EP2873465A1 - Kolben zum Austragen einer fliessfähigen Komponente aus einer Kartusche - Google Patents

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EP2873465A1
EP2873465A1 EP20130193230 EP13193230A EP2873465A1 EP 2873465 A1 EP2873465 A1 EP 2873465A1 EP 20130193230 EP20130193230 EP 20130193230 EP 13193230 A EP13193230 A EP 13193230A EP 2873465 A1 EP2873465 A1 EP 2873465A1
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EP
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pin
venting
piston
base body
connecting element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20130193230
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Seifer
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Medmix Switzerland AG
Original Assignee
Sulzer Mixpac AG
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Publication date
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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 discharging a flowable component from a cartridge according to the preamble of claim 1.
  • a piston for discharging a flowable component is described from a cartridge having a base body and a venting element.
  • the main body has a component side, an operation side and a passage connecting the component side and the operation side with a through hole.
  • the venting element has an inner connecting element, by means of which the venting element can be connected to the base body, and a pin, which is partially arranged in the passage opening of the base body.
  • the inner connecting element and the pin are connected by means of a spring element, which in turn is connected along a connecting line with the inner connecting element.
  • the pin of the venting element can assume a sealing position and a ventilation position.
  • the pin In the sealing position, the pin is aligned along an axial direction and closes the passage opening airtight.
  • the pin In the ventilation position, the pin is arranged in relation to the main body so that an air exchange between the component side and the actuating side is possible through the passage.
  • the venting element is arranged and designed so that the spring element pushes the pin in the sealing position.
  • the flowable component is usually filled into the cartridge via an inlet opposite the outlet. Subsequently, the piston is inserted into the cartridge and thus the cartridge closed in the direction of the inlet. If possible, there should be no air between the component and the piston, as otherwise components of the air may react with the component and thus adversely affect the quality of the component. That is why during or at least at the end of insertion of the piston into the cartridge, the venting member pin is brought to the venting position so that the air between the component and the piston can escape through the passage and the cartridge is vented. To set the ventilation position, the pin is pressed against the restoring force of the spring element in the direction of the component side and thus allows an exchange of air through the passage. After filling, the pin should remain as secure as possible in the sealing position and thus seal the component airtight in the direction of the inlet of the cartridge.
  • the piston is displaced in the axial direction in the direction of the outlet of the cartridge.
  • the piston is acted on the actuation side by a plunger with an actuating force.
  • a plunger with an actuating force.
  • the piston has a base body and a venting element.
  • the main body has a component side, an operation side and a passage connecting the component side and the operation side with a through hole.
  • the venting element has an inner connecting element, by means of which the venting element can be connected to the base body, and a pin, which is arranged at least partially in the passage of the base body.
  • the inner Connecting element and the pin are connected by means of a spring element, which in turn is connected along a connecting line with the inner connecting element.
  • the pin of the venting element can assume a sealing position and a ventilation position. In the sealing position, the pin is aligned along an axial direction and closes the passage opening airtight. In the ventilation position, the pin is arranged so that an exchange of air between the component side and the actuation side over the passage is possible.
  • the venting element is arranged and designed so that the spring element pushes the pin in the sealing position.
  • the spring element is designed so that it encloses in the sealing position of the pin at the connecting line to the inner connecting element in the direction of actuation side an angle of at most 80 ° with the axial direction.
  • the inventive design of the piston ensures in particular advantageous manner to ensure that the pin is safely returned to the sealing position even after repeated adjustment of the ventilation position. This is particularly advantageous if, as described above, the ventilation position is also set when discharging the component and in addition the component is not discharged all at once, but several times in smaller portions, with each discharge of the piston in the axial direction towards the outlet of the cartridge becomes.
  • the line is to be understood on the side facing toward the actuating side of the venting element, on which the inner connecting element merges into the spring element. If a so-called rounding radius is formed between the connecting element and the spring element, then the connecting line at the end of the rounding radius results in the direction of the spring element.
  • Said angle is determined in particular in a section centrally through the pin parallel to the axial direction. It then results between a tangent at a point of the connecting line to the aligned in the direction of the actuating side contour of the spring element.
  • the spring element has, for example, a thickness of 0.3-0.8 mm, in particular 0.4-0.5 mm.
  • the flowable component is designed, for example, as an adhesive.
  • the inventive pistons are also often used in so-called two-component cartridges that can accommodate two different components separately.
  • the two components are mixed together during discharge, whereby a chemical reaction occurs, which usually leads to the curing of the mixed components.
