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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Nachlaufkolben für einen
leicht konisch zulaufenden Behälter
eines Einwegspenders mit einem Kolbenelement und einem Halteelement,
das die Bewegung des Nachlaufkolbens gegen die Förderrichtung hemmt.
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Der
Nachlaufkolben kommt hauptsächlich zum
Einsatz in einem leicht konisch zulaufenden Behälter eines Einwegspenders zur
Ausgabe pastöser Massen,
z.B. für
die Körperpflege.
Der Einwegspender trägt
an seinem oberen Ende ein zum Behälter gleitverschiebliches Kopfstück, welches
einen mit dem Behälter
kommunizierend verbindbaren Ausgabekanal für die pastöse Masse aufweist. Der Nachlaufkolben
wird in Richtung des Kopfstücks
verschoben, wenn die im Kopfstück
vorgesehene Fördereinrichtung,
gestaltet als handbetätigbare
Pumpe, einen Unterdruck im Behälter
erzeugt.
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Der
aus dem Stand der Technik bekannte Nachlaufkolben besteht aus einem
mittels Kunststoffspritzgießen
hergestellten Kolbenelement, einer Halteplatte und einem Halteelement,
welches als sternförmiges
Stanzteil mit einer mittleren Kreisöffnung und mehreren in Umfangsrichtung
verteilten Haltearme ausgeformt ist. Die Halteplatte ist mit dem
Kolbenelement verbunden, wobei das sternförmige Stanzteil zwischen dem
Kolbenelement und der Halteplatte eingeklemmt wird. Die Halteplatte
weist hierzu einen mittleren Befestigungszapfen auf, der die Kreisöffnung des
sternförmigen
Stanzteils durchdringt und über
den die Halteplatte längsverschieblich
mit dem Kolbenelement verbunden ist.
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Bei
der Montage des Spenders wird der Nachlaufkolben in den mit pastöser Masse
gefüllten Behälter eingeführt und
bis zu der pastösen
Masse in Förderrichtung
vorgeschoben. Wenn die Stirnseite des Nachlaufkolbens an der pastösen Masse
anliegt, wird ein Entlüftungskanal,
durch den bei der Montage Luft aus dem Behälter entwichen ist, durch Längsverschieben
der Halteplatte gegen das Kolbenelement verschlossen. Dabei werden
die metallischen Haltearme aufgerichtet und gegen die Innenumfangsfläche des
Behälters
vorgespannt. Die scharfen, endseitig entgegen der Förderrichtung
gebogenen Enden der Haltarme krallen sich dabei in der Innenumfangsfläche des
Behälters
fest und hemmen dadurch die Bewegung des Nachlaufkolbens gegen die
Förderrichtung.
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Dieser
Stand der Technik ist insofern nachteilig, als dass bei der Herstellung
eines solchen Nachlaufkolbens mehrere verschiedene materialbedingte
Herstellungsverfahren zum Einsatz kommen müssen. Das Kolbenelement und
die Halteplatte werden aus Kunststoff, das Halteelement aus einem
metallischen Material hergestellt. Ferner erfordert es einen hohen
Aufwand, diese drei Bauteile zusammen zu fügen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, den gattungsgemäßen Nachlaufkolben
so auszugestalten, dass der Nachlaufkolben kostengünstiger
und einfacher herzustellen ist.
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Das
der Erfindung zugrundeliegende technische Problem wird durch einen
Nachlaufkolben mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst, der
sich dadurch vom Stand der Technik unterscheidet, dass das Halteelement
aus Kunststoff gebildet und in verschiedene Haltesegmente aufweist,
deren Anlageflächen
an die Innenumfangsfläche
des Behälters
anlegbar sind und sich dadurch voneinander unterscheiden, dass die
Endpunkte der Anlageflächen
unterschiedliche Abstände
von einem Mittelpunkt des Halteelements aufweisen.
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Der
erfindungsgemäße Nachlaufkolben
wird vollständig
aus Kunststoff hergestellt, so dass zur Herstellung des Halteelementes
einerseits und des Kolbenelementes andererseits dasselbe Herstellungsverfahren
zum Einsatz kommt. Metallische Herstellungsverfahren sind, im Gegensatz
zum Stand der Technik, zur Herstellung des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens
nicht erforderlich. Demzufolge wird der Herstellungsaufwand für den erfindungsgemäßen Nachlaufkolben
verringert und eine kostengünstigere
Herstellung ist möglich.
