DE102021130019A1

DE102021130019A1 - Mehrkammerkartusche

Info

Publication number: DE102021130019A1
Application number: DE102021130019.3A
Authority: DE
Inventors: Simon Hüglin; Clemens Schmidt; Benedikt Scholl; Konstantin Schelleis
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2021-11-17
Filing date: 2021-11-17
Publication date: 2023-05-17
Also published as: WO2023088680A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrkammerkartusche (1) mit einem Außenrohr (2) und einem koaxial in dem Außenrohr (2) angeordneten Innenrohr (3) zu einem getrennten Aufbewahren von zwei Komponenten, beispielsweise eines Härters und eines Binders eines Zwei-Komponenten-Kunstharzes. Zum Ausdrücken weist die Mehrkammerkartusche (1) ein Ausdrückelement (14) mit vier Schneiden (21) auf, die das Innenrohr (3) beim Ausdrücken in vier Streifen schneiden, die sich in vier Aufnahmeräume (23) in dem Ausdrückelement (14) rollen, falten und/oder knautschen. Zur Abdichtung am Außenrohr (2) und am Innenrohr (3) schlägt die Erfindung eine lochscheibenförmige Dichtung (25) mit hohlkegelstumpfförmigen Dichtlippen (26, 27) außen und innen an der Dichtung (25) vor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrkammerkartusche mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Mehrkammerkartuschen werden zu einem getrennten Aufbewahren fließfähiger, insbesondere zähflüssiger beziehungsweise pastöser Komponenten eines Gemischs verwendet, die nach einem Mischen der Komponenten das Gemisch bilden. Die Mehrkammerkartuschen weisen ein Außenrohr und ein Innenrohr, das - oftmals koaxial - in dem Außenrohr angeordnet ist, auf, wobei eine Komponente in dem Innenrohr und eine Komponente in einem Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr in der Mehrkammerkartusche enthalten ist beziehungsweise aufbewahrt wird. Beispielsweise werden ein Binder und ein Härter eines Zwei-Komponenten-Kunstharzes getrennt voneinander in dem Innenrohr und zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr aufbewahrt. Mit einem Kolben oder allgemein einem Ausdrückelement, das axial in der Mehrkammerkartusche verschiebbar ist, lassen sich die Komponenten durch einen Auslass aus der Mehrkammerkartusche aus dem Innenrohr und aus dem Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr verdrängen, was auch als „Ausdrücken“ der Mehrkammerkartusche, des Innenrohrs und des Außenrohrs beziehungsweise des Zwischenraums zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr aufgefasst werden kann. Für mehr als zwei Komponenten kann die Mehrkammerkartusche ein Außenrohr und mehrere ineinander oder nebeneinander in dem Außenrohr angeordnete Innenrohre oder ein axial gesehen beispielsweise sternförmig unterteiltes Außenrohr aufweisen.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2013 107 955 A1 offenbart eine Zweikammerkartusche mit einem Außenrohr und einem koaxial in dem Außenrohr angeordneten Innenrohr. Zum Ausdrücken des Außenrohrs weist die bekannte Zweikammerkartusche einen Ringkolben und zum Ausdrücken des Innerohrs einen Innenkolben auf, die gemeinsam in der Mehrkammerkartusche mit einem Schieber verschoben werden, der sternförmig angeordnete Schneiden aufweist, die das Innenrohr in Streifen schneiden, wenn der Schieber zum Ausdrücken in der Mehrkammerkartusche verschoben wird. Die Streifen rollen sich zwischen den Schneiden und zwischen dem Ringkolben und dem Schieber auf.
Aufgabe der Erfindung ist, eine optimierte Abdichtung eines Ausdrückelements einer Mehrkammerkartusche in der Mehrkammerkartusche vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Die erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche weist ein Außenrohr, ein Innenrohr, das - insbesondere koaxial - in dem Außenrohr angeordnet ist, einen Auslass für das Außenrohr und für das Innenrohr an einem vorderen Ende der Mehrkammerkartusche, und ein Ausdrückelement, das zu einem Ausdrücken der Mehrkammerkartusche von einem dem vorderen Ende fernen hinteren Ende in Richtung des vorderen Endes in der Mehrkammerkartusche beziehungsweise in dem Außenrohr der Mehrkammerkartusche verschiebbar ist, auf. Das Ausdrückelement, das auch als Kolben zum Ausdrücken der Mehrkammerkartusche aufgefasst werden kann, ist in einer Längsrichtung der Mehrkammerkartusche in der Mehrkammerkartusche beziehungsweise in dem Außenrohr verschiebbar. Die Mehrkammerkartusche kann getrennte Auslässe für das Außenrohr und das Innenrohr oder einen gemeinsamen Auslass für das Außenrohr und das Innenrohr beziehungsweise in einen gemeinsamen Auslass mündende oder übergehende Auslässe für das Außenrohr und das Innenrohr aufweisen, wobei der Auslass für das Außenrohr mit einem Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr kommuniziert.
Zu einem Ausdrücken wird das Ausdrückelement im Außenrohr in der Längsrichtung der Mehrkammerkartusche von dem hinteren Ende in Richtung des vorderen Endes der Mehrkammerkartusche verschoben und drückt dabei in dem Innenrohr und in dem Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr enthaltene Komponenten durch den oder die Auslässe der Mehrkammerkartusche aus.
