EP3774580A1 - Mehrkammerkartusche - Google Patents

Mehrkammerkartusche

Info

Publication number
EP3774580A1
EP3774580A1 EP19715445.3A EP19715445A EP3774580A1 EP 3774580 A1 EP3774580 A1 EP 3774580A1 EP 19715445 A EP19715445 A EP 19715445A EP 3774580 A1 EP3774580 A1 EP 3774580A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
chamber
telescopic
segments
cylinder segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19715445.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gebhard Griesbaum
Markus Semmler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fischerwerke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fischerwerke GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke GmbH and Co KG
Publication of EP3774580A1 publication Critical patent/EP3774580A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • 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
    • B65D81/32—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 for packaging two or more different materials which must be maintained separate prior to use in admixture
    • B65D81/325—Containers having parallel or coaxial compartments, provided with a piston or a movable bottom for discharging contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/005—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
    • B05C17/00553—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with means allowing the stock of material to consist of at least two different components
    • B05C17/00559—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with means allowing the stock of material to consist of at least two different components the different components being stored in coaxial chambers

Definitions

  • the invention relates to a multi-chamber cartridge having the features of the preamble of claim 1.
  • the European patent application EP 2 202 177 A1 discloses a two-chamber cartridge for a separate storage and common pressing of two flowable, in particular pasty masses.
  • the two compounds are, for example, two components which react with one another, for example a hardener and a binder of a resin.
  • the two masses are pressed out of the two-chamber cartridge by a so-called static mixer, which mixes them homogeneously, so that they react with each other and harden.
  • the well-known two-chamber cartridge has a cylindrical outer chamber for one of the two masses and a telescopic cylinder for the other mass, which is arranged coaxially in the outer chamber and pushed together during the pressing of the outer chamber and thereby also pressed out.
  • the two-chamber cartridge has an outlet at an end, here referred to as the front end, through which the masses are squeezed out of the outer chamber and out of the telescopic cylinder and flow out through a static mixer placed on the outlet.
  • the known two-chamber cartridge is pressed with a conventional cartridge press for single-chamber cartridges, which has a receptacle for inserting the two-chamber cartridge and an obliquely, almost transversely to one side protruding handle and a lever. Repeated pulling of the lever to the handle, a punch of the cartridge press is gradually shifted and it moves as a single-chamber cartridge, a piston of the two-chamber cartridge gradually to the front end, so that the outer chamber pressed and the telescopic cylinder is pushed together and also squeezed out.
  • electromechanical and pneumatic cartridge presses There are also known electromechanical and pneumatic cartridge presses.
  • the object of the invention is to propose a multi-chamber cartridge with the smallest possible residual volume after a complete squeezing.
  • the multi-chamber cartridge according to the invention has a tubular outer chamber and a telescopic cylinder, which is arranged in the outer chamber and extends in the longitudinal direction thereof.
  • the telescopic cylinder is arranged axially or axially parallel in the outer chamber, but not excluded is, for example, an inclination of the telescopic cylinder in the outer chamber.
  • the telescopic cylinder is arranged in the outer chamber so that it is compressed axially when pressing the multi-chamber cartridge with a punch of a cartridge press and thereby pressed.
  • segments of the telescopic cylinder are pushed into each other, whereby a volume of the telescopic cylinder is reduced and a content of the telescopic cylinder is displaced from the telescopic cylinder, which is referred to as "squeezing".
  • the stamp of the cartridge press presses out the outer chamber.
  • the multi-chamber cartridge of the present invention has an outlet at a front end through which contents of the outer chamber and the telescopic cylinder are squeezed.
  • the term "front end" refers to the end of the multi-chamber cartridge where the outlet is located.
  • a static mixer is placed on the outlet.
  • the multi-chamber cartridge has at its front end a tubular telescopic receptacle for the cylinder segments of the telescopic cylinder.
  • An inner cross section of the telescopic receptacle is smaller than an inner cross section of the outer chamber and larger than an outer cross section of the telescopic cylinder, in which case in particular an outer cross section of a cross section largest cylinder segment of the telescopic cylinder is meant.
  • Meant here are shapes and sizes of the cross sections, which are chosen so that the cylinder segments of the telescopic cylinder can be pushed into the cylinder receptacle at the front end of the multi-chamber cartridge.
  • the cylinder segments When the multi-chamber cartridge is pressed out, the cylinder segments are pushed into each other and into the telescopic receptacle of the multi-chamber cartridge.
  • This has the advantage that after complete squeezing of the multi-chamber cartridge the telescoping cylinder segments of the telescopic cylinder do not protrude from the front end of the outer chamber in the direction of a front end opposite the rear end into the outer chamber and terminate the extrusion prematurely.
  • the outer chamber can in any case be completely squeezed out, at least theoretically.
  • a further advantage of the invention is that the multi-chamber cartridge according to the invention can be pressed out with a conventional cartridge press for single-chamber cartridges.
  • the multi-chamber cartridge according to the invention does not require a special cartridge press.
  • the invention has the advantage that a ratio of the squeezed out of the outer chamber and the telescopic cylinder volumes from the beginning to the end of squeezing or changing only slightly due to changing cross sections of the cylinder segments of the telescopic cylinder, which causes largely constant mixing ratios of the pasty masses ,
  • the multi-chamber cartridge according to the invention is in particular a two-chamber cartridge with the outer chamber as the first chamber and the telescopic cylinder as the second or inner chamber.
  • a multi-chamber cartridge with more than two chambers for example, has more than one telescopic cylinder in the outer chamber or one or more other chambers in or outside the outer chamber.
  • the length of the cylinder segments of the telescopic cylinder preferably corresponds to 0.8 to 3.0 times, in particular 1.5 to 2.5 times, the length of the telescopic receptacle. Insofar as the cylinder segments are longer than the telescopic mount, they stand in the telescoped state in the direction of the rear end of the multi-chamber cartridge from the telescopic receptacle.
  • the invention proposes that a piston of the multi-chamber cartridge has a receiving space for the cylinder segments of the telescopic cylinder. A portion of the axial length of the piston is thus used for receiving the cylinder segments.
  • the piston may, but need not, be axially longer than it would be without the receiving space. As a result, a residual volume remaining in the outer chamber is reduced.
  • An embodiment of the invention provides that circumferences of the cylinder segments of the telescopic cylinder are larger from the front to the rear end of the multi-chamber cartridge.
  • the non-axially compressed telescopic cylinder is meant prior to squeezing. So there are outer cylinder segments closer to the rear end and inner cylinder segments closer to the front end of the multi-chamber cartridge.
  • the telescopic cylinder is designed so that slide its cylinder segments at the rear end to the front end into one another, that is, it pushes first a rear or in a penultimate cylinder segment, then the two nested cylinder segments on the next cylinder segment
  • Another possibility is that cylinder segments of larger circumference slide into each other before cylinder segments of smaller circumference. Both possibilities coincide when the cylinder segments at the rear end of the multi-chamber cartridge have a larger circumference than at the front end.
  • an embodiment of the invention provides that breakaway forces, which are necessary for telescoping the cylinder segments of the telescopic cylinder, from the rear end to the front end and / or increase with decreasing circumferences of the cylinder segments.
  • the breakaway forces have nothing to do with a break, but are the forces necessary to overcome static friction and initiate a transition to sliding friction.
