EP1116670A1 - Piston for closing a cartridge - Google Patents
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- B65D2205/00—Venting means
- B65D2205/04—Venting means for venting during the initial insertion of a piston
Definitions
- the invention relates to a piston for closing or sealing a cartridge, namely a piston according to the preamble of claim 1.
- Cartridges are used to hold a flowable material determined and used for example everywhere there where at most a moisture-sensitive, flowable Material in portions in grooves, joints and the like must be applied.
- Those in construction and in industry Cartridges used today are mainly made of aluminum manufactured. They have a cylindrical container part with an outlet nozzle arranged at the front end and one in the rear end opening used and movable in the longitudinal direction of the cartridge Piston for sealing the cartridge interior and dispensing of the flowable material.
- the material usually becomes a hand-operated injection gun used with a plunger that fits the piston Using the cartridge, push the plunger toward the outlet port shifts.
- the invention is based on the object, a new one To create pistons for cartridges of the aforementioned type, which allows fluid and gas-tight sealing to simplify the cartridge so that spreading, i.e. on the additional use of a spreading device can be.
- the new piston also called press piston below, is essentially characterized by the fact that it is one-sided is formed closed cylinder, the outer Diameter is at least as large as the inside diameter of the cylindrical container part.
- the invention Piston is so dimensioned that it already fits snugly into the container part. This is not possible without additional effort, can be but without further ado using a conventional, axially working Carry out the pressing device. The advantage of this The procedure is obvious. So it can be done afterwards Spreading the piston using a specially created one Device are dispensed with.
- the cylindrical shell of the invention Piston so with at least one from the front wall outgoing chamfer that when pressing of the piston in the container part of the cartridge the least a bevel together with the cylindrical wall of the container part briefly forms a passage through which the Air displaced by the piston can escape to the outside, and that this does not adversely affect the tightness of the cartridge influencing overpressure arises in the interior of the cartridge and in particular no residual air remains in the cartridge, that triggers a chemical reaction, for example one unwanted hardening of the flowable material within of the container part.
- the press pistons according to the invention preferably consist made of metallic material, for example tinplate or Aluminum.
- the bevels according to the invention do not include the entire circumference of the cylindrical shell and are - like from can be seen from the drawing explained below - essentially dent-like indentations of the cylindrical Coat.
- the cartridge shown in Figure 1 is a whole designated 1 and has a cylindrical container part 2 to hold a flowable material, such as a sealant containing polyurethane.
- the container part 2 has an end face 3 with an outlet nozzle 4.
- the latter preferably has an external thread 4a which for use of the cartridge 1 is not shown Outlet tip is screwed on.
- the end 5 of the container part opposite the end face 3 2 is open and comes after filling the cartridge 1 with the press piston 6 according to the invention in a fluid and gas tight manner locked.
- the plunger 6 drawn on an enlarged scale in FIGS. 2 and 3 is preferably made of aluminum and has an end wall 7 which is intended to face the outlet 4 of the cartridge 1 and an essentially cylindrical jacket 8 with the length l 1 .
- the latter is divided into a first cylinder section 9 and 10 facing away from the end wall 7 and a second cylinder section facing the end wall 7.
- the wall thickness of the plunger 6 is 0.2 mm - 1 mm, but preferably 0.4 mm. So that fluid and gas-tight Closure of the cartridge interior is not a retrofit Spreading of the piston 6 is necessary, it has one outer diameter, which is at least as large as the inside diameter of the cylindrical container part 2, but at most about 2%, for example 1%, is greater than this.
- the second cylinder section 10 with six symmetrical around bevels arranged around the circumference of the cylinder section 10 11 provided, starting from the front edge 7a extend over the entire length of the cylinder section 10 and with increasing distance from the rounded Front edge 7a become narrower.
- the length L 2 of the second cylinder section 10 is preferably chosen so that the relationship 1/4 L 1 ⁇ L 2 ⁇ 2/3 L 1 is satisfied. It is the length 1 2 of the cylinder section 10 in any case at least 1/4 and at most 2/3 of the total length l 1 .
