DE3148490A1 - Bodenverschluss fuer einen hohlzylindrischen strangpressbehaelter - Google Patents
Bodenverschluss fuer einen hohlzylindrischen strangpressbehaelterInfo
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Description
DIPL.-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL
Unsere Akten-Nr.: 2468/42 Bad Gandersheim, 7. Dez. 19&1
Alfred Fischbach
Kunststoff-Spritzgußwerk
Bodenverschluß für einen hohlzylindrischen Strangpreßbehälter
Die Erfindung bezieht sich auf einen als Ausdrückkolben für zähplastische Massen dienenden Bodenverschluß aus
elastischem Kunststoff für einen hohlzylindrischen Strangpreßbehälter, insbesondere für eine Kartusche, mit einem
zum Vorratsraum des Strangpreßbehälters gerichteten Verschlußteller
und einem sich zur Einfüllöffnung des Strangpreßbehälters
erstreckenden, an dessen Innenwandung geführten Hohlkolbenabschnitt und mit wenigstens einer aus
dessen Werkstoff geformten und dessen Außenwand umgebenden, an der Behälterinnenwand anliegenden elastischen
Dichtlippe.
Bei mit dauerelastischen, dauerplastischen, aushärtenden und anderen ähnlichen pastösen Massen, insbesondere
Dichtungsmassen, gefüllten Strangpreßbehältern oder Kartuschen werden derartige Ausdrückkolben benötigt, die
gleichzeitig bis zur Anwendung der plastischen Masse als Bodenverschluß des Strangpreßbehälters dienen. Solche
Bodenverschlüsse sind in verschiedener Ausgestaltung bekannt (z.B. DE-PS 20 34 047, DE-OS 30 05 855). Solche
Bodenverschlüsse werden zur Erzielung der für die Gesamtfunktion des Bodenverschlusses erforderlichen Elastizität
aus einem möglichst elastischen Kunststoff hergestellt, z.B. aus Polyäthylen bzw. Polypropylen. In der Praxis hat
sich nun gezeigt, daß derartige besonders elastische Kunststoffe eine verhältnismäßig hohe Gas- bzw. Wasserdampfdurchlässigkeit
aufweisen. Es ist jedoch häufig er-
forderlich, in Strangpreßbehältern und insbesondere in Kartuschen Massen abzufüllen, die flüchtige Bestandteile
enthalten, insbesondere Lösungsmittel, die bei einer derartigen Gasdurchlässigkeit durch die Kolbenwandungen
diffundieren können, so daß die erforderliche Dichtheit des Bodenverschlusses insbesondere über längere Lagerzeiten
für derartige Massen nicht gewährleistet ist und diese Massen allmählich eine nicht tragbare Veränderung
erfahren, z.B. eine vorzeitige Aushärtung. Werden statt der erwähnten stark elastischen Kunststoffe solche Kunststoffe
verwendet, die die notwendige Gasdiffusionsdichtheit aufweisen, so hat sich gezeigt, daß derartige Kunststoffe
gleichzeitig eine derart erhöhte Härte oder Steifigkeit aufweisen, daß die für die Funktion des Boden-Verschlusses
und Ausdrückkolbens erforderliche Elastizität nicht gewährleistet ist, das heißt einerseits die Eritlüftungsfunktion
beim Einsetzen des Bodenverschlusses und die Abstreif- und Abdichtwirkung bei Beaufschlagung des
Bodenverschlusses als Ausdrückkolben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine weitere Ausgestaltung des Bodenverschlusses der eingangs
angegebenen Art zu erreichen, daß gleichzeitig einerseits die für die Funktionsfähigkeit des Bodenverschlusses erforderliche
Elastizität und andererseits auf den zum Vorratsraum des Strangpreßbehälters gelegenen Flächen die
erforderliche Beständigkeit und Diffusionsdichtigkeit gewährleistet werden. Dabei soll eine einfache, für die
Kunststofformung günstige Bauform erzielt und die Funktion
des gesamten Bodenverschlusses gefördert werden. Insgesamt soll eine möglichst universielle Einsatzfähigkeit des
Bodenverschlusses auch für aggressive oder flüchtige Bestandteile abgebende Massen ermöglicht werden sowie ein
Einsatz bei unterschiedlicher Art der Beaufschlagung des Bodenverschlusses bei seiner Funktion als Ausdrückkolben.