  • Such two-component cartridges can be used for example in the dental field for so-called impression materials or in the construction sector for so-called chemical dowels.
  • the two individual cartridges of a two-component cartridge can be arranged side by side or one inside the other.
  • the piston according to the invention can thus have a cylindrical basic shape or an annular basic shape.
  • a piston having an annular basic shape is also referred to as an annular piston.
  • the main body and the venting element are in particular designed as two separate components, which are combined prior to insertion into a cartridge to a piston according to the invention.
  • the pin of the venting element has in particular a cylindrical basic shape, wherein its diameter changes, in particular in the axial direction, resulting in a conical section of the pin.
  • the pin tapers in particular toward the actuating side of the piston.
  • the outer contour of the conical section of the pin corresponds in particular to the inner contour of the passage opening, so that in the area results in a sealing surface between the pin and passage opening, which allows a secure sealing of the passage opening in the sealing position of the pin.
  • the spring element in the sealing position of the pin at the connecting line to the inner connecting element in the direction of the operating side encloses an angle between 65 ° and 75 °, in particular between 69 ° and 71 ° with the axial direction.
  • the spring element in the region of the connecting line to the connecting element on a frustoconical contour results in a particularly high biasing force on the pin.
  • the inner connecting element of the venting element has a mainly cylindrical basic shape and is connected via an inner latching connection with the base body.
  • the inner latching connection has in particular a first and a second recess and corresponding first and second bulges, wherein the first and second recesses are arranged spaced apart in the axial direction.
  • the piston in addition to the inner connecting element on an outer connecting element, by means of which the venting element is additionally connectable to the base body.
  • the inner connecting element is arranged between the outer connecting element and the pin. This allows a particularly stable and secure connection between the venting element and the body.
  • the outer connecting element can basically be constructed the same as the inner connecting element. But it is also possible that the connecting element has a bulge, which is designed so that they can no longer happen after connection to the body further bulging of the body. In this case, the outer connecting element engages in the connection with the base body in this.
  • the base body and the venting element are produced by means of an injection molding process, in particular of different materials.
  • the piston can be produced on the one hand cost and the material can be adapted exactly to the requirements.
  • the main body may for example consist of polyethylene, polypropylene or polyamide and the vent element of polyamide or polypropylene with an admixture of, for example, glass fiber.
  • a piston 10 for discharging a flowable component from an only indicated cartridge 11 has a main body 12 and a venting element 13.
  • the cartridge 11 has at least in the Area in which the piston 10 is arranged, an annular cross-section. This results in an outer storage space 14 for a first component, not shown, and an inner storage space 15 for a likewise not shown second component, which is disposed within the outer storage space 14.
  • the piston 10 is designed as a so-called annular piston and thus arranged in the outer reservoir 14.
  • an inner, not shown piston is provided for discharging the second component in the inner reservoir 15 .
  • the cartridge 11 has, for example, a volume of 50-1500 ml.
  • the main body 12 has an actuating side 16, via which it and thus the piston 10 is acted upon by an actuating force with a plunger, not shown, and thus within the cartridge 11 in the direction of an axial direction 17 in the direction of an outlet of the cartridge 11, not shown, can be moved. Thus, the located in the outer reservoir 14 first component can be discharged.
  • the main body 12 also has, on the side opposite the actuating side 16, a component side 18 on which the venting element 13 is arranged.
  • the venting element 13 is designed so that it covers the complete component side 18 of the main body 12 except for a peripheral edge region 19.
  • the main body 12 has in its outer edge region on a circumferential groove 20 in which a mainly hollow cylindrical outer connecting element 21 of the venting element 13 is immersed.
  • the groove 20 and the connecting element 21 have not shown in detail, corresponding projections, which are designed so that the outer connecting element 21 engages in the groove 20.
  • the main body 12 has a cup-shaped passage 22, at the bottom of a substantially cylindrical through-hole 23 is arranged.
  • the passage 22 connects the actuating side 16 and the component side 18 of the main body 12 of the piston 10.
  • Der in der Fig. 1 represented section through the piston 10 extends centrally through the passage 22.
  • the area of the piston 10 with the passage 22 is in the Fig. 2 shown enlarged.
  • the venting element 13 has a pin 24, which is partially disposed in the passage 22 of the base body 12 and projects through the passage opening 23 therethrough.
