EP0915743B1 - Anordnung zum auspressen einer fliessfähigen substanz aus einem schlauchbeutel - Google Patents

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EP0915743B1
EP0915743B1 EP97940063A EP97940063A EP0915743B1 EP 0915743 B1 EP0915743 B1 EP 0915743B1 EP 97940063 A EP97940063 A EP 97940063A EP 97940063 A EP97940063 A EP 97940063A EP 0915743 B1 EP0915743 B1 EP 0915743B1
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EP
European Patent Office
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pouch
sealing
arrangement according
sealing ring
opening
Prior art date
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EP97940063A
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English (en)
French (fr)
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EP0915743A1 (de
Inventor
Ernst Adolf Mühlbauer
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MUEHLBAUER, WOLFGANG CARL FRIEDRICH, DR.
Original Assignee
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Publication date
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Priority claimed from DE29709408U external-priority patent/DE29709408U1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/005—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
    • B05C17/01—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with manually mechanically or electrically actuated piston or the like
    • B05C17/0146—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with manually mechanically or electrically actuated piston or the like comprising a valve in the proximity of the nozzle that is not actuated by pressure, e.g. manually actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C17/00576—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes characterised by the construction of a piston as pressure exerting means, or of the co-operating container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/771—Containers or packages with special means for dispensing contents for dispensing fluent contents by means of a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm
    • B65D83/7713—Containers or packages with special means for dispensing contents for dispensing fluent contents by means of a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm the contents of a flexible bag being expelled by a piston, or a movable bottom or partition provided in the container or the package

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for pressing a flowable substance with an elongated tubular bag containing it according to the preamble of claim 1 and claim 5.
  • the invention has for its object an arrangement of to provide in the preamble of claim 1 specified type which is less expensive, an easy change of the Tubular bag enables and yet a sufficient seal guaranteed.
  • the exclusive action of the sealing elements of the sealing ring on the end face surrounding the emptying opening or on the of this formed edge of the discharge opening makes one Careful cleaning of the less accessible discharge opening dispensable. There is also a cleaning of the face often dispensable because experience shows that the crowd seldom penetrates so far. In the area of the edge are any Ground residues are displaced without affecting the sealing effect.
  • the interacting sealing surfaces make less demands to accurate manufacture and assembly because it is not required is, any diameters exactly on top of each other vote.
  • the invention has the advantage that the seal is independent of the design the emptying opening and the tubular bag therefore in different Extractors can be used. Also the sealing effect cannot be caused by any misalignment of the sealing ring are impaired.
  • this is the discharge opening of the squeezer surrounding face flat. Then it is recommended that To form a sealing ring (apart from protruding sealing elements), so that it extends parallel to the end face can. This is especially true if he is after another Feature of the invention an approximately the diameter of the cylinder space has the same outside diameter. This causes good guidance and centering of the tubular bag end when inserted into the discharge opening. It is also advantageous if the edge of the sealing ring is a considerable height has when inserting the tubular bag into the cylinder space from the back of which is remote from the discharge side prevents the sealing ring from tilting. This height is preferably at least 4 mm or 6% (better 10%) of the Diameter. Furthermore, it can be useful if the peripheral surface in whole or in part on one or both Edges are tapered or beveled or rounded to provide that To facilitate introduction into the cylinder space and possibly also to avoid tilting.
  • the invention preferred two embodiments of this idea.
  • the first draws is characterized in that the holding part as one with the inner wall cooperating clamp formed the cylinder space is. This is preferably due to the fact that the Washer forming or holding disc is flexible and you Outside diameter a little larger than the inside diameter of the cylinder space.
  • a braking element arranged, the Holds the bag in the respective position in the cylinder compartment. It also prevents friction during removal and the vertical installation of the cylinder with the outlet opening the bag slides upwards or even slips out the cylinder falls out.
  • FIG. 1 shows the tubular bag 1 within a so-called cartridge 2, which comprises a wall 3 and a bottom 4. Your inside diameter is dimensioned to match that of the tubular bag 1.
  • Cartridges of this type with tubular bags are considered Interchangeable inserts in devices for dispensing plastic masses used, for example in devices for spreading dental multi-component impression materials (EP-A 492 413).
  • the cartridges are inserted into the device in such a way that a device-owned Piston 5 in the direction of the arrow in the open, far from the ground End 6 of the cartridge can penetrate the tubular bag 1 squeeze.
  • the gathered together in the warehouse closed end 7 of the bag at the other end is cut off so that a bag opening 8 is formed, which in an emptying opening 9 located in the bottom 4 of the cartridge opens.
  • a sealing ring 13 is inserted between the cylinder chamber 10 facing the cartridge Face 11 of the bottom 4 and the shoulder surface 12 of the tubular bag 1.
  • the piston 5 compresses the tubular bag 1, the contained therein through the bag opening 8 and the emptying opening 9 in the downstream, not shown Spaces of the device flow, for example, with another Component to be mixed and finally in the desired way to be applied.
  • the piston in the Tubular bag 1 generated pressure also acts on the shoulder surface 12 on the sealing ring 13, so that this at least during the squeezing process an effective seal between the front surface 11 and the shoulder surface 12 forms.