  • the breakaway forces are thus the forces that are necessary to start the nesting of two cylinder segments of the telescopic cylinder. Increasing breakaway forces can be achieved comparatively easily by narrowing fits between the cylinder segments.
  • An embodiment of the invention although independently of the previously described embodiment with the increasing breakaway forces between the cylinder segments of the telescopic cylinder can be realized, but in most cases causes the increasing breakaway forces, sees one from the rear end to the front end and / or with decreasing circumferences of the cylinder segments increasing friction between the cylinder segments when telescoping the cylinder segments before.
  • a static friction between two cylinder segments which are located closer to the rear end and / or whose circumference are larger, greater than a static friction between two cylinder segments, which are located closer to the front end and / or their circumferences are smaller. Stiction is inherently the cause of the breakaway forces, resulting in the desired increase in breakaway forces between the cylinder segments from the rear end to the front end.
  • the increasing from the rear end to the front end and / or decreasing circumferences of the cylinder segments friction when telescoping the cylinder segments between the cylinder segments also means that a sliding friction between two cylinder segments, which are closer to the rear end and / or their circumferences are larger and which are pushed into each other, less than a sliding friction and a static friction between two cylinder segments, which are located closer to the front end and / or their circumferences are smaller and therefore only later be pushed into each other.
  • An embodiment of the invention provides predetermined breaking points between the cylinder segments of the telescopic cylinder whose breaking forces increase from the rear end to the front end and / or with decreasing circumferences of the cylinder segments.
  • Breakaway points are structurally created joints between the cylinder segments where the cylinder segments separate from each other when a force exerted thereon, the cylinder segments axially compressive force exceeds the breaking force, so that the cylinder segments are then pushed together with a lower force again.
  • Predetermined breaking points can be realized for example by notches and / or thin material locations, between the cylinder segments they are executed in particular circumferential or punctiform.
  • the separation of the cylinder segments need not be a rupture, but may be, for example, a rupture, and is generally a separation of the cylinder segments at the predetermined breaking point from each other.
  • This embodiment of the invention can also be carried out on its own or with one or more of the other explained embodiments of the invention. Also by the breaking points with the from the rear end to the front Ending and / or increasing fracture forces with decreasing circumferences of the cylinder segments, telescoping of the cylinder segments beginning at the rear end and continuing from cylinder segment to cylinder segment to the front end and / or from cylinder segment of larger circumference to cylinder segment of smaller circumference is achieved.
  • predetermined breaking points embodiment provides snap connections between the cylinder segments of the telescopic cylinder, which are snapped in telescope cylinder extended and their Ausschnapp methodology from the rear end to the front end and / or increase with decreasing circumferences of the cylinder segments.
  • An embodiment of the invention provides a volume element which projects into a rearmost cylinder segment of the telescopic cylinder.
  • the volume element can be, for example, a hollow or solid displacement body, which reduces a volume of the rearmost cylinder segment.
  • the rearmost cylinder segment is closest to the rear end of the multi-chamber cartridge.
  • the volume element reduces the volume of the rearmost to adapt to volumes of other cylinder segments and / or to adapt to a smaller by the large circumference of the rearmost cylinder segment ring cross-sectional area of the outer chamber in an axial section enclosing the rearmost cylinder segment cylinder segment.
  • the outlet of the multi-chamber cartridge according to the invention is preferably arranged at a front end of the telescope receptacle remote from the outer chamber, so that the contents of the outer chamber and of the telescopic cylinder flow through the telescope receptacle when the multi-chamber cartridge is pressed out.
  • 1-3 shows a multi-chamber cartridge according to the invention in one
  • Figures 4 and 5 show two alternative embodiments of an enlarged detail according to arrow IV in Fig. 1;
  • the multichamber cartridge 1 according to the invention shown in FIGS. 1 to 3 is provided for extrusion with a commercially available cartridge press, not shown, for single-chamber cartridges.
  • the multi-chamber cartridge 1 has a cylindrical outer chamber 2, in which a telescopic cylinder 3 is arranged coaxially with telescoping cylinder segments 4.
  • the outer chamber 2 and the telescopic cylinder 3 are used for a separate storage of two flowable masses which are auspressbar together and in a predetermined ratio, determine the diameter of the outer chamber 2 and the telescopic cylinder 3.
  • the measures provided for storage masses are particularly pasty, for example, a binder and a curing agent of a synthetic resin.
  • the telescopic cylinder 3 can also be understood as an inner chamber or as a second or further chamber of the multi-chamber cartridge 1, which in the exemplary embodiment is a two-chamber cartridge.
  • a multi-chamber cartridge with more than two chambers can be realized, for example, by more than one telescopic cylinder, which are arranged parallel to the axis next to each other in the outer chamber and / or one another and in the outer chamber (not shown).
  • the multi-chamber cartridge 1 has a piston 5 which is axially displaceable in the outer chamber 2 and with which by moving from a rear end 6 in the direction of a front end 7 of the multi-chamber cartridge 1, a volume of the outer chamber 2 and reduce their content through an outlet. 8 can squeeze out.
  • a piston 5 which is axially displaceable in the outer chamber 2 and with which by moving from a rear end 6 in the direction of a front end 7 of the multi-chamber cartridge 1, a volume of the outer chamber 2 and reduce their content through an outlet. 8 can squeeze out.
  • a volume of the telescopic cylinder 3 decreases in the same proportion as the volume of the outer chamber 2, so that its content is pressed through the outlet 8 of the multi-chamber cartridge 1, which is also the outlet 8 of the outer chamber 2 and the telescopic cylinder 3.
  • the rear end 6 the end is here referred to, at or near which the piston 5 is when the multi-chamber cartridge 1 is not pressed and the telescopic cylinder 3 extended, so not compressed, is.
  • the front end 7 the opposite end is referred to, at which the outlet 8 is located.
  • the outer chamber 2 merges with an annular step 9 in a cylindrical tubular portion of smaller diameter, which is referred to here as a telescopic receptacle 10 for the cylinder segments 4 of the telescopic cylinder 3.
  • the front end of the outer chamber 2 is not the front end 7 of the multi-chamber cartridge 1, but one of the rear end 6 opposite and the outlet 8 facing the end of the outer chamber 2.
  • the telescopic receptacle 10 has a smaller diameter and thus a smaller inner cross-section than the outer chamber 2 and a larger diameter than the diameter-largest cylinder segment 4 of the telescopic cylinder 3 and thus a larger inner cross section than a (largest) outer cross section of the telescopic cylinder 3.
  • a diameter-smallest cylinder segment 4 of the telescopic cylinder 3 is fixedly arranged in the telescopic receptacle 10, ie at or near the front end 7 of the multi-chamber cartridge 1.
  • the telescopic cylinder 3 has an outlet tube 12, which extends its fixed cylinder segment 4 to the outlet 8, so that the content of Telescopic cylinder 3 can be pressed together with the contents of the outer chamber 2 through the outlet 8.
  • the multi-chamber cartridge 1 has a connecting piece 13 which leads from the telescopic receptacle 10 to the outlet 8.
  • the connecting piece 13 has an external thread 14 for screwing a cap, not shown, for closing the outer chamber 1 and the telescopic cylinder 3 of the multi-chamber cartridge 1 and for unscrewing a static mixer, also not shown after unscrewing the cap.
