DE3148490C2 - Bodenverschluß für einen hohlzylindrischen Strangpreßbehälter - Google Patents
Bodenverschluß für einen hohlzylindrischen StrangpreßbehälterInfo
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Abstract
Ein als Ausdrückkolben für zähplastische Massen dienender Bodenverschluß aus elastischem Kunststoff für einen hohlzylindrischen Strangpreßbehälter, insbesondere für eine Kartusche, welcher Bodenverschluß mit einem zum Vorratsraum des Strangpreßbehälters gerichteten Verschlußteller und einem sich zur Einfüllöffnung des Strangpreßbehälters erstreckenden, an dessen Innenwandung geführten Hohlkolbenabschnitt aufweist sowie wenigstens eine aus dem Werkstoff des Hohlkolbenabschnitts geformte und dessen Außenwand umgebende, an der Behälterinnenwand anliegende elastische Lippe, weist zusätzlich ein Deckelelement (7) auf, das wenigstens angenähert der Kontur des Verschlußtellers folgend geformt und auf den Verschlußteller derart aufgesetzt ist, daß es mit einem umlaufenden, zum Hohlkolbenabschnitt weisenden Rand (8) den äußeren Rand (9) des Verschlußtellers (1) übergreift und darauf in Längsrichtung arretiert ist. Dabei kann der Rand (8) des Deckelelements (7) den äußeren Verschlußtellerrand (9) schnappend verriegelnd hintergreifen. Das Deckelelement kann aus Polyamid bestehen, während der übrige Teil des Bodenverschlusses (1 bis 6) aus Polyäthylen oder Polypropylen geformt ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen als Ausdrückkolben für zähplastische Massen dienenden Bodenverschluß aus elastischem Kunststoff für einen hohlzylindrischen Strangpreßbehälter, insbesondere für eine
Kartusche, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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. Bei derartigen Bodenverschlüssen sind
mehrere Funktionen gleichzeitig zu erfüllen, nämlich: Zum ersten die Entlüftungs- und Abstreiffunktion beim
Füllen des Strangpreßbehälters mit der jeweiligen Masse, damit alle beim Einbringen der Masse auftretenden
Lufteinschlüsse entweichen und haftende Masseteilchen abgestreift werden. Zum zweiten die Dichtungsfunktion, um die eingefüllte Masse bei der Lagerung und
beim Transport des Strangpreßbehälters sicher gegen Lufteinschlüsse bzw. Masseaustritt abzudichten. Zum
dritten die Dichtungs- und Abstreiffunktion beim Ausdrücken der Masse im Gebrauch und zum vierten die
vollständige Aufrechterhaltung der Dichtungsfunktion auch bei Unterbrechungen des Ausdrückvorgangs.
Als Ausdrückkolben dienende Bodenverschlüsse sind in verschiedener Ausgestaltung bekannt (z. B. DE-PS
2034 047, DE-OS 3005 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 het sich
nun gezeigt, daß derartige besonders elastische Kunststoffe eine verhältnismäßig hohe Gas- bzw. Wasserdampfdurchlässigkeit aufweisen. Es ist jedoch häufig erforderlich, in Strangpreßbehälter 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 län
gere Lagerzeiten für derartige Massen nicht gewährlei
stet ist und diese M?ssen allmählich eine nicht tragbare Veränderung erfahren, z. B. eine vorzeitige Aushärtung.
Werden nun statt der erwähnten stark elastischen Kunststoffe solche Kunststoffe verwendet, die die not
wendige Gasdiffusionsdichtheit aufweisen, so hat sich
gezeigt, deÖ derartige Kunststoffe gleichzeitig eine derart erhöhte Härte oder Steifigkeit aufweisen, daß die für
die geschilderte Gesamtfunktion des Bodenverschlusses und Ausdrückkolbens erforderliche Elastizität nicht ge
währleistet ist, insbesondere nicht die Entlüftungsfunk
tion und die Abstreif- und Abdichtwirkung bei Beaufschlagung des Bodenverschlusses als Ausdrückkolben.
Aus der US-PS 35 03 542 ist ein Bodenverschluß entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt-
gewordea Dieser bekannte BodenverschluB ist jedoch nicht geeignet, die vorstehend geschilderten Forderungen und Funktionen in ihrer Gesamtheit zu erfüllen. Das
Gegenteil ist der Fall: Bei der bekannten Anordnung ist der als Ausdrückkolben wirkende Bodenverschluß mit
einer Folie belegt, die nicht nur den Verschlußteller und dessen Rand, sondern auch den gesamten sich nach hinten erstreckenden Hohlkolbenabschnitt umgibt In dem
den Hohlkolbenabschnitt umgebenden Folienmantel sind dabei Falten vorgesehen, die sich mit der einge
schlossenen Masse füllen und eine Bindung des Folien
mantels gegenüber der Innenwandung des Behälters mit sich bringen. Daraus ergibt sich, daß beim bekannten Bodenverschluß lediglich eine Entlüftungsfunktion
erfüllt sein kann, nicht aber die geschilderte wesentliche
Abstreiffunktion. Es tritt vielmehr zwangsläufig zwischen der Folie und der Behälterinnenwandung Masse
nach hinten aus. Eine sichere Abdichtung der eingefüllten Masse im gefüllten Zustand ist somit ebenfalls nicht
gewährleistet Beim Vorschub des bekannten Bodenver-
Schlusses bzw. beim Ausdrucken der eingefüllten Masse
besteht keine ausreichende Dichtung und keinerlei Abstreifwirkung, und es kann auch bei der eingangs geschilderten Unterbrechung des Gebrauchs des Behälters eine Dichtung nicht aufrechterhalten bleiben.