  • the gathering 7 against the wall surface of the emptying opening 9 pressed so that a ballast seal is created at this point.
  • the term cylinder space is not intended to mean that the Wall 3 must be cylindrical; however, it is convenient.
  • Fig. 1 it is assumed that the bottom 4 of the cartridge is firmly connected to its wall 3 and the tubular bag 1 into the cartridge from the far side is used.
  • versions are also possible at which the bottom of the wall 3 like a lid to insert the Tubular bag 1 can be solved.
  • the sealing ring shown in FIG is designed as an annular disc 14. You can with the Shoulder surface 12 of the tubular bag 1 may be glued. you Outside diameter is not much smaller than that the cylinder space 10. When inserting the tubular bag into the cartridge can therefore center the bag opening serve in relation to the discharge opening. it consists of rigid plastic to perform this task. It also expediently has such a high strength that the approximately flat or parallel to the end face 11 position of the Washer 14 can secure.
  • an O-ring 15 (es can also be several) tight and preferably firm with the Washer 14 connected, for example, in a Ring groove is glued or pinched. It consists of Soft rubber or foam rubber with a closed surface and therefore lies below the one acting during the squeezing process Pressure without gaps on the end face 11 and thus forms effective protection against the penetration of mass of the emptying opening 9 if mass between the gathering 7 and the wall of the discharge opening 9 should pass through.
  • the O-ring 15 has moved so close to the emptying opening 9 that it cooperates with their edge, whereby the Sealing effect is improved.
  • the washer 14 can, as shown in Fig. 3, with an upright Edge 27 are provided.
  • Figure 3 shows that the total with the reference number 13 designated sealing ring from a disc 16 and an in a groove of the same secured, rubber-elastic O-ring 15 there is, the sealing with the end face 11 of the cartridge bottom 4 interacts.
  • an adhesive and sealant 40 the disc 16 is connected to the end face 12 of the bag 1.
  • the connection is limited to the radially inner area the disc 16 and the end face 12 and is outward delimited by a bead 41 which is annular on the Bag 1 facing the face of the disc 16 concentrically is provided for the pane opening and the circumference of the pane. Outside the annular bead 41 are the disk 16 and the bag end face 12 disconnected and usually a little bit apart lifted.
  • the disc 16 itself with respect to the bag face 12 in a certain angular range can tilt freely, the bead 41 on the one side more and on the other side less in the Bag. Any misalignment of the bag, as indicated in Figure 2 is therefore not possible on the position of the disc 16 and the sealing effect of the O-ring 15 impact.
  • the end face 12 of the Bag 1 essentially over the entire surface by means of the adhesive 40 connected to the disc 16 of the sealing ring 13 so that the Washer 16, as indicated in the drawing, on a possible Deformation of the bag due to misalignment takes part.
  • this cannot lead to tightness defects, because that Sealing member of the sealing ring 13 from a central projection 45 is formed with a spherical surface 46.
  • the Projection surrounds an opening 47 through which the braid 7 projects, which forms the bag opening 8.
  • the spherical surface 46 forms the sealing surface on the bag side.
  • the counter sealing surface is formed by the edge 43, which on Bottom 4 of the cartridge at the transition between the end face 11 and the discharge opening 9 is formed.
  • the edge 43 lies in the plane of the surface 11 and is circular. Your diameter is smaller than the outer diameter of the spherical projection 45. Therefore, the edge 43 can on the spherical Sealing surface 46 along a closed circumferential sealing line complete. A similar effect is achieved if the Sealing surface is tapered, provided its taper angle is essential is more blunt than that of a cone, if appropriate Wall 44 of the discharge opening 9.
  • the curvature diameter of the spherical sealing surface 46 is considerably larger than the diameter of the sealing edge 43, so that a wedging of the spherical sealing surface in the edge 43 or the wall 44 of the opening 9 cannot take place.
  • the Tangent at a point of contact between the spherical Sealing surface 46 and the sealing edge 43 forms with the axis of the Sealing edge 43 an angle 48, which is advantageously larger than 30 °, is more appropriately greater than 40 °. However the angle should be less than 60 ° so that the projection 45 automatically centered relative to the edge 43. Corresponding applies to a conical shape of the projection 45.
  • This version not only has the advantage of being insensitive towards misalignment of the sealing ring, but leads also a particularly reliable seal, because the Sealing pressure on the edge 43 is high and any contamination be squeezed away.
  • the bag is 1 provided on the emptying side with a disc 20, which at its the bag opening through the central opening 21 an O-ring 22 carries.
  • the outer diameter of the disc 20 is a little larger than the inside diameter of the cartridge wall 3.
  • Fig. 7 shows the arrangement with one at the rear end of the Hose bag attached brake element.
  • a disc 30 At the end of the tubular bag 1 is placed on this a disc 30, which in in the middle is an opening for receiving the closure strand 31 of the bag contains. Their circumference has a rubbing effect on the inner surface the cartridge 2 together.
  • the friction force on the circumference of the Disc 30 therefore does not affect the internal pressure of the bag 1 off. If the cartridge with the bag contained therein stored outside the application device and with the end 6 placed vertically downwards, the frictional force increases Circumference of the disc 30 the weight of the filled bag 1 and keep it in the existing position.