Das Ausdrückelement weist mindestens eine Schneide auf, die in der Längsrichtung der Mehrkammerkartusche gesehen das Innenrohr der Mehrkammerkartusche an einer Umfangsstelle kreuzt und bei einer Verschiebung des Ausdrückelements im Außenrohr in Richtung des vorderen Endes der Mehrkammerkartusche zum beziehungsweise beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche das Innenrohr in der Längsrichtung der Mehrkammerkartusche an der Umfangsstelle durchschneidet, an der die Schneide des Ausdrückelements eine Wandung des Innenrohrs der Mehrkammerkartusche kreuzt. Vorzugsweise weist das Ausdrückelement mehrere Schneiden auf, die in der Längsrichtung der Mehrkammerkartusche gesehen das Innenrohr an mehreren Umfangsstellen kreuzen und bei der Verschiebung des Ausdrückelements in Richtung des vorderen Endes der Mehrkammerkartusche zum beziehungsweise beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche das Innenrohr in Streifen schneiden. Das Schneiden des Innenrohrs beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche in mehrere Streifen hat den Vorteil, dass sich die Streifen, weil sie schmaler sind und ihre Gesamtkrümmung nur einen Bruchteil von 360° beträgt, leichter zu ebenen Streifen verformbar und zur Aufnahme in den Aufnahmeräumen des Ausdrückelements leichter faltbar, rollbar, knautschbar oder in anderer Weise in ein kleines Volumen verformbar sind.
Das Ausdrückelement der erfindungsgemäßen Mehrkammerkartusche weist eine oder mehrere Dichtungen zum Abdichten zwischen dem Außenrohr der Mehrkammerkartusche und dem Ausdrückelement an einem Innenumfang des Außenrohrs und/oder zum Abdichten zwischen dem Innenrohr der Mehrkammerkartusche und dem Ausdrückelement an einem Außenumfang und/oder an einem Innenumfang des Innenrohrs auf. Die Dichtung/en wird beziehungsweise werden von einem oder mehreren Dichtungshalter/n des Ausdrückelements gehalten oder jedenfalls axial derart abgestützt, dass die Dichtung/en bei dem Verschieben des Ausdrückelements zum Ausdrücken der Mehrkammerkartusche mit dem Ausdrückelement mit verschoben wird beziehungsweise werden. Der beziehungsweise die Dichtungshalter sind vorzugsweise starr mit dem Ausdrückelement verbunden oder mit dem Ausdrückelement einstückige Bestandteile des Ausdrückelements. Die Dichtung/en ist beziehungsweise sind auf einer dem Auslass zugewandten Vorderseite des beziehungsweise der Dichtungshalter des Ausdrückelements angeordnet und der Dichtungshalter greift von einer dem Auslass der Mehrkammerkartusche abgewandten Rückseite axial in die Dichtung/en. Insbesondere ist die Dichtung beziehungsweise sind die Dichtungen aus einem anderen Kunststoff gefertigt als der Dichtungshalter beziehungsweise die Dichtungshalter. Der Kunststoff der Dichtungen ist insbesondere weicher und elastischer als der Kunststoff der Dichtungshalter. Hierdurch verformen sich die Dichtungshalter nicht während des Auspressens, wohingegen durch die Elastizität der Dichtungen eine gute Dichtwirkung erzielt wird.
Der oder die Dichtungshalter sind bei Ausgestaltungen der Erfindung ringförmig, hülsenförmig oder rohrförmig und greifen in jeweils eine korrespondierende, ringförmige Nut in der Rückseite der Dichtung/en. Dabei unterscheidet sich ein Ring von einem Rohr dadurch, dass er axial in Bezug auf seinen Durchmesser kurz ist, wogegen ein Rohr axial mindestens so lang wie sein Durchmesser ist. Eine Hülse ist ein kurzes Rohr, das axial nicht länger als sein Durchmesser ist.
