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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung mit einem Gehäuse, das mindestens zwei Kammern mit jeweils mindestens einem Auslass und einer Austreibanordnung aufweist, und mit einem Zubehörteil, das ein gegenüber dem Gehäuse um eine Achse verdrehbares Verbindungselement aufweist, wobei am Gehäuse eine erste Befestigungsgeometrie mit einer dem Gehäuse zugewandten Haltefläche angeordnet ist und das Verbindungselement eine zweite Befestigungsgeometrie aufweist, die bei einer Drehung des Verbindungselements in eine Verriegelungsrichtung in einen Aufnahmeraum zwischen dem Gehäuse und der Haltefläche bewegbar ist.
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Eine derartige Austragvorrichtung ist beispielsweise aus
EP 0 730 913 A1 bekannt.
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Eine derartige Austragvorrichtung dient dazu, zwei oder mehr Komponenten bereitzuhalten, die für eine spätere Anwendung miteinander gemischt oder verbunden werden sollen. Ein Anwendungsfall hierfür ist beispielsweise die Herstellung einer Abdruckmasse bei einer zahnärztlichen Behandlung.
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Die Komponenten liegen in den Kammern des Gehäuses vor. Das Gehäuse kann beispielsweise als Kartusche oder Spritze ausgebildet sein. Die Komponenten müssen getrennt voneinander gehalten werden, weil sie in der Regel relativ schnell miteinander reagieren. Eine unerwünschte Kontaktierung der Komponenten untereinander wird auch als "Verschleppung" bezeichnet.
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Das Gehäuse ist in der Regel durch einen Deckel verschlossen, der die Auslässe der Kammern verschließt und einen Austritt der Komponenten vermeidet. Wenn die Komponenten entnommen und gemischt werden sollen, wird der Deckel beispielsweise durch einen Mischer ersetzt. Deckel und Mischer und gegebenenfalls weitere mögliche Teile werden im Folgenden als "Zubehörteil" bezeichnet. Für die vorliegende Beschreibung kommt es im Wesentlichen auf die Befestigung des Zubehörteils am Gehäuse an.
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Wenn das Zubehörteil am Gehäuse angebracht wird, dann werden in der Regel Stopfen oder kleine Rohrelemente in die Auslässe eingesetzt. Diese Stopfen oder Rohrelemente sind an einem Träger befestigt. Das Verbindungselement ist gegenüber dem Träger verdrehbar. Er wird nach Art eines Bajonettverschlusses mit dem Gehäuse in Eingriff gebracht.
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Hierbei ergibt sich das Problem, dass man mit relativ engen Passungen arbeiten muss, damit das Zubehörteil dichtend sitzt, um einen Austritt der Komponenten vor dem Ausbringen aus den Kammern oder bei Verwendung eines Mischers während des Ausbringens aus den kanalartigen Verbindungen der Rohrelemente zuverlässig zu verhindern. Vielfach sind die Passungen konisch ausgebildet und es ergibt sich eine Art Klemmverbindung.
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Nachteilig dabei ist, dass man beim Abziehen des Zubehörteils vom Gehäuse zum einen eine erhebliche Kraft aufwenden muss und zum anderen das Abziehen praktisch ruckartig erfolgt, so dass die Gefahr besteht, dass sich ein Unterdruck beim Abziehen des Zubehörteils bildet, der die Komponenten aus den jeweiligen Kammern herauszieht. Dabei besteht in erheblichem Maße das Risiko, dass die Komponenten in unerwünschter Weise miteinander in Kontakt kommen und die oben genannte Verschleppung auftritt.
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EP 2 485 852 B1 schlägt vor, das Gehäuse mit einem kleinen Gewindegang und das Zubehörteil mit einem Gegengewindeelement zu versehen, so dass das Zubehörteil sozusagen auf das Gehäuse aufgeschraubt werden kann. Dementsprechend ergibt sich beim Entfernen des Zubehörteils vom Gehäuse wiederum ein Abschraubvorgang, bei dem sich das Zubehörteil allmählich vom Gehäuse entfernt und ein ruckartiges Entfernen vermieden wird.