-3-
ί: _j>>V ":: "/~l~, "I 3H849
-J-
Dies wird bei einem Bodenverschluß der eingangs angegebenen
Art nach der Erfindung vor allem dadurch erreicht, daß auf die zum Vorratsraum gelegene Seite des Verschlußtellers
ein wenigstens angenähert der Kontur des Ver-Schlußtellers folgend geformtes Deckelelement aus einem
vom Kunststoff des übrigen Bodenverschlusses, also des Verschlußtellers und des· Hohlkolbenabschnitts mit seiner
Dichtlippe oder seinen Dichtlippen, verschiedenen elastischen Werkstoff aufgesetzt ist, das mit einem umlaufenden,
zum Hohlkolbenabschnitt weisenden Rand den äußeren Rand des Verschlußtellers übergreift und darauf in Längsrichtung
arretiert, ist. Hierdurch ist es möglich, den übrigen Bodenverschluß mit Ausnahme des Deckelelements
aus demjenigen elastischen Kunststoff zu formen, der die Funktion des Bodenverschlusses vollauf gewährleistet', und
den der Masse und deren Bestandteilen ausgesetzten vorderen Teil des Bodenverschlusses durch das Deckelelement aus
einem solchen Werkstoff zu fertigen, der die erforderliche
Beständigkeit und Diffusionsdichtheit gegenüber der jewells im Vorratsraum eingeschlossenen Masse aufweist. Das
Deckelelement und der übrige Bodenverschluß mit Verschlußteller, Hohlkolbenabschnitt und Dichtlippe bzw. -lippen
können als einfache Bauteile aus dem jeweiligen Werk- bzw. Kunststoff geformt, insbesondere im Fall von Kunststoff
spritzgegossen werden und lassen sich durch, einfaches Aufsetzen des Deckelelements auf den Verschlußteller einfach
und leicht miteinander verbinden, wobei die aneinander liegenden Ränder die notwendige Arretierung des Deckelelements_in
Längsrichtung des Bodenverschlusses gewährleisten. Das Deckelelement kann aus geeignetem Kunststoff
oder geeignetem metallischen Werkstoff, z.B. aus Aluminium oder -legierung, geformt sein.
• Der erfindungsgemäß gestaltete Bodenverschluß kann in seinen übrigen Formen auf der Innenseite des Verschluß-
tellers mit dem Ringanschlag und der vorragenden Ringlippe
nach der DE-PS 20 34 047 sowie mit den entsprechend der DE-OS 30 05 855 ausgestalteten Dichtlippen versehen
werden. Wird der Bodenverschluß als Ausdrückkolben mit einem mechanischen Kolben betätigt, so übernimmt der "J *
äußere Rand des Deckelelements die Wirkung der vorderen «^
Schublippe, also die Abstreif- und Dichtungswirkung. Wird ^ -t
der Bodenverschluß als Ausdrückkolben mit Hilfe eines * /" Druckmittels beaufschlagt, so übernehmen die Dichtlippen :**-*«
auf dem Umfang des Hohlkolbenabschnitts die notwendige
Abdichtung. ,·«···
Es wird somit durch das einfache Deckelelement gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Bodenverschlusses die
Einsatzfähigkeit dieses Bodenverschlusses ganz außerordentlich gefördert und insbesondere bei vollständiger
Funktionsfähigkeit des Bodenverschlusses im übrigen ein den Eigenschaften der jeweils eingeschlossenen Masse entsprechende
sichere Abdichtung zum Vorratsraum des Strangpreßbehälters hin erzielt, wobei in der geschilderten
Weise praktisch unabhängig von der Ausbildung des Bodenverschlusses
im übrigen der Kunststoff des Deckelelements den jeweiligen Anforderungen der eingeschlossenen Masse
entsprechend gewählt werden kann, insbesondere kann ein gasdiffusionsdichter Kunststoff eingesetzt werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht das
Deckelelement aus einem gegenüber dem Kunststoff des übrigen Bodenverschlusses, also des Verschlußtellers und
des Hohlkolbenabschnitts mit seiner Dichtlippe oder seinen Dichtlippen, steiferem Werkstoff, insbesondere Kunststoff.
