(19) |
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(11) |
EP 1 207 969 B2 |
(12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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04.07.2007 Patentblatt 2007/27 |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.12.2004 Patentblatt 2004/53 |
(22) |
Anmeldetag: 21.03.2001 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2001/003221 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2001/094028 (13.12.2001 Gazette 2001/50) |
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(54) |
ENTLÜFTUNGSVORRICHTUNG BEI EINEM KOLBEN FÜR EINE KARTUSCHE
VENTILATION DEVICE FOR A PISTON FOR A CARTRIDGE
DISPOSITIF DE PURGE DANS LE CAS DU PISTON D'UNE CARTOUCHE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB |
(30) |
Priorität: |
09.06.2000 DE 20010417 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.05.2002 Patentblatt 2002/22 |
(73) |
Patentinhaber: Sulzer Chemtech AG |
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8404 Winterthur (CH) |
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(72) |
Erfinder: |
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- BRUGNER, Nikolaus
86473 Ziemetshausen (DE)
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(74) |
Vertreter: Schwarz, Thomas et al |
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Charrier Rapp & Liebau,
Postfach 31 02 60 86063 Augsburg 86063 Augsburg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
FR-A- 2 626 248 US-A- 4 951 848 US-A- 5 238 003
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GB-A- 1 475 430 US-A- 5 178 305 US-A- 5 316 186
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[0001] Die Neuerung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung bei einem Kolben für eine Kartusche
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Nach dem DE GM 298 00 594 ist in eine am Kolben angeformte Tasche ein Mikroporenfilter
eingesetzt. Über dieses Mikroporenfilter kann die zwischen der Füllmasse und dem Kolben
eingeschlossene Luft entweichen, wenn der Kolben in die Kartusche eingesetzt wird.
Dieses Mikroporenfilter soll weiterhin einen Austritt der Füllmasse verhindern. Bestandteile
bestimmter Füllmassen weisen bei der Lagerung der Kartuschen ein kriechölartiges Verhalten
auf. Diese Bestandteile durchwandern das Mikroporenfilter, womit es zu Leckagen kommt.
[0003] Eine weitere Entlüftungsvorrichtung zeigt das DE GM 295 06 800. Die Entlüftung wird
hierbei über mehrere, auf einem Teilkreis der Kolbenabdeckung angebrachte Ventilzapfen
vorgenommen, welche beim Eindrücken des Kolbens in die Kartusche von Ventilkonen abgehoben
werden und dadurch den Luftauslaß ermöglichen. Diese Entlüftungsvorrichtung ist jedoch
nur mit engen Fertigungstoleranzen herstellbar. Ein weiterer Nachteil ist darin zu
sehen, daß Teile der Füllmasse bis zu den Ventilen vordringen können, die hierdurch
verschmutzen, so daß ihre Dichtfunktion beeinträchtigt wird.
[0004] Aus der
DE 91 10 529 U1 ist ein Kartuschenkolben mit einem gegen die Kartuschenwand abdichtend anliegenden
ersten Kolbenteil und einem in einer Bohrung des ersten Kolbenteils angeordneten zapfenförmigen
zweiten Kolbenteil bekannt, das mit den ersten Kolbenteil ein Entlüftungsventil bildet.
Zu diesem Zweck weist das zapfenförmige zweite Kolbenteil eine Ringwulst sowie eine
ringförmige Anlageschulter auf, zwischen denen der Rand der Bohrung des ersten Kolbenteils
gehalten ist. An der zur Kolbenwand gewandten Seite der ringförmigen Anlageschulter
sind Luftaustrittskanäle vorgesehen, durch die zwischen der Füllmasse und dem Kolben
eingeschlossene Luft entweichen kann, wenn ein ringförmiger Setzstößel beim Einsetzen
des Kolbens gegen die Außenseite des Kolbens drückt. Durch diese Luftaustrittskanäle
kann aber nicht verhindert werden, dass ein in der Kartusche befindliches Material
besonders bei längerer Lagerung bis zu dem zwischen der Ringwulst und dem Rand der
Bohrung gebildeten Ventil gelangt.
[0005] Ausgehend von dieser Entlüftungsvorrichtung stellt sich die Aufgabe, diese so auszubilden,
daß das Ventil trocken und frei von Verschmutzungen bleibt. Kriechölartige Bestandteile
der Füllmassen sollen vom Ventil am Austreten gehindert werden.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind den Unteransprüchen entnehmbar.
[0007] Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
- Figur 1:
- einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Kolbens;
- Figur 2:
- einen Schnitt durch einen Ringkolben mit der Entlüftungsvorrichtung nach Figur 1;
- Figur 3:
- einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Kolbens bei geschlossener Entlüftungsvorrichtung;
- Figur 4:
- einen Schnitt durch den Kolben der Figur 3 bei geöffneter Entlüftungsvorrichtung.
