DE19705201C1 - Kartusche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche für Druckfarben oder dergleichen mit einem flaschenförmigen Körper und einer Austrittsöffnung, die von einem im wesentlichen zylindrischen Hals umgeben ist.

Druckfarben für Druckmaschinen werden in der Form von Kartuschen gelie­ fert, die mit Hilfe manueller Auspreßsysteme oder auch vollautomatischer Farbzuführungssysteme ausgepreßt werden. Da sich die erfindungsgemäße Kartusche nicht nur für die Aufnahme und Abgabe von Druckfarben, sondern auch für andere pastöse Materialien, wie etwa Silikon, Klebstoffe etc., eignet, soll hier der Einfachheit halber der Begriff der Druckfarben stellvertretend für diese Materialien stehen.

Da die Entnahme in jedem Falle durch Druckausübung auf die Kartusche er­ folgt, ist es schwierig, die Austrittsmenge, insbesondere bei relativ dünnflüs­ sigen Substanzen, genau zu bestimmen. Ein Nachtropfen ist in der Regel nicht zu vermeiden. Wird nur ein Teil des Kartuschen-Inhalts benötigt, so muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß die zuvor entfernte Verschluß­ kappe nicht verlorengeht. Eine Verschmutzung der Umgebung der Austritts­ öffnung, des Kartuschen-Halses und der Verschlußkappe ist allgemein unver­ meidlich. Dadurch kann es ins besondere bei engen Austrittsöffnungen zu ei­ nem Eintrocknen des Materials und damit zu einem Verschluß der Austritts­ öffnung kommen.

Eine Vorrichtung zum Zuführen von Druckfarbe an Rotationsdruckmaschinen ist aus der DE 94 06 347 U1 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt einen Schlitten, der eine Kartusche aufnimmt und an einer Traverse in Längsrich­ tung eines Farbkastens hin- und herbewegt. Am Schlitten ist ein Zuführrohr angebracht, das an seinem oberen Ende einen Dichtkörper trägt und nach beiden Seiten schwenkbar ist. Diese Vorrichtung gestattet ein einfaches Öff­ nen und Schließen der Kartusche durch Schwenken des Zuführrohres.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kartusche der obigen Art zu schaffen, die eine mit einfachen Mitteln realisierbare, mit der Kartusche ver­ bundene Öffnungs- und Schließeinrichtung für die Austrittsöffnung aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Kartusche der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Austrittsöffnung ringförmig um einen Mittelzapfen herum aus­ gebildet ist, daß eine den Hals der Kartusche umgebende Abdeckkappe vor­ gesehen ist, die zwischen zwei Endpositionen auf dem Flaschenhals ver­ schiebbar ist, in deren erster sie die ringförmige Austrittsöffnung mit einem nach innen vorspringenden Flansch abdeckt und in deren zweiter sie die Austrittsöffnung freigibt, und daß die Verschlußkappe federnd in die erste, die Austrittsöffnung verschließende Endposition vorgespannt ist.

Durch die federnde Vorspannung in die Schließstellung wird erreicht, daß die Kartusche, deren Abdeckkappe vorzugsweise in der Schließstellung ver­ riegelbar ist, auch nach deren Entriegelung zuverlässig geschlossen bleibt. Erst wenn auf die Kartusche zur Entnahme des Inhalts Druck ausgeübt wird, kann der Inhalt unter Überwindung der Federkraft der Abdeckkappe ausge­ preßt werden. Läßt der Druck nach, so schließt die Abdeckkappe die Aus­ trittsöffnung unverzüglich wieder. Die austretende Masse, insbesondere Druckfarbe, kommt nur mit einem Ringspalt zwischen dem Mittelzapfen in der Austrittsöffnung und dem Innenrand des Flansches der Abdeckkappe in Berührung, so daß die bisher bestehende Gefahr einer Verschmutzung des Halsbereichs und der üblichen Schraubkappe entfällt.