  • the static mixer mixes the contents of the outer chamber 2 and the telescopic cylinder 3 homogeneously when the multi-chamber cartridge 1 is squeezed out and the contents of the outer chamber 2 and the telescopic cylinder 3 flow through the outlet 8 of the multi-chamber cartridge 1 into and through the static mixer.
  • the cylinder segments 4 of the telescopic cylinder 3 are longer than the telescopic receptacle 10, in the embodiment, they are about 30% longer. If the cylinder segments 4 are completely pushed into one another, as shown in FIG. 3, they project from the telescopic receptacle 10 into the outer chamber 2, so that the piston 5 can not be displaced up to the annular step 9 at the front end of the outer chamber 2 only up to the distance visible in FIG. There remains a residual volume in the outer chamber 2 and in the telescopic cylinder 3, which can not be completely squeeze. The residual volume is the smaller, the less the cylinder segments 4 of the telescopic cylinder 3, when they are completely pushed into one another, project from the telescopic receptacle 10 into the outer chamber 2.
  • Embodiments of the invention are possible in which the cylinder segments 4 do not protrude into the outer chamber 2 when they are completely pushed into each other, so that the outer chamber 2 is completely auspressbar, whereby also a residual content of the contents of the outer chamber 2 in which the cylinder segments 4 in the telescopic receptacle 10 surrounding annular space 11 and in an outlet tube 12 of the telescopic cylinder 3 in the connecting piece 13 enclosing annular space remains.
  • the cylinder segments 4 of the telescopic cylinder 3 are designed so that when pressing the multi-chamber cartridge 1 and the associated axial compression of the telescopic cylinder 3, a rearmost, arranged on the piston 5 cylinder segment 4 first to a next cylinder segment 4 and always a rear, the rear end 6 closer cylinder segment 4 on a next, the front end 7 closer cylinder segment 4 pushes. So they push themselves Cylinder segments 4 starting at the rear end 6 one after the other up or into each other.
  • the rearmost cylinder segment 4 a largest and the fixed in the telescopic receptacle 10 arranged, foremost cylinder segment 4 has a smallest diameter and circumference.
  • breakaway forces between the cylinder segments 4 increase from the rear end 6 to the front end 7 and the smaller diameter and circumference of the cylinder segments 4 are.
  • the breakaway force is the force that is necessary to start the nesting of two cylinder segments 4.
  • the breakaway force is in itself the force to overcome the static friction between two (not yet) relatively moving cylinder segments 4 and to initiate the telescoping of the two cylinder segments 4 with sliding friction between the two cylinder segments 4, which is lower than the static friction.
  • the cylinder segments 4 of the telescopic cylinder 3 are connected to each other with welding points, which are equal or unevenly distributed over a circumference at one of the front end 7 facing edge of the cylinder segments 4 are mounted.
  • the welding points form predetermined breaking points 16, which break or, in general terms, are destroyed when a force compressing the telescopic cylinder 3 axially and pushing the cylinder segments 4 into one another during pressing of the multi-chamber cartridge 1 exceeds a breaking force.
  • the breaking force is the force that destroys the breaking points 16 forming Welding points between two cylinder segments 4 is necessary.
  • the cylinder segments 4 of the telescopic cylinder 3 snap connections 17. This is a circumferential bead on the inside or outside of a cylinder segment 4, which, when the telescopic cylinder 3 is extended, before the multi-chamber cartridge 1 is pressed out, rests on a different cylinder segment 4 in a circumferential groove on the outside or inside.
  • the bead in the groove can also be understood as snapped into the groove.
  • the escape of the bead from the groove may also be referred to as the snap-out of the bead from the groove and as the snap-fit of the snap-fit connection 17.
  • the beads between two closer to the rear end 6 arranged cylinder segments 4 and between cylinder segments 4 of larger diameter and larger circumference are smaller and the grooves less deep than the beads and grooves between two cylinder segments 4, which are arranged closer to the front end 7 and their Diameter and perimeters are larger.
  • the Ausschnappkraft the snap connection 17 between two cylinder segments 4, which are arranged closer to the rear end 6 and whose diameter and circumferences are larger smaller than the Ausschnappkraft the snap connection 17 between two cylinder segments 4, which are located closer to the front end 7 and whose diameters and circumferences are smaller.
  • the piston 5 has a frustoconical pin which protrudes as a volume element 15 in the rearmost cylinder segment 4 of the telescopic cylinder 3, which is arranged on the piston 5.
  • the volume element 15 compensates a volume of the rearmost cylinder segment 4, which is larger than the volumes of the other cylinder segments 4 because of the largest diameter.
  • the piston 5a of the multi-chamber cartridge 1a has on its side facing the front end 7 a cylindrical recess as a receiving space 18 for the cylinder segments 4.
  • a rear end 6 of the telescopic cylinder 3 is in contact with a bottom 19 of the receiving space 18.
  • the telescopic cylinder 3 is sunk with part of its length in the piston 5a.
  • the length of the cylinder segments 4 corresponds approximately to 1, 8 times the length of the receiving space 18, or the rearmost cylinder segment 4 is sunk to about 55 percent in the receiving space 18. Accordingly, the telescopic receptacle 10a is shortened compared to the first embodiment.
  • the length of the cylinder segments 4 corresponds approximately to 2.2 times the length of the telescopic receptacle 10a, so that approximately 45 percent of the length of the cylinder segments 4 is received in the telescopic receptacle 10a. It is thereby achieved that, in the maximum pressed-out state of the multi-chamber cartridge 1a shown in FIG. 7, the piston 5a is pushed up to the annular step 9. A residual volume in the outer chamber 2 is thus minimized.
  • circumferentially distributed webs 20 are arranged as a stop for the cylinder segments 4. Between the webs 20, the contents of the outer chamber 2 can escape. Alternatively, this area can be carried out such that circular cross sections are combined with oval cross sections, so that on the one hand a stop for the cylinder segments 4 and on the other hand a passage for the content of the outer chamber 2 is given (not shown).

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrkammerkartusche (1) zu einem getrennten Aufbewahren und gemeinsamen Auspressen beispielsweise eines Binders und eines Härters eines Kunstharzes mit einer herkömmlichen Kartuschenpresse für eine Einkammerkartusche. Dafür schlägt die Erfindung eine Mehrkammerkartusche (1) mit einem Teleskopzylinder (3) als Innenkammer vor, der koaxial in einer rohrförmigen Außenkammer (2) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Mehrkammerkartusche
Die Erfindung betrifft eine Mehrkammerkartusche mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die europäische Patentanmeldung EP 2 202 177 A1 offenbart eine Zweikammer- kartusche zu einem getrennten Aufbewahren und gemeinsamen Auspressen von zwei fließfähigen, insbesondere pastösen Massen. Die beiden Massen sind beispielsweise zwei miteinander reagierende Komponenten, beispielsweise ein Härter und ein Binder eines Harzes. Die beiden Massen werden aus der Zweikammerkartusche durch einen sogenannten Statikmischer ausgepresst, der sie homogen durchmischt, so dass sie miteinander reagieren und aushärten. Die bekannte Zweikammerkartusche weist eine zylinderrohrförmige Außenkammer für eine der beiden Massen und einen Teleskopzylinder für die andere Masse auf, der koaxial in der Außenkammer angeordnet ist und der beim Auspressen der Außenkammer zusammengeschoben und dadurch ebenfalls ausgepresst wird. Die Zweikammerkartusche weist einen Auslass an einem hier als vorderem Ende bezeichneten Ende auf, durch den die Massen aus der Außenkammer und aus dem Teleskopzylinder ausgepresst werden und durch einen auf den Auslass aufgesetzten Statikmischer ausströmen.
