[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein handbetätigtes Austraggerät für Kartuschen
mit einer auf eine Schubstange wirkenden Reibungsbremse gemäss Oberbegriff von Patentanspruch
1.
[0002] Ein solches Austraggerät ist aus der US-A-4 826 053 des gleichen Anmelders bekannt.
Die dort offenbarte Reibungsbremse besteht aus vielen Einzelteilen, die einen relativ
grossen Platz beanspruchen und keine Ausrichtung bewirken.
[0003] Aus der EP-A-791 404, ebenfalls vom gleichen Anmelder, ist eine vereinfachte Reibungsbremse
offenbart, die nur aus einer Omegaförmigen Feder besteht. Es hat sich herausgestellt,
dass eine solche Omegafeder schlecht auf die Toleranzen der Schubstange eingestellt
werden kann und ausserdem die Schubstange nicht ausrichtet.
[0004] Reibungsbremsen haben als primäre Aufgabe, nach Beendigung des Vorschubes den durch
die Entlastung der flexiblen Kartuschen bedingten Entlastungsweg der Schubstange zu
ermöglichen. Das heisst, die Schubstange möglichst wenig zu behindern, jedoch die
während des Nachfasshubes durch das Vorschuborgan verursachte, auf die Schubstange
wirkende Schleppkraft wirkungsvoll zu bremsen. Während beim Vorschub die Schubstange
oder bei einer Zweikomponentenkartusche die Doppelschubstange infolge des Eingriffs
des Vorschuborgans geführt ist, besteht beim Nachfasshub die Gefahr, dass die Schubstange
leicht quergestellt wird und daher der saubere Eingriff mit den Zähnen des Vorschuborgans
nicht mehr gewährleistet ist.
[0005] Es ist von diesem Stand der Technik ausgehend Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein handbetätigtes Austraggerät mit Reibungsbremse anzugeben, das die oben geschilderten
Nachteile nicht aufweist und eine kostengünstig herstellbare Reibungsbremse enthält,
die sowohl die Schubstange beim Nachfasshub wirkungsvoll bremst als auch die Schubstange
oder bei Zweikomponentenkartuschen die Doppelschubstange derart ausrichtet, dass beim
Nachfassen die Verzahnung des Vorschuborgans einwandfrei in die Verzahnung der Schubstange
eingreifen kann. Diese Aufgabe wird im unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Weitere
Vorteile und Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0006] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
- Figur 1
- zeigt einen Schnitt in der Ebene der Schubstangen gemäss Linie I-I in Figur 2,
- Figur 2
- zeigt einen Schnitt gemäss der Linie II-II in Figur 1,
- Figur 3
- zeigt in perspektivischer Sicht eine Bremsfeder,
- Figur 4
- zeigt die Bremsfeder von Figur 3 im eingebauten Zustand, die
- Figuren 5A und 5B
- zeigen zwei verschiedene Stellungen der Schubstange in den Führungsorganen, und
- Figur 6
- zeigt in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Schubstange und das Vorschuborgan.
[0007] In der vorliegenden Anmeldung sind nur die für das Verständnis und für die Wirkungsweise
der erfindungsgemässen Reibungsbremse notwendigen Teile des Austraggeräts beschrieben.
Für die übrigen Teile und die Wirkungsweise des Austraggeräts wird auf die vorgenannte
EP-A-791 404 Bezug genommen, die Ausführungsbeispiele offenbart.
[0008] In den Figuren 1 und 2 ist ein Teil des Gehäuses 1 dargestellt, das im wesentlichen
aus dem Gehäusekörper 2 und dem Deckel 3 besteht. Man erkennt ferner die Doppel-Schubstange
4, im nachfolgenden nur noch Schubstange benannt, da es nicht erfindungswesentlich
ist, ob es sich um eine einfache oder um eine Doppel-Schubstange handelt, mit den
beiden Stösselplatten 5 und 6, die entweder den gleichen Querschnitt aufweisen können
oder einen unterschiedlichen Querschnitt für Kartuschen mit unterschiedlichen Volumina
bzw. Querschnittsflächen. Ausserdem wird in der vorliegenden Beschreibung mit

vorne" das stösselplattenseitige Ende und dementsprechend mit

hinten" das andere Ende gemeint.