[0008] Der Kolben nach Figur 1 weist ein erstes Kolbenteil 1 auf, das mit einer Dichtlippe
2 versehen ist, welche zur Anlage an die Kartuschenwand kommt. Dieses Kolbenteil 1
weist eine kreiszylindrische Vertiefung 3 auf. Der Kolben weist weiterhin ein zweites
Kolbenteil 4 auf. Dieses Kolbenteil 4 besitzt ein kreiszylindrisches Wandungsteil
5, das am Grund der Vertiefung 3 mit dem ersten Kolbenteil 1 verrastet ist. Die Rastverbindung
ist mit 6 bezeichnet. Das kreiszylindrische Wandungsteil 5 geht bogenförmig in einen
Ventilzapfen 7 über. Dieser Ventilzapfen 7 durchdringt eine zylindrische Bohrung 11
am ersten Kolbenteil 1 und weist einen Ventilkegel 9 auf, der zur Anlage an eine Ventillippe
10 des ersten Kolbenteils 1 kommt. Der bogenförmige Übergangsbereich 8 übergreift
die zylindrische Wand 12 zwischen der Bohrung 11 und der Vertiefung 3.
[0009] Die Verrastung 6 ist durch einen kleinen Luftkanal 13 unterbrochen. Zwischen der
Außenseite der Wand 12 und der Innenseite des kreiszylindrischen Wandungsteils 5 wird
eine Filterstrecke 14 gebildet. Diese Filterstrecke 14 besteht aus engen Kanälen an
der Innenwand des Wandungsteils 5.
[0010] Der bogenförmige Übergangsbereich 8 bewirkt, daß der Ventilzapfen 7 gegen die Kolbenrückseite
gedrückt wird.
[0011] Wird der Kolben durch ein Werkzeug in eine Kartusche eingesetzt, dann wird der Ventilzapfen
7 nach oben bewegt, wodurch das von den Teilen 9, 10 gebildete Ventil geöffnet wird.
Die zwischen der Füllmasse und dem Kolben eingeschlossene Luft entweicht über die
Vertiefung 3, den Kanal 13 und die Filterstrecke 14 und tritt über das Ventil 9, 10
aus. Wird der Kolben gegen die Füllmasse gedrückt, dann kann diese wohl über den Kanal
13 gelangen, nicht jedoch durch die Filterstrecke 14. Auf diese Weise wird verhindert,
daß Füllmasse bis zum Ventil 9, 10 gelangt. Bei Füllmassen, die kriechölartige Bestandteile
absondern, ist es wohl möglich, daß diese die Filterstrecke 14 überwinden, jedoch
wird ihr Austritt durch das Ventil 9,10 verhindert.
[0012] Gemäß Figur 2 ist das Filterventil nach Figur 1 in einen Ringkolben 15 integriert.
Dieser Ringkolben wird durch eine Abdeckscheibe 16 abgedeckt, die aus einem Kunststoffmaterial
besteht, das von der Füllmasse nicht angegriffen wird. Diese Abdeckscheibe weist mindestens
eine Entlüftungsbohrung
17 und/
oder einen Entlüftungskanal 18 auf, über welche die zwischen dem Kolben und der Füllmasse eingeschlossene Luft zum Filterventil entweichen
kann.
[0013] Die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach
der Figur 1 in erster Linie dadurch, daß anstelle des bogenförmigen Übergangsbereichs
8 nunmehr ein scheibenförmiger Übergangsbereich 19 vorhanden ist. Dieser weist bevorzugt
konzentrische Wellen 20 auf. Dieser scheibenförmige Übergangsbereich 19 weist eine
Federfunktion auf, die bewirkt, daß der Ventilkegel 9 gegen die Ventillippe 10 gedrückt
wird. Während bei der Ausführungsform nach Figur 1 die Filterstrecke 14 von einem
wendelförmigen Kanal 21 gebildet wird, wird die Filterstrecke 14A nach den Figuren
3 und 4 durch axial verlaufende Rillen 22 gebildet, die am zweiten Kolbenteil 4 angeformt
sind. Anstelle axial verlaufender Rillen können auch wendelförmige Rillen vorgesehen
sein.
[0014] In Figur 4 wird verdeutlicht, wie ein Kolbensetzwerkzeug 23 gegen den Ventilzapfen
7 anläuft und damit das Ventil 9, 10 öffnet.