  • the pin 24 is connected via a spring element 25 with a mainly hollow-cylindrical inner connecting element 26, which results in the transition from the spring element 25 to the connecting element 26, a circular connecting line 27.
  • the spring element 25 has a thickness of about 0.5 mm.
  • the inner connecting element 26 dips into a corresponding recess 28 of the main body 12.
  • the inner connecting element 26 has two bulges 29, 30, which are arranged offset to one another in the axial direction 17.
  • the recess 28 of the base body 12 has two corresponding recesses 31, 32, in the illustrated assembled state of the piston 10, the two bulges 29, 30 engage and thus ensure a secure fixation of the connecting element 26 and thus the entire venting element 13 relative to the base body 12 ,
  • the bulges 29, 30 and the corresponding recesses 31, 32 thus form an inner latching connection between the inner connecting element 26 and the base body 12.
  • the pin 24 In an in Fig. 1 and 2 illustrated sealing position of the pin 24 closes the passage opening 23 of the body 12 airtight, so that no exchange of air between the actuating side 16 and the component side 18 can take place.
  • the pin 24 In order to achieve a secure seal, the pin 24 has a slightly conical shape in one area, so that it tapers slightly in the direction of the actuating side 16.
  • the passage opening 23 has a corresponding contour, so that there is a large sealing surface.
  • the pin 24 In the sealing position, the pin 24 is aligned along the axial direction 17.
  • the pin 24 By moving the pin 24 against a biasing force of the spring element 25 in the direction of the component side 18 by means of a plunger, not shown, the pin 24 can be brought from the illustrated sealing position in a ventilation position, not shown.
  • the pin 24 In the ventilation position, the pin 24 is opposite the passage opening 23 arranged that between the pin 24 and through hole 23, an annular ventilation gap results, via which an air exchange between the component side 18 and the
  • the spring element 25 has in the region of the connecting line 27 to the connecting element 26 has a frustoconical contour.
  • the spring element 25 is designed and arranged so that it encloses an angle ⁇ of approximately 70 ° with the axial direction 17 in the sealing position of the pin 24 on the connecting line 27 to the inner connecting element 26 in the direction of the actuating side 16.
  • the line is to be understood on the side of the venting element 13 aligned in the direction of the actuating side 16, at which the inner connecting element 26 merges into the spring element 25.
  • the angle ⁇ then results in Fig. 2 between a tangent 33 in a point of the connecting line 27 to the aligned in the direction of the actuating side 16 contour of the spring element 25 and the axial direction 17.
  • the tangent is additionally shown displaced in the direction of component side 18 (reference numeral 33 ').
  • the main body 12 and the venting element 13 are each manufactured by means of an injection molding process.
  • the base body 12 consists of polyethylene and the venting element 13 made of polyamide.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein einen Kolben zum Austragen einer fliessfähigen Komponente aus einer Kartusche. Die Erfindung geht aus von Kolben mit einem Grundkörper (12) und einem Entlüftungselement (13). Der Grundkörper (12) verfügt über einen eine Komponentenseite und eine Betätigungsseite verbindenden Durchgang (22) mit einer Durchgangsöffnung (23). Das Entlüftungselement (13) weist ein inneres Verbindungselement (26) und einen Stift (24) auf, welcher teilweise in der Durchgangsöffnung (23) des Grundkörpers (12) angeordnet ist. Das innere Verbindungselement (26) und der Stift (24) sind mittels eines Federelements (25) verbunden. Der Stift (24) des Entlüftungselements (13) kann eine Dichtposition und eine Lüftungsposition einnehmen. Um ein eine sichere Abdichtung zu ermöglichen, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass das Federelement (25) so ausgeführt ist, dass es in der Dichtposition des Stifts (24) an einer Verbindungslinie zum inneren Verbindungselement (26) in Richtung Betätigungsseite einen Winkel ± von maximal 80 ° mit der Axialrichtung (17) einschliesst.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kolben zum Austragen einer fliessfähigen Komponente aus einer Kartusche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In der WO 2011076663 A1 wird ein Kolben zum Austragen einer fliessfähigen Komponente aus einer Kartusche beschrieben, welcher einen Grundkörper und ein Entlüftungselement aufweist. Der Grundkörper verfügt über eine Komponentenseite, eine Betätigungsseite und ein die Komponentenseite und die Betätigungsseite verbindenden Durchgang mit einer Durchgangsöffnung. Das Entlüftungselement weist ein inneres Verbindungselement, mittels welchem das Entlüftungselement mit dem Grundkörper verbindbar ist, und einen Stift auf, welcher teilweise in der Durchgangsöffnung des Grundkörpers angeordnet ist. Das innere Verbindungselement und der Stift sind mittels eines Federelements verbunden, welches seinerseits entlang einer Verbindungslinie mit dem inneren Verbindungselement verbunden ist. Der Stift des Entlüftungselements kann eine Dichtposition und eine Lüftungsposition einnehmen. In der Dichtposition ist der Stift entlang einer Axialrichtung ausgerichtet und verschliesst die Durchgangsöffnung luftdicht. In der Lüftungsposition ist der Stift so gegenüber dem Grundkörper angeordnet, dass ein Luftaustausch zwischen der Komponentenseite und der Betätigungsseite über den Durchgang möglich ist. Dabei ist das Entlüftungselement so angeordnet und ausgeführt, dass das Federelement den Stift in die Dichtposition drückt.