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WO2006/095179 A1 zeigt sogar eine echte Schraubverbindung zwischen dem Gehäuse und dem Zubehörteil.
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Allerdings setzen diese Ausgestaltungen eine spezielle Form des Gehäuses voraus, so dass man das hier vorgesehene Zubehörteil nicht mit beliebigen vorhandenen Gehäusen oder Kartuschen verwenden kann.
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Wenn das Zubehörteil beispielsweise als Mischer ausgebildet ist, handelt es sich um ein Einwegprodukt, das nach einer einmaligen Verwendung entsorgt wird. Die Kammern haben jedoch in der Regel ein Füllvolumen, das für eine mehrmalige Entnahme ausgelegt ist. Ein Benutzer, der eine größere Anzahl von Gehäusen mit darin befindlichen Komponenten vorrätig hat, müsste also bei Verwendung des Zubehörteils nach
EP 2 485 852 B2 sämtliche Gehäuse entsorgen oder austauschen, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden wäre.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Kompatibilität zu einer großen Anzahl von Gehäusen das Risiko einer Verschleppung kleinzuhalten.
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Diese Aufgabe wird bei einer Austragvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Verbindungselement ein Abdrückelement aufweist, das bei einer Drehung des Verbindungselements entgegen der Verriegelungsrichtung mit einem vom Gehäuse abgewandten Bereich der ersten Befestigungsgeometrie in Kontakt kommt und eine Kraftkomponente parallel zur Achse auf das Verbindungselement erzeugt.
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Bei einer derartigen Austragvorrichtung kann man ein herkömmliches Gehäuse unverändert belassen. Es wird lediglich das Zubehörteil dahingehend modifiziert, dass es ein Abdrückelement aufweist. Dieses Abdrückelement sorgt dafür, dass die Entfernung des Zubehörteils nicht ausschließlich durch eine vom Benutzer aufzubringende axiale Kraft erfolgt, sondern es wird bei der Drehung zusätzlich eine axiale Kraft, also eine Kraftkomponente parallel zur Achse, durch das Abdrückelement erzeugt.
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Diese Kraft lässt sich wesentlich besser dosieren als die Zugkraft, die ein Benutzer manuell aufbringen muss. Dementsprechend kann ein ruckartiges Abziehen des Zubehörteils vom Gehäuse und die damit verbundene Erzeugung eines Unterdrucks in den Auslässen vermieden werden, so dass ein wesentlicher Grund für die Verschleppung beseitigt wird. Das Abnehmen des Zubehörteils wird wesentlich komfortabler.
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Vorzugsweise weist das Abdrückelement eine dem Gehäuse zugewandte Abdrückfläche auf. Diese Abdrückfläche kommt mit dem vom Gehäuse abgewandten Bereich der ersten Befestigungsgeometrie in Kontakt und führt bei einer Drehung des Verbindungselements gegenüber dem Gehäuse zu der oben erwähnten axial gerichteten Kraftkomponente.
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Vorzugsweise ist die Abdrückfläche als Schrägfläche ausgebildet. Die Kraftkomponente parallel zur Achse wird dann als Hangabtriebskraft aus dem zum Verdrehen des Verbindungselements entgegen der Verriegelungsrichtung notwendigen Drehmoment erzeugt.
