DE19714331A1 - Ausdrückkolben für Kartuschen zur Aufnahme plastischer Massen - Google Patents

Description

Kartuschen für plastische Massen bestehen bekanntermaßen aus einem etwa zylindrischen Kartuschenkörper, der vorne durch eine Stirnwand mit Mundstück abgeschlossen und hinten offen ist, wobei ein in das offene hintere Ende eingesetzter Aus­ drückkolben die gefüllte Kartusche hinten abschließt.

Beim Befüllen der Kartuschen wird nach dem Einfüllen der be­ treffenden plastischen Masse der Ausdrückkolben ein gesetzt und eingedrückt. Dieser liegt mit einer Dichtkante oder Dichtlippe an der zylindrischen Kartuschenwand an. Beim Ein­ setzen des Kolbens befindet sich zwischen dem Füllgut und dem Kolben dann ein Luftvolumen, das nach Möglichkeit entweichen soll.

Dazu ist es schon bekannt, Entlüfterventile in Auspreßkolben vorzusehen. Das ist aber bei Massen, die bei Luftzutritt schnell abbinden, problematisch, weil das Entlüfterventil die Gefahr des Luftzutritts mit sich bringt.

Bei Ausdrückkolben, die an der Kolbenstirnseite außerdem einen vorspringenden Ansatz aufweisen, der am Ende des Aus­ preßvorgangs in das an der Kartuschenstirnwand gebildete Mundstück eintreten und auch dort eine Restentleerung der Kartusche bewerkstelligen soll, kommt noch ein besonderes Problem hinzu. Obwohl an sich beim Einsetzen von Ausdrück­ kolben die zwischen Füllgut und Kolben eingeschlossene Luft beim Eindrücken des Kolbens weitgehend zwischen Kolbenumfang und Kartuschenwand austritt, hat sich gezeigt, daß bei solchen Ausdrückkolben mit mittigem Ansatz eingeschlossene Luftvolumen verbleiben, die komprimiert sind und am Ende des Auspreßvorgangs den Füllrest explosionsartig aus dem Kar­ tuschenmundstück herausblasen. Dies kann in manchen Fällen sehr unerwünscht sein, beispielsweise wenn es sich bei der plastische Masse in der Kartusche um Druckfarbe handelt, die in ein Druckwerk ausgedrückt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Problem abzuhelfen.

Die Erfindung hat erkannt, daß das genannte Problem darauf beruht, daß beim Eindrücken des Kolbens Füllmasse vom Kolben­ ansatz zunächst seitlich verdrängt wird und sich dabei ein um den Kolbenansatz herum verlaufendes ringförmiges eingeschlos­ senes Luftpolster bildet, das nicht mehr zum Kolbenrand ent­ weichen kann, weil sich beim Eindrücken des Kolbens seitwärts verdrängte Masse ringförmig am Umfangsbereich des Kolbens an diesen angelegt hat.

Demgemäß bewältigt die Erfindung das genannte Problem da­ durch, daß der Ausdrückkolben mindestens eine Entlüftungsboh­ rung oder Entlüftungsnut und vorzugsweise eine Mehrzahl von Entlüftungsbohrungen oder Entlüftungsnuten aufweist, die innerhalb der Kolbenstirnwand zwischen dem Umfang des mitti­ gen Kolbenansatzes und dem äußeren Kolbenrandbereich verläuft bzw. verlaufen. Im Falle von Entlüftungsnuten ist wichtig, daß diese dünn und relativ tief sind.

Dadurch kann ringförmig um den Kolbenansatz herum einge­ schlossene Luft nach außen zum Kolbenrand hin entweichen. Beim Eindrücken des Kolbens in der Kartusche befindliche Masse wird also das Luftpolster um den Kolbenansatz herum vollständig verdrängt, indem es durch die Entlüftungsboh­ rungen bzw. Entlüftungsnuten entweicht, und die Masse legt sich dann vollständig um den Kolbenansatz herum am Kolben an. Bei relativ dünnen und tiefen Entlüftungsbohrungen besteht dabei auch nicht die Gefahr, daß sich die Nuten vorzeitig zu­ setzen, da das relativ zähe plastische Material zunächst allenfalls in den obersten Bereich der Nuten eindringt und erst dann, wenn ein starker Druck wirkt, tiefer in die Nuten eingedrückt werden kann, wobei in diesem Stadium allerdings die Luft bereits verdrängt ist, so daß dann ein mehr oder we­ niger weitgehendes zusetzen der Nuten nicht mehr schädlich für den Entlüftungsvorgang ist.

Erreicht nun der Kolben beim Auspressen der Kartusche seine vorderste Stellung, wobei der Kolbenansatz in das Mundstück in der Kartuschenstirnwand eintritt, ist dort keine Luft mehr eingeschlossen und es findet kein explosionsartiges Heraus­ blasen von Material mehr statt. Wenn hingegen am Kolbenumfang noch ein komprimierter Lufteinschluß vorhanden sein sollte, ist dies unschädlich, da dies ja das Mundstück nicht errei­ chen kann, sondern durch einen Materialfilm zwischen Kolben­ stirnwand und Kartuschenstirnwand vom Mundstückbereich ge­ trennt und damit unschädlich gehalten wird.

