably passes through the sealing lip into the interior of the cartridge can be expelled again through the venting channels.

Wenn eine Wand des Entlüftungskanals, insbesondere die Wand, die den Boden bildet, durch die Vorderseite eines radialen Stegs des Dichtkörpers gebildet ist, wobei der Steg auf seiner Rückseite bündig mit dem Dichtkörper abschließt, so ist auf der Rückseite des Kolbens eine sich über den gesamten Kolbenquerschnitt verteilt erstreckende Anlagefläche für einen Stempel vorhanden, der beim Leeren der Kartusche eine gleichmäßige Kraft auf den Kolben ausübt.If a wall of the venting channel, in particular the wall forming the bottom, is formed by the front side of a radial web of the sealing body, wherein the web terminates flush with the sealing body on its rear side, then over the entire length of the rear side of the piston Piston cross-section distributed extending contact surface for a stamp exists, which exerts a uniform force on the piston when emptying the cartridge.

Die Anzahl der Rippen kann variieren und beispielsweise zwischen 3 und 8 liegen. Weiterhin können sich die Entlüftungskanäle auch nach außen hin verzweigen. The number of ribs may vary, for example between 3 and 8. Furthermore, the ventilation channels can also branch outwards.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Verschlusselement in seiner Schließstellung in dem Dichtkörper versenkt sein, so dass es bündig mit der Rückseite des Dichtkörpers abschließt. Hierdurch wird das Verschlusselement durch einen Stempel beim Leeren der Kartusche automatisch in seiner Schließstellung gehalten.According to a further advantageous embodiment, the closure element can be recessed in its closed position in the sealing body, so that it is flush with the back of the sealing body. As a result, the closure element is automatically held by a punch when emptying the cartridge in its closed position.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Hereinafter, the present invention will be described purely by way of example with reference to an advantageous embodiment and with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 einen Schnitt durch eine Kartusche mit eingesetztem Kolben; 1 a section through a cartridge with inserted piston;

2 einen Schnitt durch den Kolben mit Verschlusselement in der Schließstellung; 2 a section through the piston with closure element in the closed position;

3 verschiedene Ansichten des Verschlusselements; 3 different views of the closure element;

4 einen Schnitt durch den Kolben entlang der Linie A-A von 7; 4 a section through the piston along the line AA of 7 ;

5 einen Schnitt durch den Kolben entlang der Linie B-B von 7; 5 a section through the piston along the line BB of 7 ;

6 eine perspektivische Unteransicht des Kolbens; 6 a bottom perspective view of the piston;

7 eine Draufsicht auf den Kolben; 7 a plan view of the piston;

8 eine dem Kreis Z in 4 entsprechende Ausschnittsvergrößerung; 8th a circle Z in 4 corresponding enlarged detail;

9 eine perspektivische Ansicht auf die Rückseite des Kolbens. 9 a perspective view of the back of the piston.

1 zeigt einen Schnitt durch einen Kolben 10 für eine Kartusche 12, wobei die Kartusche an ihrem unteren Ende einen angeformten Anschluss 14 besitzt, der zum Befüllen der Kartusche und zum Austreiben des in der Kartusche befindlichen Mediums dient. Wie zu erkennen ist, verjüngt sich der Innenraum der Kartusche 12 in Richtung des Anschlusses 14 über einen abgerundeten Übergang kegelförmig. Entsprechend ist der in die Kartusche 12 eingesetzte Kolben 10 im Bereich seines vorderen Kolbendoms 18 an den sich kegelförmig verjüngenden Innenraum der Kartusche 12 angepasst. 1 shows a section through a piston 10 for a cartouche 12 , wherein the cartridge at its lower end a molded connection 14 has, which serves for filling the cartridge and for expelling the medium contained in the cartridge. As can be seen, the interior of the cartridge tapers 12 in the direction of the connection 14 cone-shaped over a rounded transition. Accordingly, the is in the cartridge 12 used pistons 10 in the area of his front Kolbendoms 18 to the conically tapering interior of the cartridge 12 customized.

