DE4139744A1 - Kartusche fuer plastische massen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche zur Aufnahme und zum Ausbringen zähplastischer Massen wie Dichtungs­ massen, Kleber u. dgl..

Die üblichen Kartuschen für zähplastische Massen weisen einen zylindrischen Kartuschenkörper auf, der an einem Ende eine Stirnwand mit einem davon abstehenden Auslaß­ stutzen aufweist. Das gegenüberliegende andere Ende des Kartuschenkörpers ist offen. In dieses Ende wird die Masse eingefüllt und anschließend wird dieses Ende mit einem Kolben abdichtend verschlossen. Zum Ausbringen der Masse wird die Kartusche in ein Auspreßwerkzeug eingesetzt, in dem der Kolben mit einem Stößel oder mit Druckluft vorgetrieben wird. Durch das Vorschieben des Kolbens wird Masse durch den Auslaßstutzen hindurch ausgetrieben, wobei auf den Auslaßstutzen eine Düse aufgesetzt werden kann.

Derartige Kartuschen, die z. B. aus Kunststoff, Pappe oder Aluminium bestehen, sind Einmal-Artikel, die nach Gebrauch fortgeworfen werden und die ein erhebliches Müllproblem darstellen. Die Kartusche ist insgesamt nicht wiederverwendbar, weil der Auslaßstutzen und der Bereich in der Nähe des Auslaßstutzens mit der Masse gefüllt ist, die erhärtet und ein Wiederbefüllen der Kartusche unmöglich macht. Die Kartusche kann wegen dieser Kontaminierung auch nicht als Rohmaterial für neue Kunststoffteile verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kartu­ sche zur Aufnahme und zum Ausbringen zähplastischer Massen zu schaffen, bei der ein großer Teil des Mate­ rials wiederverwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Bei der erfindungsgemäßen Kartusche ist der Auslaß­ stutzen dem Kartuschenkörper nicht einstückig ange­ formt, sondern er ist Bestandteil eines separaten Ein­ satzteils, das in den zylindrischen Kartuschenkörper eingesetzt ist. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß nach dem vollständigen Ausdrücken des Inhalts des Kartuschenkörpers noch ein Rest verbleibt, der im Auslaßstutzen und zwischen Auslaßstutzen und Kolben vorhanden ist. Wenn das Einsatzteil zusammen mit dem Kolben aus dem Kartuschenkörper entfernt wird, wird zugleich die in der Kartusche verbliebene Restmenge der Masse entfernt. Diese Masse hängt dann nur noch an dem Einsatzteil und dem Kolben, die nicht wieder verwendet werden können und entsorgt werden müssen. Der Kartu­ schenkörper, der den Hauptteil der Kartusche bildet, ist im wesentlichen frei von der Masse, so daß er zum Lieferanten der Masse zurückgeschickt und dort wieder befüllt werden kann. Es ist auch möglich, den aus Kunststoff bestehenden Kartuschenkörper im Recycling­ verfahren wieder als Rohstoff für die Herstellung anderer Kunststoffgegenstände oder für die Herstellung neuer Kartuschenkörper zu verwenden.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Kartusche mit derselben äußeren Form und in denselben Abmessungen hergestellt werden kann wie üb­ liche Kartuschen, bei denen der Auslaßstutzen dem Kar­ tuschenkörper einstückig angeformt ist. Für die erfin­ dungsgemäße Kartusche können daher dieselben Abfüll­ maschinen und dieselben Auspreßwerkzeuge verwendet werden wie für die üblichen Kartuschen.

Das Einsatzteil ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es den inneren Querschnitt des Kartuschenkörpers voll­ ständig ausfüllt und eine gegen die Umfangswand des Kartuschenkörpers drückende Abstreiflippe aufweist. Wenn das Einsatzteil zusammen mit dem Kolben aus dem rückwärtigen Ende des Kartuschenkörpers herausgedrückt wird, nachdem die Masse zuvor aus dem Auslaßstutzen herausgepreßt worden ist, streifen der Kolben und die Abstreiflippe Restmasse von der Innenfläche des Kar­ tuschenkörpers ab, so daß mit dem Entfernen von Ein­ satzteil und Kolben die Kartusche zugleich gereinigt wird. Ein Rest der Masse kann in dem ringförmigen Raum zwischen der Kolbenbrust und dem Einsatzteil verblei­ ben, ohne sich an der Wand des Kartuschenkörpers abzu­ setzen.