Das Halteelement des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens übernimmt
die Funktionen des aus dem Stand der Technik bekannten metallischen
Halteelements und der Halteplatte. Demzufolge weist der erfindungsgemäße Nachlaufkolben
mindestens ein Bauteil weniger als der vorbekannte Nachlaufkolben
auf und vereinfacht dadurch bei einem aus Kolbenelement und Halteelement
zusammengesetzten Nachlaufkolben das Zusammenfügen der Bauteile wesentlich.
Das Kolbenelement und das Halteelement des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens
können
auch als ein einteiliges Teil hergestellt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist das Halteelement
mehrere Gruppen von Haltesegmenten auf, wobei die Haltesegmente
einer Gruppe im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Halteelements
verteilt angeordnet sind und ihre Endpunkte den gleichen Abstand
zu dem Mittelpunkt haben. Die Haltesegmente sind vorzugsweise in
Umfangsrichtung alternierend verteilt und liegen in einer sich rechtwinklig
zu der Förderrichtung
erstreckenden Ebene, so dass das Halteelement im Wesentlichen als
ein tellerförmiges
kompaktes Bauteil gestaltet ist. Das Halteelement weist mehrere
Gruppen von Haltesegmenten auf.
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Beim
Einführen
des Nachlaufkolbens in den Behälter
liegen zuerst die Haltesegmente an der Innenumfangsfläche des
Behälters
an, die den größten Abstand
aufweisen und hemmen die Bewegung des Nachlaufkolbens gegen die
Förderrichtung.
Je weiter sich der Nachlaufkolben in Förderrichtung bewegt wird, desto
mehr werden diese Haltesegmente aufgrund der Konizität des Behälters gegen
die Förderrichtung
gebogen. Schließlich
hemmt die Gruppe von Haltesegmenten mit dem nächst größten Abstand die Bewegung des
Nachlaufkolbens gegen die Förderrichtung.
Bei fortschreitender Bewegung des Nachlaufkolbens in Förderrichtung
werden die Haltesegmente dieser zweiten Gruppe ebenfalls in Förderrichtung
gebogen, bis die Haltesegmente der nächsten Gruppe zur Anlage an
der Innenumfangsfläche
des Behälters
kommen und diese die Bewegung des Nachlaufkolbens gegen die Förderrichtung
hemmen.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens
weisen alle Haltesegmente eine den Endpunkt aufweisende Umfangsabschnittsfläche auf
und die Umfangsabschnittsflächen
sind mit demselben Radius ausgebildet. Die Umfangsabschnittsflächen sind
diejenigen Flächen,
die gegen die Innenumfangsfläche des
Behälters
anlegbar sind. Der Radius ist der Abstand zwischen dem Ausgangspunkt
des Radius und dem Endpunkt der jeweiligen Anlagefläche. Der
Ausgangspunkt der Radien einer Gruppe von Haltesegmenten liegt auf
einem konzentrisch zum Mittelpunkt des Halteelementes angeordneten
Kreis, wobei die verschiedenen Gruppen von Haltesegmenten unterschiedliche
Ausgangspunkte für
die Radien aufweisen. Die Radien der Gruppe mit dem kleinsten Abstand
können
ihre Ausgangspunkte im Mittelpunkt haben.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist das Halteelement
einen mittleren Befestigungszapfen auf, über den das Halteelement längsverschieblich
mit dem Kolbenelement geführt
wird. Diese Ausgestaltung erlaubt eine Längsverschieblichkeit zwischen
dem Halteelement und dem Kolbenelement und damit das Freigeben eines
Entlüftungsdurchlasses
bei der Montage des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens. Durch
den Befestigungszapfen wird die Verschiebebewegung des Halteelementes
gegenüber
dem Kolbenelement geführt.