[0015] Die Filterstrecke 14 kann durch umlaufende Kanäle gebildet werden, welche Unterbrechungen
zum Durchtritt der Luft zwischen den Kanälen aufweist. Sie kann auch durch Längsrippen
gemäß Figur 3 gebildet werden. Bevorzugt wird die Filterstrecke 14 gebildet durch
wendelförmige Gewindegänge. Die Kanäle der Filterstrecke sind nur wenige Zehntel Millimeter
dick, so daß Viskosefüllmassen durch diese nicht hindurchtreten können.
1. Entlüftungsvorrichtung bei einem Kolben für eine Kartusche, mit einem ersten Kolbenteil
(1), das abdichtend gegen die Kartuschenwand anliegt und mit einem zweiten Kolbenteil
(4, 24), das mit dem ersten Kolbenteil (1) ein Ventil (9, 10) bildet, das sich öffnet,
wenn ein Druck auf die Kolbenrückseite ausgeübt wird, damit die zwischen der Füllmasse
und dem Kolben eingeschlossene Luft entweichen kann, wobei im Strömungsweg der Luft
durch das Ventil (9, 10) gesehen, vor dem Ventil (9, 10) zwischen den beiden Kolbenteilen
(1; 4, 24) eine Filterstrecke (14) gebildet wird, die mindestens einen engen Kanal
aufweist, der eine Durchtrittsbarriere für die Füllmasse bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des zweiten Kolbenteils (4) über ein kreiszylindrisches Wandungsteil
(5) in einer kreiszylindrischen Vertiefung (3) des ersten Kolbenteils (1) verrastet
ist, die Verrastung (6) durch einen Luftkanal (13) unterbrochen ist und an die Verrastung
(6) sich die Filterstrecke (14) anschließt.
2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (9, 10) und die Filterstrecke (14) konzentrisch zueinander angeordnet
sind.
3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kolbenteil (4) einen sich zur Kolbenrückseite verjüngenden Ventilkegel
(9) aufweist, der bei verrastetem zweiten Kolbenteil (4) durch dieses gegen eine Ventillippe
(10) am ersten Kolbenteil (1) gedrückt wird.
4. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kreiszylindrische Wandungsteil (5) des zweiten Kolbenteils (4) mittig in einen
den Ventilkegel (9) aufweisenden Ventilzapfen (7) übergeht.
5. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterstrecke (14) zwischen einer Wand der Vertiefung (3) und einer Wand des
Wandungsteils (5) gebildet wird.
6. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das kreiszylindrische Wandungsteil (5) bogenförmig in den Ventilzapfen (7) übergeht
und dieser bogenförmige Übergangsbereich (8) den Ventilzapfen (7) in Richtung der
Kolbenrückseite drückt.
7. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das kreiszylindrische Wandungsteil (5) scheibenförmig in den Ventilzapfen (7) übergeht,
dieser scheibenförmige Übergangsbereich (19) bevorzugt konzentrisch wellenförmig gestaltet
ist und den Ventilzapfen (7) in Richtung der Kolbenrückseite drückt.
8. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterstrecke (14) durch umlaufende, Unterbrechungen aufweisende Kanäle gebildet
wird.
9. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterstrecke (14) durch Längsrippen gebildet wird.
10. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterstrecke (14) durch Gewindegänge gebildet wird.
11. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle wenige Zehntel Millimeter dick sind.
12. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenteil (1) an seiner der Füllmasse zugewandten Oberseite durch eine
Bohrungen (17) aufweisende Abdeckscheibe (16) abgedeckt ist.
1. Ventilation device for a piston for a cartridge, comprising a first piston part (1)
which bears sealingly against the cartridge wall, and comprising a second piston part
(4, 24) which together with the first piston part (1) forms a valve (9, 10) which
opens when a pressure is exerted on the rear side of the piston so that the air trapped
between the filling compound and the piston can escape, wherein a filter section (14)
exhibiting at least one narrow channel forming a barrier for passage of the filling
compound, is formed before the valve (9, 10) between the two piston parts (1; 4, 24)
viewed in the flow path of the air through the valve (9, 10), characterised in that the outside circumference of the second piston part (4) is latched in a circular
cylindrical recess (3) in the first piston part (1) by means of a circular cylindrical
wall part (5), the latch (6) is interrupted by an air channel (13) and the filter
section (14) adjoins the latch (6).
2. Ventilation device according to claim 1, characterised in that the valve (9, 10) and the filter section (14) are arranged concentrically with one
another.
3. Ventilation device according to claim 1 or 2, characterised in that the second piston part (4) exhibits a valve cone (9) which tapers towards the rear
side of the piston and when the second piston part (4) is latched is pressed by this
against a valve lip (10) on the first piston part (1).
4. Ventilation device according to claim 3, characterised in that in the middle the circular cylindrical wall part (5) of the second piston part (4)
runs into a valve pin (7) exhibiting the valve cone (9).