  • the circumference of the disk 30 can be provided with devices be the friction force even in the presence of certain dimensional tolerances the disc 30 and the cartridge 2 in a desired one Hold area, for example with a friction-increasing Elastomer ring.
  • versions are suitable for this, where the level 33 in which the line of contact between the scope of the disc 30 serving as a braking element and the inner surface of the cartridge 2 is offset to the rear is opposite to the main plane 34 of the disc.
  • the adjacent to the inner wall of the cartridge 2 Disk 30 need not be continuous; rather can it should be interrupted so that a plurality of flexible arms is formed, the ends of which resiliently on the cartridge wall and only connected to each other in the central area are.
  • the axial offset between the contact plane 33 and the Main plane 34 of disk 30 or its arms need not to be predetermined by their original form; much more the part can also be designed flat and only by elastic Deformation when inserted into the cartridge the outside take a curved shape.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Auspressen einer fließhähigen Substanz mit einem diese enthaltenden, langgestreckten Schlauchbeutel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 5.
Es ist bekannt, eine fließfähige, pastöse Masse wie Dichtmasse oder zahnärztliche Abdruckmasse aus einem Schlauchbeutel auszupressen, indem dieser in einen Zylinderraum eingebracht wird, der vom einen Ende her mit einem Kolben beaufschlagt wird und am anderen Ende, an dem der Beutel geöffnet ist, eine Entleeröffnung oder Ausbringdüse aufweist. Dabei wird besonderer Wert gelegt auf die Abdichtung des die Beutelöffnung enthaltenden Endes des Schlauchbeutels gegenüber dem die Entleeröffnung bildenden Ende des Zylinderraums und der Ausbringdüse. Wenn man den Schlauchbeutel zu diesem Zweck fest mit dem den Zylinderraum bildenden Gerät verbindet (FR-A 1 161 905) macht man die mehrfache Verwendung des Auspreßgeräts für mehrere Schlauchbeutel unmöglich. Wenn man den Schlauchbeutel einstückig oder über Gewinde mit der Ausbringdüse verbindet (DE-A 35 00 625), verhindert oder erschwert man den Austausch des Schlauchbeutels, sofern nicht auch die Düse als Wegwerfteil ausgestaltet ist. Letzteres ist oft nicht möglich oder unerwünscht. Auch die Anordnung von mit besonderen Klemm- oder Schraubteilen zu fixierenden Dichtelementen zwischen dem Ende des Schlauchbeutels und der Ausbringdüse bzw. Entleeröffnung (EP-A 319 666) erschwert den Austausch. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist die im Oberbegriff des Anspruchs 1 erwähnte Anordnung zum Auspressen von auswechselbaren Schlauchbeuteln bekannt geworden (EP-A 541 972), bei welcher das geraffte, die Beutelöffnung bildende Ende des Schlauchbeutels mit einem Dichtring fest verbunden ist, der eine konische Dichtfläche aufweist, die mit einer entsprechend konischen Dichtfläche in der Entleeröffnung des Auspreßgeräts zusammenwirkt. Unter der Wirkung des Auspreßkolbens wird der Konus des Dichtrings in die konische Entleeröffnung gepreßt, sofern er zuvor hinreichend zentriert ist. Bei unzureichender Zentrierung kommt keine Abdichtung zustande. Wenn der Konus des Dichtrings genau zentrisch in der Entleeröffnung sitzt, erscheint es möglich, eine hinreichende Dichtwirkung zu erzielen, so lange die Wirkung der Kolbenkraft anhält. Diese Dichtwirkung endet aber, wenn bei Beendigung der Kolbenkraft die Anordnung "atmet". Da während des Auspressens der größte Teil des Druckabfalls nicht in der Beutelöffnung oder der Entleeröffnung des Auspreßgeräts, sondern in den nachgeschalteten Räumen der Düse und der ggf. vorhandenen Mischeinrichtung stattfindet, baut sich während des Auspressens in diesen der Entleeröffnung nachgeschalteten Räumen ein beträchtlicher Druck auf, der zu entsprechender Dehnung der zugehörigen Wandungen führt. Endet die Auspreßkraft des Kolbens, so führt diese Dehnung zu einem Rückdruck und einem Zurückfließen der Masse im Bereich der Entleeröffnung. Dadurch kann der Konus des Dichtrings von seinem konischen Sitz in der Entleeröffnung abgehoben werden; der Dichtspalt öffnet sich und die Masse kann in den abzudichtenden Raum zwischen Dichtring und Schlauchbeutel einerseits und Zylinderraum andererseits eindringen. Auch kann die gegenseitige Zentrierung verlorengehen, so daß der Konus des Dichtrings beim nächsten Anpressen nicht in den richtigen Sitz zurückgeführt wird. Verschmutzung des Geräts kann daher durch die bekannte Anordnung nicht gänzlich vermieden werden. Dazu kommt der Nachteil, daß die Entleeröffnung beim Wechsel des Schlauchbeutels sorgfältig gereinigt werden muß, weil andernfalls dort verbliebene und ggf. verfestigte Reste der Masse eine vollständige Abdichtung auch während des Wirkens der Auspreßkraft unmöglich machen, was dann zu weiterer Verschmutzung des Geräts führt. Auch verlangt die bekannte Abdichtungsart sorgfältige Fertigung und Montage der an der Abdichtung beteiligten Teile, was aufwendig ist. Es ist bekannt (EP-A-663348), diesen Nachteilen dadurch entgegenzuwirken, daß der den Konus tragende Ring einen den Innendurchmesser des den Schlauchbeutel aufnehmenden Zylinderraums überschreitenden Randdurchmesser aufweist und in einer Umfangsnut fixiert wird, die zwischen dem Ende der Wand des Zylinderraumes und einem die Ausbringdüse bildenden Deckel gebildet ist. Jedoch hat dies den Nachteil, daß der Schlauchbeutel nur in solchen Geräten verwendet werden kann, deren Zylinderraum die genannte Umfangsnut enthält und ausbringseitig einen zum Einsetzen des Schlauchbeutels zu öffnenden Deckel aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die weniger aufwendig ist, einen leichten Wechsel des Schlauchbeutels ermöglicht und dennoch eine hinreichende Abdichtung gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 5.