Kartuschenkolben mit Entlüftung

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Kartuschenkolben mit mindestens einer Entüftungsöffnung (8) und mindestens einem die Entüftungsöffnung (8) abdeckenden Entlüftungselement. Zur einfachen und sicheren Entlüftung und Verhinderung eines unerwünschten Austritts der Füllmasse ist das Entlüftungselement mindestens eine Abdeckscheibe (9) die zwischen ihrer zur Entlüftungsöffnung (8) weisenden Anlagefläche (11) und einer entsprechenden Auflagefläche (12) am Kartuschenkolben (1) eine quer zur Kolbenachse verlaufende Labyrinthstrecke (13) bildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kartuschenkolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ein derartiger Kartuschenkolben ist aus der DE 298 00 594 U1 bekannt. Dort wird eine Entlüftungsbohrung im Kolben durch ein als Mikroporenfilter ausgeführtes Filterelement abgedeckt, das in eine am Kolben angeformte Tasche eingesetzt ist. Durch dieses Filterelement kann die zwischen dem Kolben und der Füllmasse in der Kartusche befindliche Luft beim Eindrücken des Kolbens aus der Kartusche entweichen, wobei jedoch ein Austritt der Füllmasse verhindert werden soll. Derartige Entlüftungseinrichtungen sind jedoch für niederviskose Harze nur bedingt geeignet, da das Harz bei der Lagerung durch das Filterelement diffundieren kann. Dadurch kann es zu unerwünschten Leckagen kommen.

[0003] Es sind außerdem Kolben mit gesonderten Entlüftungsventilen bekannt, die beim Einsetzen des Kolbens in die Kartusche durch speziell geformte Kolben-Eindrückstößel betätigt werden. Allerdings ist die Herstellung derartiger Kolben relativ aufwendig und daher mit entsprechend höheren Kosten verbunden. Die Ventiltechnik ist daher besonders für kleinere und kostengünstige Kartuschen zu teuer.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten und kostengünstigen Kartuschenkolben zu schaffen, der eine sichere Entlüftung ermöglicht und gleichzeitig einen unerwünschten Austritt der Füllmasse verhindert.

[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Kartuschenkolben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0006] Der erfindungsgemäße Kartuschenkolben zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen der Abdeckscheibe und dem Kolben eine quer zur Kolbenachse verlaufende Labyrinthstrecke gebildet wird, durch welche die zwischen dem Kolben und dem Füllstoff befindliche Luft beim Eindrücken des Kolbens in die Kartusche entweichen kann, wobei jedoch der in der Kartusche befindliche Füllstoff zurückgehalten wird.

[0007] In einer fertigungstechnisch besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung wird eine aus weichem Kunststoff bestehende Abdeckscheibe mit einer rauhen Anlagefläche verwendet, die an einer glatten Auflagefläche des Kolbens zur Anlage gelangt. Zwischen der rauhen Anlagefläche der Abdeckscheibe und der glatten Auflagefläche am Kolben wird so auf einfache Weise eine Filter- oder Labyrinthstrecke geschaffen.

[0008] Anstelle der rauhen Anlagefläche der Abdeckscheibe kann jedoch auch die Auflagefläche am Kolben oder sowohl die Anlagefläche als auch die Auflagefläche als rauhe Fläche ausgeführt sein.

[0009] Die Oberflächenrauhigkeit kann stufenlos und kostengünstig durch die Wahl des Materials oder durch die Bearbeitung der Oberfläche auf die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden. So hat sich z.B. für harzartige Füllstoffe eine Oberflächenrauhigkeit von 10 bis 50 µm, vorzugsweise 30 µm, als besonders zweckmäßig erwiesen.

[0010] Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Figur 1

einen Kartuschenkolben mit einer Abdeckscheibe in einer geschlossenen Position;

Figur 2

einen Kartuschenkolben mit einer Abdeckscheibe in einer Entlüftungsposition;

Figur 3

einen Kartuschenkolben mit einer Abdeckscheibe in einer zweiten Ausführungsform;

Figur 4

eine Filterstrecke zwischen einer glatten und einer rauhen Oberfläche und

Figur 5

eine Filterstrecke zwischen zwei rauhen Oberflächen.

[0011] Der in Figur 1 gezeigte Kolben 1 ist in das offene Ende einer Spritze oder Kartusche 2 eingesetzt. Der Kolben 1 besteht aus einem Kunststoff und ist als Spritzgußteil gefertigt. Er enthält an seiner radialen Außenseite eine umlaufende Dichtlippe 3, die zur Anlage an der Innenwand 4 der Kartusche 2 gelangt. Die Elastizität der Dichtlippe 3 wird durch eine im Querschnitt keilförmige Ringnut 5 erreicht, die an der zur Kartusche 2 gewandten Stirnseite 6 des Kolbens 1 vorgesehen ist. An der Stirnseite 6 ist eine zentrale Ausnehmung 7 vorgesehen, von der eine Entlüftungsöffnung 8 nach außen führt. In der Ausnehmung 7 ist eine über der Entlüftungsöffnung 8 liegende Abdeckscheibe 9 angeordnet. Die Ausnehmung 7 enthält an ihrem oberen Rand einen nach innen weisenden Ringwulst 10, durch den die aus einem weichen Kunststoff bestehende Abdeckscheibe 9 innerhalb der Ausnehmung 7 mit einer leichten Hinterschneidung geklemmt wird.