Die Dichtung beziehungsweise eine in einem Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr der Mehrkammerkartusche angeordnete Dichtung weist bei einer Ausgestaltung der Erfindung die Form einer Lochscheibe auf, die an ihrem Außenumfang dichtend an einem Innenumfang des Außenrohrs und die an ihrem Innenumfang dichtend an einem Außenumfang des Innenrohrs anliegt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Dichtung mit einem Dichtungsgrundkörper und einem ersten Dichtelement vor, welches zur Abdichtung entlang einer umlaufenden Dichtlinie oder Dichtfläche an dem Innenumfang des Außenrohrs und/oder an dem Außenumfang oder an dem Innenumfang des Innenrohrs anliegt. Die Dichtung kann nur das erste Dichtelement als einzigem Dichtelement, oder sie kann ein oder mehrere weitere Dichtelemente aufweisen. Der Dichtungsgrundkörper kann eine Art Stützkörper für das Dichtelement bilden. Das Dichtelement kann einstückig mit dem Dichtungsgrundkörper, das heißt einstückiger Bestandteil der Dichtung sein. Es sind auch Ausführungen mit einem beispielsweise ringförmigen Dichtelement möglich, das auf den Dichtungsgrundkörper aufgesetzt oder in anderer Weise an dem Dichtungsgrundkörper angeordnet ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste Dichtelement axial hinter der umlaufenden Dichtlinie oder der Dichtfläche, an der es dichtend an dem Außenrohr und/oder an dem Innenrohr anliegt, in den Dichtungsgrundkörper übergeht oder an dem Dichtungsgrundkörper abgestützt ist. „Axial hinter“ bedeutet in einem größeren axialen Abstand von dem Auslass der Mehrkammerkartusche. Der Dichtungshalter stützt den Dichtungsgrundkörper erfindungsgemäß axial vor dem Übergang beziehungsweise der Abstützung des Dichtelements in den beziehungsweise an dem Dichtungsgrundkörper ab. „Axial vor“ bedeutet näher an dem Auslass der Mehrkammerkartusche. Dadurch wird ein „gezogenes“ erstes Dichtelement erreicht, in einer Verschieberichtung zum Ausdrücken der Mehrkammerkartusche stützt der Dichtungshalter die Dichtung beziehungsweise den Dichtungsgrundkörper axial vor dem Übergang beziehungsweise vor der Abstützung ihres ersten Dichtelements in den beziehungsweise an dem Dichtungsgrundkörper axial ab. Dadurch wird eine optimierte Kraftübertragung von dem Dichtungshalter auf die Dichtung, respektive auf das erste Dichtelement erreicht. Anders formuliert wirkt die Kraft, die der Dichtungshalter axial auf das erste Dichtelement überträgt, lediglich indirekt auf das erste Dichtelement, wodurch das erste Dichtelement, wie bereits erwähnt, „gezogen“ wird.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine hohlkegelstumpfförmige Dichtlippe als Dichtelement vor, die zur Abdichtung am Außenrohr oder am Innenrohr der Mehrkammerkartusche an einem dem Auslass der Mehrkammerkartusche zugewandten vorderen Ende der Dichtlippe entlang einer umlaufenden Dichtlinie oder Dichtfläche dichtend an dem Innenumfang des Außenrohrs oder an dem Außenumfang oder dem Innenumfang des Innenrohrs anliegt. „Hohlkegelstumpfförmig“ bedeutet die Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfs. Ein Ringquerschnitt der Dichtlippe kann V-förmig sein, das heißt sich in axialer Richtung verjüngen. An einem dem Auslass der Mehrkammerkartusche fernen hinteren Ende geht die hohlkegelstumpfförmige Dichtlippe einstückig in den Dichtungsgrundkörper der Dichtung über oder stützt sich dort an dem Dichtungsgrundkörper ab. Der Dichtungshalter stützt den Dichtungsgrundkörper axial vor dem Übergang oder der Abstützung der Dichtlippe in den beziehungsweise an dem Dichtungsgrundkörper ab, wodurch die gewünschte „gezogene“ Dichtlippe entsteht.
Bezüglich der umlaufenden Dichtlinie oder Dichtfläche, an der das erste Dichtelement beziehungsweise die Dichtlippe dichtend am Außenrohr oder am Innenrohr der Mehrkammerkartusche anliegt, stützt, wie erwähnt, der Dichtungshalter das erste Dichtelement vorzugsweise axial hinter der Dichtlinie oder Dichtfläche ab. Dadurch wird erreicht, dass ein Druck, der beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche in den in der Mehrkammerkartusche enthaltenen Komponenten entsteht, das erste Dichtelement beziehungsweise die Dichtlippe gegen das Außenrohr beziehungsweise gegen das Innenrohr beaufschlagt, wodurch eine Dichtwirkung verbessert wird.
Zu einer Abdichtung am Außenrohr sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Dichtlippe vor, die sich in Richtung des Auslasses der Mehrkammerkartusche aufweitet und dichtend an einem Innenumfang des Außenrohrs der Mehrkammerkartusche anliegt.
Die Dichtung umschließt bei einer Ausgestaltung der Erfindung den Dichtungshalter zwischen dem Außenrohr der Mehrkammerkartusche und dem Dichtungshalter.
Die Schneide/n befindet/befinden sich vorzugsweise axial hinter dem Dichtungshalter, weist/weisen also einen größeren Abstand vom Auslass der Mehrkammerkartusche als der Dichtungshalter auf. Insbesondere ist beziehungsweise sind die Schneide/n einstückig mit dem Dichtungshalter. Insbesondere weist das Ausdrückelement vier mit dem Dichtungshalter einstückige Schneiden auf, wobei die Schneiden bezüglich der Axialrichtung jeweils um 90° zueinander versetzt angeordnet sind.
Für eine zusätzliche Abdichtung sieht eine Ausgestaltung der Erfindung ein zweites Dichtelement vor, das am Innenumfang des Außenrohrs oder am Außenumfang oder am Innenumfang des Innenrohrs abdichtet, und das axial hinter dem ersten Dichtelement oder axial hinter der Dichtlippe angeordnet ist.
Um die Dichtung axial an dem Ausdrückelement zu halten, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Verrastung der Dichtung mit dem Dichtungshalter vor. Anders formuliert kann die Dichtung rastend am Dichtungshalter festgelegt werden.
Bei Ausgestaltungen der Erfindung weist das Ausdrückelement einen oder mehrere Aufnahmeräume für das beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche in der Längsrichtung durchschnittene Innenrohr beziehungsweise für die Streifen, in die die Schneiden des Ausdrückelements das Innenrohr beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche schneiden, auf. In dem oder den Aufnahmeräumen sammelt sich das in der Längsrichtung durchschnittene Innenrohr beziehungsweise die Streifen, in die die Schneiden des Ausdrückelements das Innenrohr beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche schneiden. Das in der Längsrichtung durchschnittene Innenrohr beziehungsweise seine Streifen werden in dem oder den Aufnahmeräumen aufgerollt, zusammengefaltet, geknautscht oder in anderer Weise aufgenommen.
