EP3741469A1 - Mehrkammerkartusche und verfahren zu ihrer befüllung - Google Patents

Mehrkammerkartusche und verfahren zu ihrer befüllung Download PDF

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EP3741469A1
EP3741469A1 EP20172635.3A EP20172635A EP3741469A1 EP 3741469 A1 EP3741469 A1 EP 3741469A1 EP 20172635 A EP20172635 A EP 20172635A EP 3741469 A1 EP3741469 A1 EP 3741469A1
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EP
European Patent Office
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cylinder
piston
seals
partition
chamber cartridge
Prior art date
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Application number
EP20172635.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3741469B1 (de
Inventor
Simon Hüglin
Benedikt Scholl
Markus Semmler
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Fischerwerke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischerwerke GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Fischerwerke GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke GmbH and Co KG
Publication of EP3741469A1 publication Critical patent/EP3741469A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
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    • B65D83/0005—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container
    • B65D83/0033—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container the piston being a follower-piston and the dispensing means comprising a hand-operated pressure-device at the opposite part of the container

Definitions

  • the invention relates to a multi-chamber cartridge having the features of the preamble of claim 1 and a method for filling it with the features of the preamble of claim 8.
  • Cartridges for adhesives and sealants as well as fastening compounds and the like are known. They are normally cylindrical in shape and have a piston which can be displaced in the cartridge to displace a flowable, in particular pasty, filling compound from the cartridge.
  • the fill mass flows out through an outlet at one end of the cartridge, referred to herein as the "front end".
  • the cartridges are inserted into so-called, mostly hand-operated, electric or pneumatically operated squeeze guns, with which the piston in the cartridge can be displaced in the direction of the front end of the cartridge.
  • the patent EP 0 119 847 B1 discloses a two-chamber cartridge with a cylindrical tubular housing, which is referred to herein as a "cylinder" and which is divided into two chambers by a partition which is arranged in an axially parallel plane of the cylinder in the cylinder.
  • a piston which can be displaced in the cylinder for pressing out a filling compound has a circumferential cutting edge which, when the piston is displaced in the cylinder, separates the partition on the inner circumference of the cylinder from the cylinder.
  • the object of the invention is to propose a two- or multi-chamber cartridge with a reliable seal between one or more partition walls and a cylinder on the one hand and a piston displaceable in the cylinder on the other hand, which allows chambers of the cartridge to be filled without air inclusions.
  • the subject of claim 8 is a method for filling such a multi-chamber cartridge.
  • the multi-chamber cartridge according to the invention has a cylinder which is divided by one or more partition walls into two or more chambers in which components of a flowable filling compound can be stored separately from one another.
  • the partition / walls is / are arranged in particular in one or more axial planes and / or axially parallel planes in the cylinder, wherein the partition / walls can also have a V-shaped or star-shaped cross section, for example. Longitudinal edges of the partition / walls are continuously connected to the cylinder in a longitudinal direction, in particular in an axially parallel direction, and are separated from the cylinder when a piston of the multi-chamber cartridge is displaced.
  • the piston preferably has a cutting edge for separating the partition / walls, the cutting edge being in particular in one piece and made of the same material as the rest of the piston.
  • a relatively hard material can be selected, since the piston itself does not seal.
  • the multi-chamber cartridge has seals that seal on both sides of the partition / walls between the partition and the cylinder on the one hand and the piston on the other.
  • the multi-chamber cartridge preferably has a seal for each chamber.
  • the seals are not part of the piston and in particular are not produced in one piece with the piston.
  • the seals are in particular arranged on the piston, but are in particular not attached to the piston.
  • the seals have venting devices for the chambers which allow air to escape from the chambers of the multi-chamber cartridge if, after the chambers have been filled with flowable components of the filling compound, the seals are introduced into the cylinder through an open end of the cylinder in order to avoid air pockets between to avoid the seals and the components of the filling compound.
  • the open end of the cylinder through which the seals are inserted is referred to herein as the "rear end”.
  • the seals can be arranged on the piston and inserted into the cylinder with the piston, or the seals can be inserted into the cylinder in front of the piston.
  • the ventilation devices can, for example, be through holes in the seals.
  • the seals are in particular plate-shaped and are arranged in a radial plane of the cylinder of the multi-chamber cartridge, the seals preferably moving with the piston.
  • the seals have the shape of cross-sectional areas of the chambers of the multi-chamber cartridge.
  • An embodiment of the invention provides that the seals, in particular circumferential edges, circumferential sealing lines or circumferential sealing surfaces of the seals, enclose the chambers or their cross-sections in a ring and run inside along a section of the cylinder of the multi-chamber cartridge that surrounds the respective chamber, as well as along the Partition wall that separates the respective chamber from one or more other chambers in the cylinder of the multi-chamber cartridge.
