DE19809255B4

DE19809255B4 - Kartusche zur Aufnahme einer viskosen oder pastösen Masse

Info

Publication number: DE19809255B4
Application number: DE1998109255
Authority: DE
Inventors: Hans-Christian Dipl.-Ing. Richter; Rudi Gross
Original assignee: KKT KALLER KUNSTSTOFF TECHNIK; KKT KALLER KUNSTSTOFF TECHNIK GmbH; Mato Maschinen und Metallwarenfabrik Curt Matthaei GmbH and Co KG
Current assignee: Kkt Kaller Kunststoff Technik 53925 Kall De GmbH; Mato Maschinen und Metallwarenfabrik Curt Matthaei GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2018-03-06
Also published as: WO1999044897A1; AU3137499A; DE19809255A1

Abstract

Kartusche (1) zur Aufnahme einer viskosen oder pastösen Masse, wobei die Kartusche (1) einen Rohrabschnitt (2), einen in diesem verschieblich geführten Folgekolben (3), einen Kartuschenboden (4), einen bodenseitigen, mit einem Außengewinde (5) versehenen Ausgabestutzen (6) für die Masse sowie einen als Deckel (7) ausgebildeten Verschluß für den Ausgabestutzen (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (7) entgegengesetzt zu seiner Gebrauchslage mit dem Ausgabestutzen (6) homogen verbunden ist, wobei die Verbindung von Deckel (7) und Ausgabestutzen (6) als Dünnstelle (13) ausgebildet ist, die als dünnwandiger, schmaler, im Bereich der Stirnseite (12) des Ausgabestutzens (6) angeordneter Steg ausgebildet ist, sowie das Deckelinnere (14) des Deckels (7) einen sich axial erstreckenden Ringansatz (15) aufweist, zum spielfreien Einstecken in den Ausgabestutzen (6) nach erfolgtem Trennen von Deckel (7) und Ausgabestutzen (6) und Drehen des Deckels (7) in seine Gebrauchslage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche zur Aufnahme einer viskosen oder pastösen Masse, wobei die Kartusche einen Rohrabschnitt, einen in diesem verschieblich geführten Folgekolben, einen Kartuschenboden, einen bodenseitigen, mit einem Außengewinde versehenen Ausgabestutzen für die Masse sowie einen als Deckel ausgebildeten Verschluß für den Ausgabestutzen aufweist.
Kartuschen mit Gewindeanschluß sind in vielfältiger Ausbildung bekannt. Sie finden Verwendung im Zusammenhang mit manuell oder maschinell betätigbaren Pressen, in deren Pressenkopf sie unmittelbar oder aber mittelbar in ein im Pressenkopf gehaltenes Anschlußelement eingeschraubt werden. Beim Betätigen der Presse wird die Masse aus dem Rohrabschnitt gepreßt oder gesaugt, wobei der Kolben sich entsprechend der Entleerung der Kartusche im Rohrabschnitt verschiebt.
Die Kartuschen dienen der Aufnahme der unterschiedlichsten viskosen oder pastösen Massen, beispielsweise viskoser Massen in Art von Schmierfetten oder pastösen Massen in Art von Kleb- und Dichtstoffen.

Eine Kartusche der eingangs genannten Art ist aus der DE 92 18 334 U1 bekannt. Bei dieser weist der Deckel einen Deckelboden sowie einen Mantel mit Innengewinde auf, so daß der Deckel auf das Außengewinde des Ausgabestutzens aufgeschraubt werden kann. Zusätzlich ist der Dekkelboden mit einem sich parallel zum Mantel erstreckenden zylindrischen Ansatz versehen, der beim Aufschrauben des Deckels auf den Ausgabestutzen diesen durchsetzt und somit die dort befindliche Masse in den Bereich des Rohrabschnittes der Kartusche zurückdrängt. Ausschließlich in dieser Position des Deckels dient dieser dem Verschließen der Kartusche im Bereich des Ausgabestutzens.

In der US-3,768,705 ist eine Kartusche der eingangs genannten Art beschrieben, bei der der Deckel nur den Deckelboden und den Mantel mit Innengewinde aufweist.