Ausgepresst wird die bekannte Zweikammerkartusche mit einer herkömmlichen Kartuschenpresse für Einkammerkartuschen, die eine Aufnahme zum Einlegen der Zweikammerkartusche und einen schräg, nahezu quer zu einer Seite abstehenden Handgriff und einen Hebel aufweist. Durch wiederholtes Ziehen des Hebels zum Handgriff wird ein Stempel der Kartuschenpresse schrittweise verschoben und verschiebt dabei wie bei einer Einkammerkartusche einen Kolben der Zweikammerkartusche schrittweise zum vorderen Ende, so dass die Außenkammer ausgepresst und der Teleskopzylinder zusammengeschoben und ebenfalls ausgepresst wird. Es sind auch elektromechanische und pneumatische Kartuschenpressen bekannt. Aufgabe der Erfindung ist, eine Mehrkammerkartusche mit einem möglichst kleinen Restvolumen nach einem vollständigen Auspressen vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche weist eine rohrförmige Außenkammer und einen Teleskopzylinder auf, der in der Außenkammer angeordnet ist und sich in deren Längsrichtung erstreckt. Vorzugsweise ist der Teleskopzylinder axial oder achsparallel in der Außenkammer angeordnet, nicht ausgeschlossen ist allerdings beispielsweise eine Schrägstellung des Teleskopzylinders in der Außenkammer. Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, weisen die Außenkammer und/oder der Teleskopzylinder kreisförmige Querschnitte auf und sind insbesondere zylindrisch. Möglich sind allerdings auch andere runde oder eckige und grundsätzlich beliebige Querschnitte. Der Teleskopzylinder ist so in der Außenkammer angeordnet, dass er bei einem Auspressen der Mehrkammerkartusche mit einem Stempel einer Kartuschenpresse axial zusammengedrückt und dadurch ausgepresst wird. Beim axialen Zusammendrücken des Teleskopzylinders werden Zylindersegmente des Teleskopzylinders ineinander geschoben, wodurch sich ein Volumen des Teleskopzylinders verkleinert und ein Inhalt des Teleskopzylinders aus dem Teleskopzylinder verdrängt wird, was als "Auspressen" bezeichnet wird. Zugleich presst der Stempel der Kartuschenpresse die Außenkammer aus. Die erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche weist einen Auslass an einem vorderen Ende auf, durch den Inhalte der Außenkammer und des Teleskopzylinders ausgepresst werden. Als "vorderes Ende" wird das Ende der Mehrkammerkartusche bezeichnet, an dem sich der Auslass befindet. Vorzugsweise ist ein Statikmischer auf den Auslass aufsetzbar.
Erfindungsgemäß weist die Mehrkammerkartusche an ihrem vorderen Ende eine rohrförmige Teleskopaufnahme für die Zylindersegmente des Teleskopzylinders auf. Ein Innenquerschnitt der Teleskopaufnahme ist kleiner als ein Innenquerschnitt der Außenkammer und größer als ein Außenquerschnitt des Teleskopzylinders, wobei hier insbesondere ein Außenquerschnitt eines querschnittsgrößten Zylindersegments des Teleskopzylinders gemeint ist. Gemeint sind hier Formen und Größen der Querschnitte, die so gewählt sind, dass die Zylindersegmente des Teleskopzylinders in die Zylinderaufnahme am vorderen Ende der Mehrkammerkartusche geschoben werden können. Beim Auspressen der Mehrkammerkartusche werden die Zylindersegmente ineinander und in die Teleskopaufnahme der Mehrkammerkartusche geschoben. Das hat den Vorteil, dass nach vollständigem Auspressen der Mehrkammerkartusche die ineinander geschobenen Zylindersegmente des Teleskopzylinders nicht vom vorderen Ende der Außenkammer in Richtung eines dem vorderen Ende gegenüberliegenden hinteren Endes in die Außenkammer hineinragen und das Auspressen vorzeitig beenden. Sofern sich die Zylindersegmente des Teleskopzylinders vollständig in die Teleskopaufnahme der erfindungsgemäßen Mehrkammerkartusche hinein schieben lassen, lässt sich jedenfalls die Außenkammer zumindest theoretisch vollständig auspressen. Stehen die ineinander und in die Teleskopaufnahme geschobenen Zylindersegmente des Teleskopzylinders in Richtung des hinteren Endes der Mehrkammerkartusche aus der Teleskopaufnahme in die Außenkammer vor, begrenzen sie den Auspressweg, zumindest wenn die Zylindersegmente an einer ebenen Kolbenfläche anstehen. Trotzdem ist auch in diesem Fall ein Restvolumen der Außenkammer kleiner, weil die Zylindersegmente des Teleskopzylinders nur mit einem Teil ihrer Länge in die die Außenkammer vorstehen und ihre übrige Länge in die Teleskopaufnahme schiebbar ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass sich die erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche mit einer herkömmlichen Kartuschenpresse für Einkammerkartuschen auspressen lässt. Die erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche benötigt keine spezielle Kartuschenpresse.
Zusätzlich hat die Erfindung den Vorteil, dass sich ein Verhältnis der aus der Außenkammer und aus dem Teleskopzylinder ausgepressten Volumina vom Anfang bis zum Ende des Auspressens nicht oder wegen sich ändernder Querschnitte der Zylindersegmente des Teleskopzylinders nur wenig ändert, was weitestgehend konstante Mischungsverhältnisse der pastösen Massen bewirkt.
Die erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche ist insbesondere eine Zweikammerkartusche mit der Außenkammer als erster Kammer und dem Teleskopzylinder als zweiter oder Innenkammer. Nicht ausgeschlossen ist eine Mehrkammerkartusche mit mehr als zwei Kammern, die beispielsweise mehr als einen Teleskopzylinder in der Außenkammer oder auch eine oder mehrere sonstige weitere Kammern in oder außerhalb der Außenkammer aufweist.
Vorzugsweise entspricht die Länge der Zylindersegmente des Teleskopzylinders dem 0,8- bis 3,0-fachen, insbesondere dem 1 ,5- bis 2,5-fachen, der Länge der Teleskopaufnahme. Soweit die Zylindersegmente länger als die Teleskopaufnahme sind, stehen sie im ineinander geschobenen Zustand in Richtung des hinteren Endes der Mehrkammerkartusche aus der Teleskopaufnahme vor.