[0009] Die hier eingezeichnete Schubstange 4 besitzt am hinteren Ende eine Lasche 7, um
sie daran für das Auswechseln der Kartusche zurückziehen zu können. Die Schubstange
4 besitzt ferner eine Verzahnung 8, siehe auch Figur 6, in die die mit einer Verzahnung
9 versehene Klinke 10 eines Vorschuborgans 11 greift. In Figur 6 erkennt man ferner
den Drehpunkt 12 des Vorschuborgans sowie den Hebel 13, um das Vorschuborgan zu schwenken
und die Zähne ausser Eingriff zu bringen und somit den Rückzug der Schubstange zu
ermöglichen.
[0010] Wichtig für das einwandfreie Funktionieren des Vorschubs sowie des Entlastungsweges
und das Nachfassen ist eine genaue Führung der Schubstangen sowie ein exaktes Eingreifen
der Zähne des Vorschuborgans in die Verzahnung der Schubstangen. In erster Näherung
wird die Führung dadurch gewährleistet, dass die Schubstangen Stege 14 und 15 aufweisen,
die sich längs der Schubstange erstrecken und senkrecht zur Ebene 8E stehen, auf der
die Verzahnung 8 angeordnet ist und dass diese Stege in entsprechend geformten Führungen
im Gehäuse geführt sind, wobei entsprechende hintere Führungen 16 und 17 sowie vordere
Führungen 18 und 19 in Figur 1 gezeigt werden, während in Figur 2 die vorderen Führungen
18 und 19 dargestellt sind. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung und Wirkungsweise
der Reibungsbremse hervorgehen wird, ist es vor allem wichtig, dass mindestens eine
Schubstange mindestens einen Steg nach oben, d.h. zum Deckel des Gehäuses hin gerichtet,
aufweist.
[0011] Wollte man mit diesen Massnahmen allein eine genaue Führung bewirken, müssten sowohl
die Führungsnuten als auch die Stege an den Schubstangen sehr genau und mit sehr geringen
Toleranzen gearbeitet sein. Solch enge Toleranzen sind jedoch bei der Massenherstellung
dieser Produkte nicht möglich. Es wurde nun erkannt, dass es möglich ist, mit einer
entsprechend gestalteten Bremsfeder nicht nur die Forderungen zu erfüllen, die an
eine wirksame Reibungsbremse gestellt werden, sondern auch eine exakte Führung der
Schubstange, sei es eine einzelne Schubstange oder eine Doppelschubstange, zu bewirken.
[0012] In den Figuren 1 bis 5B ist eine als Bremsfeder 20 ausgebildete Reibungsbremse dargestellt,
die nicht nur die Aufgaben einer Reibungsbremse erfüllt, sondern auch die Schubstange
dann exakt führt, wenn die Zähne des Vorschuborgans wieder eingreifen sollen. Gemäss
Figur 3 besteht die Feder 20 im wesentlichen aus einem Schlaufenteil 21, der einen
Radius R aufweist, sowie einem daran anschliessenden Klemm- und Ausrichtteil, der
aus den beiden Schenkeln 22 und 23 besteht. Wie am besten aus den Figuren 1 und 5
hervorgeht, ist der eine Schenkel 22 geradlinig, während der andere Schenkel 23 gebogen
oder abgewinkelt ist, so dass die Feder insgesamt bezüglich ihrer Längsachse asymmetrisch
ausgebildet ist. Der geradlinige Schenkel 22 weist ferner ein Langloch 24 zur Sicherung
und Wegbegrenzung auf.
[0013] Durch diese spezielle Federform wird einmal bewirkt, dass die Schubstange, bzw. deren
Steg, im Beispiel gemäss Figur 1 Steg 15, stets geradlinig ausgerichtet und gegen
die beiden Aussenkanten 25 und 26 der hinteren Führung 17 und der vorderen Führung
19 gedrückt wird. Ausserdem erlaubt die Form des Schlaufenteils die Federkraft, abgesehen
vom Einfluss der Wandstärke und des Materials, durch die Grösse von Radius R präzise
abzustimmen.
