DE20309931U1

DE20309931U1 - Verschluß für eine Zweikomponentenkartusche

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Publication number: DE20309931U1
Application number: DE20309931U
Authority: DE
Original assignee: Sulzer Chemtech AG
Current assignee: Sulzer Chemtech AG
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2013-06-28
Also published as: EP1491460B1; ES2399359T3; EP1491460A3; EP1491460A2

Abstract

Verschluß für eine Zweikomponentenkartusche, der die Austrittsöffnungen der Kartusche durch eine einstückige Verbindung mit derselben dicht gegenüber der Umgebung abschließt und durch Abreißen dieser Verbindung, die als mindestens eine Sollbruchstelle ausgebildet ist, geöffnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einen einstückig mit der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) verbundenen Deckel (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) und mindestens einen einstöckig mit dem Deckel (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) verbundenen Abreißring (15; 115; 215; 315; 415) aufweist, der so angeordnet ist, daß er in Längsrichtung der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) nicht wesentlich über das Ende der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) einschließlich des Deckels (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) hinausragt, und daß die Verbindung zwischen dem Deckel (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) und der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) entlang der Sollbruchstelle (17,...

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für eine Zweikomponentenkartusche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zweikomponentenkartuschen, die insbesondere zur gebrauchsfertigen Bereitstellung von Zweikomponentenklebstoffen Verwendung finden, müssen sowohl in koaxialer Ausführung, als auch in der Ausführung mit nebeneinanderliegenden Kartuschen mit einem Verschluß versehen werden, der beide Komponenten jeweils für sich allein dicht abschließt und so ein Auslaufen oder Ausreagieren der beiden Komponenten bei der Lagerung oder beim Transport verhindert. Zum Auspressen der Komponenten muß der Verschluß entfernt werden und ein statischer Mischer aufgesetzt werden, um das Material beim Auspressen zum Reagieren zu bringen.
Es sind Verschlüsse mit einer Schraubkappe oder mit einer Schraubkappe und zusätzlichem Stopfen bekannt. Kartuschen mit solchen Verschlüssen sind auch nach Gebrauch wieder gut und dicht verschließbar, sind aber in der Herstellung relativ teuer, da ein bis zwei zusätzliche Spritzgußsteile benötigt werden und eine zusätzliche Vormontage erforderlich ist.
Es sind auch Verschlüsse bekannt, und zwar speziell bei Doppelspritzen, die in einem Stück an die Kartusche gespritzt werden, und durch Abbrechen geöffnet werden. Diese Verschlüsse haben den Nachteil, daß der abzubrechende Teil vorsteht und so auch beim Transport oder beim Abfüllen der Kartusche abbrechen kann. Die Kartusche muß zudem bei nicht vollständiger Entleerung nach Gebrauch mit einem zusätzlichen anderen Verschluß wieder geschlossen werden.
Aus der WO 02/094681 A1 sind auch Verschlüsse bekannt, die einteilig an die Kartusche gespritzt sind und sich nach dem Aufbrechen wieder verschließen lassen. Diese Verschlüsse müssen aber mit einem zusätzlichen Hilfsmittel, wie z. B. einem Schraubenzieher, geöffnet werden. Ferner haben diese Verschlüsse eine relativ große Bauhöhe, woraus sich wiederum die Gefahr des vorzeitigen Abbrechens bei der Abfüllung, bei der Lagerung oder beim Transport ergibt. Dieser Stand der Technik stellt den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung dar, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Ausdruck kommt.
In Anbetracht dieses Standes der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Verschluß für Zweikomponentenkartuschen zu schaffen, der im Spritzgußverfahren ohne zusätzliches Spritzgußteil und Montageaufwand direkt zusammen mit der Kartusche hergestellt werden kann und dabei sowohl eine einfache Handhabung beim Öffnen erlaubt, als auch eine hohe Sicherheit gegen ungewolltes Öffnen bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Verschluß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Verschluß umfaßt mindestens einen integralen Abreißring und wird direkt an die Kartusche angespritzt, so daß keine zusätzlichen Werkzeuge für die Herstellung benötigt werden und sich auch eine Montage vor dem Abfüllen der Kartusche erübrigt. Der Verschluß ist so ausgebildet, daß die beiden Austrittsöffnungen der Kartusche dicht verschlossen sind und durch Abreißen mindestens eines Deckels mittels des Abreißringes geöffnet werden können. Indem der Abreißring in Längsrichtung der Kartusche nicht wesentlich über das Ende der Kartusche einschließlich des Deckels hinausragt, wird wirksam vermieden, daß er versehentlich beim Abfüllen, beim Transport oder beim Abfüllvorgang irgendwo hängen bleibt und sich der Verschluß unbeabsichtigt selbst öffnen könnte. Mit dem Abreißring ist die Kartusche nicht wesentlich länger, als sie es mit dem Deckel allein wäre, d.h. das Ausmaß einer eventuellen Verlängerung bleibt zumindest klein im Vergleich zur Länge des Kartuschenhalses. Vorzugsweise wird eine Verlängerung durch den Abreißring überhaupt vermieden, indem dieser höchstens bis an das Ende der Kartusche einschließlich des Deckels heranreicht.