Insbesondere für den Fall, dass die Länge der Zylindersegmente des Teleskopzylinders mehr als dem 1 ,0-fachen der Länge der Teleskopaufnahme entspricht, schlägt die Erfindung vor, dass ein Kolben der Mehrkammerkartusche einen Aufnahmeraum für die Zylindersegmente des Teleskopzylinders aufweist. Ein Teil der axialen Länge des Kolbens wird somit für die Aufnahme der Zylindersegmente genutzt. Der Kolben kann, muss aber nicht, damit axial länger sein, als er ohne den Aufnahmeraum wäre. Hierdurch wird ein Restvolumen, das in der Außenkammer verbleibt, verringert.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass Umfänge der Zylindersegmente des Teleskopzylinders vom vorderen zum hinteren Ende der Mehrkammerkartusche größer werden. Dabei ist der nicht axial zusammengedrückte Teleskopzylinder vor dem Auspressen gemeint. Es befinden sich also äußere Zylindersegmente näher am hinteren Ende und innere Zylindersegmente näher am vorderen Ende der Mehrkammerkartusche.
In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist der Teleskopzylinder so ausgeführt, dass sich seine Zylindersegmente am hinteren Ende beginnend zum vorderen Ende hin ineinander schieben, das heißt es schiebt sich zuerst ein hinterstes auf oder in ein vorletztes Zylindersegment, anschließend die beiden ineinandergeschobenen Zylindersegmente auf das nächste Zylindersegment, das sich in Richtung des vorderen Endes anschließt, usw. Eine weitere Möglichkeit ist, dass sich Zylindersegmente mit größerem Umfang vor Zylindersegmenten mit kleinerem Umfang ineinander schieben. Beide Möglichkeiten stimmen überein, wenn die Zylindersegmente am hinteren Ende der Mehrkammerkartusche einen größeren Umfang aufweisen als am vorderen Ende.
Dazu sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass Losbrech kräfte, die zum Ineinanderschieben der Zylindersegmente des Teleskopzylinders notwendig sind, vom hinteren Ende zum vorderen Ende und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente zunehmen. Die Losbrechkräfte haben nichts mit einem Bruch zu tun, sondern sind die Kräfte, die zur Überwindung einer Haftreibung notwendig sind und einen Übergang zu einer Gleitreibung einleiten. Die Losbrech kräfte sind also die Kräfte, die notwendig sind, um das Ineinanderschieben zweier Zylindersegmente des Teleskopzylinders zu beginnen. Zunehmende Losbrech kräfte lassen sich vergleichsweise einfach durch enger werdende Passungen zwischen den Zylindersegmenten erreichen. Eine Ausgestaltung der Erfindung, die zwar unabhängig von der vorhergehend erläuterten Ausgestaltung mit den zunehmenden Losbrech kräften zwischen den Zylindersegmenten des Teleskopzylinders verwirklicht sein kann, in den meisten Fällen allerdings die zunehmenden Losbrech kräfte bewirkt, sieht eine vom hinteren Ende zum vorderen Ende und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente zunehmende Reibung zwischen den Zylindersegmenten beim Ineinanderschieben der Zylindersegmente vor. Dazu ist eine Haftreibung zwischen zwei Zylindersegmenten, die sich näher am hinteren Ende befinden und/oder deren Umfang größer sind, größer als eine Haftreibung zwischen zwei Zylindersegmenten, die sich näher am vorderen Ende befinden und/oder deren Umfänge kleiner sind. Die Haftreibung ist an sich Ursache der Losbrechkräfte, so dass sich die gewünschte Zunahme der Losbrechkräfte zwischen den Zylindersegmenten vom hinteren Ende zum vorderen Ende ergibt. Die vom hinteren Ende zum vorderen Ende und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente zunehmende Reibung beim Ineinanderschieben der Zylindersegmente zwischen den Zylindersegmenten bedeutet allerdings auch, dass eine Gleitreibung zwischen zwei Zylindersegmenten, die sich näher am hinteren Ende befinden und/oder deren Umfänge größer sind und die ineinander geschoben werden, kleiner als eine Gleitreibung und eine Haftreibung zwischen zwei Zylindersegmenten ist, die sich näher am vorderen Ende befinden und/oder deren Umfänge kleiner sind und die deswegen erst später ineinander geschoben werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht Sollbruchstellen zwischen den Zylindersegmenten des Teleskopzylinders vor, deren Bruchkräfte vom hinteren Ende zum vorderen Ende und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente zunehmen. Sollbruchstellen sind konstruktiv geschaffene Verbindungsstellen zwischen den Zylindersegmenten, an denen sich die Zylindersegmente voneinander trennen, wenn eine auf sie ausgeübte, die Zylindersegmente axial zusammendrückende Kraft die Bruchkraft übersteigt, so dass die Zylindersegmente anschließend mit einer wieder niedrigeren Kraft ineinandergeschoben werden. Sollbruchstellen können beispielsweise durch Kerben und/oder dünne Materialstellen verwirklicht sein, zwischen den Zylindersegmenten sind sie insbesondere umlaufend oder punktförmig ausgeführt. Die Trennung der Zylindersegmente muss kein Bruch, sondern kann beispielsweise ein Reißen sein, und ist allgemein eine Trennung der Zylindersegmente an der Sollbruchstelle voneinander. Auch diese Ausgestaltung der Erfindung ist für sich alleine oder mit einer oder mehreren der anderen erläuterten Ausgestaltungen der Erfindung ausführbar. Auch durch die Sollbruchstellen mit den vom hinteren Ende zum vorderen Ende und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente zunehmenden Bruchkräften wird das Ineinanderschieben der Zylindersegmente beginnend am hinteren Ende und sich von Zylindersegment zu Zylindersegment fortsetzend zum vorderen Ende und/oder von Zylindersegment mit größerem Umfang fortsetzend zu Zylindersegment mit kleinerem Umfang erreicht.
Eine an sich zu den Sollbruchstellen alternative Ausgestaltung, die allerdings auch mit den Sollbruchstellen und/oder einer anderen Ausgestaltung verwirklicht sein kann, sieht Schnappverbindungen zwischen den Zylindersegmenten des Teleskopszylinders vor, die bei ausgefahrenem Teleskopzylinder eingeschnappt sind und deren Ausschnappkräfte vom hinteren Ende zum vorderen Ende und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente zunehmen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Volumenelement vor, das in ein hinterstes Zylindersegment des Teleskopzylinders ragt. Das Volumenelement kann beispielsweise ein hohler oder massiver Verdrängungskörper sein, der ein Volumen des hintersten Zylindersegments verkleinert. Das hinterste Zylindersegment ist dem hinteren Ende der Mehrkammerkartusche am nächsten. Insbesondere, wenn das hinterste Zylindersegment den größten Umfang aufweist, verkleinert das Volumenelement zur Anpassung an Volumina anderer Zylindersegmente und/oder zu einer Anpassung an eine durch den großen Umfang des hintersten Zylindersegments kleinere Ringquerschnittsfläche der Außenkammer in einem das hinterste Zylindersegment umschließenden Axialabschnitt das Volumen des hintersten Zylindersegments.
Der Auslass der erfindungsgemäßen Mehrkammerkartusche ist vorzugsweise an einem vorderen, der Außenkammer fernen Ende der Teleskopaufnahme angeordnet, so dass die Inhalte der Außenkammer und des Teleskopzylinders beim Auspressen der Mehrkammerkartusche durch die Teleskopaufnahme fließen.
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.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Figuren 1-3 eine erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche in einem
Achsschnitt in einer perspektivischen Darstellung in aufeinander folgenden Auspressstellungen;
Figuren 4 und 5 zwei alternative Ausführungen einer vergrößerten Einzelheit gemäß Pfeil IV in Fig. 1 ; und
Figuren 6 und 7 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Mehrkammerkartusche in zwei Auspressstellungen als Schnittdarstellungen.