An einem Außenumfang weist das Ausdrückelement der Mehrkammerkartusche bei einer Ausgestaltung der Erfindung eine und vorzugsweise für jeden Aufnahmeraum eine oder auch mehrere Öffnungen derart auf, dass das Außenrohr der Mehrkammerkartusche den Aufnahmeraum radial nach außen beziehungsweise an einem Umfang begrenzt. Durch die Öffnung/en am Umfang des Ausdrückelements reicht der beziehungsweise reichen die Aufnahmeräume nach außen bis an das Außenrohr der Mehrkammerkartusche, wodurch ein maximales Volumen zur Aufnahme des in der Längsrichtung durchschnittenen, vorzugsweise in mehrere Streifen geschnittenen Innenrohrs zur Verfügung steht. Der oder die Aufnahmeräume des Ausdrückelements werden im Bereich der Öffnung/en nicht durch eine Umfangswand des Ausdrückelements im Außenrohr verkleinert.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des Ausführungsbeispiels, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale des Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche in einer perspektivischen Achsschnittdarstellung; und
2 ein Ausdrückelement der Mehrkammerkartusche aus 1 in einer perspektivischen Darstellung.

Die in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche 1 ist eine Zweikammerkartusche mit einem Außenrohr 2 und einem Innenrohr 3, das - im Ausführungsbeispiel koaxial - in dem Außenrohr 2 angeordnet ist. Das Außenrohr 2 weist an einem Stirnende, das hier als vorderes Ende 4 des Außenrohrs 2 und der Mehrkammerkartusche 1 bezeichnet wird, eine lochscheibenförmige Stirnwand 5 auf, von deren Mittelloch ein rohrförmiger Stutzen 6 koaxial nach außen absteht. Der Stutzen 6 weist ein Außengewinde 7 auf, auf das in der Zeichnung ein Deckel 8 geschraubt ist, der den Stutzen 6 verschließt.
Koaxial in dem Stutzen 6 ist ein - im Ausführungsbeispiel zylinderrohrförmiger - Auslass 9 für das Innenrohr 3 angeordnet, der durch sternförmig radial angeordnete Rippen 10 in dem Stutzen 6 befestigt ist. Über eine lochscheibenförmige Ringstufe 32 geht der Auslass 9 am vorderen Ende 4 in das Innenrohr 3 über, wodurch das Innenrohr 3 koaxial in dem Außenrohr 2 der Zwei- beziehungsweise Mehrkammerkartusche 1 gehalten ist. Der den Auslass 9 des Innenrohrs 3 umschließenden Stutzen 6 beziehungsweise ein den Auslass 9 des Innenrohrs 3 in dem Stutzen 6 umschließender Ringraum bildet einen Auslass 11 des Außenrohrs 2 beziehungsweise einen Auslass 11 eines das Innenrohr 3 in dem Außenrohr 2 umschließenden ringförmigen Zwischenraums 12. Der Deckel 8 verschließt den Auslass 11 des Außenrohrs 2 und den Auslass 9 des Innenrohrs 3, wenn er auf den Stutzen 6 geschraubt ist.
Das Außenrohr 2 beziehungsweise der Zwischenraum 12 zwischen dem Außenrohr 2 und dem Innenrohr 3 und das Innenrohr 3 dienen einer getrennten Aufbewahrung von zwei fließfähigen, insbesondere zähflüssigen oder pastösen Komponenten, die zu einem Gemisch mischbar sind. Beispielsweise dienen das Außenrohr 2 und das Innenrohr 3 zu einer getrennten Aufbewahrung eines jeweils nicht dargestellten Binders und eines Härters eines Zwei- Komponenten-Kunstharzes. Zu einem Ausbringen der beiden Komponenten kann eine nicht dargestellte, hohlkegelstumpfförmige Austragsdüse oder ein nicht dargestellter, rohrförmige Statikmischer anstelle des Deckels 8 auf den Stutzen 6 der Mehrkammerkartusche 1 geschraubt werden, der getrennt in dem Außenrohr 2 und dem Innenrohr 3 aufbewahrte Komponenten zu dem Gemisch mischt, wenn die Komponenten durch die Auslässe 9, 11 der Zwei- beziehungsweise Mehrkammerkartusche 1 ausgedrückt werden und durch den nicht dargestellten Statikmischer strömen.
An einem dem vorderen Ende 4 fernen hinteren Ende 13 der Mehrkammerkartusche 1 sind das Außenrohr 2 und das Innenrohr 3 offen beziehungsweise mit einem Ausdrückelement 14 verschlossen, das in dem hinteren Ende 13 der Mehrkammerkartusche 1 beziehungsweise des Außenrohrs 2 angeordnet und in einer Längsrichtung beziehungsweise axial in der Mehrkammerkartusche 1 beziehungsweise in dem Außenrohr 2 der Mehrkammerkartusche 1 nach vorn in Richtung des vorderen Endes 4 verschiebbar ist. Das Ausdrückelement 14 kann auch als Stempel oder als Kolben zum Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 aufgefasst werden. Es ist in 2 als Einzelteil dargestellt. Durch eine Verschiebung des Ausdrückelements 14 in dem Außenrohr 2 in Richtung des vorderen Endes 4 der Mehrkammerkartusche 1 drückt das Ausdrückelement 14 die in dem das Innenrohr 3 im Außenrohr 2 umschließenden ringförmigen Zwischenraum 12 und in dem Innenrohr 3 aufbewahrten Komponenten durch die Auslässe 9, 11 am vorderen Ende 4 aus der Mehrkammerkartusche 1 heraus. Das Ausdrücken der Komponenten kann auch als Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 aufgefasst werden. Vor dem Ausdrücken muss der Deckel 8 entfernt werden.