Das Öffnen der Kartusche kann durch einfaches Ziehen an dem Ring mit der Hand erfolgen, ohne daß hierzu zusätzliche Hilfsmittel benötigt würden. Bei Aufbringung einer bestimmten Kraft reißt die Verbindung zwischen dem Deckel und dem Hals der Kartusche entlang mindestens einer Sollbruchstelle ab und gibt die Austrittsöfffnungen frei. Der Verschluß ist vorteilhaft so konzipiert, daß beide Kartuschenöffnungen gleichzeitig mit einem einzigen Abreißring geöffnet werden können. Wenn der Abreißring um die Austrittsöffnungen am Hals der Kartusche herum angeordnet ist, kann er zweckmäßigerweise an einer zweiten Stelle an den die Austrittsöffnungen verschließenden Deckel angebunden werden, so daß eine stabile Befestigung an der Kartusche gewährleistet ist und der Abreißring nicht versehentlich irgendwo hängen bleiben kann.
Um die universelle Verwendbarkeit einer Kartusche sowohl für niederviskose, als auch für hochviskose Komponenten zu erreichen, ist es möglich, zusätzlich zu der mittels des Abreißringes abreißbaren Sollbruchstelle eine weitere Sollbruchstelle zum Abschneiden mit einem Schneidwerkzeug vorzusehen. Die abreißbare Sollbruchstelle ist zum Öffnen bei Füllung mit niederviskosen Komponenten bestimmt und gibt Austrittsöffungen mit kleinerem Querschnitt frei, während die abschneidbare Sollbruchstelle die Freigabe von Austrittsöffnungen mit größerem Querschnitt, wie sie für hochviskose Komponenten benötigt werden, erlaubt.
Das erfindungsgemäße Konzept ist gleichermaßen auf Kartuschen mit koaxialen Austrittsöffnungen, wie auch auf solche mit nebeneinanderliegenden Austrittsöffnungen anwendbar.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt
1 einen Schnitt durch eine Koaxialkartusche mit koaxialem Auslaß und erfindungsgemäßem Abreißringverschluß,
2a eine Detailansicht des Auslasses mit Abreißringverschluß der Kartusche von 1,
2b die Draufsicht auf den Auslaß mit Abreißringverschluß von 2A,
3a eine Außenansicht des oberen Bereiches der Kartusche von 1,
3b eine weitere, gegenüber 3a um 90° gedrehte Außenansicht des oberen Bereiches der Kartusche von 1,
3c die Draufsicht auf den Kartuschenbereich von 3b,
4a einen Schnitt durch eine Side-by-side-Kartusche mit Side-by-side-Auslass und erfindungsgemäßem Abreißringverschluß
4b die Draufsicht auf die Kartusche von 4a
5 eine Detailansicht des Auslasses mit Abreißringverschluß der Kartusche von 4a,
6a eine Variante der Kartusche von 4 mit kleiner Austrittsöffnung für niederviskose Komponenten, mit der Möglichkeit zum zusätzlichen Abschneiden des Auslasses bei hochviskosen Komponenten,
6b die Draufsicht auf die Kartusche von 6a,
7 eine Detailansicht des Auslasses mit Abreißringverschluß der Kartusche von 6a,
8a einen Schnitt durch eine Koaxialkartusche mit koaxialem Auslaß und erfindungsgemäßem, wiederverschließbarem Abreißringverschluß im ungeöffneten Zustand,
8b die Draufsicht auf die Kartusche von 8a,
8c eine Teilansicht des Schnittes von 8a während des Öffnens des Verschlusses,
9a einen Schnitt durch die Kartusche von 8a in wieder verschlossenem Zustand,
9b die Draufsicht auf die Kartusche von 9a,
10a einen Schnitt durch eine Side-by-side-Kartusche mit Side-by-side-Auslaß und erfindungsgemäßem, wiederverschließbarem Abreißringverschluß im ungeöffneten Zustand,
10b die Kartusche von 10a in wieder verschlossenem Zustand.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in den 1 bis 3 dargestellt. 1 zeigt eine Koaxialkartusche 1, bei der zwei Kartuschengehäuse 2 und 3 verschiedenen Durchmessers koaxial zueinander angeordnet sind, wobei das Gehäuse mit dem geringeren Durchmesser 3 sich innerhalb des Gehäuses mit dem größeren Durchmesser 2 befindet. Gleiches gilt für die Hälse 4 und 5 der beiden Gehäuse 2 und 3, so daß diese insgesamt einen äußeren Austrittskanal 6 mit kreisringförmigem Querschnitt und einen inneren Austrittskanal 7 mit kreisförmigen Querschnitt definieren. Im Endbereich des äußeren Austrittskanals 6 befinden sich mehrere entlang des Umfangs des äußeren Halses 4 verteilte Vorsprünge 8, an denen sich eine Schulter 9 des inneren Halses 5 abstützt, wodurch die Position der beiden Gehäuse 2 und 3 in axialer Richtung festgelegt ist. Der äußere Hals 4 weist ein Gewinde 10 zum Aufschrauben eines nicht dargestellten statischen Mischers auf. Diese Konstruktion einer Koaxialkartusche 1 ist als solche Stand der Technik.
Die Austrittskanäle 6 und 7 werden an ihren Enden, d.h. im Bereich ihrer jeweiligen Austrittsöffnungen 11 und 12 durch einen erfindungsgemäßen Verschluß 13 abgeschlossen, der nachfolgend anhand einer in den 2a und 2b im Querschnitt bzw. in der Draufsicht gezeigten Detailansicht erläutert wird. Der Verschluß 13 umfaßt als Hauptteile einen Deckel 14 und einen Abreißring 15, der mit dem Deckel 14 über einen Steg 16 verbunden ist. Der Deckel 14 ist am inneren Rand der äußeren Austrittsöffnung 11 über einen ringförmigen, hinsichtlich der Funktion des Verschlusses 13 als Sollbruchstelle 17 wirkenden Bereich einstückig mit dem äußeren Hals 4 verbunden, d.h. er wird gemeinsam mit dem seinerseits einstückig in diesen Hals 4 übergehenden äußeren Gehäuse 2 im Spritzgußverfahren hergestellt. Hierdurch ist zunächst eine hermetische Abdichtung beider Austrittskanäle 6 und 7 gegenüber der Umgebung gewährleistet.