Die in Figuren 1 bis 3 dargestellte, erfindungsgemäße Mehrkammerkartusche 1 ist zum Auspressen mit einer nicht dargestellten, handelsüblichen Kartuschenpresse für Einkammerkartuschen vorgesehen. Die Mehrkammerkartusche 1 weist eine zylinderrohrförmige Außenkammer 2 auf, in der koaxial ein Teleskopzylinder 3 mit ineinander schiebbaren Zylindersegmenten 4 angeordnet ist. Die Außenkammer 2 und der Teleskopzylinder 3 dienen einer getrennten Aufbewahrung zweier fließfähiger Massen, die gemeinsam und in einem vorgegebenen Verhältnis auspressbar sind, das Durchmesser der Außenkammer 2 und des Teleskopzylinders 3 bestimmen. Die zur Aufbewahrung vorgesehenen Massen sind insbesondere pastös, beispielsweise ein Binder und ein Härter eines Kunstharzes. Der Teleskopzylinder 3 kann auch als Innenkammer oder als zweite oder weitere Kammer der Mehrkammerkartusche 1 aufgefasst werden, die im Ausführungsbeispiel eine Zweikammerkartusche ist. Eine Mehrkammerkartusche mit mehr als zwei Kammern lässt sich beispielsweise durch mehr als einen Teleskopzylinder verwirklichen, die achsparallel nebeneinander in der Außenkammer und/oder ineinander und in der Außenkammer angeordnet sind (nicht dargestellt).
Die Mehrkammerkartusche 1 weist einen Kolben 5 auf, der in der Außenkammer 2 axial verschieblich ist und mit dem sich durch Verschieben von einem hinteren Ende 6 in Richtung eines vorderen Endes 7 der Mehrkammerkartusche 1 ein Volumen der Außenkammer 2 verkleinern und ihr Inhalt durch einen Auslass 8 auspressen lässt. Wird der Kolben 5 in der Außenkammer 2 vom hinteren Ende 6 in Richtung des vorderen Endes 7 verschoben, drückt er zugleich auch den Teleskopzylinder 3 zusammen und schiebt dabei dessen Zylindersegmente 4 ineinander. Dabei verkleinert sich in gleichem Verhältnis wie das Volumen der Außenkammer 2 ein Volumen des Teleskopzylinders 3, so dass auch dessen Inhalt durch den Auslass 8 der Mehrkammerkartusche 1 ausgepresst wird, der zugleich auch der Auslass 8 der Außenkammer 2 und des Teleskopzylinders 3 ist. Als hinteres Ende 6 wird hier das Ende bezeichnet, an oder nahe dem sich der Kolben 5 befindet, wenn die Mehrkammerkartusche 1 nicht ausgepresst und der Teleskopzylinder 3 ausgefahren, also nicht zusammengedrückt, ist. Als vorderes Ende 7 wird das gegenüberliegende Ende bezeichnet, an dem sich der Auslass 8 befindet.
An ihrem vorderen Ende geht die Außenkammer 2 mit einer Ringstufe 9 in einen zylinderrohrförmigen Abschnitt kleineren Durchmessers über, der hier als Teleskopaufnahme 10 für die Zylindersegmente 4 des Teleskopzylinders 3 bezeichnet wird. Das vordere Ende der Außenkammer 2 ist nicht das vordere Ende 7 der Mehrkammerkartusche 1 , sondern ein dem hinteren Ende 6 gegenüberliegendes und dem Auslass 8 zugewandtes Ende der Außenkammer 2. Die Teleskopaufnahme 10 weist einen kleineren Durchmesser und damit einen kleineren Innenquerschnitt als die Außenkammer 2 und einen größeren Durchmesser als das durchmessergrößte Zylindersegment 4 des Teleskopzylinders 3 und damit einen größeren Innenquerschnitt als ein (größter) Außenquerschnitt des Teleskopzylinders 3 auf. Beim axialen Zusammendrücken des Teleskopzylinders 3 schieben sich seine Zylindersegmente 4 ineinander und werden in die Teleskopaufnahme 10 geschoben, wie es in Figur 3 zu sehen ist.
Ein durchmesserkleinstes Zylindersegment 4 des Teleskopzylinders 3 ist feststehend in der Teleskopaufnahme 10 angeordnet, also am oder nahe am vorderen Ende 7 der Mehrkammerkartusche 1. Zwischen dem feststehenden Zylindersegment 4 und der Teleskopaufnahme 10 und - wenn die Zylindersegmente 4 ineinander und in die Teleskopaufnahme 10 geschoben sind - auch zwischen dem durchmessergrößten Zylindersegment 4 und der Teleskopaufnahme 10 besteht ein Ringraum 1 1 , der die Zylindersegmente 4 in der Teleskopaufnahme 10 umschließt und durch den der Inhalt der Außenkammer 2 zum und durch den Auslass 8 auspressbar ist.
Der Teleskopzylinder 3 weist ein Auslassrohr 12 auf, das sein feststehendes Zylindersegment 4 bis zum Auslass 8 verlängert, so dass der Inhalt des Teleskopzylinders 3 zusammen mit dem Inhalt der Außenkammer 2 durch den Auslass 8 auspressbar ist.
An einem der Außenkammer 2 fernen Ende der Teleskopaufnahme 10 weist die Mehrkammerkartusche 1 einen Anschlussstutzen 13 auf, der von der Teleskopaufnahme 10 zum Auslass 8 führt. Der Anschlussstutzen 13 weist ein Außengewinde 14 zum Aufschrauben einer nicht dargestellten Verschlusskappe zum Verschließen der Außenkammer 1 und des Teleskopzylinders 3 der Mehrkammerkartusche 1 und zum Aufschrauben eines ebenfalls nicht dargestellten Statikmischers nach Abschrauben der Verschlusskappe auf. Der Statikmischer mischt die Inhalte der Außenkammer 2 und des Teleskopzylinders 3 homogen, wenn die Mehrkammerkartusche 1 ausgepresst wird und die Inhalte der Außenkammer 2 und des Teleskopzylinders 3 durch den Auslass 8 der Mehrkammerkartusche 1 in und durch den Statikmischer fließen.
Die Zylindersegmente 4 des Teleskopzylinders 3 sind länger als die Teleskopaufnahme 10, im Ausführungsbeispiel sind sie ungefähr 30 % länger. Sind die Zylindersegmente 4 vollständig ineinander geschoben, wie es in Figur 3 dargestellt ist, stehen sie aus der Teleskopaufnahme 10 in die Außenkammer 2 vor, so dass sich der Kolben 5 nicht bis zu der Ringstufe 9 am vorderen Ende der Außenkammer 2 verschieben lässt, sondern nur bis zu dem in Figur 3 sichtbaren Abstand. Es verbleibt ein Restvolumen in der Außenkammer 2 und im Teleskopzylinder 3, die sich nicht vollständig auspressen lassen. Das Restvolumen ist umso kleiner, je weniger die Zylindersegmente 4 des Teleskopzylinders 3, wenn sie vollständig ineinander geschoben sind, aus der Teleskopaufnahme 10 in die Außenkammer 2 vorstehen. Möglich sind Ausführungen der Erfindung, bei denen die Zylindersegmente 4 nicht in die Außenkammer 2 vorstehen, wenn sie vollständig ineinander geschoben sind, so dass die Außenkammer 2 vollständig auspressbar ist, wobei auch dann ein Restinhalt des Inhalts der Außenkammer 2 in dem die Zylindersegmente 4 in der Teleskopaufnahme 10 umschließenden Ringraum 11 und in einem das Auslassrohr 12 des Teleskopzylinders 3 im Anschlussstutzen 13 umschließenden Ringraum verbleibt.