5. Ventilation device according to claim 4, characterised in that the filter section (14) is formed between a wall of the recess (3) and a wall of
the wall part (5).
6. Ventilation device according to claim 4 or 5, characterised in that the circular cylindrical wall part (5) runs in a curve into the valve pin (7) and
this curved transitional area (8) presses the valve pin (7) in the direction of the
rear side of the piston.
7. Ventilation device according to claim 4 or 5, characterised in that the circular cylindrical wall part (5) runs into the valve pin (7) in the shape of
a disc, this disc-shaped transitional area (19) is preferably of concentric undulating
shape and presses the valve pin (7) in the direction of the rear side of the piston.
8. Ventilation device according to one of claims 1 to 7, characterised in that the filter section (14) is formed by circumferential channels exhibiting breaks.
9. ventilation device according to one of claims 1 to 7, characterised in that the filter section (14) is formed by longitudinal ribs.
10. Ventilation device according to one of claims 1 to 7, characterised in that the filter section (14) is formed by thread turns.
11. Ventilation device according to one of claims 8 to 10, characterised in that the channels are a few tenths of a millimetre thick.
12. Ventilation device according to one of claims 1 to 11, characterised in that on its upper side facing the filling compound the first piston part (1) is covered
by a covering disc (16) exhibiting bores (17).
1. Dispositif de purge pour un piston d'une cartouche, comprenant un premier élément
de piston (1) appliqué de façon étanche contre la paroi de cartouche, et un deuxième
élément de piston (4, 24), qui forme avec le premier élément de piston (1) une soupape
(9, 10) qui s'ouvre, lorsqu'une pression est exercée sur la face arrière de piston,
afin que l'air enfermé entre la masse de remplissage et le piston puisse s'échapper,
une voie de filtrage (14) étant formée entre les deux éléments de piston (1; 4, 24),
en amont de la soupape (9, 10), vu dans le sens de l'écoulement de l'air à travers
la soupape (9, 10), cette voie comprenant au moins un canal étroit formant un barrage
interdisant le passage de la masse de remplissage ;
caractérisé en ce que la périphérie extérieure du deuxième élément de piston (4) est encliquetée avec le
premier élément de piston (1) par l'intermédiaire d'un élément de paroi (5) cylindrique
circulaire engagé dans un creux cylindrique circulaire (3) du premier élément de piston
(1), l'encliquetage (6) étant interrompu par un canal d'air (13), et la voie de filtrage
(14) rejoignant l'encliquetage (6).
2. Dispositif de purge selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la soupape (9, 10) et la voie de filtrage (14) sont disposées concentriquement l'une
par rapport à l'autre.
3. Dispositif de purge selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que le deuxième élément de piston (4) présente un cône de soupape (9) se rétrécissant
en direction de la face arrière de piston, qui, lorsque le deuxième élément de piston
(4) est encliqueté, est poussé par celui-ci contre une lèvre de soupape (10) sur le
premier élément de piston (1).
4. Dispositif de purge selon la revendication 3,
caractérisé en ce que l'élément de paroi cylindrique circulaire (5) du deuxième élément de piston (4) rejoint
au centre un tenon de soupape (7) présentant le cône de soupape (9).
5. Dispositif de purge selon la revendication 4,
caractérisé en ce que la voie de filtrage (14) est formée entre une paroi du creux (3) et une paroi de
l'élément de paroi (5).
6. Dispositif de purge selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que l'élément de paroi (5) cylindrique circulaire rejoint le tenon de soupape (7) selon
une forme d'arc, et que cette zone de transition (8) en forme d'arc pousse le tenon
de soupape (7) en direction de la face arrière de piston.
7. Dispositif de purge selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que l'élément de paroi (5) cylindrique rejoint le tenon de soupape (7) en formant un
disque, que cette zone de transition (19) en forme de disque est de préférence configurée
de façon concentriquement ondulée et pousse le tenon de soupape (7) en direction de
la face arrière de piston.
8. Dispositif de purge selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que la voie de filtrage (14) est formée par des canaux circulaires présentant des interruptions.
9. Dispositif de purge selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que la voie de filtrage (14) est formée par des nervures longitudinales.
10. Dispositif de purge selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que la voie de filtrage (14) est formée par des pas de filetage.
11. Dispositif de purge selon l'une des revendications 8 à 10,
caractérisé en ce que les canaux présentent une épaisseur de quelques dixièmes de millimètre.
12. Dispositif de purge selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que le premier élément de piston (1) est recouvert, à sa face supérieure en regard de
la masse de remplissage, par une plaque de couverture (16) présentant des perçages
(17).
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