Schließlich ist in der US-PS 35 03 542 angegeben, daß
der Folienmantel beim Vorschub des Bodenverschlusses bersten soll. Birst aber der Folienmantel beim Vorschub, so kann dies nur unkontrolliert geschehen unter
Aufhebung der Dichtungswirkung. Selbst dann, wenn
die den Verschlußteller bedeckende Folie diffusionsdicht ist, bleibt diese Dichtheit spätestens beim Gebrauch, also nach einer Vorwärtsbewegung des Bodenverschlusses, im Umfangsbereich wirkungslos. Die DE-AS 12 72 816 zeigt eine Verschlußkappe, bei der ein
kolbenartig vorschiebbarer Teil über Sollbruchlinien beim Vorschub abgerissen wird. Es fehlen sämtliche zur
Erfüllung der geschilderten Forderungen geeigneten Merkmale, ein Deckelelement fehlt ganz. Auch die US-
RS 3815791 zeigt einen Ausdrückkolben in Verbindukng
mit einer Verschlußkappe ohne die weiteren Merkmale, die zur Erfüllung der geschilderten Forderungen
notwendig sind, wobei ebenfalls jedes Deckelelement fehlt Der Bodenverschluß naüi der DE-OS
22 17 071 weist ebenfalls reine Topfform auf ohne irgendwelche Dichtlippen oder ähnlich wirkende Dichtungsteile.
Auch hierbei fehlt jedes Deckelelement, eine auf der Innenseite des Bodenverschlusses vorgesehene
Metallplatte dient lediglich der Druckverteilung und der Sicherung des Kolbenbodens gegen Beschädigung ohne
die Wirkung einer Diffusionsdichtheit
Der Erfindung lieg·; die Aufgabe zugrunde, einen Bodenverschluß
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem einerseits die geschilderten Funktionen
des Kolbens vollständig erfüllt werden und insbesondere die für die Funktionsfähigkeit des Bodenverschlusses
erforderliche Elastizität gewährleistet ist und andererseits auf den zum Vorratsraum des Strangpreßbehälters
gelegenen Flächen die erforderliche Beständigkeit und Diffusionsdichtigkeit sichergestellt werden.
Dabei soll eine einfache, für die Kunststofformung günstige Bauform erzielt werden. Insgesamt soll eine möglichst
universelle 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.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
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 Bodenverschlucses durch das Deckelelement aus einem
solchen Werkstoff zu fertigen, der die erforderliche Beständigkeit und Diffusionsdichtheit gegenüber der jeweils
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 Kunststoffen, spritzgegossen werden und
lassen sich durch einfaches Aufsetzen des durch die schnappende Verriegelung axial gesicherten Deckelelements
auf den Verschlußteller einfach und leicht sicher miteinander verbinden. Das Deckelelement kann aus
geeignetem Kunststoff oder geeignetem metallischem Werkstoff, z. B. aus Aluminium oder -legierung, peformt
sein.
Der erfindungsgemäß gestaltete Bodenverschluß kann in seinen übrigen Formen auf der Innenseite des
Verschlußtellers 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 äußere Rand des
Deckelelements die Wirkung der vorderen Schublippe, also die Abstreif- und Dichtungswirkung. Wird der Bodenverschluß
als Ausdrückkolben mit Hilfe eines Druckmittels beaufschlagt, so übernimmt die Dichtlippe
bzw. übernehmen die Dichtlippen auf dem Umfang des Hohlkolbenabschnitts die notwendige Abdichtung.
Durch die erfindungsgemäße Werkstoffpaarung von Deckelelemcnt und übrigem Bodenverschluß kann eine
hohe Elastizität des übrigen Bodenverschlusses gewählt werden, um die geschilderten Funktionen zu gewährleisten,
und es kann das Deckelelemem aufgrund seiner Steifigkeit als sicher abschließendes und abstreifendes
vorderes Element des Bodenverschlusses und damit des Ausdrückkolbens eingesetzt werden. Wird bei der Verwendung
des Strangpreßbehä'iers nach einer vorherigen Beaufschlagung des Bodenverschlusses als Ausdrückkolben
diese Beaufschlagung unterbrochen, so kann sich nach Entfernen des Betätigungsdrucks vom
Bodenverschluß sich dieser ggf. im Strangpreßbehälter aufbauende Druck durch Zurückweichen des höherelastischen
Bodenverschlußteils bei steiferem Deckelelement abbauen, so daß ein nachteiliges Nachlaufen von
Masse vermieden wird.