Aus der DE 30 28 080 A1 ist ein Behälter zum Ausgeben von Klebstoff bekannt, bei dem ein Deckel vor dem erstmaligen Gebrauch im Sinne eines Originalitätsverschlusses entgegengesetzt zu seiner Gebrauchslage mit einem Ausgabestutzen verbunden ist. Die Verbindung von Deckel und Ausgabestutzen ist als Dünnstelle ausgebildet und es weist der Deckel einen sich axial erstreckenden zylindrischen Ansatz auf, der die Ausgabeöffnung des Ausgabestutzens durchsetzt, nachdem der Deckel vom Ausgabestutzen getrennt und in seine Gebrauchslage gedreht worden ist. Der Ausgabestutzen ist außen zu seiner Spitze hin konisch verjüngt ausgebildet und es die Deckelöffnung entsprechend mit einer komplementären Gestalt versehen, so daß die Verbindung von Deckel und Ausgabestutzen durch Aufstecken des Deckels auf den Ausgabestutzen erfolgt. Ein umlaufender Rastvorsprung im Bereich des Deckelinneren durchsetzt in der aufgesteckten Stellung des Deckels eine komplementäre, umlaufende Nut des konischen Ausgabestutzens. Zusätzlich ist der Deckel im Bereich der Spitze der Deckelöffnung mit einem sich axial erstrecken den Stift geringen Durchmessers versehen, der beim Aufstecken des Dekkels auf den Ausgabestutzen einen Ausgabekanal im Ausgabestutzen mit entsprechendem Durchmesser durchsetzt. Hierdurch ist sichergestellt, daß der im Ausgabestutzen in diesem Bereich befindliche Klebstoff in einen Bereich des Ausgabekanals zurückgedrängt wird, der einen größeren Durchmesser aufweist. Ein Zukleben des der Spitze des Ausgabestutzens zugeordneten engen Abschnittes des Ausgabekanals wird hierdurch verhindert.

Aus der DE 82 20 994 U1 ist eine Kartusche zur Aufnahme einer pastösen Masse bekannt, bei der der Ausgabestutzen mittels eines Stopfens verschließbar ist. Der Stopfen ist über einen Streifen mit dem Außenmantel des Rohrabschnitts der Kartusche dauerhaft verbunden. Da bei dieser Kartusche der Ausgabestutzen nicht mit einem Gewinde versehen ist und auch nicht vorgesehen ist, die Kartusche in einer Presse einzuschrauben, ist eine dauerhafte Anbindung der Kappe an den Rohrabschnitt nicht hinderlich. Für den Einsatz in einer Presse ist eine solche Kartuschenkonstruktion nicht geeignet.

Behälterverschlüsse, bei denen ein Deckel im Sinne eines Originalitätsverschlusses über eine Dünnstelle mit einem Ausgabestutzen derart verbunden sind, daß der Deckel nach dem Trennen vom Ausgabestutzen und Drehen in seine Gebrauchslage mit dem Ausgabestutzen verbindbar ist, sind weiter aus der nachveröffentlichten DE 197 12 334 A1 und der US-4,703,610 bekannt. Der Behälterverschluß gemäß der DE 197 12 334 A1 weist einen mit einem Innengewinde versehenen Deckel auf, der auf ein Außengewinde des Ausgabestutzens aufschraubbar ist. In der US-4,703,610 ist ein Deckel beschrieben, dessen Mantel auf den Ausgabestutzen eines Fläschchens schraubbar oder steckbar ist. In der US-4,854,458 ist ein Stopfen mit Außengewinde beschrieben, der in den ein Innengewinde aufweisenden Ausgabestutzen einschraubbar ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kartusche der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß sie, in gefülltem Zustand, vor dem Gebrauch sicher verschlossen ist, zum erstmaligen Gebrauch einfach geöffnet werden kann und anschließend der Ausgabestutzen einfach wieder verschlossen werden kann. Abgesehen hiervon soll die Kartusche preiswert herzustellen sein und auch die Möglichkeit einer leichten Wiederbefüllung bieten.