Da vorgesehen ist, daß sich die Kartusche insbesondere unter einem erhöh­ ten Innendruck innerhalb der Kartusche selbsttätig öffnen soll, ist es wesent­ lich, daß die Abdeckkappe Flächenteile aufweist, die sich quer zur Axialrich­ tung erstrecken und dem Inhalt der Kartusche ausgesetzt sind, so daß bei Druckerhöhung die Abdeckkappe in Axialrichtung verschoben werden kann.

Vorzugsweise ist auf dem Hals nahe dem Kartuschen-Körper ein vorspringen­ der, umlaufender Ringwulst vorgesehen, und die Abdeckkappe weist in ihrem dem Kartuschen-Körper zugewandten Endabschnitt nach innen gerichtete Federzungen auf, die den Ringwulst mit Vorspannung hintergreifen. Diese Vorspannung ist stets bestrebt, die Abdeckkappe in die Schließstellung zu bringen. Da die Abdeckkappe vorzugsweise aus Kunststoff besteht, bietet es sich an, die Federzungen als integralen Bestandteil der Abdeckkappe mit ge­ eigneten elastischen Eigenschaften auszubilden.

Vorzugsweise weist der Ringwulst wenigstens eine Unterbrechung auf dem Umfang auf, in die zu einer Seite hin ein Ringwulstabschnitt nach Art eines Gewindeganges schräg einläuft. Das bietet die Möglichkeit, die Abdeckkappe durch Drehung mit den Federzungen auf den Ringwulst aufzuschrauben. Der zuvor erwähnte, dem Kartuschen-Körper zugewandte Endabschnitt der Ab­ deckkappe weist vorzugsweise einen stufenförmig gegenüber dem übrigen Teil der Abdeckkappe vergrößerten Durchmesser auf, so daß die Federzun­ gen eine ausreichende Länge für die benötigten elastischen Eigenschaften er­ halten können.

Besteht nicht nur die Abdeckkappe, sondern auch die Kartusche, wie üblich, aus Kunststoff, so bietet es sich weiter an, den Mittelzapfen über radiale Ste­ ge an der Innenfläche des Halses einstückig anzubringen. Der Mittelzapfen kann beispielsweise aus einem zylindrischen Abschnitt innerhalb des Halses und einem konischen Abschnitt außerhalb des Halses bestehen, der den zy­ lindrischen Abschnitt abschließt. In diesem Falle ist vorzugsweise die Aus­ trittsöffnung der Abdeckkappe umgeben von einer konischen Auswölbung, die parallel zur Konusfläche des Mittelzapfens ausgebildet ist.

Bei einer anderen, hinsichtlich der übrigen Merkmale mit der ersten Ausfüh­ rungsform übereinstimmenden Ausführungsform der Erfindung ist anstelle der Federzungen an der Innenseite der Abdeckkappe ein Gegenwulst vorge­ sehen, der den Ringwulst hintergreift. Die zusammenwirkenden Flächen des Ringwulstes und des Gegenwulstes sind abgerundet oder abgeschrägt, so daß der Gegenwulst bei axialer Belastung der Abdeckkappe auf den Ringwulst auf­ gleiten kann. Zahlreiche Kunststoffe besitzen eine ausreichende Elastizität für die hierbei erforderliche Dehnung der Abdeckkappe. Die Abdeckkappe kann aber auch eine Anzahl von axialen Schlitzen an ihrem kartuschenseitigen En­ de aufweisen, die die Dehnung erleichtern. Die Winkel der zusammenwirken­ den Schrägflächen sind so gewählt, daß die Abdeckkappe bei Beendigung der Druckausübung in die geschlossene Stellung zurückgezogen wird, eine Selbst­ hemmung an den beiden zusammenwirkenden Wulstflächen also nicht ein­ tritt.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kommt es nicht darauf an, in welcher Weise die Abdeckkappe federnd in die geschlossene Stellung gezogen wird, so daß neben den beiden beschriebenen Ausführungsformen weitere Lösungen möglich sind.