  • the seals are sealingly on the inside against the sections of the cylinder surrounding the respective chamber and the partition assigned to the respective chamber.
  • Elastomers with a Shore D hardness of not more than 70 and in particular not more than 55 and / or a Shore A hardness of not more than 90 have shown a good sealing function as seals.
  • the Shore hardnesses refer to the DIN ISO 7619-1 standard in the February 2012 version.
  • the seals have sealing lips, which run in a ring-shaped manner on the inside along the section of the cylinder of the multi-chamber cartridge that encloses the respective chamber and along the partition assigned to the chamber and lie sealingly on the inside against the section of the cylinder and the partition .
  • An annular cross section of the sealing lips preferably extends in a direction of displacement of the piston when the components of the filling compound are displaced from the cylinder of the multi-chamber cartridge.
  • a hydraulic pressure which arises when the components of the filling compound are displaced from the cylinder, acts on the sealing lips from the inside against the cylinder and against the partition, whereby a reliable seal is achieved.
  • the ring cross-section of the sealing lips preferably runs obliquely in the direction of displacement of the piston and outwards against the cylinder or the partition.
  • One embodiment of the invention provides hoses as venting devices which protrude from a rear side of the seals facing the rear end of the cylinder of the multi-chamber cartridge and which are in particular integral components of the, for example, plate-shaped seals.
  • the hoses can also be referred to as "ventilation domes" if they have the appropriate shape.
  • the venting devices can be closed before the piston is introduced into the cylinder.
  • the piston has accesses through which the venting devices are accessible for closing. Such accesses can, for example, be openings in the piston from its rear side facing the rear end of the cylinder of the multi-chamber cartridge to a front side of the piston, to the ends of the hoses forming the ventilation devices or to the ventilation devices.
  • the venting devices can be closed through the accesses when the seals and the piston are introduced into the cylinder of the multi-chamber cartridge, regardless of whether the seals are introduced into the cylinder in front of the piston or together with the piston.
  • the multi-chamber cartridge 1 according to the invention shown has a cylindrical tubular housing, which is referred to here as cylinder 2 and in which a piston 3 is accommodated in an axially displaceable manner.
  • a partition 4 divides the cylinder 2 into a first and a second chamber 5, 6, in which flowable components of a filling compound, not shown, can be stored separately from one another.
  • the partition 4 is arranged in one or also in several axial planes or planes parallel to the axis of the cylinder 2, so that the chambers 5, 6 have constant cross sections.
  • the partition 4 is V-shaped as in the front view of FIG Figure 2 to see.
  • Figure 2 shows a view into the open, rear end 21 of the cylinder 2 without the piston 3.
  • the partition 4 merges into the cylinder 2 in one piece at the longitudinal edges. It is also possible to weld the longitudinal edges of the partition 4 to the cylinder 2 or to connect them in some other way.
  • the multi-chamber cartridge 1 is a two-chamber cartridge with two chambers 5, 6 separated from one another by the partition 4, multi-chamber cartridges with more than two chambers are also possible, for example with T-shaped, cross-shaped, star-shaped and / or several strip-shaped partition walls (not shown).
  • the cylinder 2 of the multi-chamber cartridge 1 has a perforated disc-shaped end wall 7, from the hole of which a tubular stub protrudes as an outlet 8, which in the exemplary embodiment has an external thread 9 for screwing on a closure cap (not shown), an outlet nozzle (not shown) or a static mixer (not shown) .
  • the end of the cylinder 2 with the outlet 8 is used here as the front end 10 of the cylinder 2 and the multi-chamber cartridge 1 designated.
  • the partition 4 extends into the outlet 8, so that the outlet 8 is also divided into the two chambers 5, 6.
  • the piston 3 is a hollow piston with a cylinder-tubular piston wall 11 and a circular disk-shaped piston head 12 which is integral with the piston wall 11.
  • the piston 3 has stiffening ribs 13 which, as in FIG Figure 3 can be seen, in the exemplary embodiment, star-shaped and integral with the piston wall 11 and the piston head 12.
  • stiffening ribs 13 of the piston 3 are not mandatory for the invention, and the piston 3 can fundamentally be designed differently than shown and described in the exemplary embodiment.
  • the piston 3 On a front side, the piston 3 has side cutting edges 14 at the circumferential points at which the longitudinal edges of the partition 4 are connected to the cylinder 2, and a central cutting edge 15 at a center of the partition 4.
  • a side of the piston 3 facing the front end 10 of the multi-chamber cartridge 1 is referred to here as the front side of the piston 3.
  • the side cutting edges 14 and the central cutting edge 15 are integral with the remaining piston 3 and made of the same material, which in the exemplary embodiment consists of a plastic of sufficient hardness to separate the partition 4 from the cylinder 2 and to separate the partition 4 into strips.