Hierdurch kann eine besonders hohe Elastizität des übrigen
Bodenverschlusses gewählt werden, um die geschilderten Funktionen zu ge-
-5-
währleisten, und es kann das Verschlußelement aufgrund seiner Steifigkeit als sicher abschließendes und abstreifendes
vorderes Element des Bodenverschlusses bzw. Ausdrückkolbens eingesetzt werden. Insbesondere wird durch
diese Ausgestaltung der Erfindung folgender Vorteil erzielt: Wird bei der Verwendung des Strangpreßbehälters
nach einer vorherigen Beaufschlagung des Bodenverschlusses als Ausdrückkolben diese Beaufschlagung unterbrochen,
so tritt bei den bekannten Bodenverschlüssen in der Regel ein unerwünschtes Nachlaufen der ausgedrückten Masse auf,
da sich innerhalb des Strangpreßbehälters durch dessen stets gegebene Nachgiebigkeit ein Druck aufbaut. Wird ein
Bodenverschluß gemäß der geschilderten Ausgestaltung nach der Erfindung eingesetzt, so hat sich gezeigt, daß nach
Entfernen des Betätigungsdrucks vom Bodenverschluß sich dieser ggf. im Strangpreßbehälter aufbauende Druck durch
Zurückweichen des höherelastischen Bodenverschlußteils bei steiferem Deckelelement abbauen kann. Dadurch wird das
so nachteilige Nachlaufen von Masse vermieden.
Nach einer für die Montage und Handhabung des Bodenverschlusses besonders vorteilhaften weiteren Ausgestaltung
der Erfindung sind der umlaufende Rand des Deckelelements und der äußere Verschlußtellerrand derart komplementär
zueinander geformt, daß der Rand des Deckelelements den äußeren Verschlußtellerrand schnappend verriegelnd hintergreift.
Ein Zusammenfügen von Deckelelement und Verschlußteller mit Hohlkolbenabschnitt ist dadurch auf höchst
einfache Weise mit gleichzeitiger sicherer Arretierung des Deckelelements auf dem Verschlußtellerrand möglich.
Dabei sind beide Bauteile des Bodenverschlusses denkbar
einfach gestaltet und lassen sich aus dem jeweiligen Kunststoff auf einfache Weise herstellen.
Als für viele Anwendungsfälle besonders zweckmäßige
Ausgestaltung d<^r Erfindung hat es sich erwiesen, wenn das
•ν
- 2. Deckelelement aus Polyamid und der übrige Bodenverschluß,
also der Verschlußteller und der Hohlkolbenabschnitt mit seiner Dichtlippe oder seinen Dichtlippen,
aus Polyäthylen oder Polypropylen geformt sind. Das Polyamid des Deckelelements weist eine hohe chemische
Beständigkeit und insbesondere eine hohe Gasdiffus ionsdichtheit auf, während' das Polyäthylen oder Polypropylen
die hohe, funktionsgerechte Elastizität des übrigen Bodenverschlusses sicherstellt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Bodenverschluß nach der Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte geschnittene Ansicht eines Ausschnitts aus Fig. 1 im Randbereich von Verschlußteller
und Deckelelement,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den in einen Strangpreßbehälter eingeschobenen BodenVerschluß nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 3 mit
mechanischer Beaufschlagung des Bodenverschlusses zum Ausdrücken .der eingeschlossenen Masse.