Zum Verschieben des Ausdrückelements 14 im Außenrohr 2 der Mehrkammerkartusche 1 und zum Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 wird die Mehrkammerkartusche 1 in eine an sich bekannte und hier nicht gezeichnete, manuell, elektromotorisch, pneumatisch oder in anderer Weise betätigte Auspresspistole eingelegt, die auch als Kartuschenpresse bezeichnet wird.
Das Ausdrückelement 14 weist eine geschlossene, kreisscheibenförmige Rückwand 15 auf, die bis an einen Innenumfang des Außenrohrs 2 reicht und - jedenfalls im Ausführungsbeispiel - innen an dem Außenrohr 2 anliegt. Die Rückwand 15 befindet sich an einer dem vorderen Ende 4 und den Auslässen 9, 10 abgewandten Stirnseite des Ausdrückelements 14.
Von einer dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 zugewandten Vorderseite der Rückwand 15 stehen Stützen 16 achsparallel nach vorn in Richtung des vorderen Endes 4 der Mehrkammerkartusche 1 ab. Die Stützen 16 sind an einem Außenumfang der Rückwand 15 angeordnet und ihre radial nach außen gerichteten Außenflächen sind mit einem Innendurchmesser des Außenrohrs 2 zylindrisch gewölbt und liegen als Führungsflächen 17 innen am Innenumfang des Außenrohrs 2 an derart, dass sie das Ausdrückelement 14 in der Längsrichtung beziehungsweise axial in dem Außenrohr 2 der Zwei- beziehungsweise Mehrkammerkartusche 1 verschieblich führen und gegen Kippen um eine gedachte Radialachse im Außenrohr 2 abstützen.
Im Ausführungsbeispiel weist das Ausdrückelement 14 vier Stützen 16 auf, die um 90° in einer Umfangsrichtung zueinander versetzt, das heißt gleichmäßig über einen Umfang verteilt, angeordnet sind. Eine andere Anzahl an Stützen 16 und/oder eine ungleich über den Umfang verteilte Anordnung sind möglich.
Zwischen den Stützen 16 ist in einer Mitte der Vorderseite der Rückwand 15 des Ausdrückelements 14 ein innerer Dichtungshalter 18 angeordnet, der koaxial von der Vorderseite der Rückwand 15 nach vorn in Richtung des vorderen Endes 4 der Zweibeziehungsweise Mehrkammerkartusche 1 absteht. Im Ausführungsbeispiel ist der innere Dichtungshalter 18 zylinderrohrförmig und an seinem dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 zugewandten vorderen Ende geschlossen. Auf dem vorderen Ende des inneren Dichtungshalters 18 ist eine innere Dichtung 19 angeordnet, die das Innenrohr 3 der Mehrkammerkartusche 1 dicht verschließt.
Zwischen den Stützen 16 und dem inneren Dichtungshalter 18 sind Trennwände 20 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel befinden sich die Trennwände 20 in zwei einander rechtwinklig kreuzenden Axialebenen.
Der Rückwand 15 des Ausdrückelements 14 abgewandte und dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 zugewandte vordere Ränder der Trennwände 20 sind in an den inneren Dichtungshalter 18 anschließenden Abschnitten scharfkantig als vier Schneiden 21 ausgebildet. Axial beziehungsweise in der Längsrichtung der Mehrkammerkartusche 1 gesehen kreuzen die vier Schneiden 21 eine Wandung 22 des Innenrohrs 3 der Mehrkammerkartusche1 derart, dass bei dem Verschieben des Ausdrückelements 14 nach vorn in Richtung des vorderen Endes 4 der Mehrkammerkartusche 1 zum Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 die Schneiden 21 des Ausdrückelements 14 die Wandung 22 des Innenrohrs 3 in axialer Richtung beziehungsweise in der Längsrichtung der Mehrkammerkartusche 1 in - im Ausführungsbeispiel vier - Streifen schneiden.
Bei dem Verschieben des Ausdrückelements 14 nach vorn gelangen die Streifen, in die die Schneiden 21 des Ausdrückelements 14 das Innenrohr 2 der Mehrkammerkartusche 1 schneiden, in Aufnahmeräume 23 an beziehungsweise vor der Vorderseite der Rückwand 15 des Ausdrückelements 14. Die Aufnahmeräume 23 werden nach hinten in Richtung des hinteren Endes 13 der Mehrkammerkartusche 1 von der Rückwand 15 und in der Umfangsrichtung von den Trennwänden 20 begrenzt. Bei dem Verschieben des Ausdrückelements 14 zum beziehungsweise beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 rollen, falten, knautschen oder verformen sich die Streifen, in die die Schneiden 21 des Ausdrückelements 14 die Wandung 22 des Innenrohrs 3 schneiden, in die Aufnahmeräume 23 des Ausdrückelements 14.
