DE9311227U1 - Ejection piston for a hollow cylindrical storage container made of aluminum with a lid-side closure part with a discharge opening for heavily diffusing substances - Google Patents
Ejection piston for a hollow cylindrical storage container made of aluminum with a lid-side closure part with a discharge opening for heavily diffusing substancesInfo
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Description
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Alcan Deutschland GmbH, Hannoversche Str. 1, 37075 GöttingenAlcan Deutschland GmbH, Hannoversche Str. 1, 37075 Göttingen
aus Aluminium mit deckelseitigem Veschlußteil mit Ausgabeöffung für stark diffundierende Stoffe made of aluminium with lid-side closure part with dispensing opening for strongly diffusing substances
Die Erfindung betrifft einen Ausdrückkolben für einen hohlzylindrischen Vorratsbehälter aus Aluminium mit deckelseitigem Verschlußteil mit Ausgabeöffnung für stark diffundierende Stoffe, wie pastöse Fugen-, Dichtungsmassen, Kleber oder dergleichen (im weiteren Masse genannt), der zum Herauspressen der Masse durch die Ausgabeöffnung längs der Vorratsbehälterlängsachse verschiebbar ist und der am Außenumfang der Kolbenzylinderwandung mindestens zwei ringförmige, parallel zueinander liegende Außenrippen aufweist, die an der zylindrischen Innenwandung des Vorratsbehälters anliegen und daran gleiten.The invention relates to an ejection piston for a hollow cylindrical storage container made of aluminum with a closure part on the lid side with a dispensing opening for highly diffusing substances, such as pasty jointing compounds, sealing compounds, adhesives or the like (hereinafter referred to as mass), which can be displaced along the longitudinal axis of the storage container to press the mass out through the dispensing opening and which has at least two annular outer ribs on the outer circumference of the piston cylinder wall, which lie parallel to one another and which rest on the cylindrical inner wall of the storage container and slide along it.
Die pastösen Fugen-, Dichtungsmassen, Kleber oder dergleichen, werden bekanntermaßen durch einen von außen verschieblichen Ausdrückkolben in einem hohlzylindrischen Vorratsbehälter der Kartusche herausgepreßt. Diese Massen haben den Nachteil, daß sie hochreaktiv sind und durch Diffusion und/oder Sauerstoffzutritt aushärten. Es ist allgemein bekannt, um eine Diffusion durch dieThe pasty joint, sealing compounds, adhesives or the like are known to be pressed out of a hollow cylindrical storage container in the cartridge by an externally movable ejection piston. These compounds have the disadvantage that they are highly reactive and harden through diffusion and/or oxygen access. It is generally known that in order to prevent diffusion through the
Kartuschenwandung zu verhindern, die Kartusche aus Metall, meist aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen fließzupressen, da durch die Metallwandung eine Diffusionssperre gegeben ist.To prevent the cartridge wall from extruding, the cartridge is made of metal, usually aluminum or aluminum alloys, since the metal wall provides a diffusion barrier.
Um eine Diffusion von hochreaktiven Inhaltsstoffen durch den Ausdrückkolben zu verhindern, wird bei den bekannten Kartuschen die Endseite mit einem Metallboden versehen, das heißt verbördelt oder verfalzt oder in diffusionsdichte Folien eingeschweißt. Trotz dieser und weiterer Maßnahmen kann nach einer Teilentleerung des Vorratsbehälters kaum verhindert werden, daß hochreaktive Massen am Kolbenboden durch Diffusion und/oder Sauerstoffzutritt aushärten und dadurch Flächenverklebungen an der Kolbenwand stattfinden. Der hierdurch festsitzende Kolben kann dann nur noch schwer vorgetrieben werden. Des weiteren besteht hierbei die Gefahr, daß der Ausdrückkolben im Vorratsbehälter verkanten oder sogar verklemmen kann.In order to prevent highly reactive ingredients from diffusing through the ejection piston, the end of the known cartridges is provided with a metal base, i.e. it is flanged or folded or sealed in diffusion-proof foil. Despite these and other measures, after the storage container has been partially emptied, it is almost impossible to prevent highly reactive materials from hardening on the piston base through diffusion and/or oxygen ingress, thus causing surface adhesion to the piston wall. The piston, which is stuck as a result, can then only be advanced with difficulty. There is also a risk that the ejection piston can become jammed or even jammed in the storage container.