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die ausschließliche Einwirkung der Dichtorgane des Dichtrings auf die die Entleeröffnung umgebende Stirnfläche bzw. auf die von dieser gebildete Kante der Entleeröffnung macht eine sorgfältige Reinigung der schlechter zugänglichen Entleeröffnung entbehrlich. Auch eine Reinigung der Stirnfläche ist häufig entbehrlich, weil die Erfahrung zeigt, daß die Masse selten so weit vordringt. Im Bereich der Kante werden etwaige Massereste verdrängt, ohne die Dichtwirkung zu beeinträchtigen. Die zusammenwirkenden Dichtflächen stellen geringere Anforderung an genaue Fertigung und Montage, weil es nicht erforderlich ist, irgendwelche Durchmesser genau aufeinander abzustimmen. Schließlich hat die Erfindung den Vorteil, daß die Abdichtung unabhängig ist von der jeweiligen Ausführung der Entleeröffnung und die Schlauchbeutel daher in unterschiedlichen Auspreßgeräten verwendet werden können. Auch kann die Dichtwirkung nicht durch eine etwaige Schiefstellung des Dichtrings beeinträchtigt werden.
Im allgemeinen ist die die Entleeröffnung des Auspreßgeräts umgebende Stirnfläche eben. Dann empfiehlt es sich, auch den Dichtring (abgesehen von vorragenden Dichtorganen) eben auszubilden, damit er sich parallel zur Stirnfläche erstrecken kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn er nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen etwa dem Durchmesser des Zylinderraums gleichenden Außendurchmesser hat. Dadurch bewirkt man eine gute Führung und Zentrierung des Schlauchbeutelendes beim Einführen in die Ausbringöffnung. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Rand des Dichtrings eine beträchtliche Höhe aufweist, die beim Einführen des Schlauchbeutels in den Zylinderraum von dessen der Ausbringseite ferngelegenen Rückseite her das Verkanten des Dichtrings verhindert. Diese Höhe beträgt vorzugsweise mindestens 4 mm oder 6% (besser 10%) des Durchmessers. Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die Umfangsfläche insgesamt oder teilweise an einer oder beiden Kanten konisch oder angeschrägt oder abgerundet ist, um das Einbringen in den Zylinderraum zu erleichtern und ggf. auch das Verkanten zu vermeiden.
Um das Abheben der Dichtorgane von der Stirnfläche des Zylinderraums zu vermeiden, kann der Dichtring nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einem ihn in der Dichtposition arretierenden Halteteil versehen sein. Die Erfindung bevorzugt zwei Ausführungsformen dieses Gedankens. Die erste zeichnet sich dadurch aus, daß der Halteteil als eine mit der Innenwand des Zylinderraums zusammenwirkende Klemme ausgebildet ist. Diese kommt vorzugsweise dadurch zustande, daß die den Dichtring bildende oder haltende Scheibe flexibel ist und ihr Außendurchmesser ein wenig größer als der Innendurchmesser des Zylinderraums ist. Wird die Scheibe bei der Auspreßtätigkeit des Kolbens gegen die Stirnfläche geschoben, so biegt sich ihr äußerer, unter Verformung an der Innenfläche des Zylinderraums anliegender Rand ein wenig nach hinten, wobei im Längsschnitt der Winkel zwischen diesem Rand und der Normalen auf die Zylinderwand so klein ist, daß Selbsthemmung stattfindet. Das bedeutet, daß die Scheibe in der ihr so verliehenen Stellung festgehalten ist. Wenn die Kolbenkraft endet, kann sie nicht zurückweichen und die Dichtorgane bleiben unter der elastischen Kraft der Scheibenverformung gegen die Stirnfläche gepreßt. Das Atmen wird auf diese Weise verhindert. Bei der zweiten Ausführungsform des Halteteils ist die Scheibe mit einem sie an der Stirnfläche festhaltenden Saughalter ausgerüstet. Es kann sich dabei um einen oder mehrere Saugnäpfe handeln.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist am hinteren Ende des Schlauchbeutels ein Bremsorgan angeordnet, das den Beutel in der jeweiligen Stellung im Zylinderraum festhält. Es verhindert durch Friktion auch, daß bei der Entnahme und dem senkrechten Aufstellen des Zylinders mit der Austrittsöffnung nach oben der Beutel nach hinten rutscht oder gar aus dem Zylinder herausfällt. Dadurch, daß beim Einschieben des Beutels in den Zylinderraum die Einzugkraft unmittelbar auf das am hinteren Schlauchbeutelende angeordnete Bremsorgan ausgeübt wird, muß sie nicht über den Beutel und dessen Inhalt auf das Bremsorgan übertragen werden und wirkt sich daher auf den Innendruck des Beutels nicht aus.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1
einen schematischen Längsschnitt durch eine den Schlauchbeutel enthaltende Kartusche,
Fig. 2 bis 4
Teilschnitte durch den Bodenbereich der Kartusche mit unterschiedlichen Dichtringen,
Fig. 5 und 6
Längsschnitte durch eine weitere Ausführungsform in zwei unterschiedlichen Funktionsstellungen und
Fig. 7
eine Bremsscheibe am hinteren Ende des Schlauchbeutels.