Gelöst wird die Aufgabe bei einer Kartusche der eingangs genannten Art dadurch, daß der Deckel entgegengesetzt zu seiner Gebrauchslage mit dem Ausgabestutzen homogen verbunden ist, wobei die Verbindung von Deckel und Ausgabestutzen als Dünnstelle ausgebildet ist, die als dünnwandiger, schmaler, im Bereich der Stirnseite des Ausgabestutzens angeordneter Steg ausgebildet ist, sowie das Deckelinnere des Deckels einen sich axial erstreckenden Ringansatz aufweist, zum spielfreien Einstecken in den Ausgabestutzen nach erfolgtem Trennen von Deckel und Ausgabestutzen und Drehen des Deckels in seine Gebrauchslage.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist somit vorgesehen, daß der Deckel nicht in seiner Gebrauchslage, somit mit seinem verschließenden Bereich dem Ausgabestutzen zugewandt, mit dem Ausgabestutzen verbunden, insbesondere an diesen angespritzt ist, sondern entgegengesetzt zu seiner Gebrauchslage. Derjenige Bereich, der dem Verschließen des Ausgabestutzens nach dem Öffnen der Kartusche dient, ist somit vom Ausgabestutzen weg gerichtet. Diese Gestaltung ermöglicht es, die Kartusche besonders einfach herzustellen, indem die Kartusche, bis auf den Folgekolben, einteilig ist, und dieses eine Teil insbesondere mittels Kunststoffspritzen gebildet ist. Der sichere Verschluß der mit der viskosen oder pastösen Masse gefüllten Kartusche ist durch den Deckel sichergestellt, der mittels der Dünnstelle, die insbesondere als dünnwandiger, schmaler Verbindungssteg ausgebildet ist, mit dem Ausgabestutzen im Bereich dessen Stirnseite verbunden ist. Geöffnet werden kann die Kartusche auf einfache Art und Weise, indem der Deckel ergriffen und gedreht oder gezogen wird, gegebenenfalls unter Verwendung eines Hilfsmittels, wobei die Dünnstelle reißt. Bei entferntem Deckel kann dann die Kartusche in den Pressenkopf oder ein im Pressenkopf gehaltenes Anschlußelement eingeschraubt werden. Muß die Kartusche, vor deren vollständiger Entleerung, gegen eine andere Kartusche getauscht werden, wird die herausgeschraubte Kartusche mittels des Deckels verschlossen. Hierbei wird der in seiner Gebrauchslage befindliche Deckel mit dem Ringansatz spielfrei, insbesondere unter Vorspannung in den Ausgabestutzen eingesteckt, um die Dichtwirkung und Halt zu erzielen. Diese Steckverbindung ist ausreichend, um ein ungewolltes Austreten der viskosen bzw. pastösen Masse aus der Kartusche zu verhindern und/oder eine unerwünschte Veränderung der Masse unter Lufteinwirkung oder Verschmutzung auszuschließen. – Die Verbindung der Kartusche mit der Presse erfolgt damit an einer anderen Stelle des Ausgabestutzens als das Verschließen des Ausgabestutzens mittels des Deckels, nämlich statt im Bereich des am Ausgabestutzen angebrachten Außengewindes im Innenwandbereich des Ausgabestutzens.

Der Deckel ist zweckmäßig mit einem sich axial erstreckenden Randbereich versehen. Ist dieser außen mit einer Rändelung versehen, kann der Deckel außen gut ergriffen werden, was das Aufstecken und Abheben des Deckels auf bzw. vom Abgabestutzen erleichtert. Andererseits deckt der Randbereich bei in Gebrauchslage befindlichem Deckel und in den Ausgabestutzen eingestecktem Ringansatz das Außengewinde des Ausgabestutzens ab und verhindert die Verschmutzung und/oder Beschädigung des Gewindeabschnittes. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Deckel im Bereich seiner freien Stirnseite, insbesondere im Bereich des Deckeldurchmessers, zweckmäßig mit symmetrisch zum Mittelpunkt des Deckeldurchmessers versehenen, axial gerichteten Schlitzen, insbesondere vier Schlitzen, versehen ist. In diese Schlitze kann ein Werkzeug zum Abdrehen des Deckels eingesetzt werden und wirkt damit in Art einer Hebelverlängerung. Ideal ist die Möglichkeit, als Hebel die doppelwandige Unterkante des Handhebels der für diese Kartuschen verwendeten Presse zu nutzen, indem die beiden Unterkanten des Hebels genau in die Schlitze der Stirnseite der Kartusche passen, und die Kartusche dann durch Drehen vom Deckel leicht abgetrennt werden kann. Es brauchen damit keine zusätzlichen Werkzeuge, zum Beispiel Messer, verwendet werden, die leicht zu Verletzungen führen können. Dessenungeachtet ist der Einsatz anderer Werkzeuge denkbar, zum Beispiel eines Sechskantschlüssels, der in eine Innensechskantausnehmung des Deckels einsteckbar ist, um den Deckel dann abzudrehen.