  • the piston head 12 has a slot 16 which, in the exemplary embodiment, is V-shaped like the cross section of the partition 4 and through which the partition 4 cut into strips passes into the piston 3, which is designed as a hollow piston, when the piston 3 is in the direction of the front end 10 of the cylinder 2 is moved.
  • the slot 16 can be seen in Figure 1 Not.
  • the slot 16 is interrupted at the point where the central cutting edge 15 is located.
  • the strips of the partition wall 4 roll up or fold or curl up.
  • seals 17 are arranged, which seal the inside of the cylinder 2 and the partition 4.
  • the seals 17 are plate-shaped, arranged in a radial plane of the cylinder 2 and have a shape that corresponds to a cross section of the chambers 5, 6.
  • the seals 17 have a circumferential, annular sealing lip 18 which protrudes obliquely in the direction of the front end 10 of the cylinder 2 and outwardly to an inside of the cylinder 2 and to the partition 4.
  • the sealing lip 18 lies sealingly on the inside against a section of the cylinder 2 surrounding the respective chamber 5, 6 and against the partition 4.
  • the seals 17 are made of a softer plastic or rubber than the piston 3, which is made of polybutylene terephthalate (PBT).
  • the seals 17 consist of an elastomer with a Shore D hardness of not more than 70 and in particular not more than 55 and / or with a Shore A hardness of not more than 90.
  • the hardness data refer to the German Standard DIN ISO 7619-1 in the version of February 2012.
  • Hoses 19 the holes of which pass through the seals 17, protrude from the rear of the seals 17, which are plate-shaped in the exemplary embodiment, from the seals 17 to the rear in the direction of a rear end 21 of the cylinder 2.
  • the hoses 19 form ventilation domes.
  • the rear end 21 denotes an end of the cylinder 2 which is opposite the front end 10 and which is open for the introduction of the seals 17 and the piston 3.
  • the hoses 19 are integral with the seals 17.
  • the sides of the seals 17 and of the piston 3 facing the rear end 21 of the cylinder 2 are referred to here as the rear sides of the seals 17 and of the piston 3.
  • the flowable components of the filling compound are preferably filled into the chambers 5, 6 through the open rear end 21 of the cylinder 2, and the seals 17 are inserted into the chambers 5, 6 through the open rear end 21 of the cylinder 2 introduced until they rest against the components of the filling compound.
  • air can exit from the chambers 5, 6 through the hoses 19 forming the ventilation devices 20, that is to say the chambers 5, 6 are vented and air inclusions in the chambers 5, 6 are avoided.
  • the ventilation devices 20 are then closed, for example by welding, and the piston 3 is inserted into the cylinder 2 through the open rear end 21 introduced until the piston head 12 rests against the rear sides of the seals 17.
  • the piston head 12 has through holes 22 through which the hoses 19, which form the venting devices 20, pass.
  • a piston head 12 without through holes is also possible, which kinks the hoses 19 forming the venting devices 20 and thereby closes them when the piston 3 is inserted through the open rear end 21 into the cylinder 2 of the multi-chamber cartridge 1 until the piston head 12 is on the rear the seals 17 is applied.
  • the seals 17 on the piston 3 and to introduce them together with the piston 3 through the open rear end 21 into the cylinder 2.
  • the hoses 19 forming the venting devices 20 are accessible for closing through accesses 23 in the piston 3 which are open on the rear side of the piston 3 and extend as far as the hoses 19.
  • the accesses 23 are cavities in the piston 3 between the stiffening ribs 13 and the piston wall 11.
  • the hoses 19 forming the venting devices 20 of the seals 17 are approximately as long as the piston 3 is long in the axial direction, so that the hoses 19 extend to the rear of the piston 3 and are accessible there for closure when the piston 3 is open rear end 21 has been introduced into the cylinder 2 of the multi-chamber cartridge 1.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrkammerkartusche (1) mit einer V-förmigen Trennwand (4), die die Mehrkammerkartusche (1) in zwei Kammern (5, 6) unterteilt. Plattenförmige Dichtungen (17) mit umlaufenden Dichtlippen (18) dichten die Kammern (5, 6) an einer Vorderseite eines Kolbens (3) ab. Zu einer Entlüftung der Kammern (5, 6) bei einem Befüllen der Mehrkammerkartusche (1) weisen die Dichtungen (17) Schläuche (19) auf, die nach dem Befüllen zugeschweißt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mehrkammerkartusche mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu ihrer Befüllung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 8.