  • Zum Befüllen der Kartusche wird üblicherweise die fliessfähige Komponente über einen dem Auslass gegenüber liegenden Einlass in die Kartusche eingefüllt. Anschliessend wird der Kolben in die Kartusche eingesetzt und damit die Kartusche in Richtung Einlass verschlossen. Zwischen der Komponente und dem Kolben sollte sich möglichst keine Luft befinden, da ansonsten Bestandteile der Luft mit der Komponente reagieren und so die Qualität der Komponente negativ beeinflussen können. Deshalb wird während oder zumindest am Ende des Einsetzens des Kolbens in die Kartusche der Stift des Entlüftungselements in die Lüftungsposition gebracht, so dass die Luft zwischen der Komponente und dem Kolben über den Durchgang entweichen kann und damit die Kartusche entlüftet wird. Zum Einstellen der Lüftungsposition wird der Stift gegen die Rückstellkraft des Federelements in Richtung Komponentenseite gedrückt und damit ein Luftaustausch durch den Durchgang ermöglicht. Nach dem Befüllen sollte der Stift möglichst sicher in der Dichtposition verbleiben und so die Komponente luftdicht in Richtung Einlass der Kartusche verschliessen.
  • Zum Austragen der fliessfähigen Komponente wird der Kolben in Axialrichtung in Richtung Auslass der Kartusche verschoben. Dazu wird der Kolben auf der Betätigungsseite durch einen Stössel mit einer Betätigungskraft beaufschlagt. Je nach Ausführung des Kolbens und des Stössels wird dabei der Stift des Entlüftungselements in die Lüftungsposition gebracht, so dass er nach Beendigung der Beaufschlagung mit der Betätigungskraft vom Federelement wieder in die Dichtposition gebracht werden muss, um einen luftdichten Abschluss der Komponente zu erreichen.
  • Demgegenüber ist es insbesondere die Aufgabe der Erfindung, einen Kolben zum Austragen einer fliessfähigen Komponente aus einer Kartusche vorzuschlagen, welcher einerseits eine Entlüftung und andererseits einen sicheren luftdichten Abschluss der Kartusche ermöglicht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Kolben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Der Kolben weist einen Grundkörper und ein Entlüftungselement auf. Der Grundkörper verfügt über eine Komponentenseite, eine Betätigungsseite und ein die Komponentenseite und die Betätigungsseite verbindenden Durchgang mit einer Durchgangsöffnung. Das Entlüftungselement weist ein inneres Verbindungselement, mittels welchem das Entlüftungselement mit dem Grundkörper verbindbar ist, und einen Stift auf, welcher zumindest teilweise im Durchgang des Grundkörpers angeordnet ist. Das innere Verbindungselement und der Stift sind mittels eines Federelements verbunden, welches seinerseits entlang einer Verbindungslinie mit dem inneren Verbindungselement verbunden ist. Der Stift des Entlüftungselements kann eine Dichtposition und eine Lüftungsposition einnehmen. In der Dichtposition ist der Stift entlang einer Axialrichtung ausgerichtet und verschliesst die Durchgangsöffnung luftdicht. In der Lüftungsposition ist der Stift so angeordnet, dass ein Luftaustausch zwischen der Komponentenseite und der Betätigungsseite über den Durchgang möglich ist. Dabei ist das Entlüftungselement so angeordnet und ausgeführt, dass das Federelement den Stift in die Dichtposition drückt.