Um eine vorzeitige Reaktion der beiden Komponenten in der Kartusche 1 zu vermeiden, ist darüber hinaus auch eine gegenseitige Abdichtung der Austrittskanäle 6 und 7 notwendig. Zu diesem Zweck ist die Unterseite des Deckels 14 so geformt, daß sie eine kreisringförmige Vertiefung 18 ausbildet, welche im Ausgangszustand mit dem oberen Rand des inneren Halses 5 in kraftschlüssigem Eingriff steht und hierdurch die äußere Austrittsöffnung 11 und die innere Austrittsöffnung 12 dicht voneinander abschließt, um so einen Kontakt der in den beiden Austrittskanälen 6 und 7 vorhandenen Substanzen zu verhindern.
Wie in den 2a und 2b zu erkennen ist, umgibt der Abreißring 15 den äußeren Hals 4 der Kartusche 1 etwa auf der Höhe der Austrittsöffnungen 11 und 12. Die Mittelachse der Kartusche 1 entspricht zugleich der Mittelachse des Ringes 15. An derjenigen Stelle 19, an welcher der Verbindungssteg 16 in den Abreißring 15 übergeht, ist dieser gegenüber seinem restlichen Umfangsbereich etwas erhöht, reicht jedoch in Längsrichtung der Kartusche 1 nicht über die Oberseite des Deckels 14 hinaus. Der übrige Umfangsbereich des Abreißringes 15 liegt mit seiner Oberkante auf der Höhe des oberen Randes des äußeren Halses 4. Es leuchtet ein, daß durch diese Formgebung und Anordnung des Abreißringes 15 eine Verlängerung der Gesamtlänge der Kartusche 1 vermieden und die Gefahr des versehentlichen Hängenbleibens des Abreißringes 15 an irgendwelchen Gegenständen bei der Handhabung der Kartusche 1 wirksam verringert wird.
Auf der dem Steg 16 gegenüberliegenden Seite ist der Abreißring 15 durch einen weiteren Steg 20 mit dem äußeren Hals 4 der Kartusche 1 verbunden. Dabei verjüngt sich der Steg 20 zum Hals 4 hin, so daß sich seinem Übergang zum Hals 4 eine Sollbruchstelle 21 ergibt. Der Steg 20 dient der Stabilisierung des Abreißringes 15 in einer senkrecht zur Mittelachse der Kartusche 1 liegenden Ebene. Der Abreißring 15 kann sich somit auch nicht unbeabsichtigt verbiegen und im verbogenen Zustand über den Deckel 14 hinaus nach oben ragen.
In den 3a bis 3c ist der obere Bereich der Kartusche 1 in zwei gegeneinander um 90° gedrehten Seitenansichten sowie in einer Draufsicht gezeigt. Erkennbare Einzelheiten sind mit den gleichen Bezugszahlen wie in den 1, 2a und 2b gekennzeichnet. Sehr gut ersichtlich ist aus den 3a und 3b die platzsparende Größe des Verschlusses 13 im Verhältnis zu den Abmessungen des äußeren Halses 4 der Kartusche 1.
Die Funktion des Abreißringes 15 besteht darin, daß zum Öffnen des Deckels 14 zunächst von Hand die dünne Sollbruchstelle 21 zwischen dem Abreißring und dem äußeren Hals 4 abgerissen wird. Dies ist mit nur geringem Kraftaufwand möglich. Anschließend kann der Abreißring 15 um eine im Bereich des breiteren Steges 16 ungefähr tangential zum Abreißring 15 verlaufende Schwenkachse nach oben gebogen dabei mit einem oder mehreren Fingern einer Hand fest ergriffen werden, um sodann eine größere, nach oben gerichtete Zugkraft auf ihn auszuüben. Dabei kann der Durchmesser des Abreißringes 15 so gewählt sein, daß ein Hindurchgreifen mit einem Finger möglich ist, so daß sich die Ausübung der Kraft besonders einfach gestaltet und kein Abrutschen möglich ist.
Die auf den Abreißring wirkende Zugkraft wird über den Steg 16 auf den Deckel 14 übertragen und führt zu einem Abreißen desselben von dem äußeren Hals 4 der Kartusche 1 entlang der Sollbruchstelle 17. Dabei beginnt dieses Abreißen benachbart zum Übergang des Steges 16 in den Deckel 14 und setzt sich entlang zweier Halbkreise bis zum gegenüberliegenden, ursprünglich dem Steg 20 benachbarten Bereich der Sollbruchstelle 17 fort, wo es mit der völligen Abtrennung des Deckels 14 vom Hals 4 endet. Gleichzeitig wird der kraftschlüssige Eingriff des Deckels 14 mit dem oberen Ende des inneren Halses 5 aufgehoben, so daß beide Austrittsöffnungen 11 und 12 freigelegt werden. Schließlich kann ein statischer Mischer mittels des Gewindes 10 auf den Hals 4 aufgeschraubt werden.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung, die sich auf eine Zweikomponentenkartusche mit nebeneinanderliegenden Austrittskanälen für die beiden Komponenten bezieht, wird nachfolgend anhand der 4 und 5 erläutert, wobei 4a eine Querschnittsansicht des oberen Bereiches einer solchen Kartusche 101, 4b eine Draufsicht auf dieselbe und 5 eine Detailansicht des Halses 104 der Kartusche 101 im Querschnitt zeigt.