Aus der DE-G 88 12 154.2 ist eine aus Aluminium bestehende Dichtungsmittelpatrone bekannt, die es ermöglicht, daß mittels eines verschiebbaren Kolbens Dichtungsmittel, Klebstoffe, Mastix und Spachtelmassen durch eine Auslaßöffnung herausgepreßt werden können.DE-G 88 12 154.2 discloses a sealant cartridge made of aluminum, which allows sealants, adhesives, mastics and fillers to be pressed out through an outlet opening by means of a movable piston.
Der verschiebbare Kolben besteht hierbei aus Kunststoff und weist auf der Außenseite der zylindrischen Wandung parallel zueinander liegende Rippen auf, die mit Druckpassung an der Innenseite des Tubus der Dichtungsmittelpatrone anliegen. Zur Verhinderung von eindringender Luft, die ein Aushärten des Dichtungsmittels im Tubus zur Folge hat, wird eine Einrichtung zum ständigen Drücken des Kolbens in Anlage an das Dichtungsmittel in der Patrone während der Lagerung versehen. Um weitere Diffusionsvorgänge zu verhindern, wird vorgeschlagen, die Dichtungspatrone mit einerThe movable piston is made of plastic and has parallel ribs on the outside of the cylindrical wall, which are pressed against the inside of the tube of the sealant cartridge. To prevent air from penetrating, which causes the sealant in the tube to harden, a device is provided for constantly pressing the piston against the sealant in the cartridge during storage. To prevent further diffusion processes, it is proposed to provide the sealant cartridge with a
luftundurchlässigen Folie zu umhüllen und die Hülle wenigstens teilweise zu evakuieren und heißzuversiegeln.to wrap it in an airtight film and to at least partially evacuate and heat seal the cover.
Ein Ausdrückkolben für zellplastische Massen aus elastischem Werkstoff für einen hohlzylindrischen Strangpreßbehälter ist aus der DE-PS 25 31 322 bekannt. Der offenbarte Ausdrückkolben hat Dichtlippen, die reibschlüssig an der Behälterinnenwand des Strangpreßbehalters anliegen. Diese Dichtlippen sind als koaxiale Ringe mit jeweils wenigstens einer einen Durchlaß in Kolbenlängsrichtung bildender Aussparung ausgebildet. Erst durch die Aussparungen in den koaxialen Ringen kann die plastische Masse um ein geringes, jedoch ausreichendes Maß in den Zwischenraum zwischen den koaxialen Ringen aufsteigen und daher die vollständige Abdichtung gewährleisten.An ejection piston for cellular plastic masses made of elastic material for a hollow cylindrical extrusion container is known from DE-PS 25 31 322. The ejection piston disclosed has sealing lips that frictionally engage the inner wall of the extrusion container. These sealing lips are designed as coaxial rings, each with at least one recess that forms a passage in the longitudinal direction of the piston. Only through the recesses in the coaxial rings can the plastic mass rise to a small but sufficient extent into the space between the coaxial rings and therefore ensure complete sealing.
Die bekannten Ausführungsformen von Ausdrückkolben sind jeweils aus Kunststoff gefertigt, damit die Rippen bzw. Ringe nachgebend an der Innenwandung der Kartusche anliegen können. Alle bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß weitere Diffusionsvorgänge durch den Kolben hindurch nur durch weitere Maßnahmen, wie z.B. Einschweißen in diffusionsdichte Folien, erreicht werden können.The known designs of ejection pistons are made of plastic so that the ribs or rings can be flexibly positioned against the inner wall of the cartridge. All known devices have the disadvantage that further diffusion processes through the piston can only be achieved by additional measures, such as welding in diffusion-tight foil.
Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, eine diffusionsempfindliche Masse in einer Kartusche mit verschiebbarem Ausdrückkolben diffusionsdicht auch nach nur teilweiser Entnahme zu verschließen, wobei der Ausdrückkolben ohne große Kraftanstrengung und/oder Verkanten über die gesamte Nutzungszeit beweglich bleibt.The technical problem underlying the invention is to seal a diffusion-sensitive mass in a cartridge with a movable ejection piston in a diffusion-tight manner even after only partial removal, whereby the ejection piston remains movable over the entire period of use without great effort and/or jamming.
Die Lösung dieses technischen Problems besteht darin, daß der Ausdrückkolben aus Aluminium besteht, mindestens zwei ringförmige, parallel zueinander liegende Außenrippen ausThe solution to this technical problem is that the ejection piston is made of aluminum, at least two ring-shaped, parallel outer ribs made of
der zylindrischen Wandung des Ausdrückkolbens ausgeformt sind und zumindest zwischen der Innenwandung des Vorratsbehälters und der ersten, der Masse nächst liegenden Außenrippe ein Spalt besteht, so daß die Masse in den durch die Innenwandung des Vorratsbehälters und benachbarter Außenrippen gebildeten Hohlraums eindringen und durch Diffusionsvorgänge und/oder Sauerstoffzutritt aushärtet und hierdurch bessere Diffusionsdichtheit herstellbar ist.the cylindrical wall of the ejection piston is formed and there is a gap at least between the inner wall of the storage container and the first outer rib closest to the mass, so that the mass can penetrate into the cavity formed by the inner wall of the storage container and adjacent outer ribs and hardens through diffusion processes and/or the ingress of oxygen, and thus better diffusion tightness can be produced.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das bisher nur für die Kartusche verwendete Material Aluminium nun auch für den Ausdrückkolben zu verwenden und in den durch mindestens zwei, vorteilhafterweise mit geringem Abstand beabstandete, aus der zylindrischen Wandung des Ausdrückkolbens herausgeformte Sicken bzw. Außenrippen und der Innenwandung der Kartusche gebildeten Hohlraum ein teilweises Eindringen von diffusionsempfindlicher Masse zu erlauben, die nach kurzer Zeit durch Diffusionsvorgänge erhärtet und wie ein Dichtring den Kartuscheninhalt diffusionsdicht abdichtet.The invention is based on the idea of using the aluminum material previously used only for the cartridge for the ejection piston and of allowing partial penetration of diffusion-sensitive mass into the cavity formed by at least two, advantageously slightly spaced-apart beads or outer ribs formed from the cylindrical wall of the ejection piston and the inner wall of the cartridge, which mass hardens after a short time through diffusion processes and seals the cartridge contents in a diffusion-tight manner like a sealing ring.
Eine erfindungsgemäße Einheit von Kartusche und Kolben bildet somit ein diffusionsdichtes System, ohne daß zusätzliche nur zeitlich begrenzt wirkende Dichtmittel wie Bördeldeckel, Folienbeutel, Vakuumabfüllung, Trockenmittel wie Silicagel, oder ähnliches benötigt werden.A unit according to the invention consisting of a cartridge and a piston thus forms a diffusion-tight system without the need for additional sealing agents that only act for a limited time, such as crimp caps, foil bags, vacuum filling, desiccants such as silica gel, or the like.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausdrückkolben haben die zwei oder mehr nur gering voneinander beabstandeten umlaufenden, aus der Kolbenwand ausgeformten Sicken einen Durchmesser, der einen möglichst spielfreien Gleitsitz des Kolbens in der Kartusche bewirkt, ohne dessen Längsbewegung zu behindern. Der geringe Abstand der Außenrippen ist werkzeugabhängig und kann deswegen zwischen ein bis zwei oder mehr Außenrippenrundungsradien variieren.In the ejection piston according to the invention, the two or more circumferential beads formed from the piston wall, which are only slightly spaced apart from one another, have a diameter that ensures that the piston slides into the cartridge with as little play as possible without hindering its longitudinal movement. The small distance between the outer ribs depends on the tool and can therefore vary between one to two or more outer rib rounding radii.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die parallel zueinander liegenden Außenrippen einen geringen Abstand zueinander haben, so daß der zusammen mit der Innenwandung des Vorratsbehälters gebildete Hohlraum sehr klein ist und die darin eindringende aushärtende Masse keine Flächenverklebung hervorrufen kann.It is particularly advantageous if the outer ribs, which are parallel to one another, are spaced a short distance apart, so that the cavity formed together with the inner wall of the storage container is very small and the hardening mass penetrating it cannot cause surface bonding.