  • Erfindungsgemäss ist das Federelement so ausgeführt, dass es in der Dichtposition des Stifts an der Verbindungslinie zum inneren Verbindungselement in Richtung Betätigungsseite einen Winkel von maximal 80 ° mit der Axialrichtung einschliesst. Damit ergibt sich eine besonders hohe Vorspannkraft, welche vom Federelement auf den Stift in Axialrichtung ausgeübt und den Stift in die Dichtposition drückt, in der der Stift an einer umlaufenden Dichtkante der Durchgangsöffnung anliegt und so die Durchgangsöffnung luftdicht verschliesst. Die erfindungsgemässe Ausführung des Kolbens sorgt insbesondere vorteilhafter Weise dazu, dass der Stift auch nach mehrmaliger Einstellung der Lüftungsposition sicher wieder in die Dichtposition gebracht wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn wie oben beschrieben die Lüftungsposition auch beim Austragen der Komponente eingestellt wird und zusätzlich die Komponente nicht auf einmal, sondern mehrmals hintereinander in kleineren Portionen ausgetragen wird, wobei bei jedem Austragen der Kolben in Axialrichtung in Richtung Auslass der Kartusche verschoben wird.
  • Unter der genannten Verbindungslinie ist die Linie auf der in Richtung Betätigungsseite ausgerichteten Seite des Entlüftungselements zu verstehen, an der das innere Verbindungselement in das Federelement übergeht. Falls zwischen dem Verbindungselement und dem Federelement ein so genannter Verrundungsradius ausgebildet ist, so ergibt sich die Verbindungslinie am Ende des Verrundungsradius in Richtung Federelement.
  • Der genannte Winkel wird insbesondere in einem Schnitt mittig durch den Stift parallel zur Axialrichtung bestimmt. Er ergibt sich dann zwischen einer Tangente in einem Punkt der Verbindungslinie an die in Richtung Betätigungsseite ausgerichtete Kontur des Federelements.
  • Das Federelement weist beispielsweise eine Dicke von 0.3 - 0.8 mm, insbesondere 0.4 - 0.5 mm auf.
  • Die fliessfähige Komponente ist beispielsweise als ein Klebstoff ausgeführt. Die erfindungsgemässen Kolben werden auch häufig in so genannten Zwei-Komponenten-Kartuschen eingesetzt, die zwei verschiedene Komponenten getrennt voneinander aufnehmen können. Die beiden Komponenten werden beim Austragen miteinander vermischt, wobei eine chemische Reaktion auftritt, die meist zum Aushärten der gemischten Komponenten führt. Derartige Zwei-Komponenten-Kartuschen können beispielsweise im Dentalbereich für so genannte Abformmassen oder auch im Baubereich für so genannte chemische Dübel eingesetzt werden. Die beiden einzelnen Kartuschen einer Zwei-Komponenten-Kartusche können nebeneinander oder ineinander angeordnet sein. Der Erfindungsgemässe Kolben kann damit eine zylinderförmige Grundform oder eine ringförmige Grundform aufweisen. Ein Kolben mit einer ringförmigen Grundform wird auch als ein Ringkolben bezeichnet.
  • Der Grundkörper und das Entlüftungselement sind insbesondere als zwei getrennte Bauteile ausgeführt, die vor dem Einsetzen in eine Kartusche zu einem erfindungsgemässen Kolben kombiniert werden.
  • Der Stift des Entlüftungselements weist insbesondere eine zylinderförmige Grundform auf, wobei sich sein Durchmesser insbesondere in axialer Richtung verändert, womit sich ein konischer Abschnitt des Stifts ergibt. Der Stift verjüngt sich insbesondere in Richtung Betätigungsseite des Kolbens. Die Aussenkontur des konischen Abschnitts des Stifts korrespondiert insbesondere mit der Innenkontur der Durchgangsöffnung, so dass sich in dem Bereich eine Dichtfläche zwischen Stift und Durchgangsöffnung ergibt, die in der Dichtposition des Stifts eine sichere Abdichtung der Durchgangsöffnung ermöglicht.
  • Besonders ist es vorteilhaft, wenn das Federelement in der Dichtposition des Stifts an der Verbindungslinie zum inneren Verbindungselement in Richtung Betätigungsseite einen Winkel zwischen 65 ° und 75 °, insbesondere zwischen 69 ° und 71 ° mit der Axialrichtung einschliesst.
  • In Ausgestaltung der Erfindung weist das Federelement im Bereich der Verbindungslinie zum Verbindungselement eine kegelstumpfförmige Kontur auf. Damit ergibt sich eine besonders hohe Vorspannkraft auf den Stift.