Wie in 4a erkennbar ist, besteht die Kartusche 101 aus zwei Gehäusen 102 und 103, die in diesem Fall parallel nebeneinander („side-by-side") angeordnet sind. Der Hals 104 beinhaltet dementsprechend zwei parallel nebeneinander liegende Austrittskanäle 106 und 107, zwischen denen eine Trennwand 105 liegt. Auch in diesem Fall ist der Hals 104 mit einem Gewinde 110 zum Aufschrauben eines statischen Mischers versehen. Vom oberen Ende der Trennwand 105 aus erstreckt sich noch ein Fortsatz 105a. Diese Konstruktion einer sogenannten Side-by-side-Kartusche 101 ist als solche Stand der Technik.
Erfindungsgemäß werden die Austrittskanäle 106 und 107 an ihren Enden, d.h. im Bereich ihrer jeweiligen Austrittsöffnungen 111-und 112 durch einen Verschluß 113 abgeschlossen, der nachfolgend anhand einer in 5 im Querschnitt gezeigten Detailansicht erläutert wird. Der Verschluß 113 umfaßt als Hauptteile zwei Deckel 114a und 114b sowie einen Abreißring 115, der mit den Deckeln 114a und 114b jeweils über einen Steg 116a bzw. 116b (vgl. 4b) verbunden ist. Die Deckel 114a und 114b sind an den inneren Rändern der Austrittsöffnungen 111 bzw. 112 über hinsichtlich der Funktion des Verschlusses 113 als Sollbruchstellen 117a bzw. 117b wirkende Bereiche jeweils einstückig mit dem Hals 104 und der Trennwand 105 verbunden. Dabei ist die Form der Sollbruchstellen 117a und 117b, wie
4b erkennen läßt, in der Draufsicht durch die Schnittlinien der Innenquerschnitte der Gehäuse 102 bzw. 103 mit dem Innenquerschnitt des Halses 104 gegeben, d.h. sie setzt sich jeweils aus zwei Umfangsabschnitten von Kreisen unterschiedlichen Durchmessers zusammen.
Die Deckel 114a und 114b werden gemeinsam mit den seinerseits einstückig in den Hals 104 und die Trennwand 105 übergehenden Gehäusen 102 und 103 im Spritzgußverfahren hergestellt. Hierdurch ist bereits eine hermetische Abdichtung beider Austrittskanäle 106 und 107 sowohl gegenüber der Umgebung, als auch gegeneinander gewährleistet, so daß auch eine vorzeitige Reaktion der beiden Komponenten in der Kartusche 101 ausgeschlossen ist.
Wie in den 4a und 4b zu erkennen ist, hat der Abreißring 115 einen Innendurchmesser, der ungefähr dem Außendurchmesser des Halses 104 entspricht, und ist koaxial zu dem Hals 104 etwas oberhalb der Austrittsöffnungen 111 und 112 angeordnet. Dabei könnten die Stege 116a und 116b und der Abreißring 115 auch so geformt sein, daß der Abreißring 115 den Hals 104 so umgeben würde wie der Abreißring 15 den äußeren Hals 4 bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3. Dies würde eine komplexere Formgebung bedeuten, erbrächte bei der Kartusche 101 aber keinen Vorteil, da bei ihr die maximale Länge durch den Fortsatz 105a der Trennwand 105 vorgegeben ist. Der Einfachheit halber verlaufen die Stege 116a und 116b daher von den Deckeln 114a bzw. 114b aus zunächst nach oben und dann im Bogen zur Seite in die Ebene des Abreißringes 115. Obgleich sich also bei der zweiten Ausführungsform nach den 4 und 5 der Abreißring geringfügig oberhalb der Deckel 114a und 114b befindet, so ist dies nicht von Bedeutung, da es keine Erhöhung der Gesamtlänge der Kartusche 101 zur Folge hat. Somit besteht auch bei dieser Ausführungsform keine nennenswerte Gefahr eines versehentlichen Hängenbleibens des Abreißringes 115 an irgendwelchen Gegenständen bei der Handhabung der Kartusche 101.
Durch die ohnehin notwendige Anordnung zweier Stege 116a und 116b in einem gewissen Abstand voneinander erfährt der Abreißring 115 bereits eine bessere Stabilisierung als der Abreißring 15 der ersten Ausführungsform durch den Steg 16 allein. Daher ist bei der zweiten Ausführungsform ein zusätzlicher gegenüberliegender Steg zur Verbindung mit dem Hals 104 weniger nützlich als bei der ersten. Ein solcher zusätzlicher Steg ist daher in den 4 und 5 nicht dargestellt, kann aber dennoch zur Sicherheit vorgesehen werden.