Somit wird durch die Erfindung die Einsatzfähigkeit des Bodenverschlusses wesentlich gefördert und insbesondere
bei vollständiger Erfüllung aller geschilderter Funktionen eine 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 Werkstoff bzw. Kunststoff des Deckelelements den jeweiligen Anforderungen der eingeschlossenen Masse
entsprechend gewählt werden kann.
Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 kann eine besonders hohe Elastizität des Bodenverschlusses
mit Ausnahme des Deckelelements gewählt werden, um die eingangs geschilderten Funktionen
vollständig zu gewährleisten, und es kann das Dekkelelement mit jeder gewünschten Steifigkeit versehen
werden. Wird bei der Verwendung des Strangpreßbehälters nach einer vorherigen Beaufschlagung des Bodenverschlusses
als Ausdrückkolben diese Beaufschlagung unterbrochen, so kann sich nach Entfernen des
Betätigungsdrucks vom Bodenverschluß ein sich im Strangpreßbehälter aufbauender Druck durch Zurückweichen
des höherelastischen Bodenverschlußteils bei steiferem Deckelelement abbauen kann, so daß die Sicherheit,
ein Nachlaufen von Masse zu vermeiden, erhöht wird.
Vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3. Das Polyamid des Deckelelements weist
eine hohe chemische Beständigkeit und insbesondere eine hohe Gasdiffusionsdichtheit auf, während das Polyäthylen
oder Polypropylen die hohe, funktionsgerechte Elastizität des übrigen Bodenverschlusses sicherstellt.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Bodenverschluß nach der Erfindung,
F i g 2 eine vergrößerte geschnittene Ansicht eines Ausschnitts aus F i g. 1 im Randbereich von Verschlußteller
und Deckelelement,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch den in einen Strangpreßbehälter eingeschobenen Bodenverschluß nach
Fig.l,
F i g. 4 einen Längsschnitt entsprechend F i g. 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 F i g. 3 und 4 ergibt, an der Innen-
wandung des Strangpreßbehälters 3 geführt ist Am Hohlkolbenabschnitt 2 sind ferner dessen Außenwand
umgebend elastische Dichtlippen 4 vorgesehen, die entsprechend der Gestaltung nach DE-OS 30 05 855 geformt
sind. Ferner ist innerhalb des Hohlkolbenab- s Schnitts 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 1 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 Verschlußtellers 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 8 des Deckelelements den
äußeren Verschlußtellerrand 9 schnappend verriegelnd hintergreift Wie insbesondere F i g. 2 zeigt, weist dazu
der äußere Verschlußtellerrand 9 eine umlaufende Ringnut 10 und der Rand 8 des Deckelelements 7 einen
nach innen vorspringenden Kragen ίί 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 gasdiffusionsdichter
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 F i g. 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 Dichtiippen 4 vorbeistreichen. Dieser Zustand ist in
F i g. 3 im hinteren Bereich eines Strangpreßbehälters 3 wiedergegeben. Wird nun der Bodenverschluß durch
ein geeignetes Vorschubelement mechanisch beaufschlagt bis die Ringlippe 5 gemäß F i g. 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 F i g. 4. Wird der 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 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 Verschiußteiiers, des Hohikoibenabschnitts
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.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Als Ausdrückkolben für zähplastische Massen dienender Bodenverschluß aus elastischem Kunststoff für einen hohlzylindrischen StrangpreBbehälter, insbesondere für eine Kartusche, mit einem zum
Vorratsraum des Strangpreßbehälters gerichteten Verschlußteller und einem sich zur Einfallöffnung
des Strangpreßbehälters erstreckenden, an dessen Innenwandung geführten Hohlkolbenabschnitt, wobei auf die zum Vorratsraum gelegene Seite des Verschlußtellers ein wenigstens angenähert der Kontur
des Verschlußtellers folgend geformtes Deckelelement aus einem vom Kunststoff des übrigen Sodenv&'schlusses verschiedenen elastischen Werkstoff
aufgesetzt ist, das mit einem umlaufenden Abschnitt den äußeren Rand des Verschlußtellers Obergreift,
dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (7) mit einem umlaufenden äußeren Rand
(8) den komplementär geformten äußeren Verschlußtellerrand (9) schnappend verriegelnd hintergreift und auf dem verbleibenden Hohlkolbenabschnitt (2) wenigstens eine aus dessen Werkstoff geformte und dessen Außenwand umgebende, an der
Behälterinnenwand anliegende elastische Dichtlippe (4) angeordnet ist
2. Bodenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (7,8) aus gegenüber dem Kunststoff des übrigen Bodenverschlusses (1 bis 6) steiferen elastischen Werkstoff,
insbesondere Kunststoff, geformt ist
3. Bodenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (7,8) aus Polyamid und der übrige Bodenverschluß (1 bis 6) aus Polyäthylen oder Polypropylen
geformt sind.
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