2 zeigt einen Schnitt durch den Kolben 10, der an seiner Oberseite bzw. Rückseite einen im Wesentlichen zylindrischen Dichtkörper 16 aufweist, der an seiner Vorderseite einstückig mit dem sich verjüngenden Kolbendom 18 verbunden ist. Am Außenumfang und an der Unterseite des Dichtkörpers 16 ist eine umlaufende Dichtlippe 20 angeformt, die gegenüber dem Innendurchmesser der Kartusche 12 ein leichtes Übermaß besitzt und die in 8 vergrößert dargestellt ist. 2 shows a section through the piston 10 , which at its top or rear side a substantially cylindrical sealing body 16 having, at its front in one piece with the tapered piston dome 18 connected is. On the outer circumference and on the underside of the sealing body 16 is a circumferential sealing lip 20 molded, the opposite to the inner diameter of the cartridge 12 has a slight excess and the in 8th is shown enlarged.

Wie insbesondere die 6 und 9 verdeutlichen, sind im Bereich des Kolbendoms 18 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Entlüftungskanäle 22, 24, 26 und 28 vorgesehen, die sich vom Außenmantel des Kolbendoms 18 bis in die Mitte des Dichtkörpers 16 erstrecken (vgl. 2 und 4) und dort in einen sich bis zur Rückseite des Dichtkörpers 16 erstreckenden Auslasskanal 30 (vgl. 4) übergehen. Der Auslasskanal 30 ist von einem Verschlusselement 32 verschließbar. How the particular 6 and 9 clarify, are in the area of the Kolbendoms 18 in the illustrated embodiment, a total of four ventilation channels 22 . 24 . 26 and 28 provided, extending from the outer shell of the piston dome 18 to the middle of the sealing body 16 extend (cf. 2 and 4 ) and there in a down to the back of the sealing body 16 extending exhaust duct 30 (see. 4 ) pass over. The outlet channel 30 is of a closure element 32 closable.

Wie die Figuren deutlich machen, erstrecken sich die Entlüftungskanäle radial von der Außenseite des Dichtkörpers 16 bis zur Mitte des Dichtkörpers und axial vom Scheitel S (vgl. 2 und 9) des Kolbendoms 18 bis zum Dichtkörper 16. In der Mitte des Kolbendoms 18 ist ein sich vom Scheitel S bis zum Dichtkörper 16 erstreckender Zentralkanal 34 vorgesehen, in den die Entlüftungskanäle 22 bis 28 münden und der in den Auslasskanal 30 übergeht. As the figures make clear, the ventilation channels extend radially from the outside of the sealing body 16 to the middle of the sealing body and axially from the vertex S (see. 2 and 9 ) of the piston dome 18 to the sealing body 16 , In the middle of the Kolbendoms 18 is a from the apex S to the sealing body 16 extending central channel 34 provided in the venting channels 22 to 28 lead into the outlet channel 30 passes.

Wie insbesondere die 2 und 4 verdeutlichen, ist jeweils ein rückseitiger Boden 36 der Entlüftungskanäle 22 bis 28 vom äußeren Rand des Kolbens 10 in Richtung des Auslasskanals 30 geneigt, so dass eingeschlossene Luft entlang des Bodens 36 von außen nach innen gelangt und nach oben durch den Auslasskanal 30 austreten kann. Dieser Boden 36, der eine Rückwand jedes Entlüftungskanals bildet, ist durch die Vorderseite eines radialen Stegs 38, 40, 42 und 44 (7) gebildet, wobei jeder Steg auf seiner Rückseite bündig mit dem Dichtkörper 16 abschließt (vgl. 9).How the particular 2 and 4 clarify, is in each case a back ground 36 the ventilation channels 22 to 28 from the outer edge of the piston 10 in the direction of the outlet channel 30 inclined so that trapped air along the floor 36 from outside to inside and up through the outlet channel 30 can escape. This floor 36 which forms a rear wall of each vent channel is through the front of a radial web 38 . 40 . 42 and 44 ( 7 ), each bar on its back flush with the sealing body 16 completes (cf. 9 ).