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Vorzugsweise weist die Abdrückfläche in eine Richtung parallel zur Achse eine Erstreckung auf, die mindestens 5%, bevorzugterweise mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 25% und besonders bevorzugt mindestens 50% der Erstreckung des Aufnahmeraums in die Richtung parallel zur Achse entspricht. Die parallel zur Achse gerichtete Kraftkomponente wird dann über eine Höhe erzeugt, die mindestens 5% der Erstreckung des Aufnahmeraums parallel zur Achse entspricht. Dies reicht in der Regel aus, um ein ruckfreies Abziehen des Zubehörteils vom Gehäuse zu ermöglichen. Vielfach reicht hier bereits ein Abdrücken im Bereich von 0,5 bis 2 mm aus, um eine klemmende Verbindung zwischen dem oben genannten Stopfen oder Rohrelement und den Auslässen zu lösen.
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Vorzugsweise weist die Abdrückfläche eine Steigung zur Umfangsrichtung um die Achse auf, die maximal 45°, vorzugsweise maximal 30° und besonders bevorzugt maximal 20° oder sogar vorzugsweise nur 10° beträgt. Damit lässt sich das zum Lösen der Verbindung von Zubehörteil und Gehäuse auf angenehme Werte einstellen.
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Vorzugsweise ist das Abdrückelement als radialer Vorsprung am Verbindungselement ausgebildet. Dies ist eine relativ einfache konstruktive Lösung, die sich leicht herstellen lässt.
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Auch ist von Vorteil, wenn das Abdrückelement radial außen am Verbindungselement angeordnet ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die erste Befestigungsgeometrie radial außerhalb der zweiten Befestigungsgeometrie angeordnet ist.
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Vorzugsweise kommt das Abdrückelement bei einem Drehwinkel mit der ersten Befestigungsgeometrie in Kontakt, bei dem sich die zweite Befestigungsgeometrie außerhalb des Aufnahmeraums befindet. Die Bewegung des Verbindungselements weg vom Gehäuse wird dann nicht durch das Zusammenwirken der zweiten Befestigungsgeometrie mit der ersten Befestigungsgeometrie behindert.
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Vorzugsweise liegt die Haltefläche in einer Ebene, auf der die Achse senkrecht steht. Dies ergibt eine relativ einfache Konstruktion für das Gehäuse.
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Hierbei ist bevorzugt, dass der Aufnahmeraum eine der Haltefläche gegenüberliegende Begrenzungsfläche aufweist, die parallel zur Haltefläche verläuft. Die Begrenzungsfläche ist sozusagen die dem Zubehörteil zugewandte Seite des Gehäuses, die auch als "Oberseite" bezeichnet werden kann. Das Gehäuse erhält dadurch eine relativ einfache Konstruktion.
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Vorzugsweise bildet das Abdrückelement einen Anschlag für eine Drehung des Verbindungselements in Verriegelungsrichtung und/oder für eine Drehung des Verbindungselements entgegen der Verriegelungsrichtung. Insbesondere mit einem Anschlag für die Drehung des Verbindungselements in Verriegelungsrichtung wird sichergestellt, dass die Verbindung zwischen dem Zubehörelement und dem Gehäuse zuverlässig und bestimmungsgemäß erzielt werden kann.
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Vorzugsweise sind in Umfangsrichtung verteilt mindestens zwei Abdrückelemente vorgesehen. Dadurch werden an zwei oder mehr Positionen axial wirkende Abdruckkräfte erzeugt. Insbesondere dann, wenn die Abdrückelemente im Wesentlichen symmetrisch, vor allem punktsymmetrisch, zueinander angeordnet sind, ergeben sich dann auch gleichmäßig verteilte Abdrückkräfte, die ein Verkippen des Verbindungselements entgegen der ersten Verbindungsgeometrie praktisch ausschließen und damit das Abziehen des Zubehörteils vom Gehäuse erleichtern.
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Die Erfindung betrifft auch ein Zubehörteil einer derartigen Austragvorrichtung. Das Zubehörteil kann beispielsweise als Mischer oder Deckel ausgebildet sein.