Zweckmäßigerweise ist das Einsatzteil an der Stirnwand des Kartuschenkörpers von der Außenseite her verrie­ gelt, so daß der Auslaßstutzen nicht unbeabsichtigt in den Kartuschenkörper hineingestoßen werden kann. Wenn das Einsatzteil zusammen mit dem Kolben entfernt wird, wird zuvor die Verriegelung gelöst.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Kartusche im Liefer­ zustand,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II aus Fig. 1,

Fig. 3 die Kartusche im gebrauchsfertigen Zustand mit auf den Auslaßstutzen aufgesetzter Düse,

Fig. 4 die Kartusche mit dem in der vorderen Endstel­ lung befindlichen Kolben,

Fig. 5 den Kartuschenkörper und die daraus entfernte Einheit aus Einsatzteil und Kolben,

Fig. 6 ein anderes Bespiel für die Verriegelung des Einsatzteils am Kartuschenkörper,

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Form der Querwand des Einsatzteils der Kolbenbrust ange­ paßt ist, so daß in der vorderen Endstellung des Kolbens keine Reste der Masse zwischen Kol­ ben und Einsatzteil in der Nähe der Kartuschen­ wand verbleiben,

Fig. 8 ein Einsatzteil und einen Kolben mit ebenen Frontwänden,

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem auch die Stirnwand des Kartuschenkörpers der Form der Kolbenbrust angepaßt ist, und

Fig. 10 die Einheit aus Kolben und Einsatzteil von Fig. 9 nach ihrem Entfernen aus dem Kartuschen­ körper.

Die Kartusche nach Fig. 1 bis 6 weist einen langge­ streckten Kartuschenkörper 10 auf, dessen zylindrische Umfangswand 11 kreisförmigen Querschnitt hat, wobei die Innenseite 12 glatt ist. Der Kartuschenkörper 11 ist an seinem vorderen Ende durch eine Stirnwand 13 abgeschlos­ sen, die eine zentrische Öffnung 14 aufweist. An dem rückwärtigen Ende 15 ist der Kartuschenkörper 10 offen, d. h. die zylindrische Umfangswand 11 ist nicht mit einer Stirnwand oder Einschnürung versehen.

In dem Kartuschenkörper 10 sitzt der Kolben 16, der den Querschnitt des Kartuschenkörpers vollständig ausfüllt. Dieser Kolben weist eine gewölbte Kolbenbrust 17 auf, deren Rand mit einer im wesentlichen zylindrischen Um­ fangsfläche 18 verbunden ist. Von der Umfangsfläche 18 stehen Dichtlippen 19 schräg nach außen ab. Der Kolben 16, der an seiner Rückseite offen ist, weist in seinem Innern einen Stützrand 20 auf, gegen den der Teller eines (nicht dargestellten) Auspreßwerkzeuges gesetzt wird, um den Kolben 16 im Kartuschenkörper 10 vorzu­ schieben.