Fig.1 zeigt den Schlauchbeutel 1 innerhalb einer sog. Kartusche 2, die eine Wand 3 und einen Boden 4 umfaßt. Ihr Innendurchmesser ist passend zu dem des Schlauchbeutels 1 bemessen. Kartuschen dieser Art mit Schlauchbeuteln werden als Wechseleinsätze in Geräte zum Ausbringen von plastischen Massen verwendet, beispielsweise in Geräten zum Ausbringen von zahnärztlichen Mehrkomponenten-Abdruckmassen (EP-A 492 413).
Die Kartuschen werden in das Gerät so eingesetzt, daß ein geräteeigener Kolben 5 in Pfeilrichtung in das offene, bodenferne Ende 6 der Kartusche eindringen kann, um den Schlauchbeutel 1 auszupressen. Das zusammengeraffte im Lagerzustand verschlossene Ende 7 des Beutels am anderen Ende ist so abgeschnitten, daß sich eine Beutelöffnung 8 bildet, die sich in eine im Boden 4 der Kartusche gelegene Entleerungsöffnung 9 öffnet. Zwischen der dem Zylinderraum 10 der Kartusche zugewandten Stirnseite 11 des Bodens 4 und der Schulterfläche 12 des Schlauchbeutels 1 ist ein Dichtring 13 eingelegt. Wenn der Kolben 5 den Schlauchbeutel 1 zusammenpreßt, kann die darin enthaltene Masse durch die Beutelöffnung 8 und die Entleerungsöffnung 9 in die nicht dargestellten, nachgeschalteten Räume des Geräts fließen, um beispielsweise mit einer anderen Komponente gemischt zu werden und schließlich in der gewünschten Weise ausgebracht zu werden. Der vom Kolben im Schlauchbeutel 1 erzeugte Druck wirkt auch über die Schulterfläche 12 auf den Dichtring 13, so daß dieser zumindest während des Auspreßvorgangs eine wirksame Abdichtung zwischen der Stirnfläche 11 und der Schulterfläche 12 bildet. Außerdem wird die Raffung 7 gegen die Wandfläche der Entleeröffnung 9 gepreßt, so daß an dieser Stelle eine Vorschaltdichtung entsteht. Der Begriff Zylinderraum soll nicht besagen, daß die Wand 3 zylindrisch sein muß; jedoch ist sie es zweckmäßigerweise.
In Fig. 1 ist vorausgesetzt, daß der Boden 4 der Kartusche mit ihrer Wand 3 fest verbunden ist und der Schlauchbeutel 1 von der der Ausbringseite fernen Seite her in die Kartusche eingesetzt wird. Jedoch sind auch Ausführungen möglich, bei denen der Boden von der Wand 3 deckelartig zum Einsetzen des Schlauchbeutels 1 gelöst werden kann.
In der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform des Dichtrings ist dieser als Ringscheibe 14 ausgebildet. Sie kann mit der Schulterfläche 12 des Schlauchbeutels 1 verklebt sein. Ihr Außendurchmesser ist nicht wesentlich geringer als derjenige des Zylinderraums 10. Beim Einführen des Schlauchbeutels in die Kartusche kann sie daher der Zentrierung der Beutelöffnung in bezug auf die Entleeröffnung dienen. Sie besteht aus steifem Kunststoff, um diese Aufgabe wahrnehmen zu können. Auch hat sie zweckmäßigerweise eine so große Festigkeit, daß sie die etwa ebene bzw. zur Stirnfläche 11 parallele Lage der Ringscheibe 14 sichern kann.