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Die Erfindung betrifft auch ein Gehäuse mit erster Befestigungsgeometrie einer derartigen Austragsvorrichtung. Die Erfindung betrifft also auch die Kartusche der Austragsvorrichtung.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine stark schematisierte Draufsicht auf eine Austragvorrichtung,
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2 eine stark schematisierte Seitenansicht der Austragvorrichtung, und
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3 eine stark schematisierte Seitenansicht der Austragsvorrichtung mit Mischer
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Eine schematisch in den 1 und 2 dargestellte Austragvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem zwei Kammern 3, 4 angeordnet sind. Die Kammern 3, 4 sind mit unterschiedlichen Komponenten gefüllt, die bis zu einer endgültigen Verwendung getrennt voneinander gehalten werden müssen.
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Die Kammer 3 weist einen Auslass 5 auf. Die Kammer 4 weist einen Auslass 6 auf. Ferner weist die Kammer 3 eine Austreibanordnung 7 in Form eines Kolbens und die Kammer 4 weist eine Austreibanordnung 8 ebenfalls in Form eines Kolbens auf. Die beiden Kolben können synchron miteinander bewegt werden.
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Dargestellt ist, dass die Kammern 3, 4 den gleichen Querschnitt haben. Dies ist aber nicht erforderlich.
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Auf das Gehäuse 2 ist ein Zubehörteil 9 aufgesetzt. Das Zubehörteil 9 ist im Fall der 2 als Deckel ausgebildet. Es kann aber auch als Mischer ausgebildet sein (3), der dann anstelle des Deckels auf das Gehäuse 2 aufgesetzt werden kann.
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Das Zubehörteil 9 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Trägerelement 10 mit zwei konischen Stopfen 11, 12 auf, die dann, wenn das Zubehörteil 9 mit dem Gehäuse 2 verbunden ist, in die Auslässe 5, 6 hineingedrückt werden und die Auslässe 5, 6 dicht verschließen. Wenn das Zubehörteil 9 als Mischer ausgebildet ist, werden anstelle der Stopfen 11, 12 entsprechende Rohrelemente 11‘, 12‘ mit Durchgangskanälen 31, 32 (3) verwendet. Die Konizität der Stopfen 11, 12 oder Rohrelemente 11‘, 12‘ ist hier übertrieben groß dargestellt. Andere Möglichkeiten, um eine dichte Verbindung zu bewirken, können natürlich ebenfalls verwendet werden.
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Ein Verbindungselement 13 ist gegenüber dem Trägerelement 10 um eine Achse 14 verdrehbar. Dementsprechend ist das Verbindungselement 13 auch gegenüber dem Gehäuse 2 verdrehbar, wenn die Stopfen 11, 12 oder Rohrelemente 11‘, 12‘ in die Auslässe 5, 6 eingesetzt sind.
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Das Gehäuse 2 weist eine erste Befestigungsgeometrie 15 auf. Die erste Befestigungsgeometrie 15 weist einen von einer Oberseite 16 des Gehäuses 2 vorstehenden Vorsprung 17 auf, der mit zwei voneinander beabstandeten Teilen im Wesentlichen kreisbogenförmig um die Achse 14 herum verläuft. Der Vorsprung 17 weist einen radial nach innen ragenden Flansch 18 auf. An der dem Gehäuse 2 zugewandten Seite weist der Flansch 18 eine Haltefläche 19 auf. Zwischen der Haltefläche 19 und der Oberseite 16 ist ein Aufnahmeraum 20 ausgebildet. Die Haltefläche 19 verläuft parallel zur Oberseite 16. Die Oberseite 16 bildet eine Begrenzungsfläche für den Aufnahmeraum 20.
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Die Haltefläche 19 und die Oberseite 16 liegen jeweils in Ebenen, auf denen die Achse 14 senkrecht steht.