Die Funktion des Abreißringes 115 entspricht im wesentlichen der zuvor anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschriebenen Funktion des dortigen Abreißringes 15. Wenn entsprechend den 4 und 5 kein zusätzlicher Steg zum Hals 104 vorgesehen ist, so beginnt die Öffnung des Verschlusses 113 mit dem Biegen des Abreißringes 115 nach oben um eine ungefähr durch die Übergänge von den Stegen 116a und 116 zum Abreißring 115 verlaufende Schwenkachse. Danach kann der Abreißring 115 mit einem oder mehreren Fingern einer Hand fest ergriffen werden, um eine nach oben gerichtete Zugkraft auf ihn auszuüben. Dabei kann der Durchmesser des Abreißringes 115 so gewählt sein, daß ein Hindurchgreifen mit einem Finger möglich ist, so daß sich die Ausübung der Kraft besonders einfach gestaltet und kein Abrutschen möglich ist.
Die auf den Abreißring wirkende Zugkraft wird über die Stege 116a und 116 auf die Deckel 114a und 114 übertragen und führt zu einem Abreißen desselben von dem Hals 104 und von der Trennwand 105 der Kartusche 101 entlang der Sollbruchstellen 117a bzw. 117. Dabei beginnt dieses Abreißen benachbart zu den jeweiligen Übergängen der Stege 116a und 116 in die Deckel 114ab bzw. 114 und setzt sich bis zum gegenüberliegenden Ende der Sollbruchstellen 117a bzw. 117 fort, wo es mit der völligen Abtrennung der Deckels 114a und 114 vom Hals 104 und der Trennwand 105 endet, womit beide Austrittsöffnungen 111 und 112 freigelegt werden. Schließlich kann ein statischer Mischer mittels des Gewindes 110 auf den Hals 104 aufgeschraubt werden.
Die beiden Deckel 114a und 114 werden nach ihrer Abtrennung von der Kartusche 101 von noch dem Abreißring 115 zusammengehalten, so daß die Anzahl der beim Einsatz der Kartusche 101 anfallenden Kleinteile gering bleibt.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der es sich um eine Variante der soeben beschriebenen zweiten Ausführungsform handelt, wird nachfolgend anhand der 6 und 7 erläutert, wobei 6a eine Querschnittsansicht des oberen Bereiches einer Side-by-side-Kartusche 201, 6b eine Draufsicht auf dieselbe und 7 eine Detailansicht des Halses 204 der Kartusche 201 im Querschnitt zeigt.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten lediglich darin, daß die Übergänge von den Deckeln 214a und 214b zum Hals 204 bzw. zur Trennwand 205 der Kartusche 201 jeweils zusätzlich zu einer ersten Sollbruchstelle 217a bzw. 217 b, welche funktional der Sollbruchstelle 117a bzw. 117b der zweiten Ausführungsform entspricht, jeweils noch eine zweite Sollbruchstelle 222a bzw. 222b aufweisen. Hinsichtlich der Grundform und der einstückigen Ausbildung der Kartuschengehäuse 202 und 203, des Kartuschenhalses 204, der Trennwand 205 und des zwei Deckel 214a und 214b sowie einen Abreißring 215 und zwei Verbindungsstege 216a und 216b umfassenden Verschlusses 213 besteht Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform.
Wie die Detailansicht von 7 deutlich zeigt, befindet sich die zweite Sollbruchstelle 222a bzw. 222b jeweils zwischen der ersten Sollbruchstelle 217a bzw. 217b und dem Hals 204. Der sich beim Abreißen der zweiten Sollbruchstellen 217a und 217b ergebende Querschnitt der Austrittsöffnungen 211 und 212 ist größer als derjenige, welcher sich beim Abreißen der ersten Sollbruchstellen 217a und 217b ergibt. Ferner ist die Materialstärke im Bereich der zweiten Sollbruchstellen 222a und 222b größer als diejenige im Bereich der ersten Sollbruchstellen 217a und 217b.
Der Abreißring 215 ist mit den Deckeln 214a und 214b jeweils an Stellen verbunden, die durch die ersten Sollbruchstellen 217a bzw. 217b vollständig umschlossen sind. Hierdurch wird erreicht, daß eine auf den Abreißring 215 ausgeübte Zugkraft sowohl in die ersten Sollbruchstellen 217a und 217b, als auch in die zweiten Sollbruchstellen 222a und 222b eingeleitet wird. Dies hat zur Folge, daß die ersten Sollbruchstellen 217a und 217b aufgrund der in diesem Bereich vergleichsweise geringeren Materialstärke als erste abreißen. Auf diese Weise können mit Hilfe des Abreißringes 215 die Austrittsöffnungen 211 und 212 mit einem ersten vorbestimmten Querschnitt geöffnet werden. Dieser erste Querschnitt ist für den Fall vorgesehen, daß die Kartusche 201 mit relativ niederviskosen Komponenten gefüllt ist, bei denen der Querschnitt der Austrittsöffnungen 211 und 212 entsprechend gering sein muß, um ein unkontrolliertes Auslaufen der Komponenten zu vermeiden.
Die zusätzlichen Sollbruchstellen 222a und 222b sind dafür vorgesehen, der Kartusche 201 auch die Eignung zur Füllung mit hochviskosen Komponenten zu verleihen, die einen entsprechend großen Querschnitt der Austrittsöffnungen 211 und 212 erfordern, um mit einem Druck üblicher Größe aus der Kartusche 210 ausgepreßt werden zu können. Da die Sollbruchstellen 222a und 222b, wie vorausgehend beschrieben, nicht mittels des Abreißringes 215 abgerissen werden können, müssen sie mit einem Schneidwerkzeug abgeschnitten werden. Dies ist jedoch relativ einfach, da die Position zum Ansetzen des Schneidwerkzeuges durch die Formgebung der Sollbruchstellen 222a und 222b von außen ohne weiteres erkennbar ist und diese Formgebung als außenseitig umlaufende Kerbe auch die Klinge des Schneidwerkzeuges nach ihrem Ansetzen in der richtigen Position hält und so ein Abrutschen beim Aufschneiden wirksam verhindert.