  • Kartuschen für Kleb- und Dichtungsstoffe sowie Befestigungsmassen und dergleichen sind bekannt. Sie sind normalerweise zylinderrohrförmig und weisen einen Kolben auf, der zu einem Verdrängen einer fließfähigen, insbesondere pastösen Füllmasse aus der Kartusche in der Kartusche verschiebbar ist. Die Füllmasse strömt durch einen Auslass an einem Ende der Kartusche aus, das hier als "vorderes Ende" bezeichnet wird. Zum Verdrängen der Füllmasse aus der Kartusche werden die Kartuschen in sogenannte, meist handbetätigte, elektrische oder pneumatisch betätigte Auspresspistolen eingesetzt, mit denen der Kolben in der Kartusche in Richtung des vorderen Endes der Kartusche verschiebbar ist.
  • Das Patent EP 0 119 847 B1 offenbart eine Zweikammerkartusche mit einem zylinderrohrförmigen Gehäuse, das hier als "Zylinder" bezeichnet wird und das durch eine Trennwand, die in einer achsparallelen Ebene des Zylinders in dem Zylinder angeordnet ist, in zwei Kammern unterteilt ist. Ein zum Auspressen einer Füllmasse in dem Zylinder verschiebbarer Kolben weist eine umlaufende Schneide auf, die beim Verschieben des Kolbens im Zylinder die Trennwand am Innenumfang des Zylinders vom Zylinder trennt.
  • Aufgabe der Erfindung ist, eine Zwei- oder Mehrkammerkartusche mit einer zuverlässigen Abdichtung zwischen einer oder auch mehreren Trennwänden und einem Zylinder einerseits und einem in dem Zylinder verschiebbaren Kolben andererseits vorzuschlagen, die eine Befüllung von Kammern der Kartusche ohne Lufteinschlüsse ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Gegenstand des Anspruchs 8 ist ein Verfahren zur Befüllung einer solchen Mehrkammerkartusche. Die erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche weist einen Zylinder auf, der durch eine oder mehrere Trennwände in zwei oder mehr Kammern unterteilt ist, in denen Komponenten einer fließfähigen Füllmasse getrennt voneinander aufbewahrt werden können. Die Trennwand/wände ist/sind insbesondere in einer oder mehreren Axialebenen und/oder achsparallelen Ebenen in dem Zylinder angeordnet, wobei die Trennwand/wände beispielsweise auch einen V-förmigen oder sternförmigen Querschnitt aufweisen können. Längsränder der Trennwand/wände sind in einer Längsrichtung, insbesondere in achsparalleler Richtung, durchgehend mit dem Zylinder verbunden, und werden bei einem Verschieben eines Kolbens der Mehrkammerkartusche vom Zylinder getrennt.
  • Der Kolben weist zum Trennen der Trennwand/wände vorzugsweise eine Schneide auf, wobei die Schneide insbesondere einstückig und aus dem gleichen Material wie der restliche Kolben ist. Insbesondere kann ein relativ hartes Material gewählt werden, da der Kolben selbst nicht abdichtet.
  • Die Mehrkammerkartusche weist Dichtungen auf, die auf beiden Seiten der Trennwand/wände zwischen der Trennwand und dem Zylinder einerseits und dem Kolben andererseits abdichten. Vorzugsweise weist die Mehrkammerkartusche für jede Kammer eine Dichtung auf. Die Dichtungen sind nicht Teil des Kolbens und insbesondere nicht einstückig mit dem Kolben hergestellt. Die Dichtungen sind insbesondere an dem Kolben angeordnet, sind aber insbesondere nicht am Kolben befestigt.
  • Erfindungsgemäß weisen die Dichtungen Entlüftungseinrichtungen für die Kammern auf, die einen Austritt von Luft aus den Kammern der Mehrkammerkartusche ermöglichen, wenn nach einem Befüllen der Kammern mit fließfähigen Komponenten der Füllmasse die Dichtungen durch ein offenes Ende des Zylinders in den Zylinder eingebracht werden, um Lufteinschlüsse zwischen den Dichtungen und den Komponenten der Füllmasse zu vermeiden. Das offene Ende des Zylinders, durch das die Dichtungen eingebracht werden, wird hier als "hinteres Ende" bezeichnet. Die Dichtungen können am Kolben angeordnet und mit dem Kolben in den Zylinder eingebracht werden, oder es werden die Dichtungen vor dem Kolben in den Zylinder eingebracht. Die Entlüftungseinrichtungen können beispielsweise Durchgangslöcher in den Dichtungen sein.