Konzentrisch an dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 zugewandten vorderen Enden der Stützen 16 des Ausdrückelements 14 ist ein zylinderrohrförmiger und axial kurzer Ring als äußerer Dichtungshalter 24 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist der äußere Dichtungshalter 24 axial kürzer als sein Radius. Ein Außendurchmesser des äußeren Dichtungshalters 24 ist kleiner als der Innendurchmesser des Außenrohrs 2 der Zwei- beziehungsweise Mehrkammerkartusche 1 derart, dass zwischen dem äußeren Dichtungshalter 24 und dem Außenrohr 2 ein den äußeren Dichtungshalter 24 umschließender Ringspalt besteht.
Auf einem dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 zugewandten vorderen Rand des äußeren Dichtungshalters 24 ist eine lochscheibenförmige äußere Dichtung 25 angeordnet, die an einem Innenumfang des Außenrohrs 2 und an einem Außenumfang des Innenrohrs 3 der Mehrkammerkartusche 1 abdichtet. Die äußere Dichtung 25 weist einen ringförmigen Dichtungsgrundkörper 33 mit umlaufenden inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 an einem Innenumfang und an einem Außenumfang des Dichtungsgrundkörpers 33 auf. Von einer dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 abgewandten Rückseite des ringförmigen Dichtungsgrundkörpers 33 der äußeren Dichtung 25 steht ein rohrförmiger Kragen 34 von dem Dichtungsgrundkörper 33 der äußeren Dichtung 25 ab, der den zylinderrohrförmigen äußeren Dichtungshalter 24 des Ausdrückelements 14 umschließt. Im Ausführungsbeispiel liegt der Kragen 34 des Dichtungsgrundkörpers 33 der äußeren Dichtung 25 an dem äußeren Dichtungshalter 24 des Ausdrückelements 14 an und weist einen kleineren Durchmesser als das Außenrohr 2 der Mehrkammerkartusche 1 auf, derart, dass außen um den Kragen 34 der äußeren Dichtung 25 herum ein ringförmiger Zwischenraum zwischen dem Kragen 34 und dem Außenrohr 2 der Mehrkammerkartusche 1 besteht.
An einem Innenumfang des Kragens 34 weist der ringförmige Dichtungsgrundkörper 33 der äußeren Dichtung 25 in seiner dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 abgewandten Rückseite eine ringförmige Nut 35 mit einem dem zylinderrohrförmigen äußeren Dichtungshalter 24 des Ausdrückelements 14 entsprechenden Nutquerschnitt auf, in die der äußere Dichtungshalter 24 greift.
Die beiden inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 sind hohlkegelstumpfförmig, das heißt die inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 der äußeren Dichtung 25 weisen die Form von Mantelflächen von Kegelstümpfen auf. Eine innere der beiden Dichtlippen 26 verjüngt sich in Richtung des vorderen Endes 4 der Mehrkammerkartusche 1 derart, dass sie an einem umlaufenden vorderen Stirnrand dichtend an dem Außenumfang des Innenrohrs 3 anliegt. Eine äußere der beiden Dichtlippen 27 weitet sich in Richtung des vorderen Endes 4 der Mehrkammerkartusche 1 auf derart, dass sie an einem umlaufenden vorderen Stirnrand dichtend an dem Innenumfang des Außenrohrs 2 der Mehrkammerkartusche 1 anliegt. Die umlaufenden Linien beziehungsweise in axialer Richtung der Mehrkammerkartusche 1 schmalen, umlaufenden streifenförmigen Flächen, an denen die inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 der äußeren Dichtung 25 dichtend am Außenumfang des Innenrohrs 3 beziehungsweise am Innenumfang des Außenrohrs 2 der Mehrkammerkartusche 1 anliegen, werden hier als Dichtlinien 36 oder als Dichtflächen bezeichnet.
Die inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 können allgemein auch als Dichtelemente aufgefasst werden, wobei die äußere Dichtlippe 27 hier auch als erstes Dichtelement 37 bezeichnet werden wird.
Aufgrund der Verjüngung der inneren Dichtlippe 26 und der Aufweitung der äußeren Dichtlippe 27 in Richtung des vorderen Endes 4 der Mehrkammerkartusche 1 beaufschlagt ein Druck, der beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 in dem Zwischenraum 12 zwischen dem Außenrohr 2 und dem Innenrohr 3 entsteht, die innere Dichtlippe 26 radial nach innen und die äußere Dichtlippe 27 radial nach außen, was eine Abdichtung verbessert.
An ihren dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 fernen umlaufenden Stirnenden gehen die beiden inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 einstückig in den Dichtungsgrundkörper 33 der äußeren Dichtung 25 über. In axialer Richtung der erfindungsgemäßen Mehrkammerkartusche 1 gesehen befinden sich die umlaufenden Dichtlinien 36 oder Dichtflächen der beiden inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 vor einem umlaufenden, dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 zugewandten vorderen Stirnrand des äußeren Dichtungshalters 24, das heißt die Dichtlinien 36 oder Dichtflächen der inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 sind dem vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 näher als der vordere Stirnrand des äußeren Dichtungshalters 24, der die äußere Dichtung 25 beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 axial abstützt.