Wie 6b am besten zeigt, entspricht die Form der zweiten Sollbruchstellen 222a und 222b bei der dritten Ausführungsform derjenigen der einzigen Sollbruchstellen 117a und 117b bei der zweiten Ausführungsform, während die ersten Sollbruchstellen 217a und 217b der dritten Ausführungsform, welche funktional den einzigen Sollbruchstellen 117a und 117b der zweiten Ausführungsform entsprechen, gegenüber letzteren deutlich geringere laterale Abmessungen haben, um eben Austrittsöffnungen 211 und 212 mit deutlich geringerem, bei dem gezeigten Beispiel kreisförmigem Querschnitt zu schaffen. Weitere Erläuterungen zur dritten Ausführungsform erübrigen sich aufgrund der weitgehenden strukturellen Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform.
Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist in den 8 und 9 wiedergegeben. Sie entspricht strukturell wie funktional weitestgehend der in den 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform. Der Unterschied zu dieser besteht lediglich darin, daß die Oberseite des Deckels 314 nicht weitgehend eben geformt ist, sondern so strukturiert ist, daß sich der Deckel 314 nach einer Drehung um 180° zum Wiederverschleißen der Kartusche 301 bei unvollständigem Verbrauch ihres Inhalts eignet.
Hierzu ist der in radialer Richtung zentrale Bereich des Deckels 314, welcher im verschlossenen Ausgangszustand der Kartusche 301 die gegenseitige Abdichtung der Austrittskanäle 306 und 307 bewirkt, an seiner im Ausgangszustand der Kartusche 301 abgewandten Oberseite spiegelbildlich zur Unterseite geformt. Nicht spiegelbildlich dupliziert ist allerdings derjenige radiale Abschnitt 323 des Deckels 314, welcher sich an den Übergang zum äußeren Hals 304 in Form der Sollbruchstelle 317 anschließt, da anstelle der einstöckigen Verbindung beim Aufsetzen des umgedrehten Deckels 314 eine andere Art der Abdichtung nach außen hergestellt werden muß.
Diese Abdichtung nach außen wird durch einen radial äußeren Randabschnitt 324 der Oberseite des Deckels 314 erreicht, der sich becherförmig nach oben erstreckt, wobei seine vertikale, im wesentlichen zylindrische Außenseite einen radialen Absatz 325 aufweist, an dem sich sein Außendurchmesser abrupt etwas verringert. Der verringerte Außendurchmesser des freien Endabschnitts 326 des Randabschnitts 324 ist minimal größer als der Innendurchmesser des äußeren Halses 304 der Kartusche 301. Die vertikale Lage des Absatzes 325 entspricht ungefähr der Höhe der im radialen Mittelteil der Oberseite des Deckels 314 vorgesehenen Dichtelemente, die ein Spiegelbild der im Mittelteil der Unterseite des Deckels vorgesehenen Dichtelemente darstellen.
In den 8a und 8b ist eine Zweikomponentenkartusche in Koaxialausführung mit einem Verschluß nach der vierten Ausführungsform der Erfindung im verschlossenen Ausgangszustand in einem Teilquerschnitt bzw. in einer Teildraufsicht gezeigt. Bestandteile, die vollkommen der zuvor erläuterten ersten Ausführungsform entsprechen, sind darin nicht mehr eigens gekennzeichnet. 8c zeigt den Vorgang des Öffnens des Verschlusses 313. Durch Ausübung einer nach oben gerichteten Zugkraft auf den Abreißring 315, in 8c durch den mit F gekennzeichneten Pfeil angedeutet, wird der Abreißring nach oben gebogen und der Deckel 314 von derjenigen Seite her, an welcher er mit dem Abreißring 315 verbunden ist, unter Abreißen der Sollbruchstelle 317 abgehoben. Auf der in 8c linken Seite ist dieses Abreißen bereits geschehen. Die Darstellung des Abreißvorganges in 8c trifft in vollem Umfang auch auf die erste Ausführungsform der Erfindung gemäß den 1 bis 3 zu.
Die 9a und 9b zeigen einen Teilquerschnitt bzw. eine Draufsicht auf eine Kartusche 301 nach der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses mit nach unvollständigem Verbrauch des Kartuscheninhalts zum erneuten Verschließen der Kartusche 301 wieder aufgesetzten Deckel 314, wobei der Deckel in den 9a und 9b gegenüber der Darstellung der 8a und 8b um 180° gedreht ist.
Wie insbesondere aus 9a zu ersehen ist, entspricht zunächst die Abdichtung des inneren Austrittskanals 307 gegenüber dem äußeren Austrittskanal 306 aufgrund der spiegelbildlichen Ausbildung der beiden Seiten des Deckels 314 in dessen mittleren Bereich in vollem Umfang den Verhältnissen im verschlossenen Ausgangszustand gemäß 8a. Die Abdichtung des äußeren Austrittskanals 306 gegenüber der Umgebung erfolgt anstelle der aufgetrennten Sollbruchstelle 317 durch den kraftschlüssigen Eingriff der im wesentlichen zylindrischen Außenfläche des äußeren Randabschnitts 324 des Deckels 314 mit der ebenfalls im wesentlichen zylindrischen Innenfläche des äußeren Halses 304 der Kartusche 301. Dabei bildet besagtes Flächenpaar eine Preßpassung und es verläuft zumindest eine von ihnen, vorzugsweise die Außenfläche des äußeren Randabschnittes 324 des Deckels 314 konisch.