Bei den beiden dargestellten Ausführungsformen ist die Abdeckkappe ein ge­ trenntes, auf dem Hals der Kartusche anzubringendes Teil.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kartusche mit Kartuschen-Hals und Abdeckkappe;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1;

Fig. 4 entspricht Fig. 1, zeigt jedoch die geöffnete Stellung der Abdeckkappe;

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch den Austrittsbereich einer Kartusche gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Zunächst soll eine erste Ausführungsform der Erfindung anhand von Fig. 1 bis 4 erläutert werden.

In Fig. 1 ist ein Kartuschen-Körper mit 10 und ein Kartuschen-Hals mit 12 bezeichnet. Auf dem Hals 12 befindet sich eine Abdeckkappe 14, die die Kar­ tusche verschließt. Der Hals 12 weist eine ringförmige Austrittsöffnung 16 auf, die um einen Mittelzapfen 18 herum angeordnet ist. Der Mittelzapfen ist über radiale, plattenförmige, in Achsrichtung der Kartusche gerichtete Stege 20 mit der Innenfläche des Kartuschen-Halses verbunden. Der Hals 12 ist im wesentlichen zylindrisch geformt und weist an seinem austrittsseitigen Ende, das in Fig. 1 unten liegt, eine schräg nach außen gerichtete, spitz zusammen­ laufende Dichtlippe 22 auf. Der Mittelzapfen ist ein Hohlkörper und besteht aus einem innerhalb des Halses 12 liegenden zylindrischen Abschnitt 24 und einem an diesen nach unten abschließenden konischen Abschnitt 26. Der Hals 12, der Mittelzapfen 18 und die Stege können somit einstückig aus dem Material der Kartusche, insbesondere einem geeigneten Kunststoff-Material hergestellt werden.

Der Außendurchmesser der Abdeckkappe 14 vergrößert sich an dem dem Kartuschen-Körper 10 zugewandten Ende stufenförmig zu einem im Abstand von dem Hals 12 liegenden Abschnitt 28, der über einen Flansch 30 mit dem übrigen Teil der Abdeckkappe 14 verbunden ist. Von der Innenfläche des Ab­ schnitts 28 größeren Durchmessers springen nach innen gerichtete Feder­ zungen 32 vor. Diese hintergreifen von oben einen auf dem Hals 12 ausgebil­ deten, umlaufenden Steg oder Ringwulst 34 mit Vorspannung, und zwar der­ art daß die Federzungen 32 bestrebt sind, die Abdeckkappe 14 auf dem Hals 12 nach oben in Fig. 1 zu ziehen. Der Ringwulst 34 weist eine Unterbrechung 36 auf dem Umfang auf, in der der Ringwulst 34 von einer Seite her schräg nach unten abknickt. Über diesen abknickenden Ringwulstabschnitt 38 kön­ nen die Federzungen 32 der Abdeckkappe nach Art eines Gewindeeingriffs durch Drehung der Abdeckkappe hinter den Ringwulst gebracht werden.

Auf dem Hals 12 befindet sich darüber hinaus eine Arretierungsrippe 40 mit zwei in Axialrichtung des Halses 12 gegeneinander versetzten Abschnitten 42, 44, die durch eine nicht gezeigte Schräge verbunden sind. Auf der Innen­ seite der Abdeckkappe 14 befindet sich eine in Fig. 1 gestrichelt dargestell­ te, in Umfangsrichtung gerichtete, kurze Gegenrippe 46, die die Arretie­ rungsrippe 40 von oben in Fig. 1 hintergreift. Befindet sich die Gegenrippe 46 in der in Fig. 1 gezeigten Position, nämlich oberhalb des von dem Kartu­ schen-Körper 10 entfernteren Abschnitt 42 der Arretierungsrippe, so ist die Abdeckkappe 14 auf dem Hals 12 in Axialrichtung nach unten in Fig. 1 ver­ schiebbar, bis die Gegenrippe gegen den Abschnitt 42 trifft. Wird die Abdeck­ kappe nach rechts in Fig. 1 verdreht, bis die Gegenrippe 46 oberhalb des hö­ heren Abschnitts 44 der Arretierungsrippe liegt, so ist diese Bewegung aus­ geschlossen. Am rechten Ende in Fig. 1 sind an den beiden Abschnitten 42 und 44 der Arretierungsrippe Anschläge 48, 50 vorgesehen, die beim Drehen der Abdeckkappe 14 ein Rastgefühl erzeugen und dem Benutzer anzeigen, daß die eine oder andere Position erreicht ist.