  • Die Dichtungen sind insbesondere plattenförmig und in einer Radialebene des Zylinders der Mehrkammerkartusche angeordnet, wobei sich die Dichtungen vorzugsweise mit dem Kolben mitbewegen. Insbesondere weisen die Dichtungen eine Form von Querschnittsflächen der Kammern der Mehrkammerkartusche auf. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtungen, insbesondere umlaufende Ränder, umlaufende Dichtlinien oder umlaufende Dichtflächen der Dichtungen, die Kammern beziehungsweise deren Querschnitte ringförmig umschließen und innen entlang eines Abschnitts des Zylinders der Mehrkammerkartusche verlaufen, der die jeweilige Kammer umschließt, sowie entlang der Trennwand verlaufen, die die jeweilige Kammer von einer oder mehreren anderen Kammern im Zylinder der Mehrkammerkartusche trennt. Insbesondere liegen die Dichtungen abdichtend innen an den die jeweilige Kammer umschließenden Abschnitten des Zylinders und der der jeweiligen Kammer zugeordneten Trennwand an.
  • Eine gute Dichtfunktion haben Elastomere mit einer Shore-D-Härte von nicht mehr als 70 und insbesondere nicht mehr als 55 und/oder einer Shore-A-Härte von nicht mehr als 90 als Dichtungen gezeigt. Die Shore-Härten beziehen sich auf die Norm DIN ISO 7619-1 in der Fassung von Februar 2012.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtungen Dichtlippen aufweisen, die ringförmig innen entlang des Abschnitts des Zylinders der Mehrkammerkartusche, der die jeweilige Kammer umschließt, und entlang der der Kammer zugeordneten Trennwand verlaufen und dichtend innen an dem Abschnitt des Zylinders und der Trennwand anliegen. Ein Ringquerschnitt der Dichtlippen erstreckt sich vorzugsweise in einer Verschieberichtung des Kolbens beim Verdrängen der Komponenten der Füllmasse aus dem Zylinder der Mehrkammerkartusche. Ein hydraulischer Druck, der beim Verdrängen der Komponenten der Füllmasse aus dem Zylinder entsteht, beaufschlagt die Dichtlippen von innen gegen den Zylinder und gegen die Trennwand, wodurch eine zuverlässige Abdichtung erreicht wird. Vorzugsweise verläuft der Ringquerschnitt der Dichtlippen schräg in der Verschieberichtung des Kolbens und nach außen gegen den Zylinder beziehungsweise die Trennwand.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht Schläuche als Entlüftungseinrichtungen vor, die von einer dem hinteren Ende des Zylinders der Mehrkammerkartusche zugewandten Rückseite der Dichtungen abstehen, und die insbesondere einstückige Bestandteile der beispielsweise plattenförmigen Dichtungen sind. Die Schläuche können bei entsprechender Form auch als "Entlüftungsdome" bezeichnet werden. Nach einem Befüllen der Kammern der Mehrkammerkartusche mit den Komponenten der Füllmasse und dem Einbringen der Dichtungen in die Kammern bis in Anlage an den Komponenten der Füllmasse können die Schläuche geknickt, durch Verschweißen, Zukleben oder in anderer Weise verschlossen und damit die Entlüftungseinrichtungen verschlossen werden.
  • Werden die Dichtungen vor dem Kolben in die Kammern des Zylinders der Mehrkammerkartusche eingebracht, können die Entlüftungseinrichtungen vor dem Einbringen des Kolbens in den Zylinder verschlossen werden. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kolben Zugänge aufweist, durch die die Entlüftungseinrichtungen zum Verschließen zugänglich sind. Solche Zugänge können beispielsweise Durchbrüche in dem Kolben von dessen dem hinteren Ende des Zylinders der Mehrkammerkartusche zugewandten Rückseite bis zu einer Vorderseite des Kolbens, bis zu Enden der die Entlüftungseinrichtungen bildenden Schläuche oder bis zu den Entlüftungseinrichtungen sein. Durch die Zugänge lassen sich die Entlüftungseinrichtungen verschließen, wenn die Dichtungen und der Kolben in den Zylinder der Mehrkammerkartusche eingebracht sind unabhängig davon, ob die Dichtungen vor dem Kolben oder zusammen mit dem Kolben in den Zylinder eingebracht werden.
  • Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des oder der Ausführungsbeispiele, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale eines Ausführungsbeispiels gegebenenfalls in Kombination mit einem, mehreren oder allen Merkmalen eines oder mehrerer weiterer Ausführungsbeispiele aufweisen, sind möglich.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sowie einer Abwandlung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Achsschnitt einer Mehrkammerkartusche gemäß der Erfindung;
    Figur 2
    eine Ansicht auf ein hinteres Ende eines Zylinders der Mehrkammerkartusche aus Figur 1 ohne Kolben und Dichtung;
    Figur 3
    eine Ansicht einer Rückseite des Kolbens der Mehrkammerkartusche aus Figur 1; und
    Figur 4
    einen Achsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der Mehrkammerkartusche aus Figur 1 gemäß der Erfindung.
  • Die in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche 1 weist ein zylinderrohrförmiges Gehäuse auf, das hier als Zylinder 2 bezeichnet wird und in dem ein Kolben 3 axial verschiebbar aufgenommen ist.