Im übrigen
kann der Befestigungszapfen den Strömungsquerschnitt eines Entlüftungsdurchlasses auf
ein Maß vermindern,
der bei üblichen
Druckdifferenzen das Entweichen von Luft zulässt, aufgrund der hohen Viskosität der pastösen Masse
jedoch einen Durchlass derselben durch den Entlüftungsdurchlass verhindert.
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Zur
Entlüftung
des Behälterinnenraumes
bei der Montage des Nachlaufkolbens ist vorzugsweise zwischen dem
Befestigungszapfen und dem Halteelement in einer ersten Stellung,
in welcher das Halteelement mit Abstand zu dem Kolbenelement an
diesem gehalten ist, ein Entlüftungsdurchlass
freigegeben, der in einer zweiten Stellung, in der das Halteelement
gegenüber
der ersten Stellung in Richtung auf das Kolbenelement verschoben
ist, verschlossen ist. Bei dem Einführen des Nachlaufkolbens in
den Behälter
kann durch diesen Entlüftungsdurchlass
Luft aus dem Behälter
entweichen. Nachdem der Nachlaufkolben bei der Montage so weit in
dem Behälter eingeschoben
worden ist, dass das Kolbenelement an der pastösen Masse anliegt, wird das
Halteelement in Richtung auf das Kolbenelement längs in die zweite Stellung
verschoben und der Entlüftungsdurchlass
verschlossen.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Befestigungszapfen mit
sternförmigem
Querschnitt ausgebildet und weist an seinem Fuß einen Dichtkragen auf, der
in der zweiten Stellung dichtend an eine von dem Befestigungszapfen
in der ersten Stellung durchragte Halteöffnung anlegbar ist. Der die
Verschiebebewegung führende
Befestigungszapfen dichtet somit mit seinem Dichtkragen den Entlüftungsdurchlass
ab und verhindert dadurch, dass die pastöse Masse aus dem Behälter ausdringt.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens
weist das Halteelement einen Dichtzylinder und das Kolbenelement
einen den Dichtzylinder umfänglich
umgebenden Mantelabschnitt auf, welcher mit dem Dichtzylinder zusammenwirkende
und diesen in der ersten Stellung sichernde Rastvorsprünge hat.
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Aufgrund
dieser Rastvorsprünge
sind die gleitverschieblich gegeneinander gehaltenen und einen Entlüftungsdurchlass
zwischen sich freigebenden Teile Kolbenelement einerseits und Halteelement
andererseits zum Zwecke der Montage unverlierbar miteinander verbunden.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist an der
Innenumfangsfläche
des Mantelabschnitts ein ringförmiger
Anschlag und an der äußeren Umfangsfläche des
Dichtzylinders ein mit dem Anschlag in der ersten Stellung zusammenwirkender
Haltering vorgesehen. Bei der Montage des Halteelements an dem Kolbenelement wird
der Befestigungszapfen des Halteelements in die Halteöffnung des
Kolbenelements eingeführt.
Dabei spreizt der Haltering des Dichtzylinders den, diesen umgebenden
Mantelabschnitt bis die vordere Stirnseite des Halteringes gegen
den Anschlag stößt. Der
Anschlag und der zugeordnete Haltering sichert somit die erste Stellung
des Kolbenelementes relativ zu dem Halteelement. In dieser Stellung
hintergreifen die Rastvorsprünge
die Rückseite
des Halteringes und sichern ferner dadurch die Verbindung des Halteelementes
mit dem Kolbenelement.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens
ist an dem Dichtzylinder eine umlaufende Rampe ausgebildet, durch
welche bei einer Bewegung des Halteelements in Richtung auf das
Kolbenelement von der ersten in die zweite Stellung der Mantelabschnitt
aufgespreizt wird, um den Anschlag radial von dem Haltering zu beabstanden.
Durch die Bewegung des Halteelements in Richtung auf das Kolbenelement
wird der Formschluss zwischen dem Anschlag und dem Haltering aufgehoben.
Die Bewegung führt
dazu, dass die zweite Stellung erreicht wird. In dieser zweiten
Stellung liegt der Dichtkragen des Befestigungszapfens dichtend
an der Innenumfangsfläche
der Halteöffnung
an.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist der Dichtzy linder
Funktionsflächen
auf, mit denen das Halteelement zur Montage durch eine Handhabe
gehalten werden kann. Diese Funktionsflächen erleichtern die Montage
des Halteelementes mit dem Kolbenelement und die Einführung des
Nachlaufkolbens in den Behälter.