Nahe dem Innenrand der Ringscheibe 14 ist ein O-Ring 15 (es können auch mehrere sein) dicht und vorzugsweise fest mit der Ringscheibe 14 verbunden, indem er beispielsweise in eine Ringnut eingeklebt oder eingeklemmt ist. Er besteht aus Weichgummi oder Schaumgummi mit geschlossener Oberfläche und legt sich daher unter dem während des Auspreßvorgangs wirkenden Druck spaltfrei an die Stirnfläche 11 an und bildet damit einen wirksamen Schutz gegen das Durchdringen von Masse von der Entleeröffnung 9 her, falls Masse zwischen der Raffung 7 und der Wand der Entleeröffnung 9 hindurchgelangen sollte. Der O-Ring 15 ist so nahe an die Entleeröffnung 9 herangerückt, daß er mit deren Kante zusammenwirkt, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird.
Da die Beutelöffnung 8 wegen des Fehlens eines in die Entleeröffnung 9 eindringenden Ringteils einen größeren lichten Durchmesser haben kann als bekannte Schlauchbeutel, ist ihr Fließwiderstand gering, so daß das Ausmaß des "Atmens" und damit die Gefahr des Eindringens von Masse zwischen die Raffung 8 des Schlauchbeutels und die Wand der Entleeröffnung 9 geringer sind als bei bekannten Anordnungen. Die Ringscheibe 14 kann, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, mit einem hochstehenden Rand 27 versehen werden.
Bei unaufmerksamem Einlegen des deformierten Beutels 1 in den Zylinder 3 kann es geschehen, daß die Stirnfläche des Beutels ein wenig schräg verzogen ist. Die entsprechende Schrägstellung der Stirnfläche überträgt sich auf den Dichtring, wenn dieser als Scheibe ausgebildet ist oder mit einer Scheibe verbunden ist, die vollflächig mit der Stirnfläche des Beutels verklebt ist. Darunter kann in der Ausführung gemäß Fig. 2 die Dichtheit leiden, nicht aber in den Ausführungen gemäß Fig. 3 und 4.
Figur 3 läßt erkennen, daß der insgesamt mit der Bezugsziffer 13 bezeichnete Dichtring aus einer Scheibe 16 und einem in einer Nut derselben gesicherten, gummielastischen O-Ring 15 besteht, der dichtend mit der Stirnseite 11 des Kartuschenbodens 4 zusammenwirkt. Durch eine Kleb- und Dichtmasse 40 ist die Scheibe 16 mit der Stirnseite 12 des Beutels 1 verbunden. Die Verbindung ist beschränkt auf den radial inneren Bereich der Scheibe 16 und der Stirnseite 12 und wird nach außen hin begrenzt durch einen Wulst 41, der ringförmig auf der dem Beutel 1 zugewendeten Stirnseite der Scheibe 16 konzentrisch zur Scheibenöffnung und zum Scheibenumfang vorgesehen ist. Außerhalb des Ringwulsts 41 sind die Scheibe 16 und die Beutelstirnfläche 12 unverbunden und in der Regel ein wenig voneinander abgehoben. Daher kommt es, daß die Scheibe 16 sich gegenüber der Beutelstirnseite 12 in einem gewissen Winkelbereich frei verkippen kann, wobei sich der Wulst 41 auf der einen Seite mehr und auf der anderen Seite weniger in den Beutel eindrückt. Eine etwaige Schiefstellung des Beutels, wie sie in Figur 2 angedeutet ist, vermag sich daher nicht auf die Stellung der Scheibe 16 und die Dichtwirkung des O-Rings 15 auszuwirken.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die Stirnseite 12 des Beutels 1 im wesentlichen vollflächig mittels der Klebmasse 40 mit der Scheibe 16 des Dichtrings 13 verbunden, so daß die Scheibe 16, wie in der Zeichnung angedeutet, an einer etwaigen Verformung des Beutels durch Schiefstellung teilnimmt. Dies kann aber nicht zu Dichtheitsmängeln führen, weil das Dichtungsorgan des Dichtrings 13 von einem zentrischen Vorsprung 45 mit sphärischer Oberfläche 46 gebildet ist. Der Vorsprung umgibt eine Öffnung 47, durch die der Zopf 7 ragt, der die Beutelöffnung 8 bildet. Die sphärische Oberfläche 46 bildet die beutelseitige Dichtfläche.
Die Gegendichtfläche wird von der Kante 43 gebildet, die am Boden 4 der Kartusche am Übergang zwischen der Stirnfläche 11 und deren Ausbringöffnung 9 entsteht. Die Kante 43 liegt in der Ebene der Fläche 11 und ist kreisförmig. Ihr Durchmesser ist geringer als der Außendurchmesser des sphärischen Vorsprungs 45. Daher vermag die Kante 43 auf der sphärischen Dichtfläche 46 längs einer geschlossen umlaufenden Dichtlinie abzuschließen. Eine ähnliche Wirkung wird erzielt, wenn die Dichtfläche kegelig ist, sofern ihr Kegelwinkel wesentlich stumpfer ist als der einer gegebenenfalls kegelig ausgebildeten Wandung 44 der Entleeröffnung 9.