In Fig. 2 und 3 sind die in Fig. 1 verwendeten Bezugsziffern für die entspre­ chenden Teile eingetragen worden, so daß diese Figuren keine zusätzliche Erläuterung erfordern.

Fig. 4 entspricht Fig. 1, zeigt die Abdeckkappe 14 im Verhältnis zu der Kar­ tusche jedoch in der geöffneten Stellung. Während ein am unteren Ende der Abdeckkappe 14 nach innen vorspringender Flansch 52 die Austrittsöffnung 16 der Kartusche in der Stellung der Fig. 1 geschlossen gehalten hat, befin­ det sich in Fig. 4 zwischen dem Mittelzapfen 18 und dem Flansch 52 der Ab­ deckkappe 14 ein offener Ringspalt 54, der einen Austritt der in der Kartu­ sche enthaltenen Masse gestattet. Die Öffnungsstellung wird allein erreicht durch Ausübung eines Druckes auf den Kartuschen-Körper 10, unter dem die Federzungen 32 in der in Fig. 4 gezeigten Weise nachgeben, so daß eine Axialverschiebung der Abdeckkappe 14 auf dem Hals 12 ermöglicht wird. Am inneren Rand geht der Flansch 52 der Abdeckkappe in eine konische, nach unten in Fig. 1 und 4 gerichtete Auswölbung 56 über, deren Konuswinkel dem Konuswinkel des konischen Abschnitts 26 des Mittelzapfens 18 ent­ spricht. Die Auswölbung 56 liegt daher in der geschlossenen Stellung (Fig. 1) flächig gegen den Mittelzapfen 18 und bewirkt eine zuverlässige Abdichtung. Bei der Öffnungsbewegung gleitet die Dichtlippe 22 über die Innenfläche der Abdeckkappe 14, so daß verhindert wird, daß die Druckfarbe zwischen dem Hals 12 und der Abdeckkappe 14 nach oben gelangt.

Damit das Austreten der Druckfarbe während Transport und Lagerung, etwa bei unbeabsichtigter Druckbelastung der Kartusche, verhindert werden kann, ist die zweistufige Arretierungsrippe 40 gemäß Fig. 1 vorgesehen. Befindet sich die Gegenrippe 46 oberhalb des in Fig. 1 rechts liegenden Abschnitts 44 der Arretierungsrippe, so ist das Öffnen der Abdeckkappe 14 auch bei Druck­ belastung der Kartusche nicht möglich.

Fig. 5 zeigt eine andere, gegenüber Fig. 1 vereinfachte Ausführungsform der Erfindung. Für Teile, die bei der ersten Ausführungsform in gleicher Weise vorhanden sind, werden die entsprechenden Bezugsziffern verwendet.

In diesem Falle befindet sich auf dem Hals 12 ein Ringwulst 58, der im Quer­ schnitt nach oben und unten stark abgeschrägt ist. An dem dem Kartuschen- Körper 10 zugewandten Ende der Abdeckkappe 14 befindet sich ein Gegen­ wulst 60, der auf der unteren Seite, also in die Abdeckkappe 14 hinein abge­ schrägt ist. Bei dieser Ausführungsform wird in erster Linie davon ausgegan­ gen, daß das Material der Abdeckkappe so elastisch ist, daß diese bei Druck­ ausübung auf die Kartusche mit dem Gegenwulst 60 auf den Ringwulst 58 un­ ter entsprechenden Dehnung aufgleiten kann. Die Neigungswinkel der beiden Schrägen sind dabei so zu wählen, daß der Gegenwulst 60 bei Nachlassen des Druckes in die Ausgangsstellung zurückgleitet. Eine Steigerung der Dehnbar­ keit der Abdeckkappe 14 läßt sich durch nicht gezeigte axiale Schlitze im oberen Endbereich der Abdeckkappe erreichen.