[0014] Die ausgerichtete Stellung gemäss Figur 1 entspricht der Schubstangenstellung von
Figur 5A, in welcher skizziert ist, dass der Steg 15 der Schubstange gegen die beiden
Kanten 25 und 26 der Führungen 17 und 19 anliegt.
[0015] In vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die Feder am Deckel des Gehäuses angebracht,
wobei sie an der Innenseite der Aussenwand 27 des Deckels anliegt und zwischen der
Innenseite der Aussenwand und einem zu dieser mit Abstand angeordneten Führungssteg
28 eingeklemmt ist. Der Führungssteg dient der genauen Ausrichtung des geraden Schenkels
22 der Bremsfeder, wobei die beiden Führungskanten 25 und 26 sowie die der Aussenwand
zugewandte Anschlagfläche 29 des Führungsstegs in einer Ebene liegen. Die Höhe des
Führungsstegs entspricht etwa der Höhe des Absatzes 30 an der Bremsfeder, siehe Figur
3, so dass der Steg 15 unter dem Führungssteg durchgleitet. Es ist selbstverständlich,
dass der Führungssteg 28 eine etwas kleinere Dicke aufweist als der Steg 15, um diesen
wirksam einzuklemmen.
[0016] In der Innenseite der Aussenwand 27 befinden sich zwei Anschläge für die Bremsfeder,
der vordere Anschlag 31 und der hintere Anschlag 32. Der Weg, den die Bremsfeder zurückweicht,
der als freier Entlastungsweg definiert ist, ist in Figur 1 mit B bezeichnet. Zur
Sicherung der Bremsfeder und auch zur Begrenzung des freien Entlastungsweges ist ein
Stift durch die Aussenwand und durch das Langloch 24 vorgesehen, so dass die Bremsfeder
zwar gesichert, aber in Längsrichtung um einen bestimmten Weg verschiebbar ist.
[0017] Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Reibungsbremse beschrieben.
[0018] Unter Last, d. h. beim Austrag, bleibt die Schubstange zum Gehäuse ausgerichtet,
auch wenn verschiedene Kräfte auf die Schubstange ausgeübt werden können, wie dies
insbesondere bei einer Doppel-Schubstange der Fall ist und wenn das Verhältnis der
Volumina der Kartuschen bzw. das Verhältnis der Querschnitte, vom Verhältnis 1 : 1
abweicht und beispielsweise 1 : 4 oder 1 : 10 beträgt, weil der sägezahnartige Zahneingriff
des Schuborgans die Schubstange nach der spielarm eingebauten Klinke des Schuborgans
ausrichtet. Beim Entlastungsweg und dem Nachfasshub durch die Klinke hingegen fällt
diese Ausrichtung weg, weil unterschiedliche Kräfte oder unterschiedliche Reibungssituationen
eine seitliche Verschiebung oder eine Schrägstellung der Schubstange bewirken können,
wie dies in Figur 5B dargestellt ist.
[0019] Nach Beendigung des Nachfasshubes richtet die leicht verspannte Bremsfeder die Schubstange
wieder nach der hinteren und vorderen Kante 25 und 26 der Führungen aus, während der
gerade Schenkel 22 der Feder an der Anschlagfläche 29 des Führungsstegs ausgerichtet
wird und abstützt. Dadurch wird erreicht, dass beim Nachfassen und beim Beginn des
Austraghubes die Verzahnung der Schubstange und die Klinkenzähne genau ausgerichtet
sind und die Klinke nicht durch unsauberen Zahneingriff beim Einrastvorgang hängen
bleibt, was zu Beschädigungen der Verzahnung an der Schubstange und der Klinke sowie
zu Knackgeräuschen führen kann.
[0020] Aus obiger Beschreibung geht hervor, dass die Ausrichtung der Schubstange durch die
erfindungsgemässe Bremsfeder alleine einwandfrei bewirkt werden kann, wodurch die
Einzelteil- sowie die Montagekosten stark reduziert werden, was gerade für grosse
Stückzahlen wesentlich ist, und ausserdem, dass die Schubstange gegenüber dem Gehäuse
nur eine sehr kleine Reibung aufweist, was sich günstig auf die Entlastung der Kartusche
auswirkt.