- the cylinder section 9 essentially serves as a seal of the cartridge interior. It must therefore have an outer surface which is so large that the cartridge interior also optimally sealed when moving the piston 6 is.
- the cylinder section 9 is therefore preferred at least the same size as the cylinder section 10.
- the jacket 8 as a whole must also be so long that the piston 6 when pressing the material out of the Cartridge 1 maintains its axial orientation and itself not at an angle.
- the plunger 6 on its end face 7 a central, circular Bulge 12 and six radially arranged and from the bulge 12 has outwardly extending notches 13, which in turn are so symmetrically aligned that their axial extensions between two neighboring ones Bevels 11 come to rest.
- Both the bulge 12 and the notches 13 serve essentially to a form-stable and stable end wall 7 to form the pressure the spray gun used to hold the cartridge Holds up.
- the in the rear end section 5 additionally has a wax layer container part 2 filled with flowable material.
- the container part 2 is then one of the filling or press assigned to the closing street, with which a piston 6 in the open end portion 5 of the container part 2 is pressed.
- the material of container part 2 and Piston 6 is also coordinated so that if the Outside diameter of the piston 6 is a little bit larger than the inside diameter of the container part is the cylindrical Wall of the container part when the piston 6 is pressed in somewhat deformed and expanding.
- Both the wall thicknesses and the dimensions of the interior or outer diameter of container part 2 and piston 6 are coordinated so that they are fluid and gas tight Closure is guaranteed. It is therefore the aforementioned wall thicknesses and dimensions of the inventive Press piston experience based on numerous Test attempts result and with different choice of Can differentiate material and cartridge size. It can therefore pistons according to the invention from the illustrated embodiment have different shapes and dimensions.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kolben zum Verschliessen
bzw. Abdichten einer Kartusche, nämlich einen Kolben gemäss
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a piston for closing
or sealing a cartridge, namely a piston according to
the preamble of
Kartuschen sind zur Aufnahme eines fliessfähigen Materials bestimmt und werden zum Beispiel überall dort eingesetzt, wo ein allenfalls feuchtigkeitsempfindliches, fliessfähiges Material portionenweise in Rillen, Fugen und dergleichen appliziert werden muss. Die auf dem Bau und in der Industrie eingesetzten Kartuschen werden heute vor allem aus Aluminium hergestellt. Sie besitzen einen zylindrischen Behälterteil mit einem am vorderen stirnseitigen Ende angeordnete Auslass-Stutzen und einem in die Öffnung des hinteren Endes eingesetzten und in Längsrichtung der Kartusche beweglichen Kolben zum Abdichten des Kartuschen-Innenraumes und Ausbringen des fliessfähigen Materials. Zum Ausbringen des Materials wird üblicherweise eine von Hand bedienbare Injektionspistole mit einem zum Kolben passenden Stempel verwendet, der bei der Verwendung der Kartusche den Kolben in Richtung Auslass-Stutzen verschiebt.Cartridges are used to hold a flowable material determined and used for example everywhere there where at most a moisture-sensitive, flowable Material in portions in grooves, joints and the like must be applied. Those in construction and in industry Cartridges used today are mainly made of aluminum manufactured. They have a cylindrical container part with an outlet nozzle arranged at the front end and one in the rear end opening used and movable in the longitudinal direction of the cartridge Piston for sealing the cartridge interior and dispensing of the flowable material. For spreading the material usually becomes a hand-operated injection gun used with a plunger that fits the piston Using the cartridge, push the plunger toward the outlet port shifts.