Der Krümmungsdurchmesser der sphärischen Dichtfläche 46 ist beträchtlich größer als der Durchmesser der Dichtkante 43, so daß eine Verkeilung der sphärischen Dichtfläche in der Kante 43 oder der Wand 44 der Öffnung 9 nicht stattfinden kann. Die Tangente in einem Berührungspunkt zwischen der sphärischen Dichtfläche 46 und der Dichtkante 43 bildet mit der Achse der Dichtkante 43 einen Winkel 48, der zweckmäßigerweise größer als 30°, weiter zweckmäßigerweise größer als 40° ist. Jedoch sollte der Winkel kleiner als 60° sein, damit der Vorsprung 45 sich gegenüber der Kante 43 selbsttätig zentriert. Entsprechendes gilt für eine kegelige Form des Vorsprungs 45.
Diese Ausführung hat nicht nur den Vorteil der Unempfindlichkeit gegenüber Schiefstellung des Dichtrings, sondern führt auch zu einer besonders zuverlässigen Abdichtung, weil die Dichtpressung an der Kante 43 hoch ist und etwaige Verschmutzungen weggequetscht werden.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 ist der Beutel 1 entleerungsseitig mit einer Scheibe 20 versehen, die bei ihrer das Beutelende durchlassenden Mittelöffnung 21 einen O-Ring 22 trägt. Der Außendurchmesser der Scheibe 20 ist ein wenig größer als der Innendurchmesser der Kartuschenwand 3. Wenn der Beutel mit der Scheibe 20 in Pfeilrichtung vorgeschoben wird, verformt sich daher die elastisch nachgiebige Scheibe in solcher Weise, daß ihr äußerer Rand sich schräg gegen die Kartuschenwand 3 stützt. Diese geneigte Stellung des Randes 23 gegenüber der Kartuschenwand 3 bleibt auch dann erhalten, wenn die Scheibe ihre Endposition (Fig.6) erreicht. Endet nun der Kolbendruck, so kann die Scheibe 20 nicht ohne weiteres zurückweichen, weil zwischen ihrem Rand 23 und der Innenfläche der Kartuschenwand 3 ein selbsthemmendes Reibverhältnis besteht. Die Dichtung 22 bleibt daher unter der elastischen Kraft der Scheibe 20 gegen die Stirnfläche 11 gedrückt. Dies gilt im Prinzip auch dann, wenn auf den Selbsthemmungseffekt am Rand 23 der Scheibe verzichtet wird und lediglich ein irgendwie gearteter Reibschluß zwischen dem Rand 23 und der Kartuschenwand 3 vorgesehen wird, dessen Widerstand mindestens in derselben Größenordnung liegt wie die beim Atmen auf die Stirnfläche des Beutels infolge des Rückdrucks wirkende Kraft.
Fig. 7 zeigt die Anordnung mit einem am hinteren Ende des Schlauchbeutels angesetzten Bremsorgan. Am Ende des Schlauchbeutels 1 ist auf diesen eine Scheibe 30 aufgesetzt, die in der Mitte eine Öffnung zur Aufnahme des Verschlußstrangs 31 des Beutels enthält. Ihr Umfang wirkt reibend mit der Innenfläche der Kartusche 2 zusammen. Beim Einschieben des Schlauchbeutels in die Kartusche in Pfeilrichtung von deren bodenfernem Ende her wird die Einschubkraft auf den Beutel über die Scheibe 30 übertragen. Die Reibkraft am Umfang der Scheibe 30 wirkt sich daher nicht auf den Innendruck des Beutels 1 aus. Wird die Kartusche mit darin enthaltenem Beutel außerhalb des Ausbringsgeräts gelagert und mit dem Ende 6 nach unten senkrecht aufgestellt, so nimmt die Reibkraft am Umfang der Scheibe 30 das Gewicht des gefüllten Beutels 1 auf und hält ihn in der vorhandenen Position.
Der Umfang der Scheibe 30 kann mit Einrichtungen versehen sein, die die Reibkraft auch bei Vorhandensein gewisser Maßtoleranzen der Scheibe 30 und der Kartusche 2 in einem gewünschten Bereich halten, beispielsweise mit einem reibungserhöhenden Elastomerring.
Man wird in vielen Fällen eine Ausführung vorziehen, die zwar der Rückwärtsbewegung des Beutels eine Reibkraft gewünschter Höhe entgegensetzt, dem Einschieben des Beutels in die Kartusche von deren hinterem Ende her aber nur geringeren Widerstand bietet. Dazu sind beispielsweise Ausführungen geeignet, bei denen die Ebene 33, in der die Linie des Kontakts zwischen dem Umfang der als Bremsorgan dienenden Scheibe 30 und der Innenfläche der Kartusche 2 liegt, nach hinten versetzt ist gegenüber der Hauptebene 34 der Scheibe. Bei axialer Bewegung der Scheibe erzeugt die Reibung an ihrem Umfang ein Biegemoment, das den Kontaktbereich bei in die Kartusche hinein gerichteter Bewegung unter Reibungsverminderung nach radial innen und bei umgekehrter Bewegungsrichtung unter entsprechender Reibungserhöhung nach radial außen drängt.
Der an der Innenwand der Kartusche 2 anliegende Umfang der Scheibe 30 braucht nicht durchlaufend zu sein; vielmehr kann er unterbrochen sein, so daß eine Mehrzahl von flexiblen Armen gebildet wird, deren Enden federnd an der Kartuschenwand anliegen und lediglich im Zentralbereich miteinander verbunden sind.