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Das Verbindungselement 13 weist eine zweite Befestigungsgeometrie 21 auf, die einen radial vom Verbindungselement 13 vorstehenden Flansch 22 aufweist. Der Flansch 22 hat in eine Richtung parallel zur Achse 14 eine Erstreckung, die der Erstreckung des Aufnahmeraums 20 in die Richtung parallel zur Achse 14 entspricht. Der Flansch 22 kann also zunächst axial in eine Lücke zwischen den beiden Teilen des Vorsprungs 17 eingesetzt und dann bei einer Drehung des Verbindungselements 13 um die Achse 14 in den Aufnahmeraum 20 eingefahren werden. Er hält dadurch das Verbindungselement 13 nach Art eines Bajonettverschlusses am Gehäuse 2 fest. Damit der Flansch 22 in den Aufnahmeraum 20 eingefahren werden kann, muss das Verbindungselement 13 mit einer gewissen Kraft gegen das Gehäuse 2 gedrückt werden. Dies führt dazu, dass die Stopfen 11, 12 mit einer entsprechenden Kraft in die Auslässe 5, 6 gedrückt werden und somit eine dichte Verbindung bewirkt wird.
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Dies führt dazu, dass sich die Stopfen 11, 12 in den Auslässen 5, 6 etwas verklemmen können, so dass man auch dann, wenn man das Verbindungselement 13 entgegen seiner Verriegelungsrichtung 23 dreht, so dass die Flansche 22 sich wieder in der Lücke zwischen den Teilen des Vorsprungs 17 befinden, das Zubehörteil 9 nicht ohne weiteres vom Gehäuse 2 abnehmen kann, weil hier entsprechende Klemmkräfte zwischen den Stopfen 11, 12 und den Auslässen 5, 6 vorliegen. Eine klemmende Wirkung oder allgemein eine gewisse Haltekraft kann sich auch bei Verwendung von anderen Formen einer dichten Verbindung ergeben.
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Um dieses Problem zu entschärfen, ist ein Abdrückelement 24 vorgesehen, dass eine Abdrückfläche 25 aufweist. Wenn das Verbindungselement 13 entgegen der Verriegelungsrichtung 23 gegenüber dem Gehäuse 2 und damit gegenüber der ersten Befestigungsgeometrie 15 gedreht wird, dann kommt das Abdrückelement 25 mit seiner Abdrückfläche in Kontakt mit einem vom Gehäuse 2 abgewandten Bereich 26 der ersten Befestigungsgeometrie 15, genauer gesagt mit der vom Gehäuse 2 abgewandten Seite des Vorsprungs 17.
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Die Abdrückfläche 25 ist, wie dies in 2 ersichtlich ist, vorzugsweise als Schrägfläche ausgebildet. Durch das zum Verdrehen des Verbindungselements 13 notwendige Drehmoment erzeugt die Abdrückfläche 25 eine parallel zur Achse 14 wirkende Kraftkomponente, die mit dazu beiträgt, dass die Stopfen 11, 12 entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Verbindungselements 13 gegenüber dem Gehäuse 2 allmählich aus den Auslässen 5, 6 herausgezogen werden.
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Das Abdrückelement 24 ist als radialer Vorsprung am Verbindungselement 13 ausgebildet, der radial außen am Verbindungselement 13 angeordnet ist.
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Wie man in 1 erkennen kann, kommt das Abdrückelement 24 etwa dann in Kontakt mit der ersten Befestigungsgeometrie, wenn sich der Flansch 22 der zweiten Befestigungsgeometrie 21 nicht mehr in Eingriff mit der ersten Befestigungsgeometrie 15 befindet. Dementsprechend kann das Abdrückelement 24 eine Bewegung des Verbindungselements 13 parallel zur Achse bewirken, ohne dass eine derartige Bewegung durch das Zusammenwirken der zweiten Befestigungsgeometrie 21 mit der ersten Befestigungsgeometrie 15 behindert wird.