Bei einem bekannten Verfahren zur Verschliessung von abgefüllten Kartuschen wird die Innenwand des zylindrischen Behälterteils im Bereich des hinteren Endabschnittes mit einer als Dichtungsmittel dienenden umlaufenden Wachsschicht versehen, und es wird anschliessend in den Behälterteil ein Kolben eingesetzt, dessen Aussendurchmesser kleiner ist, als der Innendurchmesser des Behälterteils. Dies hat den Vorteil, dass beim Einsetzen des Kolbens die im Kartuschen-Innenraum enthaltene und durch den Kolben verdrängte Luft problemlos nach aussen entweichen kann, dafür aber den Nachteil, dass der so in den Behälterteil eingesetzte Kolben zur fluid- und gasdichten Verschliessung nachträglich noch mit dem Behälterteil verpresst, d.h. gespreizt, werden muss, was üblicherweise mittels einer speziell dafür vorgesehenen Spreizvorrichtung erfolgt.In a known method for closing filled Cartridges become the inner wall of the cylindrical container part in the area of the rear end section with a provided as a circumferential wax layer serving as a sealant, and it then becomes a piston in the container part used, whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the container part. This has the advantage that when inserting the piston, the one contained in the cartridge interior and air displaced by the piston easily can escape outside, but the disadvantage that the so Pistons inserted in the container part for fluid and gas tight Subsequent closure with the container part pressed, i.e. must be spread, which is usually using a specially designed spreader he follows.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen neuen Kolben für Kartuschen der vorstehend genannten Art zu schaffen, der es erlaubt, das fluid- und gasdichte Verschliessen der Kartusche so zu vereinfachen, dass auf das Spreizen, d.h. auf den zusätzlichen Einsatz einer Spreizvorrichtung, verzichtet werden kann.The invention is based on the object, a new one To create pistons for cartridges of the aforementioned type, which allows fluid and gas-tight sealing to simplify the cartridge so that spreading, i.e. on the additional use of a spreading device can be.
Diese Aufgabe wird durch einen Kolben mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a piston with the characteristics
of
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der neue Kolben, nachfolgend auch Presskolben genannt, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass er als einseitig geschlossener Zylinder ausgebildet ist, dessen äusserer Durchmesser mindestens ebenso gross ist, wie der Innendurchmesser des zylindrischen Behälterteils. Der erfindungsgemässe Kolben ist also so dimensioniert, dass er bereits satt passend in den Behälterteil eingesetzt wird. Dies ist zwar nicht ohne zusätzlichen Kraftaufwand möglich, lässt sich aber ohne weiteres mittels einer herkömmlichen, axial arbeitenden Pressvorrichtung bewerkstelligen. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt auf der Hand. So kann auf das nachträgliche Spreizen des Kolbens mittels einer speziell dafür geschaffenen Vorrichtung verzichtet werden. The new piston, also called press piston below, is essentially characterized by the fact that it is one-sided is formed closed cylinder, the outer Diameter is at least as large as the inside diameter of the cylindrical container part. The invention Piston is so dimensioned that it already fits snugly into the container part. This is not possible without additional effort, can be but without further ado using a conventional, axially working Carry out the pressing device. The advantage of this The procedure is obvious. So it can be done afterwards Spreading the piston using a specially created one Device are dispensed with.
Darüber hinaus ist der zylindrische Mantel des erfindungsgemässen Kolbens so mit mindestens einer von der Stirnwand ausgehenden Anschrägung versehen, dass beim Einpressen des Kolbens in den Behälterteil der Kartusche die mindestens eine Anschrägung zusammen mit der zylindrischen Wand des Behälterteils kurzzeitig einen Durchgang bildet, durch den die vom Kolben verdrängte Luft nach aussen entweichen kann, und dass dadurch kein die Dichtigkeit der Kartusche nachteilig beeinflussender Überdruck im Kartuschen-Innenraum entsteht und insbesondere keine Restluft in der Kartusche verbleibt, die eine chemische Reaktion auslöst, beispielsweise eine unerwünschte Aushärtung des fliessfähigen Materials innerhalb des Behälterteils.In addition, the cylindrical shell of the invention Piston so with at least one from the front wall outgoing chamfer that when pressing of the piston in the container part of the cartridge the least a bevel together with the cylindrical wall of the container part briefly forms a passage through which the Air displaced by the piston can escape to the outside, and that this does not adversely affect the tightness of the cartridge influencing overpressure arises in the interior of the cartridge and in particular no residual air remains in the cartridge, that triggers a chemical reaction, for example one unwanted hardening of the flowable material within of the container part.