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Vorzugsweise
werden die Funktionsflächen durch
Ringsegmente ausgebildet, die auf dem Innenumfang des Dichtzylinders
verteilt und mit Abstand zueinander angeordnet sind, so dass zwischen
einem in dem Dichtzylinder eingebrachten Montagedorn und den Nachlaufkolben
eine drehfeste Verbindung geschaffen werden kann.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens
wird das Halteelement mittels Kunststoffspritzgießen hergestellt
und die dem Kolbenelement zugewandte Kante der Umfangsabschnittsfläche liegt
in der Trennebene eines Spritzgießwerkzeuges. Durch diese Ausbildung
kann die dem Kolbenelement zugewandte Kante der Umfangsabschnittsfläche, die
mit der Innenumfangsfläche
des Behälters
zur Hemmung der Bewegung entgegen der Förderrichtung zusammenwirkt,
relativ scharfkantig hergestellt werden.
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Weitere
Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
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1 eine Draufsicht auf ein
Ausführungsbeispiel
eines in einem Behälter
montierten Nachlaufkolben;
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2 eine Schnittansicht entlang
der Linie II–II
in 1;
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3 eine Ausschnittsvergrößerung des
Bereiches Z in 2;
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4 eine Unteransicht des
in der 1 bis 3 gesehenen Nachlaufkolbens;
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5 eine Draufsicht auf das
Halteelement des in 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiels; und
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6 eine Schnittansicht entlang
der Linie VI–VI
in 5.
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Die 1 und 2 zeigen eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht
eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Nachlaufkolbens
mit einem Kolbenelement 2 und einem Halteelement 4.
In den 1 und 2 ist der Nachlaufkolben
in einen leicht konisch zulaufenden Behälter 6 eines nicht
näher dargestellten
Spenders eingesetzt. Hierbei liegen einer nicht dargestellten pastösen Masse
zugewandte vordere Dichtlippen 8a und hintere Dichtlippen 8b des Kolbenelementes 2 an
der Innenwandung des Behälters 6 an.
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Das
Kolbenelement 2 ist als Spritzgießbauteil ausgebildet. Die an
die pastöse
Masse anlegbare Stirnseite des Kolbenelementes 2 steigt
von außen nach
innen an und geht im mittleren Bereich in einen sich im Wesentlichen
in axialer Richtung erstreckenden Entlüftungsdurchgang 10 über. Etwa
in axialer Höhe
zwischen der vorderen Dichtlippe 8a und der hinteren Dichtlippe 8b weist
der Entlüftungsdurchgang 10 einen
sich radial nach innen erstreckenden Haltesteg 12 mit einer
zentralen Halteöffnung 14 auf. Auf
der der pastösen
Masse abgewandten Seite des Entlüftungsdurchganges 10 ist
ein Mantelabschnitt 14 angeformt. Der Entlüftungsdurchgang 10,
die Halteöffnung 14 und
der Mantelabschnitt 16 sind konzentrisch zu der Mittellängsachse
des Behälters 6 angeordnet.
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Der
Mantelabschnitt 16 ist als im Wesentlichen umfänglich durch
axiale Schlitze durchbrochener zylindrischer Bereich ausgebildet
und weist an seinem stirnseitigen Enden an seiner Innenumfangsfläche umlaufende
Rastvorsprünge 18 auf.
Zwischen den Rastvorsprüngen 18 und
dem Haltesteg 12 ist ein ebenfalls ringförmig umlaufender
Anschlag 20 an der Innenumfangsfläche des Mantelabschnittes 16 vorgesehen.
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Wie
der in 1 gezeigten Draufsicht
zu entnehmen ist, weist die der pastösen Masse zugewandte Stirnseite
des Kolbenelementes 2 mehrere sich in radialer Richtung
erstreckende Schlitze 22 auf, die die kuppelförmige Stirnseite
des Kolbenelementes 2 durchdringen. Der Grund der Schlitze 22 liegt
auf der Höhe
eines zwischen der kuppelförmigen
Stirnseite und der vorderen Dichtlippe 8a ausgebildeten
Ringkanals 24.