  • Eine Trennwand 4 unterteilt den Zylinder 2 in eine erste und eine zweite Kammer 5, 6, in denen nicht dargestellte fließfähige Komponenten einer Füllmasse getrennt voneinander aufbewahrt werden können. Die Trennwand 4 ist in einer oder auch in mehreren Axialebenen oder achsparallelen Ebenen des Zylinders 2 angeordnet, so dass die Kammern 5, 6 konstante Querschnitte aufweisen. Im Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 4 V-förmig wie in der Stirnansicht der Figur 2 zu sehen. Figur 2 zeigt einen Blick in das offene, hintere Ende 21 des Zylinders 2 ohne den Kolben 3. An Längsrändern geht die Trennwand 4 einstückig in den Zylinder 2 über. Möglich ist auch, die Längsränder der Trennwand 4 mit dem Zylinder 2 zu verschweißen oder in anderer Weise zu verbinden.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Mehrkammerkartusche 1 eine Zweikammerkartusche mit zwei durch die Trennwand 4 voneinander getrennten Kammern 5, 6. Möglich sind auch Mehrkammerkartuschen mit mehr als zwei Kammern, beispielsweise durch im Querschnitt T-förmige, kreuzförmige, sternförmige und/oder mehrere streifenförmige Trennwände (nicht dargestellt).
  • An einem Ende weist der Zylinder 2 der Mehrkammerkartusche 1 eine lochscheibenförmige Stirnwand 7 auf, von deren Loch ein rohrförmiger Stutzen als Auslass 8 absteht, der im Ausführungsbeispiel ein Außengewinde 9 zum Aufschrauben eines nicht dargestellten Verschlussdeckels, einer nicht dargestellten Auslassdüse oder eines nicht dargestellten Statikmischers aufweist. Das Ende des Zylinders 2 mit dem Auslass 8 wird hier als vorderes Ende 10 des Zylinders 2 und der Mehrkammerkartusche 1 bezeichnet. Die Trennwand 4 reicht im Ausführungsbeispiel bis in den Auslass 8, so dass auch der Auslass 8 in die beiden Kammern 5, 6 unterteilt ist.
  • Der Kolben 3 ist im Ausführungsbeispiel ein Hohlkolben mit einer zylinderrohrförmigen Kolbenwand 11 und einem kreisscheibenförmigen Kolbenboden 12, der mit der Kolbenwand 11 einstückig ist. Zur Versteifung weist der Kolben 3 Versteifungsrippen 13 auf, die, wie in Figur 3 zu sehen, im Ausführungsbeispiel sternförmig und mit der Kolbenwand 11 und dem Kolbenboden 12 einstückig sind. Möglich sind beispielsweise auch konzentrische, rohrförmige Versteifungsrippen (nicht dargestellt). Versteifungsrippen 13 des Kolbens 3 sind nicht zwingend für die Erfindung, und der Kolben 3 kann grundsätzlich anders ausgeführt sein als im Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben.
  • Der Kolben 3 weist an einer Vorderseite Seitenschneiden 14 an den Umfangsstellen auf, an denen die Längsränder der Trennwand 4 mit dem Zylinder 2 verbunden sind, und eine Mittelschneide 15 an einer Mitte der Trennwand 4 auf. Als Vorderseite des Kolbens 3 wird hier eine dem vorderen Ende 10 der Mehrkammerkartusche 1 zugewandte Seite des Kolbens 3 bezeichnet. Bei der Verschiebung des Kolbens 3 in Richtung des vorderen Endes 10 des Zylinders 2 der Mehrkammerkartusche 1 trennen die Seitenschneiden 14 die Trennwand 4 vom Zylinder 2 und die Mittelschneide 15 trennt die Trennwand 4 in zwei Streifen. Im Ausführungsbeispiel sind die Seitenschneiden 14 und die Mittelschneide 15 einstückig mit dem restlichen Kolben 3 und aus dem gleichen Material, der im Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoff ausreichender Härte zum Trennen der Trennwand 4 vom Zylinder 2 und zum Trennen der Trennwand 4 in Streifen besteht.
  • Der Kolbenboden 12 weist einen Schlitz 16 auf, der im Ausführungsbeispiel V-förmig wie der Querschnitt der Trennwand 4 ist und durch den die in Streifen geschnittene Trennwand 4 in den als Hohlkolben ausgeführten Kolben 3 gelangt, wenn der Kolben 3 in Richtung des vorderen Endes 10 des Zylinders 2 verschoben wird. In Figur 3 ist der Schlitz 16 zu sehen, in Figur 1 nicht. Der Schlitz 16 ist an der Stelle unterbrochen, an der sich die Mittelschneide 15 befindet. Im Kolben 3 rollen sich die Streifen der Trennwand 4 auf oder falten oder knäulen sich zusammen.