Die erfindungsgemässen Presskolben bestehen vorzugsweise aus metallischem Material, zum Beispiel aus Weissblech oder Aluminium.The press pistons according to the invention preferably consist made of metallic material, for example tinplate or Aluminum.
Es ist zweckmässig, mindestens zwei, vorzugsweise vier oder sechs, symmetrisch zueinander angeordnete Anschrägungen vorzusehen. Eine derartige Ausbildung des erfindungsgemässen Presskolbens führt zu einer optimalen Entlüftung der Kartusche beim Einpressen des Kolbens in den Behälterteil, und dies bei gleichbleibenden Festigkeits- und Dichtungseigenschaften, so dass die Lagerbeständigkeit und Betriebssicherheit von mit erfindungsgemässen Presskolben abgedichteten Kartuschen gewährleistet bleibt.It is useful to have at least two, preferably four or six bevels arranged symmetrically to each other to provide. Such an embodiment of the inventive Press piston leads to optimal ventilation of the cartridge when the piston is pressed into the container part, and this with the same strength and sealing properties, so that shelf life and operational safety of sealed with press pistons according to the invention Cartridges remains guaranteed.
Die erfindungsgemässen Anschrägungen umfassen nicht den gesamten Umfang des zylindrischen Mantels und sind - wie aus der nachfolgend noch erläuterten Zeichnung ersichtlich ist - im wesentlichen dellenartige Einbuchtungen des zylindrischen Mantel. The bevels according to the invention do not include the entire circumference of the cylindrical shell and are - like from can be seen from the drawing explained below - essentially dent-like indentations of the cylindrical Coat.
Nachfolgend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung
zeigt
Die in der Figur 1 dargestellte Kartusche ist als ganzes
mit 1 bezeichnet und weist einen zylindrischen Behälterteil 2
zur Aufnahme eines fliessfähigen Materials, wie zum Beispiel
ein Polyurethan enthaltendes Dichtungsmittel, auf. Der Behälterteil
2 besitzt eine Stirnseite 3 mit einem Auslass-Stutzen
4. Letzterer weist vorzugsweise ein Aussengewinde 4a auf, auf
welches zum Gebrauch der Kartusche 1 eine nicht gezeichnete
Ausslass-Spitze aufgeschraubt wird.The cartridge shown in Figure 1 is a whole
designated 1 and has a
Das der Stirnseite 3 gegenüberliegende Ende 5 des Behälterteils
2 ist offen und wird nach dem Abfüllen der Kartusche
1 mit dem erfindungsgemässen Presskolben 6 fluid- und gasdicht
verschlossen.The
Der in den Figuren 2 und 3 in vergrössertem Massstab gezeichnete
Presskolben 6 besteht vorzugsweise aus Aluminium
und besitzt eine dem Auslass 4 der Kartusche 1 zuzuwenden bestimmte
Stirnwand 7 und einen im wesentlichen zylindrischen
Mantel 8 mit der Länge l1. Letzterer ist in einen der Stirnwand
7 abgewandten ersten und einen der Stirnwand 7 zugewandten
zweiten Zylinderabschnitt 9 bzw. 10 aufgeteilt.The
Die Wandstärke des Presskolbens 6 beträgt 0,2 mm - 1 mm,
vorzugsweise aber 0,4 mm. Damit zur fluid- und gasdichten
Verschliessung des Kartuschen-Innenraumes keine nachträgliche
Spreizung des Kolbens 6 nötig ist, besitzt dieser einen
äusseren Durchmesser, der mindestens gleich gross ist, wie
der Innendurchmesser des zylindrischen Behälterteils 2,
höchstens aber etwa 2%, beispielsweise 1%, grösser ist als
dieser.The wall thickness of the
Wie man insbesondere aus der Figur 3 klar ersehen kann,
ist der zweite Zylinderabschnitt 10 mit sechs symmetrisch um
den Umfang des Zylinderabschnittes 10 herum angeordneten Anschrägungen