[0012] Die aus weichem Kunststoff bestehende flexible Abdeckscheibe 9 weist an der zur Entlüftungsöffnung 8 weisenden Seite eine rauhe Anlagefläche 11 mit einer entsprechend den Bedürfnissen wählbaren Rauhigkeit auf. Zwischen der rauhen Anlagefläche 11 und einer glatten Auflagefläche 12 am Kolben 1 wird eine in Figur 2 gezeigte Filter- oder Labyrinthstrecke 13 gebildet, durch welche die zwischen dem Kolben 1 und dem Füllstoff befindliche Luft beim Eindrücken des Kolbens 1 in die Kartusche 2 entweichen kann, wobei jedoch ein Austritt des in der Kartusche 2 befindlichen Füllstoffs verhindert wird.

[0013] Gemäß Figur 4 kann die Labyrinthstrecke 13 zwischen der Abdeckscheibe 9 und dem Kolben 1 auch dadurch gebildet werden, daß die Anlagefläche 11 der Abdeckscheibe 9 glatt und die Auflagefläche 12 am Kolben 1 rauh ausgeführt ist. Es können aber auch sowohl die Anlagefläche 11 der Abdeckscheibe 9 als auch die Auflagefläche 12 des Kolbens 1 rauh ausgebildet sein, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. In Abhängigkeit von dem in der Kartusche 2 befindlichen Füllstoff kann die labyrinthartige Spaltdichtung durch entsprechende Wahl des Materials und/oder durch Bearbeitung der Oberfläche auf die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden.

[0014] Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführung ist die Auflagefläche 12 des Kolbens 1 innerhalb der Ausnehmung 7 leicht konisch in Art eines flachen Trichters in Richtung der Entlüftungsöffnung 8 nach innen geneigt, so daß die Abdeckscheibe 9 im nicht beaufschlagten Zustand nur an ihrem Rand innerhalb der Ausnehmung 7 aufliegt und zum Rand hin gegenüber dem Kolben 1 abdichtet. Wenn die Abdeckscheibe 9 jedoch von der Kolbeninnenseite mit Druck beaufschlagt wird, wie dies beim Eindrücken des Kolbens 1 in die Kartusche 2 erfolgt, biegt sich die bei dieser Ausführung als flexible Kunststoffscheibe ausgeführte Abdeckscheibe 9 nach innen durch, wobei dann zwischen dem Rand der Abdeckscheibe 9 und der Seitenwand 14 der Ausnehmung ein Ringspalt 15 entsteht. Über den Ringspalt 15 und die durch die Rauhigkeit gebildete Labyrinthstrecke 13 kann dann die Luft entweichen, wobei durch entsprechende Wahl der Rauhigkeit der Füllstoff zurückgehalten wird.

[0015] Wie aus Figur 3 hervorgeht, kann aber auch zumindest an einer Seite der Abdeckscheibe ein spaltförmiger Durchgang 16 zwischen der Seitenwand 14 der Ausnehmung 7 und der Außenseite der Abdeckscheibe 9 vorgesehen werden. Dieser Durchgang kann auch durch mehrere über den Umfang verteilte spaltförmige Nuten an der radialen Außenseite der Abdeckscheibe 9 und/oder an der Seitenwand 14 der Ausnehmung 7 erreicht werden. In diesem Fall ist keine Durchbiegung der Abdeckscheibe 9 erforderlich und die Auflagefläche 12 am Kolben 1 kann flach ausgeführt sein.

[0016] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die zwischen der Abdeckscheibe und dem Kolben gebildete Labyrinthstrecke auch durch gezielt eingebrachte labyrinthartige Vertiefungen an der Anlagefläche der Abdeckscheibe und/oder an der Auflagefläche des Kolbens erzeugt werden. Die Erfindung ist für eine Doppelspritze konzipiert, ist aber grundsätzlich für alle Kartuschen (Ein- und Mehrkomponentenkartuschen sowie Spritzen) einsetzbar.

Ansprüche

1. Kartuschenkolben mit mindestens einer Entüftungsöffnung (8) und mindestens einem die Entüftungsöffnung (8) abdeckenden Entlüftungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungselement mindestens eine Abdeckscheibe (9) ist, die zwischen ihrer zur Entlüftungsöffnung (8) weisenden Anlagefläche (11) und einer entsprechenden Auflagefläche (12) am Kartuschenkolben (1) eine quer zur Kolbenachse verlaufende Labyrinthstrecke (13) bildet.

2. Kartuschenkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (11) der Abdeckscheibe (9) und/oder die Auflagefläche (12) am Kartuschenkolben (1) eine vorbestimmte Oberflächenrauhigkeit zur Bildung der Labyrinthstrecke (13) aufweist.

3. Kartuschenkolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (11) der Abdeckscheibe (9) und/oder die Auflagefläche (12) am Kartuschenkolben (1) eine Oberflächenrauhigkeit zwischen 10 und 50 µm aufweist.

4. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an seiner zur Kartuscheninnenseite weisenden Stirnfläche (6) eine Ausnehmung (7) zur Aufnahme der Abdeckscheibe (9) vorgesehen ist.

5. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (12) in Richtung der Entlüftungsöffnung (8) konisch nach innen verläuft.

6. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Rand der Ausnehmung (7) ein Ringbund (10) zur verasteten Halterung der Abdeckscheibe (9) innerhalb der Ausnehmung (7) angeordnet ist.

7. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (9) flexibel ist.

8. Kartuschenkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (9) aus einem weichen Kunststoff besteht.

Zeichnung