  • In Ausgestaltung der Erfindung weist das innere Verbindungselement des Entlüftungselements eine hauptsächlich zylinderförmige Grundform auf und ist über eine innere Rastverbindung mit dem Grundkörper verbunden. Die innere Rastverbindung weist insbesondere eine erste und eine zweite Ausnehmung und korrespondierende erste und zweite Auswölbungen auf, wobei die erste und zweite Ausnehmung in Axialrichtung beabstanded angeordnet sind. Damit ergibt sich eine besonders stabile und sichere Verbindung zwischen dem Entlüftungselement und dem Grundkörper. Dies ermöglicht, dass sich das Entlüftungselement beim Drücken des Stifts in die Entlüftungsposition nicht gegenüber dem Grundkörper verschiebt und so nur das Federelement ausgelenkt wird. Das Federelement kann damit eine optimale Rückstellkraft in Richtung Dichtungsposition auf den Stift aufbringen. Es ist möglich, dass das Verbindungselement Auswölbungen und der Grundkörper Ausnehmungen aufweist. Ausserdem ist die umgekehrte Konfiguration möglich und auch, dass beide Bauteile sowohl Auswölbungen als auch Ausnehmungen aufweisen.
  • In Ausgestaltung der Erfindung weist der Kolben zusätzlich zum inneren Verbindungselement ein äusseres Verbindungselement auf, mittels welchem das Entlüftungselement zusätzlich mit dem Grundkörper verbindbar ist. Das innere Verbindungselement ist dabei zwischen dem äusseren Verbindungselement und dem Stift angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders stabile und sichere Verbindung zwischen dem Entlüftungselement und dem Grundkörper. Das äussere Verbindungselement kann dabei grundsätzlich gleich wie das innere Verbindungselement aufgebaut sein. Es ist aber auch möglich, dass das Verbindungselement eine Auswölbung aufweist, die so ausgeführt ist, dass sie nach der Verbindung mit dem Grundkörper eine weitere Auswölbung des Grundkörpers nicht mehr passieren kann. In diesem Fall rastet das äussere Verbindungselement bei der Verbindung mit dem Grundkörper in diesen ein.
  • In Ausgestaltung der Erfindung sind der Grundkörper und das Entlüftungselement mittels eines Spritzgussverfahrens, insbesondere aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Damit kann der Kolben zum einen kostengünstig hergestellt werden und das Material genau auf die Erfordernisse angepasst werden. Der Grundkörper kann beispielsweise aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyamid und das Entlüftungselement aus Polyamid oder Polypropylen mit einer Beimischung von beispielsweise Glasfaser bestehen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
  • Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schnittdarstellung eines Kolbens in einer nur angedeuteten Kartusche und
    Fig. 2
    einen Ausschnitt des Kolbens aus Fig. 1 in einer vergrösserten Darstellung.
  • Gemäss Fig. 1 weist ein Kolben 10 zum Austragen einer fliessfähigen Komponente aus einer nur angedeuteten Kartusche 11 einen Grundkörper 12 und ein Entlüftungselement 13 auf. Die Kartusche 11 weist zumindest in dem Bereich, in dem der Kolben 10 angeordnet ist, einen ringförmigen Querschnitt auf. Damit ergibt sich ein äusserer Vorratsraum 14 für eine nicht dargestellte erste Komponente und ein innerer Vorratsraum 15 für eine ebenfalls nicht dargestellte zweite Komponente, der ein innerhalb des äusseren Vorratsraums 14 angeordnet ist. Der Kolben 10 ist als ein so genannter Ringkolben ausgeführt und damit im äusseren Vorratsraum 14 angeordnet. Zum Austragen der zweiten Komponente im inneren Vorratsraum 15 ist ein innerer, nicht dargestellter Kolben vorgesehen. Die Kartusche 11 weist beispielsweise ein Volumen von 50 - 1500 ml auf.
  • Der Grundkörper 12 verfügt über eine Betätigungsseite 16, über die er und damit der Kolben 10 mit einem nicht dargestellten Stössel mit einer Betätigungskraft beaufschlagt und damit innerhalb der Kartusche 11 in Richtung einer Axialrichtung 17 in Richtung eines nicht dargestellten Auslasses der Kartusche 11 verschoben werden kann. Damit kann die sich im äusseren Vorratsraum 14 befindliche erste Komponente ausgetragen werden. Der Grundkörper 12 weist ausserdem auf der der Betätigungsseite 16 gegenüber liegenden Seite eine Komponentenseite 18 auf, an der das Entlüftungselement 13 angeordnet ist. Das Entlüftungselement 13 ist so ausgeführt, dass es bis auf einen umlaufenden Randbereich 19 die komplette Komponentenseite 18 des Grundkörpers 12 abdeckt.