11 versehen, die sich ausgehend von der Stirnkante
7a über die ganze Länge des Zylinderabschnittes 10 erstrecken
und mit zunehmendem Abstand von der abgerundeten
Stirnkante 7a schmäler werden.As can be seen particularly clearly from FIG. 3,
is the
Die Länge L2 des zweiten Zylinderabschnittes 10 ist vorzugsweise
so gewählt, dass die Beziehung
Der Zylinderabschnitt 9 dient im wesentlichen der Abdichtung
des Kartuschen-Innenraumes. Er muss daher eine Mantelfläche
aufweisen, die so gross ist, dass der Kartuschen-Innenraum
auch beim Verschieben des Kolbens 6 optimal abgedichtet
ist. Es ist daher der Zylinderabschnitt 9 vorzugsweise
mindestens gleich gross wie der Zylinderabschnitt 10. The
Der Mantel 8 als ganzes muss darüber hinaus so lang sein,
dass der Kolben 6 beim Herauspressen des Materials aus der
Kartusche 1 seine axiale Orientierung beibehält und sich
nicht schräg stellt.The
Aus der Zeichnung ist noch ersichtlich, dass der Presskolben
6 an seiner Stirnfläche 7 eine zentrale, kreisförmige
Ausbuchtung 12 sowie sechs radial angeordnete und sich von
der Ausbuchtung 12 nach aussen erstreckende Kerben 13 besitzt,
die ihrerseits so symmetrisch ausgerichtet sind, dass
ihre axialen Verlängerungen jeweils zwischen zwei benachbarte
Anschrägungen 11 zu liegen kommen. Sowohl die Ausbuchtung 12
als auch die Kerben 13 dienen im wesentlichen dazu, eine
formfeste und stabile Stirnwand 7 zu bilden, die dem Pressdruck
der zur Aufnahme der Kartusche dienenden Spritzpistole
Stand hält.From the drawing it can still be seen that the
Im folgenden wird nun die Verwendung des erfindungsgemässen Presskolbens kurz beschrieben.The use of the method according to the invention is now described below Briefly described plunger.
In einem ersten Schritt wird der im hinteren Endabschnitt
5 noch zusätzlich eine Wachsschicht aufweisende Behälterteil
2 mit fliessfähigem Material gefüllt.In a first step, the in the
Anschliessend wird der Behälterteil 2 einer der Abfüll-
oder Verschliess-Strasse zugeordneten Presse zugeführt, mit
welcher ein Kolben 6 in den offenen Endabschnitt 5 des Behälterteils
2 gepresst wird. Das Material von Behälterteil 2 und
Kolben 6 ist ferner so aufeinander abgestimmt, dass falls der
Aussendurchmesser des Kolbens 6 ein klein wenig grösser ist
als der Innendurchmesser des Behälterteils sich die zylindrische
Wand des Behälterteils beim Einpressen des Kolbens 6
etwas verformt und ausdehnt. The
Beim Einpressen des Kolbens 6 entweicht die im Kartuschen-Innenraum
enthaltene und vom eindringenden Kolben 6
verdrängte Luft durch von den Anschrägungen 11 kurzzeitig gebildeten
Durchgänge nach aussen, so dass sich im Innern der
Kartusche kein Überdruck bildet und der Kolben 6 so im eingesetzten
Zustand verbleibt.When the
Sowohl die Wandstärken als auch die Abmessungen der Innen-
bzw. Aussendurchmesser von Behälterteil 2 und Kolben 6
sind so aufeinander abgestimmt, dass ein fluid- und gasdichter
Verschluss gewährleistet wird. Es sind daher die
vorgenannten Wandstärken und Abmessungen des erfindungsgemässen
Presskolbens Erfahrungswerte, die sich aus zahlreichen
Testversuchen ergeben und bei unterschiedlicher Wahl von
Material und Kartuschengrösse unterscheiden können. Es können
daher erfindungsgemässe Kolben vom gezeichneten Ausführungsbeispiel
abweichende Formen und Abmessungen haben.Both the wall thicknesses and the dimensions of the interior
or outer diameter of
Claims (6)
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