Der Kartuschenkörper 10 enthält ein Einsatzteil 21 mit einer Querwand 22, welche von innen her an der Stirn­ wand 13 anliegt, und mit einem der Querwand 22 ein­ stückig angeformten rohrförmigen Auslaßstutzen 23, der von der Querwand 22 axial absteht und sich durch die Öffnung 14 der Stirnwand 13 erstreckt. Der Auslaßstut­ zen 23 hat an seiner Außenseite ein Gewinde 24. Sein vorderes Ende ist durch eine Wand 25 verschlossen, die abgeschnitten werden kann. Im Übergangsbereich von der Querwand 22 zum Auslaßstutzen 23 ist eine Ringwulst 26 vorgesehen, die die Öffnung 14 der Stirnwand 13 um­ greift und von außen her gegen die Stirnwand 13 drückt um das Einsatzteil 13 an dem Kartuschenkörper 10 zu fixieren. Zusätzlich kann auch noch eine Verdrehungs­ sicherung zur Verhinderung des Verdrehens des Einsatz­ teils 21 relativ zum Kartuschenkörper 10 vorgesehen sein. Die Ringwulst 26 stellt ein Mittel zur Verriege­ lung des Einsatzteil an der Stirnwand 13 des Kartu­ schenkörper dar. Durch elastische Verformung des Ein­ satzteils 21 kann die Ringwulst 26 durch die Öffnung 14 hindurchgedrückt werden.

Die Querwand 22 erstreckt sich, ebenso wie die Stirn­ wand 13, rechtwinklig zur Umfangswand 11 des Kartu­ schenkörpers und sie liegt vollflächig an der Stirnwand 13 an. Die Querwand 22 erstreckt sich radial nach außen bis zur Umfangswand 11. Sie weist eine nach hinten ge­ richtete Abstreiflippe 27 auf, deren Stärke sich mit zunehmendem Abstand von der Querwand 22 verringert und die nach außen vorgespannt ist.

Im Lieferzustand ist der Kartuschenkörper 10 mit zäh­ plastischer Masse 30 gefüllt, wobei sich der Kolben 16, der den Innenraum der Kartusche zum rückwärtigen Ende hin abdichtend verschließt, am rückwärtigen Ende des Kartuschenkörpers befindet. Die Masse 30 ist in dem Kartuschenkörper allseitig abgedichtet und umschlossen.

Vor dem Auspressen der Masse 30 wird das vordere Ende des aus dem Kartuschenkörper 10 herausragenden Auslaß­ stutzens 23 abgeschnitten (Fig. 3) und auf das Gewinde 24 des Auslaßstutzens 23 wird eine Düse 31 aufge­ schraubt, die z. B. eine langgestreckte, sich nach vorne verjüngende Tülle bildet. Die Düse 31 weist an ihrem rückwärtigen Ende einen nach außen abstehenden Flansch 32 auf, der durch den Gewindeeingriff gegen die Außen­ seite der Stirnwand 13 des Kartuschenkörpers 10 ge­ drückt wird und der das Einsatzteil 21 abstützt und verhindert, daß durch eine auf die Düse 31 wirkende Kraft das Einsatzteil 21 in das Innere des Kartuschen­ körpers 10 zurückgedrückt wird.

Wenn durch Vorschieben des Kolbens 16 die Masse 30 aus dem Kartuschenkörper 10 herausgedrückt worden ist, be­ findet sich der Kolben 16 schließlich in der in Fig. 4 dargestellten vorderen Endstellung, in der die Kol­ benbrust 17 gegen das Einsatzteil 21 stößt. In diesem Zustand befindet sich noch ein ringförmiger Rest 30a der Masse zwischen der Kolbenbrust 17 und dem Einsatz­ teil 21 und weiterer Rest 30b der Masse befindet sich im Auslaßstutzen 23. Die Düse 31 ist in Fig. 4 bereits von dem Auslaßstutzen 23 abgeschraubt worden.