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Das
Halteelement 4 ist ebenfalls als Spritzgießbauteil
ausgebildet und im Wesentlichen in Form einer plattenförmigen Scheibe
ausgeformt, in deren Mitte sich ein Dichtzylinder 26 erhebt,
auf dem ein im Durchmesser gegenüber
dem Dichtzylinder verminderter Befestigungszapfen 28 aufsitzt
(vgl. 6). Der Befestigungszapfen 28 hat
einen sternförmigen Querschnitt,
d.h. weist mehrere sich in axialer Richtung erstreckende Entlüftungsnuten
auf. Am Fuß des Befestigungszapfens 28 weist
dieser eine geschlossene Zylinderform auf, durch welche ein Dichtkragen 29 gebildet
ist. Wie der Draufsicht auf das Halteelement gemäß 5 zu entnehmen ist, weist dieses mehrere
in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Haltesegmente 30 auf,
die als Sektoren ausgebildet und durch sich in radialer Richtung
erstreckende Radialschlitze 32 voneinander getrennt sind.
Die Radialschlitze 32 erstrecken sich von der äußeren Umfangsfläche des
Halteelementes 4 in Richtung auf den Mittelpunkt 34 des
Halteelementes 4 und haben eine in etwa dem halben Radius
des Halteelementes entsprechende Länge. Zwischen dem inneren Ende der
Radialschlitze 32 und der Außenumfangsfläche des
Dichtzylinders 26 verbleibt ein ringförmiger Basisabschnitt 33.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist
das Halteelement 4 drei Gruppen a, b, c von Haltesegmenten 30 auf.
Die Haltesegmente 30 einer Gruppe a; b; c weisen jeweils
identische Abstände zwischen
dem Mittelpunkt 34 und einem Endpunkt der jeweiligen Haltesegmente 30 auf.
Der Endpunkt ist derjenige Punkt der Haltesegmente, der auf der äußeren Umfangsfläche des
Haltesegmentes 30, die mit der Innenumfangsfläche des
Behälters 6 zusammenwirkt,
liegt und den größten Abstand
vom Mittelpunkt 34 aufweist. Die Haltesegmente 30 können mehrere
Endpunkte aufweisen. Bei dem in diesem Ausführungsbeispiel verwirklichten
Konstruktionsprinzip weisen die Haltesegmente 30 der ersten Gruppe
a und zweiten Gruppe b jedoch lediglich einen einzigen Endpunkt
auf, was nachfolgend näher erläutert wird.
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Die
Umfangsflächen
der einzelnen Haltesegmente 30 bilden jeweils Umfangsabschnittsflächen 36 mit
einem Radius aus. Sämtliche
Umfangsabschnittsflächen 36 sämtlicher
Gruppen a, b, c haben einen identischen Radius. Der Ausgangspunkt
der Radien zu den Umfangsabschnittsflächen 36a derjenigen
Haltesegmente 30a, die den größten Abstand zum Mittelpunkt
haben, liegt auf einer ersten Kreisbahn um den Mittelpunkt 34.
Der Ra dius für
die Haltesegmente 30b mit dem nächst kleineren Abstand zum
Mittelpunkt liegt auf einer zweiten Kreisbahn um den Mittelpunkt 34 und
zwischen diesem und der ersten Kreisbahn. Die Haltesegmente 30 einer
Gruppe a; b; c sind jeweils auf dem Umfang des Halteelementes 4 verteilt
angeordnet. In Umfangsrichtung sind daher die Haltesegmente 30 alternierend
in der Reihenfolge a, b, c; a, b, c vorgesehen. Bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel
ergeben sich daher für jede
Gruppe a, b, c der Haltesegmente 30 vier Umfangsabschnittsflächen 36,
die jeweils um 90° versetzt
zueinander angeordnet sind. Eine sich tangential an die Umfangsabschnittsflächen 36 einer
Gruppe a; b; c von Haltesegmenten 30 anlegende und die jeweiligen
Endpunkte enthaltende Umhüllende
beschreibt demnach eine Kreisbahn und die drei Umhüllenden
liegen konzentrisch zueinander, jedoch mit leicht unterschiedlichem
Radius um den Mittelpunkt 34. Die Umfangsabschnittsflächen 36 der
Gruppe der Haltesegmente 30c mit dem kleinsten Abstand
liegen auf der zugeordneten Umhüllenden.