  • Der Grundkörper 12 weist in seinem äusseren Randbereich eine umlaufende Nut 20 auf, in der ein hauptsächlich hohlzylinderförmiges äusseres Verbindungselement 21 des Entlüftungselements 13 eintaucht. Die Nut 20 und das Verbindungselement 21 verfügen über nicht genauer dargestellte, korrespondierende Vorsprünge, die so ausgeführt sind, dass das äussere Verbindungselement 21 in der Nut 20 einrastet.
  • In einem Bereich des Kolbens 10 verfügt der Grundkörper 12 über einen becherförmigen Durchgang 22, an dessen Boden eine hauptsächlich zylindrische Durchgangsöffnung 23 angeordnet ist. Der Durchgang 22 verbindet die Betätigungsseite 16 und die Komponentenseite 18 des Grundkörpers 12 des Kolbens 10. Der in der Fig. 1 dargestellte Schnitt durch den Kolben 10 verläuft mittig durch den Durchgang 22. Der Bereich des Kolbens 10 mit dem Durchgang 22 ist in der Fig. 2 vergrössert dargestellt. Das Entlüftungselement 13 verfügt über einen Stift 24, der teilweise im Durchgang 22 des Grundkörpers 12 angeordnet ist und durch die Durchgangsöffnung 23 hindurch ragt. Der Stift 24 ist über ein Federelement 25 mit einem hauptsächlich hohlzylinderförmigen inneren Verbindungselement 26 verbunden, wobei sich beim Übergang vom Federelement 25 auf das Verbindungselement 26 eine kreisrunde Verbindungslinie 27 ergibt. Das Federelement 25 weist eine Dicke von ca. 0.5 mm auf. Das innere Verbindungselement 26 taucht in eine korrespondierende Ausnehmung 28 des Grundkörpers 12 ein. Das innere Verbindungselement 26 weist zwei Auswölbungen 29, 30 auf, die in Axialrichtung 17 versetzt zueinander angeordnet sind. Die Ausnehmung 28 des Grundkörpers 12 weist zwei korrespondierende Ausnehmungen 31, 32 auf, in die im dargestellten montierten Zustand des Kolbens 10 die beiden Auswölbungen 29, 30 einrasten und so eine sichere Fixierung des Verbindungselements 26 und damit des gesamten Entlüftungselements 13 gegenüber dem Grundkörper 12 gewährleisten. Die Auswölbungen 29, 30 und die korrespondierenden Ausnehmungen 31, 32 bilden damit eine innere Rastverbindung zwischen dem inneren Verbindungselement 26 und dem Grundkörper 12.
  • In einer in Fig. 1 und 2 dargestellten Dichtposition verschliesst der Stift 24 die Durchgangsöffnung 23 des Grundkörpers 12 luftdicht, so dass kein Luftaustausch zwischen der Betätigungsseite 16 und der Komponentenseite 18 erfolgen kann. Um eine sichere Abdichtung zu erreichen, weist der Stift 24 in einem Bereich einen leicht konischen Verlauf auf, so dass er sich in Richtung Betätigungsseite 16 leicht verjüngt. Die Durchgangsöffnung 23 weist eine korrespondierende Kontur auf, so dass sich eine grosse Dichtfläche ergibt. In der Dichtposition ist der Stift 24 entlang der Axialrichtung 17 ausgerichtet. Durch Verschieben des Stifts 24 gegen eine Vorspannkraft des Federelements 25 in Richtung Komponentenseite 18 mittels eines nicht dargestellten Stössels kann der Stift 24 aus der dargestellten Dichtposition in eine nicht dargestellte Lüftungsposition gebracht werden. In der Lüftungsposition ist der Stift 24 so gegenüber der Durchgangsöffnung 23 angeordnet, dass sich zwischen Stift 24 und Durchgangsöffnung 23 ein ringförmiger Lüftungsspalt ergibt, über den ein Luftaustausch zwischen Komponentenseite 18 und Betätigungsseite 16 möglich ist.