Die Zylindersegmente 4 des Teleskopzylinders 3 sind so ausgeführt, dass sich beim Auspressen der Mehrkammerkartusche 1 und dem damit verbundenen axialen Zusammendrücken des Teleskopzylinders 3 ein hinterstes, am Kolben 5 angeordnetes Zylindersegment 4 zuerst auf ein nächstes Zylindersegment 4 und weiter immer ein hinteres, dem hinteren Ende 6 näheres Zylindersegment 4 auf ein nächstes, dem vorderen Ende 7 näheres Zylindersegment 4 schiebt. Es schieben sich also die Zylindersegmente 4 beginnend am hinteren Ende 6 eines nach dem anderen auf- bzw. ineinander. Im Ausführungsbeispiel weist das hinterste Zylindersegment 4 einen größten und das feststehend in der Teleskopaufnahme 10 angeordnete, vorderste Zylindersegment 4 einen kleinsten Durchmesser und Umfang auf. Es schieben sich also nicht nur näher am hinteren Ende 6 angeordnete Zylindersegmente 4 vor Zylindersegmenten 4 ineinander, die näher am vorderen Ende 7 angeordnet sind, sondern es schieben sich auch Zylindersegmente 4 mit größeren Durchmessern und größeren Umfängen vor Zylindersegmenten 4 mit kleineren Durchmessern und kleineren Umfängen ineinander.
Es gibt verschiedene konstruktive Möglichkeiten, damit sich die Zylindersegmente 4 des Teleskopzylinders 3 in der beschriebenen Reihenfolge vom hinteren Ende 6 zum vorderen Ende 7 ineinander schieben. Eine Möglichkeit, die in den Figuren 1 bis 3 vorgesehen ist, ist, dass eine Reibung zwischen den Zylindersegmenten 4 vom hinteren Ende 6 zum vorderen Ende 7 bzw. mit kleinerem Durchmesser und kleinerem Umfang zunimmt. Das wird durch Passungen zwischen den Zylindersegmenten 4 erreicht, die vom hinteren Ende 6 zum vorderen Ende 7 bzw. bei kleinerem Durchmesser und kleinerem Umfang enger wird, so dass sich die Reibung zwischen den Zylindersegmenten 4 erhöht.
Mit der erhöhten Reibung erhöhen sich auch Losbrechkräfte zwischen den Zylindersegmenten 4 vom hinteren Ende 6 zum vorderen Ende 7 bzw. je kleiner Durchmesser und Umfang der Zylindersegmente 4 sind. Die Losbrechkraft ist die Kraft, die notwendig ist, um das Ineinanderschieben zweier Zylindersegmente 4 zu beginnen. Die Losbrechkraft ist an sich die Kraft, um die Haftreibung zwischen zwei sich (noch) nicht relativ zueinander bewegenden Zylindersegmenten 4 zu überwinden und das Ineinanderschieben der beiden Zylindersegmente 4 mit Gleitreibung zwischen den beiden Zylindersegmenten 4 einzuleiten, die niedriger als die Haftreibung ist.
In Figur 4 sind die Zylindersegmente 4 des Teleskopzylinders 3 mit Schweißpunkten miteinander verbunden, die gleich- oder ungleichmäßig über einen Umfang verteilt an einem dem vorderen Ende 7 zugewandten Rand der Zylindersegmente 4 angebracht sind. Die Schweißpunkte bilden Sollbruchstellen 16, die brechen oder, allgemein ausgedrückt, zerstört werden, wenn eine den Teleskopzylinder 3 axial zusammendrückende und die Zylindersegmente 4 ineinander schiebende Kraft beim Auspressen der Mehrkammerkartusche 1 eine Bruchkraft übersteigt. Dabei ist die Bruchkraft die Kraft, die zum Zerstören der die Sollbruchstellen 16 bildenden Schweißpunkte zwischen zwei Zylindersegmenten 4 notwendig ist. Es sind näher am hinteren Ende 6 angeordnete Zylindersegmente 4 bzw. Zylindersegmente 4 mit größerem Durchmesser und größerem Umfang mit weniger Schweißpunkten/Sollbruchstellen 16 miteinander verbunden, als näher am vorderen Ende 6 angeordnete Zylindersegmente 4 bzw. Zylindersegmente 4 mit kleinerem Durchmesser und kleinerem Umfang. Dadurch ist die Bruchkraft zwischen näher am hinteren Ende 6 angeordneten Zylindersegmenten 4 bzw. zwischen Zylindersegmenten 4 mit größerem Durchmesser und größerem Umfang kleiner als zwischen näher am vorderen Ende 7 angeordneten Zylindersegmenten 4 bzw. zwischen Zylindersegmenten 4 mit kleinerem Durchmesser und kleinerem Umfang. Dadurch wird die gewünschte Reihenfolge des Ineinanderschiebens der Zylindersegmente 4 vom hinteren Ende 6 zum vorderen Ende 7 erreicht.
In Figur 5 weisen die Zylindersegmente 4 des Teleskopzylinders 3 Schnappverbindungen 17 auf. Dabei handelt es sich um einen umlaufenden Wulst innen oder außen an einem Zylindersegment 4, der bei ausgefahrenem Teleskopzylinder 3, bevor die Mehrkammerkartusche 1 ausgepresst wird, in einer umlaufenden Nut außen oder innen an einem anderen Zylindersegment 4 einliegt. Der in der Nut einliegende Wulst kann auch als in die Nut eingeschnappt aufgefasst werden. Übersteigt eine axial auf die Zylindersegmente 4 wirkende Kraft eine Ausschnappkraft, tritt der Wulst aus der Nut aus und die beiden Zylindersegmente 4 schieben sich ineinander. Das Austreten des Wulstes aus der Nut kann auch als Ausschnappen des Wulstes aus der Nut und als Ausschnappen der Schnappverbindung 17 bezeichnet werden. Die Wülste zwischen zwei näher am hinteren Ende 6 angeordneten Zylindersegmenten 4 bzw. zwischen Zylindersegmenten 4 mit größerem Durchmesser und größerem Umfang sind kleiner und die Nuten weniger tief als die Wülste und Nuten zwischen zwei Zylindersegmenten 4, die näher am vorderen Ende 7 angeordnet bzw. deren Durchmesser und Umfänge größer sind. Dadurch ist die Ausschnappkraft der Schnappverbindung 17 zwischen zwei Zylindersegmenten 4, die näher am hinteren Ende 6 angeordnet sind bzw. deren Durchmesser und Umfänge größer sind, kleiner als die Ausschnappkraft der Schnappverbindung 17 zwischen zwei Zylindersegmenten 4, die sich näher am vorderen Ende 7 befinden bzw. deren Durchmesser und Umfänge kleiner sind. Dadurch ergibt sich bei der Ausführung der Erfindung mit den Schnappverbindungen 17 zwischen den Zylindersegmenten 4 des Teleskopzylinders 3 die Reihenfolge des Ineinanderschiebens der Zylindersegmente 4 vom hinteren Ende 6 zum vorderen Ende 7. Die erläuterten Möglichkeiten, um die gewünschte Reihenfolge, in der sich die Zylindersegmente 4 des Teleskopzylinders 3 beim Auspressen der Mehrkammerkartusche 1 ineinander schieben, konstruktiv festzulegen, sind zwar an sich einzeln vorgesehen, lassen sich allerdings auch kombinieren.