Die umlaufenden hinteren Stirnenden der inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 befinden sich in axialer Richtung der Mehrkammerkartusche 1 gesehen hinter dem vorderen Stirnrand des äußeren Dichtungshalters 24 des Ausdrückelements 14, das heißt die ringförmig umlaufenden Übergänge der inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 in den Dichtungsgrundkörper 33 der Dichtung 25 weisen einen größeren Abstand vom vorderen Ende 4 der Mehrkammerkartusche 1 auf, als der umlaufende vordere Stirnrand des äußeren Dichtungshalters 24 des Ausdrückelements 14, wodurch die inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 „gezogen“ werden. Mit „gezogen“ ist gemeint, dass eine Axialkraft beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche 1 am vorderen Stirnrand des äußeren Dichtungshalters 24 axial vor den Übergängen der inneren und äußeren Dichtlippen 26, 27 in den Dichtungsgrundkörper 33 eingeleitet wird.
Zusätzlich weist die äußere Dichtung 25 eine hintere Dichtlippe 28 an ihrem Außenumfang auf, die in Bezug auf die innere und die äußere Dichtlippe 26, 27 in Richtung des hinteren Endes 13 des Ausdrückelements 14 versetzt ist. Die hintere Dichtlippe 28 befindet sich an dem Kragen 34 der Dichtung 25, sie weist einen sägezahnförmigen Querschnitt auf und liegt ebenfalls dichtend am Innenumfang des Außenrohrs 2 der Mehrkammerkartusche 1 an. Allgemein kann die hintere Dichtlippe 28 auch als Dichtelement aufgefasst und zur Unterscheidung von der das erste Dichtelement 37 bildenden äußeren Dichtlippe 27 auch als zweites Dichtelement 38 bezeichnet werden.
Der - im Ausführungsbeispiel zylinderrohrförmige - äußere Dichtungshalter 24 weist einen Abstand in der Längsrichtung beziehungsweise in axialer Richtung der Mehrkammerkartusche 1 von der Vorderseite der Rückwand 15 des Ausdrückelements 14 auf derart, dass Öffnungen 29 an Umfängen der Aufnahmeräume 23 und damit zugleich auch an einem Umfang des Ausdrückelements 14 zwischen einem der Rückwand 15 des Ausdrückelements 14 zugewandten, umlaufenden hinteren Rand des ringförmigen äußeren Dichtungshalters 24, der Vorderseite der Rückwand 15 des Ausdrückelements 14 und den Stützen 16, die den äußeren Dichtungshalter 24 am Umfang der Rückwand 15 des Ausdrückelements 14 - im Ausführungsbeispiel einstückig - mit der Rückwand 15 verbinden, gebildet sind. Durch die Öffnungen 29 jedes Aufnahmeraums 23 am Umfang des Ausdrückelements 14 begrenzt das Außenrohr 2 die Aufnahmeräume 23 am Umfang nach außen, wodurch die Aufnahmeräume 23 mehr Volumen zur Aufnahme des in Streifen geschnittenen Innenrohrs 3 der Mehrkammerkartusche 1 aufweisen, als wenn das Ausdrückelement 14 eine eigene, geschlossene und die Aufnahmeräume 23 umschließende Umfangswand ohne die Öffnungen 23 hätte.
Die lochscheibenförmige äußere Dichtung 25 weist einen umlaufenden, radial nach außen stehenden Wulst 30 auf, der an hakenförmigen Haltern 31 eingeschnappt ist, die von den vorderen Enden der Stützen 16 des Ausdrückelements 14 abstehen und die die äußere Dichtung 25 axial auf dem äußeren Dichtungshalter 24 halten. Die hakenförmigen Halter 31 und der Wulst 30 bilden eine Verrastung 39, die die äußere Dichtung 25 axial an dem Ausdrückelement 14 beziehungsweise an dem äußeren Dichtungshalter 24 des Ausdrückelements 14 hält.
In Bezug auf die Öffnungen 29 am Umfang des Ausdrückelements 14 und in Bezug auf die Schneiden 21 ist der äußere Dichtungshalter 24 oder jedenfalls sein vorderer Stirnrand axial beziehungsweise in der Längsrichtung der Mehrkammerkartusche 1 nach vorn in Richtung des vorderen Endes 4 der Mehrkammerkartusche 1 versetzt.