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Die Abdrückfläche 25 hat in eine Richtung parallel zur Achse 14 eine Erstreckung, die mindestens 5%, bevorzugterweise mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 25% und besonders bevorzugt mindestens 50% der Erstreckung des Aufnahmeraums 20 in die Richtung parallel zur Achse entspricht. Dementsprechend wird das Verbindungselement 13 über einen relativ großen Weg parallel zur Achse 14 vom Gehäuse 2 weggedrückt, wenn das Verbindungselement 13 um die Achse 14 gedreht wird. Vielfach reicht eine relativ kurze Bewegung von beispielsweise 0,5 bis 2 mm aus, um ein Verklemmen zu lösen.
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Die Steigung der Abdrückfläche 25 relativ zur Umfangsrichtung um die Achse 14 kann beispielsweise im Bereich von 10° bis 45° liegen.
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Wie man in 1 erkennen kann, sind zwei Abdrückelemente 24 vorgesehen, die punktsymmetrisch um die Achse 14 herum angeordnet sind. Auch die beiden Verbindungsgeometrien 15, 21 bestehen hier aus jeweils zwei Hälften, die punktsymmetrisch um die Achse 14 angeordnet sind.
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Man kann das Abdrückelement 24 auch als Anschlag verwenden, durch den eine Drehung des Verbindungselements 13 in Verriegelungsrichtung 23 begrenzt wird. Damit kann man sicherstellen, dass der Flansch 22 in jedem Fall vollständig im Aufnahmeraum 20 aufgenommen wird, wenn das Abdrückelement 24 an die erste Befestigungsgeometrie 15 anschlägt. Eine versehentliche falsche Befestigung des Zubehörteils 9 am Gehäuse 2 wird damit vermieden.
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Um das Abdrücken weiter zu erleichtern, kann es von Vorteil sein, wenn der Bereich 26 dort, wo die Abdrückfläche 25 mit ihm in Kontakt kommt, etwas abgeschrägt oder abgerundet ist.
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Auch kann man in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorsehen, dass das in Verriegelungsrichtung 23 vordere Ende des Flansches 22 etwas abgeschrägt ist. Diese Abschrägung hat dann zwei Vorteile. Zum einen erleichtert sie das Einfahren des Flansches 22 in den Aufnahmeraum 20, wenn das Verbindungselement 13 in Verriegelungsrichtung 23 gedreht wird. Zum anderen kann man in diesem Fall vorsehen, dass der Flansch 22 noch etwas in den Aufnahmeraum 20 eingefahren ist, wenn die Abdrückfläche 25 mit der Befestigungsgeometrie 15 in Kontakt kommt. Aufgrund der Abschrägung des Flansches 22 auf der vom Gehäuse 2 abgewandten Seite gibt es in diesem Fall ein kleines Spiel, über das hinweg das Verbindungselement 13 schon vom Gehäuse abgehoben werden kann, ohne dass die Bewegung des Flansches 22 durch die erste Verbindungsgeometrie 15 behindert wird.
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3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Austragvorrichtung, bei der das Zubehörteil 9 als Mischer ausgebildet ist. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Wie bereits oben erwähnt, weist das Zubehörteil 9 zwei Rohrelemente 11‘, 12‘ auf, die in die Auslässe 5, 6 eingesetzt sind. Die Rohrelemente 11‘, 12‘ sind jeweils über Durchgangskanäle 31, 32 mit einem Mischerabschnitt 30 verbunden. In dem Mischerabschnitt 30 können Komponenten, die zuvor in den Kammern 3, 4 aufgenommen waren gemischt werden. Hierzu werden die Komponenten aus den Kammern 3, 4 über die Durchgangskanäle 31, 32 dem Mischerabschnitt 30 zugeführt. Aus dem Mischerabschnitt 30 können sie über eine Ausgabegeometrie 34 nach außen abgegeben werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0730913 A1 [0002]
- EP 2485852 B1 [0003, 0010]
- EP 1660377 [0003]
- WO 2006/095179 A1 [0011]
- EP 2485852 B2 [0013]