Der Kolben 5 weist einen kegelstumpfförmigen Zapfen auf, der als Volumenelement 15 in das hinterste Zylindersegment 4 des Teleskopzylinders 3 ragt, das am Kolben 5 angeordnet ist. Das Volumenelement 15 gleicht ein Volumen des hintersten Zylindersegments 4 aus, das wegen des größten Durchmessers größer als die Volumina der anderen Zylindersegmente 4 ist.
Das in den Figuren 6 und 7 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Mehrkammerkartusche 1 a ist in vielen Merkmalen gleich wie das erste Ausführungsbeispiel. Im Folgenden wird zur Vermeidung von Wiederholungen daher lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Der Kolben 5a der Mehrkammerkartusche 1a weist auf seiner dem vorderen Ende 7 zugewandten Seite eine zylindrische Ausnehmung als Aufnahmeraum 18 für die Zylindersegmente 4 auf. Ein hinteres Ende 6 des Teleskopzylinders 3 steht an einem Boden 19 des Aufnahmeraums 18 an. Anders ausgedrückt ist der Teleskopzylinder 3 mit einem Teil seiner Länge im Kolben 5a versenkt. Die Länge der Zylindersegmente 4 entspricht etwa dem 1 ,8-fachen der Länge des Aufnahmeraums 18, beziehungsweise das hinterste Zylindersegment 4 ist zu etwa 55 Prozent im Aufnahmeraum 18 versenkt. Entsprechend ist die Teleskopaufnahme 10a gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel verkürzt. Die Länge der Zylindersegmente 4 entspricht etwa dem 2,2-fachen der Länge der Teleskopaufnahme 10a, so dass etwa 45 Prozent der Länge der Zylindersegmente 4 in der Teleskopaufnahme 10a aufgenommen wird. Hierdurch wird erreicht, dass in dem in Figur 7 dargestellten, maximal ausgepressten Zustand der Mehrkammerkartusche 1a, der Kolben 5a bis zur Ringstufe 9 geschoben ist. Ein Restvolumen in der Außenkammer 2 wird somit minimiert.
Im Bereich des Auslasses 8 sind umlaufend verteilte Stege 20 als Anschlag für die Zylindersegmente 4 angeordnet. Zwischen den Stegen 20 kann der Inhalt der Außenkammer 2 entweichen. Alternativ kann dieser Bereich derart ausgeführt werden, dass kreisrunde Querschnitte mit ovalen Querschnitten kombiniert werden, so dass einerseits ein Anschlag für die Zylindersegmente 4 und andererseits eine Passage für den Inhalt der Außenkammer 2 gegeben ist (nicht dargestellt).
Bezuqszeichenliste
Mehrkammerkartusche
I , 1 a Mehrkammerkartusche
2 Außenkammer
3 Teleskopzylinder
4 Zylindersegment
5, 5a Kolben
6 hinteres Ende
7 vorderes Ende
8 Auslass
9 Ringstufe
10, 10a Teleskopaufnahme
I I , 1 1a Ringraum
12 Auslassrohr
13 Anschlussstutzen
14 Außengewinde
15 Volumenelement
16 Sollbruchstelle
17 Schnappverbindung
18 Aufnahmeraum
19 Boden
20 Steg

Claims

Ansprüche
1. Mehrkammerkartusche zum Auspressen mit einer Kartuschenpresse, mit einem Auslass (8) an einem vorderen Ende (7), mit einer rohrförmigen Außenkammer (2) und mit einem Teleskopzylinder (3) als Innenkammer, der in der Außenkammer (2) angeordnet ist und sich in einer Längsrichtung der Außenkammer (2) erstreckt und der bei einem Auspressen der Mehrkammerkartusche (1 , 1 a) axial zusammengedrückt wird, so dass sich Zylindersegmente (4) des Teleskopzylinders (3) ineinander schieben und der Teleskopzylinder (3) ausgepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkammerkartusche (1 , 1a) eine rohrförmige Teleskopaufnahme (10, 10a) für die Zylindersegmente (4) des Teleskopzylinders (3) am vorderen Ende (7) aufweist, deren Innenquerschnitt kleiner als ein Innenquerschnitt der Außenkammer (2) und größer als ein Außenquerschnitt des Teleskopzylinders (3) ist und in die die Zylindersegmente (4) des Teleskopzylinders (3) beim Auspressen der Mehrkammerkartusche (1 , 1 a) und Ineinanderschieben der Zylindersegmente (4) geschoben werden.
2. Mehrkammerkartusche nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Zylindersegmente (4) des Teleskopzylinders (3) dem 0,8- bis 3,0- fachen, insbesondere dem 1 ,5- bis 2,5-fachen, der Länge der Teleskopaufnahme (10, 10a) entspricht.
3. Mehrkammerkartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kolben (5a) der Mehrkammerkartusche (1 a) einen Aufnahmeraum (18) für die Zylindersegmente (4) des Teleskopzylinders (3) aufweist.
4. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Umfänge der Zylindersegmente (4) des Teleskopzylinders (3) vom vorderen Ende (7) zu einem dem vorderen Ende (7) gegenüberliegenden hinteren Ende (6) zunehmen.
5. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Losbrechkräfte, die zum Ineinanderschieben der Zylindersegmente (4) des Teleskopzylinders (3) notwendig sind, vom hinteren Ende (6) zum vorderen Ende (7) und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente (4) zunehmen.
6. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reibung beim
Ineinanderschieben der Zylindersegmente (4) des Teleskopzylinders (3) vom hinteren Ende (6) zum vorderen Ende (7) und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente (4) zunimmt.
7. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindersegmente (4) des
Teleskopzylinders (3) mit Sollbruchstellen (16) verbunden sind, deren Bruchkräfte vom hinteren Ende (6) zum vorderen Ende (7) und/oder mit abnehmenden Umfängen der Zylindersegmente (4) zunehmen.
8. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindersegmente (4) des
Teleskopzylinders (3) Schnappverbindungen (17) aufweisen, die bei ausgefahrenem Teleskopzylinder (3) eingeschnappt sind und deren Ausschnappkräfte vom hinteren Ende (6) zum vorderen Ende (7) und/oder mit abnehmendem Umfängen der Zylindersegmente (4) zunehmen.
9. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Volumenelement (15) in ein hinterstes Zylindersegment (4) des Teleskopzylinders (3) ragt.
10. Mehrkammerkartusche nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (8) der Mehrkammerkartusche (1 , 1a) an einem vorderen, der Außenkammer (2) fernen Ende der Teleskopaufnahme (10, 10a) angeordnet ist.
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