Bezugszeichenliste
Mehrkammerkartusche

1: Mehrkammerkartusche
2: Außenrohr
3: Innenrohr
4: vorderes Ende
5: Stirnwand
6: Stutzen
7: Außengewinde
8: Deckel
9: Auslass des Innenrohrs 3
10: Rippe
11: Auslass des Außenrohrs 2
12: Zwischenraum
13: hinteres Ende
14: Ausdrückelement
15: Rückwand
16: Stütze
17: Führungsfläche
18: innerer Dichtungshalter
19: innere Dichtung
20: Trennwand
21: Schneide
22: Wandung
23: Aufnahmeraum
24: äußerer Dichtungshalter
25: äußere Dichtung
26: innere Dichtlippe
27: äußere Dichtlippe
28: hintere Dichtlippe
29: Öffnung
30: Wulst
31: Halter
32: Ringstufe
33: Dichtungsgrundkörper
34: Kragen
35: Nut
36: Dichtlinie
37: erstes Dichtelement
38: zweites Dichtelement
39: Verrastung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013107955 A1 [0003]

Claims

Mehrkammerkartusche (1), die ein Außenrohr (2), ein in dem Außenrohr (2) insbesondere koaxial angeordnetes Innenrohr (3), einen Auslass (9, 11) für das Außenrohr (2) und das Innenrohr (3) und ein Ausdrückelement (14), das zu einem Ausdrücken der Mehrkammerkartusche (1) in einer Längsrichtung der Mehrkammerkartusche (1) verschiebbar in dem Außenrohr (2) angeordnet ist derart, dass es Komponenten aus dem Außenrohr (2) und aus dem Innenrohr (3) durch den Auslass (9, 11) der Mehrkammerkartusche (1) herausdrückt, aufweist, wobei das Ausdrückelement (14) mindestens eine Schneide (21) aufweist derart, dass die Schneide (21) bei dem Ausdrücken der Mehrkammerkartusche (1) das Innenrohr (3) in der Längsrichtung durchschneidet, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdrückelement (14) einen Dichtungshalter (24) und eine Dichtung (25) zum Abdichten an dem Außenrohr (2) und/oder an dem Innenrohr (3) aufweist, die auf einer dem Auslass (9, 11) zugewandten Vorderseite auf dem Dichtungshalter (24) angeordnet ist, und dass der Dichtungshalter (24) von einer dem Auslass (9, 11) abgewandten Rückseite axial in die Dichtung (25) greift.
Mehrkammerkartusche (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdrückelement (14) mehrere Schneiden (21) aufweist, die bei dem Ausdrücken der Mehrkammerkartusche (1) das Innenrohr (3) in Streifen schneiden.
Mehrkammerkartusche (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshalter (24) ringförmig, hülsenförmig oder rohrförmig ist und in eine ringförmige Nut (35) in der Rückseite der Dichtung (25) greift.
Mehrkammerkartusche (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (25) die Form einer Lochscheibe aufweist, die in einem Zwischenraum (12) zwischen dem Außenrohr (2) und dem Innenrohr (3) angeordnet ist und die an einem Innenumfang des Außenrohrs (2) und an einem Außenumfang des Innenrohrs (3) abdichtet.
Mehrkammerkartusche (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (25) einen Dichtungsgrundkörper (33) und ein erstes Dichtelement (37) aufweist, welches zur Abdichtung mit einer umlaufenden Dichtlinie (36) oder Dichtfläche an dem Außenrohr (2) und/oder an dem Innenrohr (3) der Mehrkammerkartusche (1) anliegt und welches axial hinter der Dichtlinie (36) oder Dichtfläche in den Dichtungsgrundkörper (33) übergeht, und dass der Dichtungshalter (24) den Dichtungsgrundkörper (33) axial vor einem Übergang des ersten Dichtelements (37) in den Dichtungsgrundkörper (33) axial abstützt.
Mehrkammerkartusche (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (25) einen Dichtungsgrundkörper (33) und eine hohlkegelstumpfförmige Dichtlippe (26, 27) aufweist, die zur Abdichtung an einem dem Auslass (9, 11) der Mehrkammerkartusche (1) zugewandten vorderen Ende der Dichtlippe (26, 27) an dem Außenrohr (2) und/oder an dem Innenrohr (3) der Mehrkammerkartusche (1) anliegt und die an einem dem Auslass (9, 11) der Mehrkammerkartusche (1) fernen hinteren Ende in den Dichtungsgrundkörper (33) übergeht, und dass der Dichtungshalter (24) den Dichtungsgrundkörper (33) axial vor einem Übergang der Dichtlippe (26, 27) in den Dichtungsgrundkörper (33) axial abstützt.
Mehrkammerkartusche (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshalter (24) das erste Dichtelement (37) beziehungsweise die Dichtlippe (26, 27) axial hinter der Dichtlinie (36) oder Dichtfläche axial abstützt.
Mehrkammerkartusche (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dichtlippe (27) in Richtung des Auslasses (9, 11) der Mehrkammerkartusche (1) aufweitet und zum Abdichten innen an dem Außenrohr (2) der Mehrkammerkartusche (1) anliegt.
Mehrkammerkartusche (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (25) den Dichtungshalter (24) zwischen dem Außenrohr (2) der Mehrkammerkartusche (1) und dem Dichtungshalter (24) umschließt.
Mehrkammerkartusche (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schneide (21) hinter dem Dichtungshalter (24) befindet und insbesondere einstückig mit dem Dichtungshalter (24) ist.
Mehrkammerkartusche (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (25) ein zweites Dichtelement (38) zum Abdichten an dem Außenrohr (2) und/oder an dem Innenrohr (3) aufweist, welches axial hinter dem ersten Dichtelement (37) oder axial hinter der Dichtlippe (26, 27) angeordnet ist.
Mehrkammerkartusche (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (25) eine Verrastung (39) mit dem Dichtungshalter (24) aufweist, welche die Dichtung (25) axial an dem Dichtungshalter (24) hält.
Mehrkammerkartusche (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdrückelement (14) einen oder mehrere Aufnahmeräume (23) zur Aufnahme des beim Ausdrücken der Mehrkammerkartusche (1) in der Längsrichtung durchgeschnittenen Innenrohrs (3) aufweist, und dass der oder die Aufnahmeräume (23) am Außenumfang offen sind derart, dass das Außenrohr (2) der Mehrkammerkartusche (1) den oder die Aufnahmeräume (23) radial nach außen begrenzt.