Durch die Ausbildung der Außenrippen mit einer Außenrundung im Bereich der Vorratsbehälterwand wird ein möglichst glattes Anliegen der Außenrippen an der Innenwandung des Vorratsbehälters erreicht und eine Oberflächenbeschädigung mit ungewollter Erhöhung der Diffusionsvorgänge verhindert.By designing the outer ribs with an external curve in the area of the storage container wall, the outer ribs are as smooth as possible against the inner wall of the storage container and surface damage with an unwanted increase in diffusion processes is prevented.
Durch eine Aufweitung des dem Vorratsbehälter entgegengesetzten Kolbenendes wird vorteilhafterweise eine weitere Abdichtung an der Innenwandung des Vorratsbehälters erreicht und eine bessere Führung erzielt.By widening the piston end opposite the storage container, a further seal on the inner wall of the storage container is advantageously achieved and better guidance is achieved.
Eine konkave Ausbildung der der Masse im Vorratsbehälter zugewandten Kolbenoberseite ist besonders vorteilhaft, weil sich beim Auspressen der Masse der Kolben zum Schluß nach außen verformt und sich so plan an den Kartuschenboden anpassen kann, daß eine bessere Restentleerung erreicht wird.A concave design of the piston top facing the mass in the storage container is particularly advantageous because when the mass is pressed out, the piston is ultimately deformed outwards and can adapt itself flat to the cartridge base so that better residual emptying is achieved.
Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung vier Ausführungsbeispiele des Ausdrückkolbens unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:For further explanation and better understanding of the invention, four embodiments of the ejection piston are described and explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 einen zylindrischen Vorratsbehälter aus Aluminium mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausdrückkolbens,Fig. 1 shows a cylindrical storage container made of aluminum with a first embodiment of an ejection piston according to the invention,
Fig. 2 eine vergrößerte Detail-Darstellung des Vorratsbehälters und dem eingepaßten Ausdrückkolben nach Fig. 1,Fig. 2 is an enlarged detailed view of the storage container and the fitted ejection piston according to Fig. 1,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausdrückkolbens,Fig. 3 shows a second embodiment of the ejection piston according to the invention,
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausdrückkolbens,Fig. 4 shows a third embodiment of the ejection piston according to the invention,
Fig. 5 eine vergrößerte Detail-Darstellung des Ausdrückkolbenendes nach Fig. 4, undFig. 5 is an enlarged detail view of the ejection piston end according to Fig. 4, and
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausdrückkolbens.Fig. 6 shows a fourth embodiment of the ejection piston according to the invention.