Der in der Zeichnung dargestellte Bodenverschluß weist einen zum Vorratsraum des Strangpreßbehälters gerichteten,
in diese Richtung vorgewölbten Verschlußteller 1 sowie einen sich zur Einfüllöffnung des Strangpreßbehälters
erstreckenden Hohlkolbenabschnitts 2 auf, der, wie sich aus Fig. 3 und 4 ergibt, an der Innenwandung des Strangpreßbehälters
3 geführt ist. Am Hohlkolbenabschnitt 2 sind ferner dessen Außenwand umgebend elastische Dicht-
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-Pf-
lippen 4 vorgesehen, die entsprechend der Gestaltung nach DE-OS 30 05 855 geformt sind. Ferner ist innerhalb
des Hohlkolbenabschnitts 2 und unmittelbar im Anschluß an die Innenwandung des Verschlußtellers 1 eine zur
offenen Seite des Hohlkolbenabschnitts vorragende Ringlippe 5 angeordnet, und es trägt der Verschlußteller
auf seiner im Inneren des Hohlkolbenabschnitts 2 gelegenen Wandung einen gegenüber der Ringlippe zurückstehenden
Ringanschlag 6.
Dieser beschriebene Teil des Bodenverschlusses mit seinen beschriebenen Teilen 1 bis 6, ist einstückig aus einem
elastischen Kunststoff geformt, vorzugsweise aus Polyäthylen oder Polypropylen.
Auf die zum Vorratsraum gelegene Seite des Verschlußtellers 1 ist ein der Kontur des Verschlußtellers 1 folgend
geformtes Deckelelement 7 aufgesetzt. Dieses Deckelelement 7 übergreift mit einem umlaufenden, zum Hohlkolbenabschnitt
2 weisenden Rand 8 den äußeren Rand 9 des Verschluß tellers 1 und ist darauf in Längsrichtung
arretiert. Für diese Arretierung sind der umlaufende Rand
8 des Deckelelements 7 und der äußere Verschlußtellerrand
9 derart komplementär zueinander geformt, daß der Rand des Deckelelements den äußeren Verschlußtellerrand 9
schnappend verriegelnd hintergreift. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist dazu der äußere Verschlußtellerrand
eine umlaufende Ringnut 10 und der Rand 8 des Deckelelements 7 einen nach innen vorspringenden Kragen 11 auf,
der beim Aufsetzen des Deckelelements 7 in die Nut 10 einschnappt.
Das Deckelelement 7 ist einstückig aus einem solchen Werkstoff geformt, dessen Eigenschaften entsprechend der
im Strangpreßbehälter einzuschließenden Masse gewählt sind. Insbesondere wird ein gasdiffus ionsdicht er und
chemisch beständiger Kunststoff gewählt, der eine höhere Steifigkeit als der Kunststoff des anderen Bodenverschlußteils
1 bis 6 bei ausreichender Elastizität aufweist. Vorzugsweise ist das Deckelelement 7 mit seinem Rand 8
aus Polyamid geformt, insbesondere dann, wenn der übrige Teil 1 bis 6 des Bodenverschlusses aus Polyäthylen oder
Polypropylen besteht.
Wird der anhand Fig. 1 dargestellte und beschriebene Bodenverschluß
nach dem Füllen des Strangpreßbehälters 3 in diesen eingeschoben, so kann etwaige eingeschlossene Luft
in ausreichender Weise außen am Rand des Deckelelements 7 und an den elastisch nachgebenden Dichtlippen 4 vorbeistreichen.
Dieser Zustand ist in Fig. 3 im hinteren Bereich eines Strangpreßbehälters 3 wiedergegeben. Wird
-j 5 nun der Boden Verschluß durch ein geeignetes Vorschubelement
mechanisch beaufschlagt, bis die Ringlippe 5 gemäß Fig. 4 so weit zurückgedrängt ist, daß der verwendete
Vorschubstößel oder dergleichen auch an dem Ringanschlag 6 anliegt, so wird der äußere Verschlußtellerrand 9 gespreizt,
und es kommt der äußere Rand 8 des Deckelelements 7 zur Anlage an der Innenwandung des Strangpreßbehälters
3 und übernimmt die Abstreif- und Dichtwirkung beim weiteren Vorschub des Bodenverschlusses oder Ausdrückkolbens
nach Art der sonst verwendeten Schublippe.