Der Radius dieser Umhüllenden
entspricht dem Radius sämtlicher Umfangsabschnittsflächen 36.
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Wie
der Darstellung in 6 zu
entnehmen ist, weist der Dichtzylinder 26 an seinem vorderen, dem
Befestigungszapfen 28 zugewandten Ende einen umlaufenden
Haltering 38 sowie einen an dem Übergang zu dem kreisförmigen Basisabschnitt 33 im
Durchmesser gegenüber
dem Befestigungszapfen vergrößerten Sockel 40 auf,
der über
eine Rampe 42 in die Außenfläche des Dichtzylinders übergeht.
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An
der Innenumfangsfläche
des Dichtzylinders 26 sind – wie der 4 zu entnehmen ist – zwei Ringsegmente 44 angeordnet,
die in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind und welche
Funktionsflächen
für die
Montage des Nachlaufkolbens ausbilden. Mit diesen Funktionsflächen wirkt
ein hier nicht dargestellter Montagedorn zusammen, welcher mit einer
Handhabe, beispielsweise einem Roboter verbunden ist und zur Montage
in den Dichtzylinder 26 eingeführt wird.
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Das
so gehaltene Halteelement 4 wird aus der Spritzgießform entnommen
und zunächst
mit dem Kolbenelement 2 verbunden. Hierzu wird der Befestigungszapfen 28 in
die Halteöffnung 14 eingeführt. Dabei
spreizt der Haltering 38 des Dichtzylinders 26 den
diesen umgebenden Mantelabschnitt 16 bis bei fortschreitender
Einschubbewegung des Halteelementes 4 in das Kolbenelement 2 die
vordere Stirnseite des Halteringes 38 ge gen den Anschlag 20 stößt. In dieser
Position werden das Halteelement 4 und das Kolbenelement 2 dadurch
miteinander unverlierbar verbunden, dass die zurückfedernden Rastvorsprünge 18 die
Rückseite
des Halteringes 38 hintergreifen.
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Der
derart vormontierte Nachlaufkolben wird nunmehr in dieser ersten
Stellung von Kolbenelement 2 und Halteelement 4 relativ
zueinander in den Behälter 6 eingeschoben.
Die dabei zwischen der pastösen
Masse und dem Kolbenelement 4 eingeschlossen Luft entweicht
bei fortschreitender Einschubbewegung durch den Entlüftungsdurchgang 10 und
durch die Halteöffnung 14 und
radial durch zwischen einzelnen Rastvorsprüngen 18 des Mantelabschnitts 16 ausgebildete
axial Schlitze nach außen. Bei
weiter fortschreitender Einschubbewegung wird die Stirnseite des
Kolbenelementes 2 gegen die pastöse Masse angelegt, die unter
kontinuierlicher Verdrängung
der verbleibenden Luft sämtliche
Freiräume
in dem Ringkanal 24, von dort in die Schlitze 22 und
schließlich
in den Entlüftungsdurchgang 10 vordringt,
bis sämtliche
eingeschlossene Luft verdrängt worden
ist.
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Aufgrund
der höheren
Viskosität
der pastösen
Masse gegenüber
Luft ergibt sich ein erhöhter Widerstand
gegen die Einschubbewegung die dazu führt, dass die Rampe 42 des
Dichtzylinders 26 die Rastvorsprünge 18 radial spreizt
und hierdurch der Formschluss zwischen dem Anschlag 20 und
dem Haltering 38 aufgehoben wird. Die durch den Montagedorn
aufgebrachte Anpresskraft führt
dazu, dass sich das Halteelement 4 relativ zu dem Kolbenelement 2 von
der ersten Stellung in eine zweite Stellung verschiebt, in welcher
der Dichtkragen 29 des Befestigungszapfens 28 dichtend
an der Innenumfangsfläche
der Halteöffnung 14 anliegt.