3 zeigt verschiedene Ansichten des Verschlusselements 32, das als Stopfen ausgebildet ist und das zwei seitliche Abflachungen 48 und 50 ähnlich einer Schlüsselfläche aufweist. An der Oberseite ist das Verschlusselement 32 mit einem Verschlussdeckel 33 versehen, der in dem Dichtkörper 16 vollständig versenkbar ist (vgl. 2), so dass das Verschlusselement 32 bündig mit der Rückseite des Dichtkörpers 16 abschließt. In seiner in den 4 und 5 dargestellten Öffnungsstellung, kann Luft durch den Auslasskanal 30 austreten, da das Verschlusselement 33 aufgrund der Abflachungen 48 und 50 den Auslasskanal 30 freigibt. In der in 2 dargestellten Schließstellung ist jedoch das Verschlusselement 32 mit Presspassung in den Auslasskanal 30 eingedrückt und verschließt diesen vollständig. 3 shows different views of the closure element 32 , which is designed as a plug and the two lateral flats 48 and 50 similar to a key area. At the top is the closure element 32 with a closure lid 33 provided in the sealing body 16 is completely retractable (cf. 2 ), so that the closure element 32 flush with the back of the sealing body 16 concludes. In his in the 4 and 5 illustrated opening position, air through the outlet channel 30 emerge as the closure element 33 due to the flattening 48 and 50 the outlet channel 30 releases. In the in 2 shown closed position, however, is the closure element 32 with press fit into the outlet channel 30 pressed in and closes this completely.

Wenn eine Kartusche 12, die beispielsweise mit Heißkleber befüllt ist, mit Hilfe des Kolbens 10 entleert werden soll, wird dieser bei geöffnetem Verschlusselement 32 in die Kartusche eingesetzt und so lange nach unten gedrückt, bis das Medium blasenfrei aus dem Auslasskanal 30 austritt. In diesem Fall ist sämtliche unter dem Kolben 10 befindliche Luft über die Entlüftungskanäle 22 bis 28 und den Auslasskanal 30 ausgetreten. Anschließend kann das Verschlusselement 32 in seine Schließstellung nach unten gedrückt werden (1 und 2), so dass der Kolben 10 mit Hilfe eines Stempels innerhalb der Kartusche nach unten gedrückt werden kann, was gleichzeitig das Verschlusselement verschlossen hält. If a cartouche 12 , which is filled with hot glue, for example, with the help of the piston 10 is to be emptied, this is with open closure element 32 inserted into the cartridge and pressed down until the medium bubbles out of the outlet channel 30 exit. In this case, all under the piston 10 located air through the ventilation channels 22 to 28 and the outlet channel 30 leaked. Subsequently, the closure element 32 pressed down into its closed position ( 1 and 2 ), so the piston 10 can be pressed down with the aid of a punch inside the cartridge, which simultaneously keeps the closure element closed.

Claims

Piston ( 10 ) for a cartridge ( 12 ) with a substantially cylindrical sealing body ( 16 ), which at its front in one piece with a Rejuvenating piston dome ( 18 ), at least in the region of the piston dome ( 18 ) Venting channels ( 22 - 28 ) are provided, extending from the outer shell of the piston dome ( 18 ) to the middle of the sealing body ( 16 ) and there in a down to the back of the sealing body ( 16 ) extending exhaust duct ( 30 ) passing from a closure element ( 32 ) is closable.

Piston according to claim 1, characterized in that the venting channels ( 22 - 28 ) extend radially.

Piston according to claim 1 or 2, characterized in that the ventilation channels in the axial direction from the vertex (S) of the piston dome ( 18 ) to the sealing body ( 16 ).

Piston according to at least one of the preceding claims, characterized in that a back ground ( 36 ) the venting channels from the edge of the piston ( 10 ) in the direction of the outlet channel ( 30 ) inclined.

Piston according to at least one of the preceding claims, characterized in that the piston dome ( 18 ) extending from the vertex (S) to the sealing body ( 16 ) extending central channel ( 34 ) into which the ventilation channels ( 22 - 28 ), and into the outlet channel ( 30 ) passes over.

Piston according to at least one of the preceding claims, characterized in that a wall ( 36 ) of each venting channel ( 22 - 28 ) through the front of a radial web ( 28 - 44 ) of the sealing body ( 16 ) is formed, wherein the web on its back flush with the sealing body ( 16 ) completes.

Piston according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sealing body ( 16 ) an integrally formed sealing lip ( 20 ), and that the venting channels into the region of the sealing lip ( 20 ).

Piston according to at least one of the preceding claims, characterized in that the piston dome ( 18 ) is substantially conical.

Piston according to at least one of the preceding claims, characterized in that the closure element ( 32 ) is manually closable.

Piston according to at least one of the preceding claims, characterized in that the closure element ( 32 ) in its closed position in the sealing body ( 16 ) is flushed so that it is flush with the back of the sealing body ( 16 ) completes.