Der axiale Versatz zwischen der Kontaktebene 33 und der Hauptebene 34 der Scheibe 30 oder ihrer Arme braucht nicht durch ihre ursprüngliche Form vorgegeben zu sein; vielmehr kann das Teil auch eben gestaltet sein und erst durch elastische Verformung beim Einschieben in die Kartusche die außen nach hinten gebogene Gestalt annehmen.

Claims (15)

  1. Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz mit einem diese enthaltenden, langgestreckten Schlauchbeutel (1), der zumindest an einem Ende eine von einer Schulter (12) des Schlauchbeutels (1) und einem mit dieser verbundenen, wenigstens ein Dichtorgan (15,22,45) aufweisenden oder bildenden Dichtring (13) umgebene Öffnung (8) aufweist, und mit einem Auspreßgerät (2,5), das einen den Schlauchbeutel aufnehmenden Zylinderraum (10) aufweist, der an einem Ende einen Preßkolben (5) aufnimmt und am anderen Ende eine mit der Beutelöffnung (8) zusammenwirkende Entleeröffnung (9) enthält, die von einer der Schulter (12) des Schlauchbeutels (1) und dem Dichtring (13) gegenüber liegenden Stirnfläche (11) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtorgan (15,22,45) des Dichtrings ausschließlich mit der die Entleeröffnung (9) umgebenden Stirnfläche (11), nämlich mit der von dieser Stirnfläche (11) gebildeten Kante der Entleeröffnung, zusammenwirkt.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (13) im Verhältnis zur Beutelachse (42) winkelbeweglich mit dem Beutel (1) verbunden ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (15) mit einer Scheibe (16) verbunden oder als Scheibe ausgebildet ist, die mit der Beutelstirnseite (12) innerhalb eines dieser zugekehrten Ringwulsts (41) verklebt ist, dessen Durchmesser wesentlich geringer als der des Beutels (1) ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (46) des Dichtorgans (45) sphärisch oder kegelig ausgebildet ist und der Winkel (48) zwischen der im Berührungspunkt angelegten Tangente und der Mittellinie (42) wesentlich größer ist als der Winkel zwischen der Richtung der Wandung (44) der Entleeröffnung (9) und der Mittellinie (42).
  5. Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz, die einen die Substanz enthaltenden, langgestreckten Schlauchbeutel (1), der zumindest an einem Ende eine von einer Stirnfläche (12) des Schlauchbeutels (1) und einem mit dieser verbundenen, wenigstens ein Dichtorgan (45) aufweisenden oder bildenden Dichtring (13) umgebene Öffnung (8) aufweist, und ein Auspreßgerät (2,5) umfaßt, das einen den Schlauchbeutel aufnehmenden Zylinderraum (10) aufweist, der an einem Ende einen Preßkolben (5) aufnimmt und am anderen Ende eine mit der Beutelöffnung (8) zusammenwirkende Entleerungsöffnung (9) mit einer mit dem Oberfläche des Dichtrings (13) zusammenwirkenden Dichtfläche (43) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Dichtring (13) gebildete Dichtfläche (46) und/oder die bei der Entleerungsöffnung (9) vorgesehene Dichtfläche sphärisch ausgebildet ist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (48) zwischen der Tangente im Berührungspunkt der Dichtflächen (43,46) und der Mittellinie (42) größer als 30° ist.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung der Beutelöffnung (8) in bezug auf die Entleeröffnung (9) der Außendurchmesser des als Ringscheibe ausgebildeten Dichtrings (13) nicht wesentlich geringer ist als derjenige des Zylinderraums (10).
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche (28) des Dichtrings (13) eine Höhe von mindestens 4 mm oder 6% des Dichtringdurchmessers aufweist.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring mit mindestens einem ihn in der Dichtposition arretierenden Halteteil versehen ist.
  10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteteil als eine mit der Innenwand des Zylinderraums zusammenwirkende Klemme (23) ausgebildet ist.
  11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteteil als mindestens ein mit der Stirnfläche (11) zusammenwirkender Saughalter ausgebildet ist.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des Beutels (1), das dem die Öffnung (8) enthaltenden Ende entgegengesetzt ist, ein mit der Wand (3) des Zylinderraums (10) zumindest in der Richtung, die den Beutel (1) aus dem Zylinderraum (10) herausführt, reibend zusammenwirkendes Bremsorgan (30) vorgesehen ist.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsorgan (30) eine Scheibe oder einen Ring umfaßt, über die/den der Preßkolben (5) auf den Schlauchbeutel einwirkt.
  14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ggf. unterbrochene Umfang des Bremsorgans (30) einen Durchmesser aufweist, der größer als der Innendurchmesser des Zylinderraums (10) ist.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (33) des Kontakts zwischen dem Bremsorgan (30) und der Wand (3) des Zylinderraums (10) gegenüber der Ebene (34) des am Schlauchbeutel (1) anliegenden Bereichs des Bremsorgans in der Richtung vom Schlauchbeutel (1) weg versetzt ist.
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