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Beim
Betrieb des derart montierten Einwegspenders wird durch eine hier
nicht dargestellte Fördereinrichtung
am oberen Ende des Behälters
pastöse
Masse dadurch ausgefördert,
dass ein Pumpkolben die in dem Behälter aufgenommene pastöse Masse
komprimiert, die aufgrund des sich ergebenden Druckes durch die
Fördereinrichtung
ausgegeben wird. Beim Zurückstellen
des Pumpkolbens in die Ausgangslage nimmt dieser die Flüssigkeitssäule der pastösen Masse
mit, welche aufgrund der gegebenen Inkompressibilität der pastösen Masse
und der Abdichtung des Entlüftungsdurchlasses
auch den Nachlaufkolben in Richtung auf die Pumpeinrichtung nachzieht.
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Das
Halteelement 4 hemmt bei dieser Benutzung des Einwegspenders
eine Bewegung des Nachlaufkolbens entgegen der Förderrichtung. Zum Abschluss
der Montage und zu Beginn der Benutzung des Einwegspenders wirken
die Umfangsabschnittsflächen 36a mit
dem größten Abstand
zunächst
mit der Innenumfangsfläche
des Behälters 6 zusammen.
Die den Umfangsabschnittsflächen 36a zugeordneten
Haltesegmente 30a sind hierbei um etwa 7° bis 10° gegenüber einer
sich rechtwinklig zu der Mittellängsachse
des Behälters 6 erstreckenden Ebene
entgegen der Förderrichtung
gebogen. Dem Kolbenelement 2 zugewandte Kanten 46 der
Umfangsabschnittsflächen 36a werden
mit relativ hoher Flächenpressung
gegen die Innenumfangsfläche
des Behälters 6 gepresst
und sichern so den Nachlaufkolben gegen eine unerwünschte Bewegung
desselben entgegen der Förderrichtung.
Die hierzu gewünschte Scharfkantigkeit
der Kanten 46 kann dadurch erhöht werden, dass das Spritzgießwerkzeug
zur Herstellung des Halteelementes derart ausgebildet ist, dass die
Kanten 46 der Umfangsabschnittsflächen 36 in der Trennebene
des Werkzeuges liegen. Aufgrund der winkeligen Anstellung der Haltesegmente 30 werden
diese bei der gewünschten
Nachlaufbewegung des Nachlaufkolbens entgegen der Förderrichtung
gebogen und erlauben somit das notwendige Nachlaufen des Nachlaufkolbens
in Förderrichtung.
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Bei
fortschreitender Entleerung des Einwegspenders wandert der Nachlaufkolben
in dem aus spritzgießtechnischen
Gründen
leicht konisch zulaufend ausgebildeten Behälter 6 in Richtung
auf die Pumpvorrichtung. Die Haltesegmente 30a der ersten Gruppe
a werden hierbei zunehmend umbogen, bis schließlich die Haltesegmente 30b der
nächsten Gruppe
b zur Anlage an die Innenumfangsfläche des Behälters 6 gelangen und
bei fortschreitender Bewegung in Förderrichtung schließlich die
Funktion der ersten Gruppe a der Haltesegmente 30a übernehmen,
die aufgrund zunehmender Umbiegung an Wirkung verlieren.
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- 2
- Kolbenelement
- 4
- Halteelement
- 6
- Behälter
- 8a
- vordere
Dichtlippe
- 8b
- hintere
Dichtlippe
- 10
- Entlüftungsdurchgang
- 12
- Haltesteg
- 14
- Halteöffnung
- 16
- Mantelabschnitt
- 18
- Rastvorsprung
- 20
- Anschlag
- 22
- Schlitz
- 24
- Ringkanal
- 26
- Dichtzylinder
- 28
- Befestigungszapfen
- 29
- Dichtkragen
- 30
- Haltesegment
- 32
- Radialschlitz
- 33
- Basisabschnitt
- 34
- Mittelpunkt
- 36
- Umfangsabschnittsfläche
- 38
- Haltering
- 40
- Sockel
- 42
- Rampe
- 44
- Ringsegment
- 46
- Kante