Die beiden beschriebenen Ausführungsformen sind als Beispiel zu verstehen. Wesentlich ist lediglich, daß die Abdeckkappe über einen begrenzten Weg auf dem Hals axial beweglich ist und federnd in die Schließstellung vorgespannt wird. Dies läßt sich selbstverständlich auch auf andere Weise erreichen.

Claims (11)

1. Kartusche für Druckfarben oder dergleichen, mit einem flaschenförmigen Körper (10) und einer Austrittsöffnung (16), die von einem im wesentlichen zylindrischen Hals (12) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ trittsöffnung (16) ringförmig um einen Mittelzapfen (18) herum ausgebildet ist, daß eine den Hals (12) der Kartusche umgebende Abdeckkappe (14) vor­ gesehen ist, die zwischen zwei Endpositionen auf dem Hals (12) verschiebbar ist, in deren erster sie die ringförmige Austrittsöffnung mit einem nach in­ nen vorspringenden Flansch (52) abdeckt und in deren zweiter sie die Aus­ trittsöffnung freigibt, und daß die Abdeckkappe (14) In die erste, die Aus­ trittsöffnung (16) verschließende Endposition vorgespannt ist.

2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeck­ kappe (14) in der ersten, die Austrittsöffnung (16) verschließenden Endposi­ tion verriegelbar ist.

3. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Hals (12) nahe dem Kartuschen-Körper (10) ein vorspringender, umlau­ fender Ringwulst (34) vorgesehen ist und daß die Abdeckkappe (14) in ihrem dem Kartuschen-Körper (10) zugewandten Endabschnitt nach innen gerich­ tete Federzungen (32) aufweist, die den Ringwulst hintergreifen.

4. Kartusche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst (34) wenigstens eine Unterbrechung (36) auf dem Umfang aufweist, in die zu einer Seite ein Ringwulstabschnitt (38) nach Art eines Gewindeganges schräg einläuft.

5. Kartusche nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Kartuschen-Körper (10) zugewandte Endabschnitt (28) der Abdeckkap­ pe (14) einen stufenförmig vergrößerten Durchmesser gegenüber dem übri­ gen Teil der Abdeckkappe aufweist, und daß die Federzungen (32) in diesem Endabschnitt (28) ausgebildet sind.

6. Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Mittelzapfen (18) über radiale Stege (20) an der Innenflä­ che des Halses (12) einstückig angebracht ist.

7. Kartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelzap­ fen (18) einen innerhalb des Halses (12) liegenden, zylindrischen Abschnitt (24) und einen diesen außerhalb des Halses (12) abschließenden konischen Abschnitt (26) aufweist.

8. Kartusche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (52) der Abdeckkappe (14) am inneren, umlaufenden Rand eine konische, parallel zu der Konusfläche des Mittelzapfens (18) gerichtete Auswölbung (56) aufweist.

9. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst (58) auf der dem Kartuschen-Körper (10) zugewandten Seite abge­ schrägt ist und daß die Abdeckkappe (14) an ihrem dem Kartuschen-Körper (10) zugewandten Ende einen nach innen vorspringenden Gegenwulst (60) aufweist, der den Ringwulst (58) hintergreift und auf der dem Ringwulst (58) zugewandten Seite abgeschrägt ist.

10. Kartusche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeck­ kappe (14) an ihrem dem Kartuschen-Körper (10) zugewandten Rand axiale Schlitze aufweist.

11. Kartusche nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kartuschen-Hals (12) am Ende zu einer schräg nach außen gerichteten Dichtlippe (22) zugespitzt ist, die mit der Innenfläche der Ab­ deckkappe (14) zusammenwirkt.