Damit ist ein vollständiges sauberes Ausdrücken der Kartusche aus bei Befüllung mit Druckfarben möglich, ohne daß unerwün­ schte Verschmutzungen an dem Druckwerk oder seiner Umgebung durch heftige Restspritzer befürchtet werden müssen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in anliegenden Zeich­ nungen dargestellt und werden nachstehend im einzelnen be­ schrieben.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 im Axialschnitt einen Kolben nach der Erfindung mit Ent­ lüftungsbohrungen,

Fig. 2 im Axialschnitt einen Kolben nach der Erfindung mit Entlüftungsnuten, und

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Entlüftungsnuten.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils den erfindungsgemäßen Kolben in Querschnitt. Er weist eine etwa zylindrische Um­ fangswand 1, die in einer vorderen Dichtlippe 2 endigt, eine Stirnwand 3 und einen mittigen Ansatz 4 auf, welch letzterer sich am Ende des Austreibvorgangs in das Kartuschenmundstück schiebt.

In der Stirnwand 3 des Kolbens sind Entlüftungsmaßnahmen vor­ gesehen, die eine Entlüftung von im Bereich des inneren Um­ fangs der Stirnwand 3 von den Kolben umgebendem Material ein­ geschlossener Luft zum äußeren Umfang der Stirnwand hin er­ möglichen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist dazu in der Stirnwand 3 mindestens eine Entlüftungsbohrung 5 gebildet, die radial vom inneren Umfang der Stirnwand 3, also dem Übergangsbereich zwischen Stirnwand und Ansatz 4, nach außen zum äußeren Um­ fang der Stirnwand verläuft. Da die Stirnwand 3 des Außenkol­ bens mit relativ dünner Wandstärke ausgebildet ist, sind diese Entlüftungsbohrungen 5 in einer rückseitigen rippenar­ tigen Verdickung 7 der Stirnwand untergebracht.

Vorzugsweise ist im dem Übergangsbereich zwischen dem Ansatz 4 und dem Innenumfang der Stirnwand 3 noch eine kleine Ring­ nut 6 in der Stirnwand gebildet. Diese dient als Sammel- und Ausgleichsnut und verbindet die radial inneren Ausmündungs­ enden der Entlüftungsbohrungen 5 miteinander, so daß durch diese Ringnut 6 sämtliche Restluft zu einer der Entlüftungs­ bohrungen entweichen kann.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Entlüftungsboh­ rungen 5 die Ausführungsform nach Fig. 1 durch Entlüftungs­ nuten 8 ersetzt. Im übrigen hat der Kolben die gleiche Aus­ bildung wie in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Entlüftungsnuten. Daraus ist ersichtlich, daß die Entlüftungsnuten 8 eine im Verhältnis zu ihrer Tiefe sehr schmale Breite haben. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben sie eine sehr spitzwink­ lige V-Form. Diese Ausbildung mit dünner Breite und relativ großer Tiefe hat den Zweck, daß die sich an der Kolbenstirn­ wand anlegende plastische Masse nicht sogleich in die Nuten eindringt und diese zusetzt. Die Entlüftungsfunktion bleibt also erhalten, wenn die in der Kartusche enthaltene plasti­ sche Masse sich auch mit leichtem Druck an die Kolbenstirn­ wand anlegt. Sie dringt dabei auf Grund ihrer Konsistenz al­ lenfalls etwas in den oberen Bereich der Nuttiefe ein, läßt aber die tieferen Nutbereiche frei, so daß dort die Entlüf­ tung ungehindert stattfinden kann. Erst im Endstadium, wenn das Material mit erheblichem Druck an die Kolbenstirnwand angepreßt wird, kann die Masse möglicherweise auch in die un­ tersten Nutbereiche eindringen, wobei dann aber der Entlüf­ tungsvorgang längst abgeschlossen ist, da sich ein solcher erheblicher Druck erst dann aufbaut, wenn die Masse um den Kolbenansatz herum sich voll flächig an die Kolbenstirnwand angelegt hat und ein dort ursprünglich vorhandenes Luftpol­ ster ganz abgebaut ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 mit Entlüftungsnuten hat ge­ genüber der Ausführungsform nach Fig. 1 mit Entlüftungsboh­ rungen einen fertigungstechnischen Vorteil, wie leicht er­ sichtlich ist, da die Spritzgußform viel einfacher aufgebaut sein kann und keine Einlagen oder beweglichen Kerne zur Her­ stellung der bei der Ausführungsform nach Fig. 1 vorgesehenen Entlüftungsbohrungen notwendig sind.

Claims (4)

1. Ausdrückkolben für Kartuschen, mit einer etwa zylindri­ schen Umfangswand (1) mit Dichtkante oder Dichtlippe (2), einer vorderen Stirnwand (3) und einem mittig an der Stirn­ wand gebildeten, nach vorne vorspringenden Ansatz (4), da­ durch gekennzeichnet, daß in der Stirnwand (3) mindestens ein radial verlaufender Entlüftungskanal in Form einer Entlüf­ tungsbohrung (5) oder einer schmalen tiefen Entlüftungsnut (8) gebildet ist, der radial innen in den Eck- bzw. Über­ gangsbereich zwischen Stirnwand (3) und Ansatz (4) ausmündet und radial außen am äußeren Randbereich der Stirnwand ausmün­ det.

2. Ausdrückkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Eck- bzw. Übergangsbereich zwischen Stirnwand (3) und Ansatz (4) eine Ringnut (6) in der Stirnwand gebildet ist, in welche der mindestens eine Entlüftungskanal (5, 8) an seinem radial inneren Ende ausmündet.

3. Ausdrückkolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Entlüftungskanal (5, 8) in einer rücksei­ tigen rippenartigen Wandverdickung (7) der Stirnwand (3) ge­ bildet ist.

4. Ausdrückkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kranz von 4 oder mehr Entlüftungska­ nälen (5, 8) in der Stirnwand (3) mit gleichen gegenseitigen Winkelabständen gebildet ist.