  • Das Federelement 25 weist im Bereich der Verbindungslinie 27 zum Verbindungselement 26 eine kegelstumpfförmige Kontur auf. Das Federelement 25 ist so ausgeführt und angeordnet, dass es in der Dichtposition des Stifts 24 an der Verbindungslinie 27 zum inneren Verbindungselement 26 in Richtung Betätigungsseite 16 einen Winkel α von ca. 70 ° mit der Axialrichtung 17 einschliesst. Unter der Verbindungslinie 27 ist die Linie auf der in Richtung Betätigungsseite 16 ausgerichteten Seite des Entlüftungselements 13 zu verstehen, an der das innere Verbindungselement 26 in das Federelement 25 übergeht. Der Winkel α ergibt sich dann in Fig. 2 zwischen einer Tangente 33 in einem Punkt der Verbindungslinie 27 an die in Richtung Betätigungsseite 16 ausgerichtete Kontur des Federelements 25 und der Axialrichtung 17. Zur besseren Übersichtlichkeit ist die Tangente zusätzlich in Richtung Komponentenseite 18 verschoben dargestellt (Bezugszeichen 33').
  • Der Grundkörper 12 und das Entlüftungselement 13 werden jeweils mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt. Der Grundkörper 12 besteht dabei aus Polyethylen und das Entlüftungselement 13 aus Polyamid.

Claims (9)

  1. Kolben zum Austragen einer fliessfähigen Komponente aus einer Kartusche mit
    - einem Grundkörper (12) und
    - einem Entlüftungselement (13),
    wobei
    - der Grundkörper (12) über eine Komponentenseite (18), eine Betätigungsseite (16) und ein die Komponentenseite (18) und die Betätigungsseite (16) verbindenden Durchgang (22) mit einer Durchgangsöffnung (23) verfügt,
    - das Entlüftungselement (13)
    ein inneres Verbindungselement (26), mittels welchem das Entlüftungselement (13) mit dem Grundkörper (12) verbindbar ist, einen Stift (24), welcher zumindest teilweise im Durchgang (22) des Grundkörpers (12) angeordnet ist und
    ein das innere Verbindungselement (26) und den Stift (24) verbindendes Federelement (25), welches entlang einer Verbindungslinie (27) mit dem inneren Verbindungselement (26) verbunden ist,
    aufweist,
    - der Stift (24) des Entlüftungselements (13)
    eine Dichtposition, in welcher der Stift (24) entlang einer Axialrichtung (17) ausgerichtet ist und die Durchgangsöffnung (23) luftdicht verschliesst und
    eine Lüftungsposition, in welcher ein Luftaustausch zwischen der Komponentenseite (18) und der Betätigungsseite (16) über den Durchgang (22) möglich ist,
    einnehmen kann und
    - das Entlüftungselement (13) so angeordnet und ausgeführt ist, dass das Federelement (25) den Stift (24) in die Dichtposition drückt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Federelement (25) so ausgeführt ist, dass es in der Dichtposition des Stifts (24) an der Verbindungslinie (27) zum inneren Verbindungselement (26) in Richtung Betätigungsseite (16) einen Winkel α von maximal 80 ° mit der Axialrichtung (17) einschliesst.
  2. Kolben nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der genannte Winkel α zwischen 65 ° und 75 ° beträgt.
  3. Kolben nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der genannte Winkel α zwischen 69 ° und 71 ° beträgt.
  4. Kolben nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Federelement (25) im Bereich der Verbindungslinie (27) zum inneren Verbindungselement (26) eine kegelstumpfförmige Kontur aufweist.
  5. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das innere Verbindungselement (26) eine hauptsächlich zylinderförmige Grundform aufweist und über eine innere Rastverbindung (29, 30, 31, 32) mit dem Grundkörper (12) verbunden ist.
  6. Kolben nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die innere Rastverbindung (29, 30, 31, 32) eine erste und eine zweite Ausnehmung (29, 30) und korrespondierende erste und zweite Auswölbungen (31, 32) aufweist, wobei die erste und zweite Ausnehmung (29, 30) in Axialrichtung (17) beabstanded angeordnet sind.
  7. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    gekennzeichnet durch
    ein äusseres Verbindungselement (21), mittels welchem das Entlüftungselement (13) mit dem Grundkörper (12) verbindbar ist, wobei das innere Verbindungselement (26) zwischen dem äusseren Verbindungselement (21) und dem Stift (24) angeordnet ist.
  8. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Grundkörper (12) und das Entlüftungselement (13) mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sind.
  9. Kolben nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Grundkörper (12) und das Entlüftungselement (13) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
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