Der Absatz 325 bildet einen vertikalen Anschlag für die Einpreßtiefe besagten Randabschnittes 324 und damit zugleich des gesamten Deckels 314 beim Wiederverschließen der Kartusche 301. Dies bedeutet, daß der kraftschlüssige Eingriff des Randabschnittes 324 mit dem Hals 304 nur zwischen dem Absatz 325 und dem freien Ende des Randabschnittes 324 im Bereich Endabschnitts 326 mit dem geringeren Durchmesser erfolgt. Es versteht sich von selbst, daß die Tiefe der Strukturierung des Deckels 314 in seinem radial inneren Bereich ausreichend groß sein muß, um einen vertikalen Anschlag zwischen dem oberen Ende des inneren Halses 305 und dem Deckel 314 zu vermeiden. Nur dann wirkt der Absatz 325 als vertikaler Anschlag.
Der Abreißring 315 verläuft, wie die 8 und 9 zeigen, zweckmäßigerweise etwa auf der Höhe des Deckels 314 um diesen herum, damit er weder im Ausgangszustand nach 8a, noch im wiederverschlossenen Zustand der Kartusche 301 nach 9a vertikal über den Deckel 314 hinausragt und damit in keinem Fall zu einer Erhöhung der Gesamtlänge der Kartusche 301 beiträgt. Natürlich weist ein unter Umdrehen wiederverschließbarer Deckel 314 gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung notwendigerweise an sich eine größere Bauhöhe auf als der nicht wiederverschließbare Deckel 14 der ersten Ausführungsform.
Eine fünfte und letzte Ausführungsform der Erfindung ist in den 10a und 10b dargestellt. Diese zeigen einen wiederverschließbaren Verschluß 413 für eine Side-by-side-Kartusche 401 mit zwei separaten wiederverschließbaren Deckeln 414a und 414b Vor der in den 4 und 5 gezeigten, zweiten Ausführungsform unterscheidet sich die fünfte durch die Ausbildung der Oberseiten der Deckel 414a und 414b. Diese sind so geformt, daß sie zum Wiederverschließen der Kartusche 401 nach unvollständigem Verbrauch ihres Inhalts geeignet sind, wobei der gesamte Verschluß 413 zum Wiederverschließen der Kartusche 401 gegenüber seinem in 10a gezeigten Ausgangszustand um 180° gedreht werden muß.
Um die Wiederverschließbarkeit zu erreichen, erstrecken sich von den im Ausgangszustand über die Sollbruchstellen 417a und 417b jeweils einstückig in den Hals 404 und die Trennwand 405 übergehenden Rändern der Deckel 414a und 414b aus jeweils im wesentlichen zylindrische Randabschnitte 424a bzw. 424b nach oben, so daß die Deckel 414a und 414b jeweils insgesamt eine becherförmige Gestalt erhalten. Wie bei der vierten Ausführungsform gemäß den 8 und 9 und umgibt der Abreißring 415 in diesem Fall den Verschluß 413 etwa auf der Höhe der Deckel 414a und 414b. Dabei setzt die Verbindung des Abreißringes 415 mit den Deckeln 414a und 414b über die bogenförmigen Stege 416a und 416b im Gegensatz zur zweiten und dritten Ausführungsform gemäß den 4 bis 7 nicht auf der Oberseite der Deckel 414a und 414b an. Vielmehr befinden sich der Übergänge von den Stegen 416a und 416b zu den Deckeln 414a bzw. 414b an der Außenseite der Randabschnitte 424a bzw. 424b, und zwar nahe der jeweiligen Sollbruchstelle 417a bzw. 417b.
Die in 10b gezeigte Abdichtung der Austrittskanäle 406 und 407 gegenüber der Umgebung erfolgt beim Wiederverschließen anstelle der aufgetrennten Sollbruchstellen 417a und 417b durch den kraftschlüssigen Eingriff der im wesentlichen zylindrischen Außenflächen der Randabschnitte 424a und 424b der Deckel 414a bzw. 414b mit den jeweils ebenfalls im wesentlichen zylindrischen Wandflächen der beiden Austrittskanäle 406 und 407, die durch den Hals 404 und die Trennwand 405 definiert werden. Dabei bilden besagte Flächenpaare jeweils eine Preßpassung und es verläuft zumindest eine der miteinander in Kontakt stehenden Flächen, vorzugsweise jeweils die Außenfläche des Randabschnittes 424a bzw. 424b des Deckels 414a bzw. 414b konisch.
Anhand 10b leuchtet ein, warum die zum Abreißring 415 führenden Stege 416a und 416b nahe den Sollbruchstellen 417a bzw. 417b ansetzen müssen. Dies ist nötig, damit die Randabschnitte 424a und 424b beim Wiederverschließen in ausreichendem Maß in die Austrittskanäle 406 bzw. 407 eingeschoben werden können, um die angestrebte Dichtwirkung zu erzielen. Auch bei der fünften Ausführungsform umgibt der Abreißring 415 zweckmäßigerweise die Deckel 414a und 414b etwa auf deren Höhe, damit er weder im Ausgangszustand nach 10a, noch im wiederverschlossenen Zustand der Kartusche 401 nach 10b vertikal über die Deckel 414a und 414b hinausragt und damit in keinem Fall zu einer Erhöhung der Gesamtlänge der Kartusche 401 beiträgt. Natürlich weisen unter Umdrehen wiederverschließbare Deckel 414a und 414b gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung notwendigerweise an sich eine größere Bauhöhe auf als die nicht wiederverschließbaren Deckel 214a und 214b der zweiten Ausführungsform, was aber wegen des Fortsatzes 405a der Trennwand 405 keine Rolle spielt, d.h. nicht zu einer Vergrößerung der Gesamtlänge der Kartusche 401 führt.