Zweckmäßig verjüngt sich der Ringansatz zu seinen freien Enden hin konisch. Dies ermöglicht es, den Deckel unkompliziert in den Ausgabestutzen einzuführen, wobei in Abhängigkeit von dem sich erweiternden Außendurchmesser des Ringansatzes dieser in vollständig eingesteckter Stellung, gegebenenfalls unter Vorspannung, innen am Ausgabestutzen anliegt. Die Kontaktfläche des Ringansatzes kann beispielsweise einen spitzen Winkel mit der Innenfläche des Ausgabestutzens einschließen, der 5 bis 15°, insbesondere 5° beträgt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ausgabestutzen zwischen dessen Außengewinde bzw. Steckanschluß und dem Kartuschenboden mit einem sich radial erstreckenden, umlaufenden Dichtelement in Art einer Lippe versehen ist. Beim Einschrauben bzw. Einstecken der Kartusche in den Pressenkopf bzw. das im Pressenkopf gehaltene Anschlußelement kontaktiert das umlaufende Dichtelement den Pressenkopf bzw. das Anschlußelement, womit sichergestellt ist, daß, ungeachtet der Gewinde- bzw. Steckverbindung, keine viskose bzw. pastöse Masse aus dem Dichtbereich austreten, und vor allem keine, einer einwandfreien Funktion schädliche Luft von außen in das System eintreten kann. Die Druckdifferenz zwischen Vakuum innen infolge der Saugwirkung und Luftdruck außen wirkt zusätzlich dichtungsunterstützend. Zweckmäßig ist das Dichtelement in geringem Abstand zum Kartuschenboden angeordnet, so daß es bei vollständig eingeschraubter Kartusche zwischen dem Kartuschenboden und dem Pressenkopf bzw. dem Anschlußelement zusammengedrückt wird.

Die Kartusche besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus PP-PE, oder einem Verbund aus mehreren Materialien, insbesondere einem Kartuschenboden aus Kunststoff und einem Rohrabschnitt aus Pappe.

In den Figuren ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es stellt dar:
1 eine Seitenansicht der verschlossenen Kartusche, vor dem erstmaligen Öffnen der Kartusche,
2 eine räumliche Ansicht der in 1 gezeigten Kartusche, schräg von oben gesehen,
3 eine räumliche Ansicht der Kartusche gemäß der Dar stellung in 2, bei vom Ausgabestutzen abgedrehtem Verschluß,
4 eine räumliche Ansicht der Kartusche gemäß der Darstellung in den 2 und 3 , bei in der Gebrauchslage gezeigtem Verschluß, der auf den Ausgabestutzen aufgesteckt ist und
5 die Kartusche im Bereich des Verschlusses, links in einer Ansicht, rechts im Schnitt dargestellt.
1 zeigt eine Kartusche 1, die der Aufnahme von Schmierfett dient. Die Kartusche 1 weist einen Rohrabschnitt 2, einen in diesem verschieblich geführten, strichliert dargestellten Folgekolben 3, einen Kartuschenboden 4, einen bodenseitigen, mit einem Außengewinde 5 versehenen Ausgabestutzen 6 für das Schmierfett sowie einen Deckel 7 zum Verschließen des Ausgabestutzens 6 auf. Der Deckel 7 ist mit einem sich axial erstreckenden Randbereich 8 versehen, der außen eine Rändelung 9 aufweist. Im Bereich seiner freien Stirnseite 10 ist der Deckel 7 im Bereich des Deckeldurchmessers mit vier axial gerichteten Schlitzen 11 versehen.
Die Kartusche 1 besteht aus Kunststoff, insbesondere aus PP-PE. Sie ist, abgesehen vom Folgekolben 3, einteilig ausgebildet und durch Spritzgießen hergestellt.
Der konkrete Aufbau der Kartusche ist in 5 gezeigt. Der Deckel 7 ist entgegengesetzt zu seiner in 4 gezeigten Gebrauchslage, d. h. um 180° gedreht, an den Ausgabestutzen 6 angespritzt. Die Verbindung von Deckel 7 und Ausgabestutzen 6 erfolgt mittels eines dünnwandigen, schmalen, im Bereich der Stirnseite 12 des Ausgabestutzens 6 angeordneten Verbindungssteges 13. Das Deckelinnere 14 ist mit einem sich axial erstreckenden Ringansatz 15 versehen, der zwischen sich einen Boden 21 bildet. Der Ringansatz 15 verjüngt sich zu seinem freien Ende 16 hin konisch. Konkret schließt die Kontaktfläche 17 des Ringansatzes 15 einen Winkel von 5° zur Mittellängsachse 18 der Kartusche 1 ein. Der maximale Außendurchmesser des Ringansatzes 15 ist geringfügig größer als der Innendurchmesser des Ausgabestutzens 6.
Der Ausgabestutzen 6 ist zwischen seinem Außengewinde 5 und dem Kartuschenboden 4, in geringem Abstand zum Kartuschenboden 4, mit einer senkrecht zur Mittellängsachse 18 angeordneten, umlaufenden Dichtlippe 19 versehen.
Zum erstmaligen Gebrauch wird bei der mit Schmierfett gefüllten Kartusche 1 der Deckel 7 vom Ausgabestutzen 6 abgedreht, wobei der schmale Verbindungssteg 13 reißt. Das Abdrehen des Deckels 7 kann dabei unter Verwendung eines Hilfsmittels erfolgen. Hierbei kann es sich beispielsweise um die doppelwandige Unterkante des Hebels der für die Kartusche verwendeten Presse handeln, indem die beiden Unterkanten des Hebels genau in die Schlitze 11 des Deckels passen und durch Drehen des Handhebels relativ zur Kartusche der Deckel 7 von der Kartusche 1 abgedreht wird.
Die in 3 dargestellte Kartusche wird mit dem Ausgabestutzen 6 in den nicht gezeigten Pressenkopf oder ein mit diesem verbundenes, gleichfalls nicht gezeigtes Anschlußelement einer Presse eingeschraubt, wobei der Pressenkopf bzw. das Anschlußelement stirnseitig die Dichtlippe 19 kontaktieren und gegen den Kartuschenboden 4 drücken. Die Kartusche 1 ist damit abgedichtet mit dem Pressenkopf bzw. dem Anschlußelement verbunden. Ist es erforderlich, die Kartusche 1 gegen eine andere zu ersetzen, oder soll diese Kartusche nicht dauerhaft in der Presse verbleiben, wird sie herausgeschraubt, aufrecht abgestellt und, wie in 4 ersichtlich, der in der Gebrauchsstellung positionierte Deckel 7 auf den Anschlußstutzen 6 aufgesteckt. Der Ringansatz 15 ragt dabei in den vom Ausgabestutzen 6 umschlossenen Raum und es drückt die Kontaktfläche 17 des Ringansatzes 15 in dessen maximal erweitertem Abschnitt gegen die Innenseite 20 des Ausgabestutzens 6.