Diesen Zustand zeigt Fig. 4. Wiidder Bodenverschluß oder
Ausdrückkolben durch Druckmittel für seinen Vorschub beaufschlagt, so übernehmen die Dichtlippen 4 durch Aufweitung
die erforderliche Abdichtung, wobei auch hier der äußere Rand 8 des Deckelelements 7 die Abstreifwirkung
übernehmen kann. Wird der Bodenverschluß bzw. Ausdrückkolben vom Vorschub entlastet, so kann der elastischere
Teil des Bodenverschlusses derart zurückweichen, daß ein
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Abbau des im Strangpreßbehälter vorhandenen Drucks erfolgt
und damit ein Nachlaufen verhindert wird.
Die Wandstärken der Bodenverschlußteile 1 bis 6 und des Deckelelements 7, 8 können so aufeinander abgestimmt
sein, daß die jeweiligen Steifigkeiten bzw. Elastizitäten . für die funktionsgerechte Wirkung erzielt werden. Insbesondere
kann die Wandstärke des Deckelelements 7 derart dünn gewählt werden, daß die geschilderte Spreizwirkung
bei mechanischer Beaufschlagung sicher erreicht wird.
Die Ausbildung des Verschlußtellers, des Hohlkolbenabschnitts
und der Dichtlippen sowie deren Anzahl und der Kunststoff dieses Bauteils können je nach den gewünschten
Entlüftungs- und Dichtungswirkungen und entsprechend der Gestalt und der Abmessungen des Strangpreßbehälters sowie
in Abhängigkeit von der einzufüllenden Masse gewählt werden. Danach richtet sich dann die entsprechende Ausgestaltung
des Deckelelements und seines Werkstoffes. Durch Gestaltung und Werkstoffpaarung kann also der Bodenverschluß
nach der Erfindung den jeweiligen Anwendungsfällen praktisch universell angepaßt werden.
Patentanwälte Dfpl.-Ing. Horst Rose
Dipl.-ing. Peter Kose!
Leerseite
Claims (1)
- DlPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSELPATENTANWÄLTEUnsere Akten-Nr.: 2468/42 Bad Gandersheim, 7. Dez. 1981 Alfred FischbachKunststoff-SpritzgußwerkPATENTANSPRÜCHEAls Ausdrückkolben für zähplastische Massen dienender Bodenverschluß aus elastischem Kunststoff für einen hohlzylindrischen Strangpreßbehälter, insbesondere für eine Kartusche, mit einem zum Vorratsraum des Strangpreßbehälters gerichteten Verschlußteller und einem sich, zur Einfüllöffnung des Strangpreßbehälters erstreckenden, an dessen Innenwandung geführten Hohlkolbenabschnitt und mit wenigstens einer aus dessen Yferkstoff geformten und dessen Außenwand umgebenden, an der Behälterinnenwand anliegenden elastischen Dichtlippe, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zum Vorratsraum gelegene Seite des Verschlußtellers (1) ein wenigstens angenähert der Kontur des Verschlußtellers folgend geformtes Deckelelement (7.) aus einem vom Kunststoff des übrigen Bodenverschlusses (1 bis 6) verschiedenen elastischen Werkstoff aufgesetzt ist, das mit einem umlaufenden, zum Hohlkolbenabschnitt(2) weisenden Rand (8) den äußeren Rand (9) des Verschlußtellers (1) übergreift und darauf in Längsrichtung arretiert ist.
2. Bodenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Rand (8) des Deckelelements (7) und der äußere Verschlußtellerrand (9) derart komplementär zueinander geformt sind (10,11), daß der Rand (8) des-2-Ro/JDeckelelements (7) den äußeren Verschlußtellerrand (9) schnappend verriegelnd hintergreift.3. Bodenverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (7,8) aus gegenüber dem Kunststoff des übrigen Bodenverschlusses (1 bis 6) steiferen elastischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, geformt ist.4. Bodenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (7,8) aus Polyamid und der übrige Bodenverschluß (1 bis 6) aus Polyäthylen oder Polypropylen geformt sind.Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Djßl.-Jng. Peter KoseJ
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