Die aus dem Kolben 16 und dem Einsatzteil 21 bestehende Einheit wird gemäß Fig. 5 aus dem Kartuschenkörper 10 herausgedrückt und dabei über die volle Länge des Kar­ tuschenkörpers nach hinten geschoben, um den Kartu­ schenkörper durch dessen rückwärtiges Ende 15 hindurch zu verlassen. Die Reste 30a und 30b der Masse sind in dieser Einheit zwischen Kolben 16 und Einsatzteil 21 bzw. im Inneren des Auslaßstutzens 23 des Einlaßteils noch erhalten. Beim Verschieben der in Fig. 6 darge­ stellten Einheit streifen die Dichtlippen 19 des Kol­ bens 16 und die Abstreiflippe 27 des Einsatzteils 21 an der Innenseite 12 des Kartuschenkörpers 10 entlang, wobei Reste der Masse, die eventuell noch an dem Kar­ tuschenkörper haften könnten, abgestreift werden. Der in Fig. 5 dargestellte Kartuschenkörper 10 kann an­ schließend von neuem mit einem Einsatzteil 21 bestückt und wieder mit Masse gefüllt werden. Die Abstreiflippe 27 hat vorzugsweise eine solche Länge, daß sie, wenn die Kolbenbrust des Kolbens 16 gegen das Einsatzteil 21 stößt, den Randbereich der Kolbenbrust nahezu berührt, so daß sie den Rest 30a an Masse seitlich umschließt.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 besteht die Ver­ riegelungsvorrichtung, die das Einsatzteil 21 an der Stirnwand 13 des Kartuschenkörpers 10 festhält aus einer Mutter oder Schraubkappe 33, die auf das Schraub­ gewinde 24 des Auslaßstutzens 23 aufgeschraubt ist und mit ihrem Rand gegen die Außenseite der Stirnwand 13 drückt. Die Schraubkappe 23 verhindert, daß das Ein­ satzteil 21 in den Kartuschenkörper 10 hineingedrückt werden kann. Vor dem Auspressen des Kartuscheninhalts wird sie abgeschraubt und durch eine Düse 31 (Fig. 3) ersetzt. Auch die Schraubkappe 33 kann wiederverwendet werden.

Die erfindungsgemäße Kartusche eignet sich insbesondere für härtbare plastische Massen, wie Dichtungsmassen, Kleber u. dgl., sie ist für Einkomponentenmasses oder auch für Mehrkomponentenmassen geeignet.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 ist der Kolben 16 in gleicher Weise ausgebildet, wie bei den vorher­ gehenden Ausführungsbeispielen, also mit gewölbter Kol­ benbrust 17. Die Querwand 22a des Einsatzteils 21a ist konkav gewölbt und zwar im wesentlichen komplimentär zur Wölbung der Kolbenbrust 17, so daß in der vorderen Endstellung des Kolbens 16 die Kolbenbrust 17 flächig gegen die Querwand 17 stößt ohne daß zwischen diesen beiden Wänden ein Zwischenraum verbleibt, in dem sich eine wesentliche Menge der Masse festsetzen könnten. Ein Masserest verbleibt also nur im Auslaßstutzen 23. Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß die Querwand 22a stärker gewölbt ist als die Kolbenbrust 17, so daß die Kolbenbrust 17 bei Erreichen der vor­ deren Endstellung des Kolbens zuerst an ihrem Umfangs­ rand gegen das Einsatzteil 21a stößt und erst bei noch weiterem Vorschub des Kolbens im achsnahen Bereich. Dadurch wird der Weg zum Auslaßstutzen 23 offengehalten und die Masse wird fortschreitend radial nach innen aus dem Spalt zwischen Kolbenbrust 17 und Querwand 22a nach innen und vorne ausgepreßt. Zum Abstützen der Querwand 22a sind an der Innenseite der Stirnwand 13 des Kar­ tuschenkörpers 10 nach hinten gerichtete ringförmige Stützrippen 35 angeordnet, die verhindern, daß die Querwand 22a unter dem Druck des Kolbens zurückweicht.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 ist ein zylin­ drischer Kolben 16b vorgesehen, dessen Stirnwand 17b ebenflächig ausgebildet ist. Die Querwand 22b des Ein­ satzteils 21b ist ebenfalls ebenflächig und rechtwink­ lig zur Längsachse des Kartuschenkörpers. An seinem Rand weist das Einsatzteil 21b eine nach hinten gerich­ tete Dichtlippe 27 auf, die in der vorderen Endstellung des Kolbens 16b in eine ringförmige Abschrägung 36 an der Umfangsfläche des Kolbens passend eindringt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel füllt das Einsatzteil 21b den inneren Querschnitt des Kartuschenkörpers 10 vollständig aus und seine Querwand 22b ist der Kontur der Stirnwand 17b des Kolbens derart angepaßt, daß zwischen der Querwand 22b und der Stirnwand 17b kein Masserest verbleibt. Die Querwand 22b stützt sich vollflächig an der Innenseite der Stirnwand 13 des Kartuschenkörpers ab.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10 gleicht demjenigen von Fig. 8, jedoch mit dem Unterschied, daß nicht nur das Einsatzteil 21a der Form der Kolbenbrust 17 angepaßt ist, sondern auch die Stirnwand 13a des Kartuschenkörpers. Die Querwand 22a des Einsatzteiles 21a ist entsprechend der gewölbten Kolbenbrust 17 zum Kolben hin konkav ausgebildet. Da das Einsatzteil eine im wesentlichen konstante Wandstärke hat, ist es in der entgegengesetzten Richtung, also zur Stirnwand 13a hin, konvex gewölbt. Die Stirnwand 13a ist entsprechend der Wölbung des Einsatzteils 21a ebenfalls gewölbt, so daß zwischen der Querwand 22a des Einsatzteils 21a und der Stirnwand 13a des Kartuschenkörpers 10 kein Hohlraum besteht, in dem sich Masse festsetzen könnte.