[0021] Die erfindungsgemässe Bremsfeder wurde anhand eines Beispiels einer Doppelkartusche
beschrieben, da sie gerade dort von besonderem Vorteil ist, denn die Bremsfeder braucht
nur auf einen Steg einer Schubstange zu wirken, um die ganze Schubstange, d. h. die
Doppel-Schubstange, auszurichten, wobei es unerheblich ist, ob die Stösselplatten
der Schubstange Kartuschen mit einem Verhältnis von 1 : 1 oder ein unterschiedliches
Verhältnis bis zu einem Verhältnis von 1 : 10 auspressen. Die erfindungsgemässe Bremsfeder
kann jedoch auch für Austraggeräte mit nur einer Schubstange eingesetzt werden.
1. Handbetätigtes Austraggerät für Kartuschen mit einer auf eine Schubstange wirkenden
Reibungsbremse, wobei die Reibungsbremse eine mit Reibschluss auf die Schubstange
(4) wirkende Bremsfeder (20) aufweist und die Schubstange eine Verzahnung (8) aufweist,
auf die eine Verzahnung (9) eines Schuborgans (11) wirkt, dadurch gekennzeichnet,
dass die als Reibungsbremse wirkende Bremsfeder (20) und das Gehäuse (1) Mittel (21;
28) aufweisen, die der Ausrichtung der Verzahnung (8) der Schubstange (4) auf die
Verzahnung (9) des Schuborgans (11) dienen.
2. Austraggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfeder (20) ein
Schlaufenteil (21) mit einem Radius (R) und ein daran anschliessendes Klemmteil mit
zwei Schenkeln (22, 23) zur Aufnahme eines längs der Schubstange (4) und senkrecht
zu ihrer Verzahnungsebene (8E) sich daran erstreckenden Steges (15)) aufweist, wobei
der eine Schenkel (22) geradlinig und der andere Schenkel (23) gekrümmt oder abgewinkelt
ist derart, dass die Bremsfeder (20) bezüglich ihrer Längsachse asymmetrisch ausgebildet
ist und ihr geradliniger Teil (22) der Ausrichtung dient.
3. Austraggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft der
Bremsfeder (4) durch die Veränderung des Radius (R) des Schlaufenteils (21) einstellbar
ist.
4. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfeder
(20) im Deckel (3) des Gehäuses (1) des Austraggerätes angeordnet ist, wobei der geradlinige
Schenkel (22) zwischen der Innenseite einer Aussenwand (27) des Deckels und einem
von dieser Aussenwand mit Abstand angeordneten Führungssteg (28) eingeklemmt ist.
5. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg
(15) der Schubstange (4) in Führungsnuten (17; 19) geführt ist und der Führungssteg
(28) eine gegen die Aussenwand gerichtete Anschlagfläche (29) aufweist, wobei die
aussenwandigen Führungskanten (25, 26) der Führungsnuten (17, 19) und die Anschlagfläche
(29) des Führungsstegs (28) auf einer Geraden liegen.
6. Austraggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es für
eine Doppelkartusche vorgesehen ist und eine Doppelschubstange (4) aufweist, wobei
mindestens eine der beiden Schubstangen mindestens einen zum Deckel hinweisenden Steg
(15) aufweist, auf den die Bremsfeder (20) wirkt.
7. Austraggerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstangen der Doppelschubstange
(4) und die Stösselplatten (5, 6) einen gleichen Querschnitt aufweisen oder die Schubstangen
der Doppelschubstange (4) und/oder die Stösselplatten (5, 6) unterschiedliche Querschnitte
mit einem Verhältnis bis 1:10 aufweisen.
8. Bremsfeder zur Verwendung als Reibungsbremse in einem Austraggerät für Kartuschen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfeder (20) ein Schlaufenteil (21) mit einem
Radius (R) und ein daran anschliessendes Klemmteil mit zwei Schenkel (22, 23) aufweist,
wobei der eine Schenkel (22) geradlinig und der andere Schenkel (23) gekrümmt oder
abgewinkelt ist derart, dass die Bremsfeder (20) bezüglich ihrer Längsachse asymmetrisch
ausgebildet ist.
9. Bremsfeder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der geradlinige Schenkel
(22) ein Langloch (24) zur Aufnahme eines Stiftes zur Sicherung und Begrenzung des
Entlastungsweges aufweist.