  • An der Vorderseite des Kolbens 3 sind in jeder Kammer 5, 6 Dichtungen 17 angeordnet, die innen am Zylinder 2 und an der Trennwand 4 abdichten. Im Ausführungsbeispiel sind die Dichtungen 17 plattenförmig, in einer Radialebene des Zylinders 2 angeordnet und weisen eine Form auf, die einem Querschnitt der Kammern 5, 6 entspricht. An ihren Rändern weisen die Dichtungen 17 eine umlaufende, ringförmige Dichtlippe 18 auf, die schräg in Richtung des vorderen Endes 10 des Zylinders 2 und nach außen an eine Innenseite des Zylinders 2 und an die Trennwand 4 absteht. Die Dichtlippe 18 liegt abdichtend innen an einem die jeweilige Kammer 5, 6 umschließenden Abschnitt des Zylinders 2 und an der Trennwand 4 an. Ein hydraulischer Druck der Komponenten der nicht dargestellten Füllmasse in den Kammern 5, 6, den der Kolben 3 erzeugt, wenn er zum Verdrängen der Komponenten der Füllmasse durch den Auslass 8 im Zylinder 2 verschoben wird, beaufschlagt die Dichtlippen 18 der Dichtungen 17 von innen gegen den Zylinder 2 und gegen die Trennwand 4.
  • Die Dichtungen 17 bestehen aus einem weicheren Kunststoff oder Gummi als der Kolben 3, der aus Polybutylenterephtalat (PBT) hergestellt ist. Im Ausführungsbeispiel bestehen die Dichtungen 17 aus einem Elastomer mit einer Shore-D-Härte von nicht mehr als 70 und insbesondere nicht mehr als 55 und/oder mit einer Shore-A-Härte von nicht mehr als 90. Die Härteangaben beziehen sich auf die deutsche Norm DIN ISO 7619-1 in der Fassung von Februar 2012.
  • Von Rückseiten der im Ausführungsbeispiel plattenförmigen Dichtungen 17 stehen Schläuche 19, deren Löcher durch die Dichtungen 17 durchgehen, von den Dichtungen 17 nach hinten in Richtung eines hinteren Endes 21 des Zylinders 2 ab. Die Schläuche 19 bilden Entlüftungsdome. Als hinteres Ende 21 wird hier ein dem vorderen Ende 10 gegenüberliegendes Ende des Zylinders 2 bezeichnet, das zum Einbringen der Dichtungen 17 und des Kolbens 3 offen ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Schläuche 19 einstückig mit den Dichtungen 17. Als Rückseiten der Dichtungen 17 und des Kolbens 3 werden hier die dem hinteren Ende 21 des Zylinders 2 zugewandten Seiten der Dichtungen 17 und des Kolbens 3 bezeichnet.
  • Zu einem Befüllen der Mehrkammerkartusche 1 werden die fließfähigen Komponenten der Füllmasse vorzugsweise durch das offene hintere Ende 21 des Zylinders 2 in die Kammern 5, 6 gefüllt, und die Dichtungen 17 werden durch das offene hintere Ende 21 des Zylinders 2 in die Kammern 5, 6 eingebracht, bis sie an den Komponenten der Füllmasse anliegen. Dabei kann Luft aus den Kammern 5, 6 durch die die Entlüftungseinrichtungen 20 bildenden Schläuche 19 austreten, das heißt die Kammern 5, 6 werden entlüftet und Lufteinschlüsse in den Kammern 5, 6 vermieden. Anschließend werden die Entlüftungseinrichtungen 20 beispielsweise durch Schweißen verschlossen und es wird der Kolben 3 durch das offene hintere Ende 21 in den Zylinder 2 eingebracht, bis der Kolbenboden 12 an den Rückseiten der Dichtungen 17 anliegt. Der Kolbenboden 12 weist Durchgangslöcher 22 auf, durch die die Schläuche 19 durchtreten, die die Entlüftungseinrichtungen 20 bilden. Möglich ist beispielsweise auch ein Kolbenboden 12 ohne Durchgangslöcher, der die die Entlüftungseinrichtungen 20 bildenden Schläuche 19 umknickt und dadurch verschließt, wenn der Kolben 3 durch das offene hintere Ende 21 in den Zylinder 2 der Mehrkammerkartusche 1 eingebracht wird, bis der Kolbenboden 12 an den Rückseiten der Dichtungen 17 anliegt.