In Fig. 10 ist die Einheit aus Kolben 16 und Einsatz­ teil 21a nach dem Herausdrücken aus dem rückwärtigen Ende des Kartuschenkörpers dargestellt. Lediglich im Auslaßstutzen 23 befindet sich ein Masserest 30b, jedoch ist ein Masserest zwischen der Kolbenbrust 17 und der Querwand 22a nicht vorhanden.

Claims (7)

1. Kartusche zur Aufnahme und zum Ausbringen plastischer Massen, mit einem zylindrischen Kartuschenkörper (10), der an einem Ende eine Stirnwand (13) aufweist, einem Auslaßstutzen (23) und einem in dem Kartuschenkörper (10) enthaltenen vorschiebbaren Kolben (16) dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßstutzen (23) an einem separaten Ein­ satzteil (21) angebracht ist, das sich vom Innern des Kartuschenkörpers an der Stirnwand (13) derart abstützt, daß der Auslaßstutzen (23) durch eine Öffnung (14) in der Stirnwand (13) hindurchragt, und das im Anschluß an das Auspressen der Masse (30) aus dem Kartuschenkörper (10) herausnehmbar ist.

2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (21) den inneren Querschnitt des Kartuschenkörpers (10) vollständig ausfüllt und eine gegen die Umfangswand (11) des Kartu­ schenkörpers (10) drückende Abstreiflippe (27) aufweist.

3. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einsatzteil (21) an der Stirn­ wand (13) von der Außenseite her verriegelt ist.

4. Kartusche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung auf ein Gewinde (24) des Aus­ laßstutzens (23) auf diesen eine Schraubkappe (33) oder Mutter aufgeschraubt ist.

5. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (21) eine Befestigungsvorrichtung zur Anbringung einer Düse (31) an dem Auslaßstutzen (23) aufweist.

6. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (21a; 21b) eine den inneren Querschnitt des Kar­ tuschenkörpers (10) vollständig ausfüllende Quer­ wand (22a; 22b) aufweist und daß die Form der Querwand derjenigen der Kolbenbrust (17; 17b) derart angepaßt ist, daß in der vorderen End­ stellung des Kolbens (16; 16b) beide Wände flächig gegeneinanderstoßen und kein wesentlicher Masse­ rest zwischen ihnen verbleibt.

7. Kartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbrust (17) gewölbt ist und daß die Querwand (22a) des Einsatzteils (21a) und die Stirnwand (13a) des Kartuschenkörpers (10) ent­ sprechend der Kolbenbrust (17) gewölbt sind, derart, daß in der vorderen Endstellung des Kol­ bens (16) kein wesentlicher Hohlraum zwischen der Kolbenbrust (17) und der Stirnwand (13a) des Kartuschenkörpers vorhanden ist.