Claims

Kartusche (1) zur Aufnahme einer viskosen oder pastösen Masse, wobei die Kartusche (1) einen Rohrabschnitt (2), einen in diesem verschieblich geführten Folgekolben (3), einen Kartuschenboden (4), einen bodenseitigen, mit einem Außengewinde (5) versehenen Ausgabestutzen (6) für die Masse sowie einen als Deckel (7) ausgebildeten Verschluß für den Ausgabestutzen (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (7) entgegengesetzt zu seiner Gebrauchslage mit dem Ausgabestutzen (6) homogen verbunden ist, wobei die Verbindung von Deckel (7) und Ausgabestutzen (6) als Dünnstelle (13) ausgebildet ist, die als dünnwandiger, schmaler, im Bereich der Stirnseite (12) des Ausgabestutzens (6) angeordneter Steg ausgebildet ist, sowie das Deckelinnere (14) des Deckels (7) einen sich axial erstreckenden Ringansatz (15) aufweist, zum spielfreien Einstecken in den Ausgabestutzen (6) nach erfolgtem Trennen von Deckel (7) und Ausgabestutzen (6) und Drehen des Deckels (7) in seine Gebrauchslage.
Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekkel (7) einen sich axial erstreckenden Randbereich (8) aufweist, der außen mit einer Rändelung (9) versehen ist.
Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (7) mit Aufnahmen (11) für ein Werkzeug zum Abdrehen des Deckels (7) versehen ist.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (7) im Bereich seiner freien Stirnseite (10), insbesondere im Bereich des Deckeldurchmessers, mit den Aufnahmen (11) versehen ist, die insbesondere als axial gerichtete Schlitze (11) oder Innensechskant ausgebildet sind.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringansatz (15) sich zu seinem freien Ende (16) hin konisch verjüngend ausgebildet ist.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (17) des Ringansatzes (15) in der Gebrauchslage des Deckels (7) einen spitzen Winkel mit der Innenfläche (20) des Ausgabestutzens (6) einschließt, der 5–15°, insbesondere 5° beträgt.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgabestutzen (6) zwischen dessen Außengewinde (5) und dem Kartuschenboden (4) mit einem sich radial erstreckenden, umlaufenden Dichtelement (19) in Art einer Lippe versehen ist.
Kartusche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (19) in geringem Abstand zum Kartuschenboden (4) angeordnet ist.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Kunststoff, insbesondere PP-PE oder einem Verbund aus mehreren Materialien, insbesondere einem Kunststoff-Kartuschenboden und einem Pappe-Rohrabschnitt besteht.