  • Möglich ist auch, die Dichtungen 17 am Kolben 3 anzuordnen und zusammen mit dem Kolben 3 durch das offene hintere Ende 21 in den Zylinder 2 einzubringen. In diesem Fall sind die die Entlüftungseinrichtungen 20 bildenden Schläuche 19 zum Verschließen durch Zugänge 23 im Kolben 3 zugänglich, die an der Rückseite des Kolbens 3 offen sind und bis zu den Schläuchen 19 reichen. Im Ausführungsbeispiel sind die Zugänge 23 Hohlräume im Kolben 3 zwischen den Versteifungsrippen 13 und der Kolbenwand 11.
  • In Figur 4 sind die die Entlüftungseinrichtungen 20 der Dichtungen 17 bildenden Schläuche 19 ungefähr so lang wie der Kolben 3 in axialer Richtung lang ist, so dass die Schläuche 19 bis zur Rückseite des Kolbens 3 reichen und dort zum Verschließen zugänglich sind, wenn der Kolben 3 durch das offene hintere Ende 21 in den Zylinder 2 der Mehrkammerkartusche 1 eingebracht worden ist.
    • Bezugszeichenliste Mehrkammerkartusche und Verfahren zu ihrer Befüllung
    • 1
    Mehrkammerkartusche
    2
    Zylinder
    3
    Kolben
    4
    Trennwand
    5
    erste Kammer
    6
    zweite Kammer
    7
    Stirnwand
    8
    Auslass
    9
    Gewinde
    10
    vorderes Ende
    11
    Kolbenwand
    12
    Kolbenboden
    13
    Versteifungsrippe
    14
    Seitenschneide
    15
    Mittelschneide
    16
    Schlitz
    17
    Dichtung
    18
    Dichtlippe
    19
    Schlauch
    20
    Entlüftungseinrichtung
    21
    hinteres Ende
    22
    Durchgangsloch
    23
    Zugang

Claims (9)

  1. Mehrkammerkartusche (1), mit einem Zylinder (2), der durch eine sich in axialer Richtung des Zylinders (2) erstreckende Trennwand (4), deren Längsränder in Längsrichtung durchgehend mit dem Zylinder (2) verbunden sind, in mindestens zwei Kammern (5, 6) unterteilt ist, und mit einem Kolben (3), der zum Leeren der Mehrkammerkartusche (1) axial in dem Zylinder (2) verschiebbar ist und der bei einer Verschiebung in dem Zylinder (2) die Trennwand (4) vom Zylinder (2) trennt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkammerkartusche (1) Dichtungen (17) in den Kammern (5, 6) aufweist, die an der Trennwand (4) und innen am Zylinder (2) abdichten, und dass die Dichtungen (17) Entlüftungseinrichtungen (20) für die Kammern (5, 6) aufweisen.
  2. Mehrkammerkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (17) ringförmig umlaufend entlang der Trennwand (4) und innen entlang des Zylinders (2) in der jeweiligen Kammer (5, 6) abdichten.
  3. Mehrkammerkartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (17) Elastomere sind und eine Shore-D-Härte nach DIN ISO 7619-1 von Februar 2012 von nicht mehr als 70, insbesondere nicht mehr als 55 aufweisen.
  4. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (17) Elastomere sind und eine Shore-A-Härte nach DIN ISO 7619-1 von Februar 2012 von nicht mehr als 90 aufweisen.
  5. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (17) eine Dichtlippe (18) aufweisen, die entlang der Trennwand (4) und innen entlang an dem Zylinder (2) verläuft, die dichtend an der Trennwand (4) und innen am Zylinder (2) anliegt, deren Ringquerschnitt sich in einer Verschieberichtung des Kolbens (3) im Zylinder (2) erstreckt und die von einem Druck in den Kammern (5, 6) gegen die Trennwand (4) und nach außen gegen den Zylinder (2) beaufschlagt wird.
  6. Mehrkammerkartusche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dichtlippe (18) schräg in der Verschieberichtung des Kolbens (3) beim Leeren der Mehrkammerkartusche (1) und von den Kammern (5, 6) aus gesehen nach außen gegen die Trennwand (4) und den Zylinder (2) erstreckt.
  7. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinrichtungen (20) Schläuche (19) aufweisen, die entgegen der Verschieberichtung des Kolbens (3) beim Leeren der Mehrkammerkartusche (1) von den Dichtungen (17) abstehen.
  8. Verfahren zu einer Befüllung einer Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (5, 6) mit fließfähigen Massen befüllt, die Dichtungen (17) durch ein offenes Ende des Zylinders (2) auf die fließfähigen Massen in den Kammern (5, 6) aufgesetzt, der Kolben (3) durch das offene Ende des Zylinders (2) in den Zylinder (2) eingebracht wird und die Entlüftungseinrichtungen (20) der Dichtungen (17) vor oder nach dem Einbringen des Kolbens (4) in den Zylinder (2) verschlossen werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) Zugänge (23) zum Verschließen der Entlüftungseinrichtungen (20) aufweist.
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