Claims

Verschluß für eine Zweikomponentenkartusche, der die Austrittsöffnungen der Kartusche durch eine einstückige Verbindung mit derselben dicht gegenüber der Umgebung abschließt und durch Abreißen dieser Verbindung, die als mindestens eine Sollbruchstelle ausgebildet ist, geöffnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einen einstückig mit der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) verbundenen Deckel (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) und mindestens einen einstöckig mit dem Deckel (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) verbundenen Abreißring (15; 115; 215; 315; 415) aufweist, der so angeordnet ist, daß er in Längsrichtung der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) nicht wesentlich über das Ende der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) einschließlich des Deckels (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) hinausragt, und daß die Verbindung zwischen dem Deckel (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) und der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) entlang der Sollbruchstelle (17, 117a, 117b; 217a, 217b; 317; 417a, 417b) durch Ausübung einer ausreichenden Zugkraft auf den Abreißring (15; 115; 215; 315; 415) manuell abreißbar ist.
Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Abreißring vorgesehen ist, mit dem beide Austrittsöffnungen (11, 12; 111, 112; 211, 212) gleichzeitig geöffnet werden können.
Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abreißring (15; 115; 215) neben dem Hals (4; 104; 204) der Kartusche (1; 101; 201) angeordnet ist.
Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abreißring (15; 115; 215; 315; 415) in einer senkrecht zur Längsachse des Halses (4; 104; 204; 304; 404) der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) liegenden Ebene angeordnet ist.
Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abreißring (15; 115; 215; 315; 415) im wesentlichen auf der Höhe des Deckels (14; 114a, 114b; 214a, 214b; 314; 414a, 414b) angeordnet ist.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er zum Verschließen einer Kartusche (1; 301) mit zwei durch einen äußeren Hals (4; 304) und einen inneren Hals (5; 305) der Kartusche (1; 301) gebildeten, koaxialen Austrittsöffnungen (11, 12; 311, 312) ausgebildet ist, wobei er die äußere Austrittsöffnung 11) gegenüber der Umgebung durch einstückige Verbindung mit dem äußeren Hals (4; 304) und die innere Austrittsöffnung (12; 312) gegenüber der äußeren Austrittsöffnung (11; 311) durch kraftschlüssigen Eingriff mit dem Ende des inneren Halses (5; 305) abschließt.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er zum Verschließen einer Kartusche (101; 201; 401) mit zwei nebeneinander angeordneten, durch einen gemeinsamen Hals (104; 204; 404) und eine Trennwand (105; 205; 405) gebildeten Austrittsöffnungen (111, 112; 211, 212; 411, 412) ausgebildet ist und beide Austrittsöffnungen (111, 112; 211, 212; 411, 412) gegenüber der Umgebung durch einstückige Verbindung mit dem Hals (104; 204; 404) und der Trennwand (105; 205; 405) abschließt.
Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei separate Deckel (114a, 114b; 214a, 214b; 414a, 414b) aufweist, von denen jeder jeweils eine der beiden Austrittsöffnungen (111, 112; 211, 212; 411, 412) verschließt, und daß die beiden Deckel (114a, 114b; 214a, 214b; 414a, 414b) über den Abreißring (115; 215; 415) miteinander verbunden sind.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der im Ausgangszustand der Kartusche (301; 401) abgewandten Oberseite des Deckels (314) bzw. der beiden Deckel (414a, 414b) zum Wiederverschließen der Kartusche (301; 401) geeignete Dichtelemente vorgesehen sind.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abreißring (15; 115; 215; 315; 415) durch jeweils mindestens einen Steg (16; 116a, 116b; 216a, 216b; 316; 416a, 416b) mit dem Deckel (14; 114a, 114b; 214a; 214b; 314; 414a, 414b) verbunden ist.
Verschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abreißring (15; 315) durch mindestens einen weiteren Steg (20; 320) mit dem Hals (4; 304) der Kartusche (1; 301) verbunden ist, und daß der weitere Steg (20; 320) eine weitere Sollbruchstelle (21; 321) bildet oder aufweist, die bei Ausübung einer Zugkraft auf den Abreißring (15; 315) als erste abreißt.
Verschluß nach nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich zu der mittels des Abreißringes (215) abreißbaren Sollbruchstelle (217a, 217b) mindestens eine zum Abschneiden mit einem Schneidwerkzeug vorgesehene Sollbruchstelle (222a; 222b) aufweist, wobei letztere zwischen der mittels des Abreißringes (215) abreißbaren Sollbruchstelle (217a, 217b) und dem Hals (204) bzw. der Trennwand (205) der Kartusche liegt und der sich durch ihr Abschneiden ergebende Querschnitt der Austrittsöffnungen (211, 212) größer als derjenige Querschnitt ist, der sich durch das Abreißen der abreißbaren Sollbruchstelle (217a, 217b) mittels des Abreißringes (215) ergibt.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er zusammen mit der Kartusche (1; 101; 201; 301; 401) im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellt ist.