In der Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausdrückkolbens 5, der in einem Vorratsbehälter 1 längs dessen Längsachse verschieblich ist, gezeigt. Der Vorratsbehälter 1 hat eine zylindrische Vorratsbehälterwand 12. An seinem deckelseitigen Ende liegt eine Ausgabeöffnung 2, die vor Ausgabe der Masse durchstossen werden muß. Am entgegengesetzten, offenen Ende des Vorratsbehälters 1 ist der Ausdrückkolben 5 eingesetzt, der die Masse 4 am Austritt aus dem Vorratsbehälter 1 hindert. Hierzu ist die zylindrische Kolbenwandung des Ausdrückkolbens 5 mit zwei parallel zueinander liegenden Außenrippen 7, 8 versehen, die die Innenwandung des zylindrischen Vorratsbehälters gerade berühren. Der Ausdrückkolben 5 ist an der im Vorratsbehälter 1 eingebrachten Masse 4 zugewandeten Zylinderoberseite 6 konvex ausgebildet. Das der Zylinderoberseite 6 abgewandte Ausdrückkolbenende 9 ist bei diesem Ausführungsbeispiel leicht nach außen zur Innenseite des Vorratsbehälters 1 ausgestellt, so daß der nach innen abgebogene, eine RinneFig. 1 shows a first embodiment of an ejection piston 5 according to the invention, which can be moved in a storage container 1 along its longitudinal axis. The storage container 1 has a cylindrical storage container wall 12. At its lid-side end there is a dispensing opening 2, which must be pierced before the mass is dispensed. At the opposite, open end of the storage container 1 there is the ejection piston 5, which prevents the mass 4 from escaping from the storage container 1. For this purpose, the cylindrical piston wall of the ejection piston 5 is provided with two parallel outer ribs 7, 8, which just touch the inner wall of the cylindrical storage container. The ejection piston 5 is convex on the cylinder top 6 facing the mass 4 introduced into the storage container 1. In this embodiment, the ejection piston end 9 facing away from the cylinder top 6 is slightly flared outwards towards the inside of the storage container 1, so that the inwardly bent, grooved
formende Vorratsbehälterrand 11, das Ausdrückkolbenende 9 umschließt.forming reservoir edge 11, which encloses the ejection piston end 9.
Die besondere Gestaltung der Außenrippen 7, 8 des Ausdrückkolbens 5 ist in der vergrößerten Darstellung in der Fig. 2 besser ersichtlich. Die Außenrippen 7, 8 des Ausdrückkolbens 5 sind im Querschnitt teilkreisförmig und liegen parallel zueinander in geringem Abstand. Die Außenrippen 7, 8 liegen dabei an der Vorratsbehälterwand 12 des Vorratsbehälters 1 auf der Innenseite an und sind daran gleitbar verschieblich. Die Masse 4 kann bis zum durch die Sicken I1 8 und die Vorratsbehälterwand 12 gebildeten Hohlraum 41 eindringen.The special design of the outer ribs 7, 8 of the ejection piston 5 is better seen in the enlarged illustration in Fig. 2. The outer ribs 7, 8 of the ejection piston 5 are partially circular in cross section and lie parallel to one another at a short distance. The outer ribs 7, 8 lie against the storage container wall 12 of the storage container 1 on the inside and can be slidably moved thereon. The mass 4 can penetrate as far as the cavity 41 formed by the beads 1 1 8 and the storage container wall 12.
Ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ausdrückkolbens 5 ist in der Fig. 3 dargestellt. Der Ausdrückkolben 5 ist in Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels aus den Fig. 1 und 2 mit drei parallel zueinander in jeweils geringen Abständen zueinander liegenden Außenrippen I1 8, 19 versehen. Auch hier ist das Ausdrückkolbenende 10 des Ausdrückkolbens 5 konisch nach außen hin geformt, so daß das äußerste Ende der der Kolbenoberseite 6 abgewandten Seite den gleichen Außenumfang wie die Sicken 7, 8, 19 hat und am Innenumfang des Vorratsbehälters 1 anliegt.A second embodiment of the ejection piston 5 according to the invention is shown in Fig. 3. The ejection piston 5 is a modification of the first embodiment from Figs. 1 and 2 and is provided with three outer ribs 18 , 19 which are parallel to one another and are each spaced slightly apart from one another. Here too, the ejection piston end 10 of the ejection piston 5 is conically shaped towards the outside, so that the outermost end of the side facing away from the piston top 6 has the same outer circumference as the beads 7, 8, 19 and rests against the inner circumference of the storage container 1.
Aus der Fig. 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausdrückkolbens 5 ersichtlich. Bei diesem Ausführungsbeispiel, bei dem eine bessere Restentleerung möglich ist, ist die Zylinderoberseite des Ausdrückkolbens 5 konkav ausgebildet.A third embodiment of an ejection piston 5 according to the invention can be seen in Fig. 4. In this embodiment, in which better residual emptying is possible, the cylinder top of the ejection piston 5 is concave.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Detail-Darstellung des Ausdrückkolbenendes 10, das nach außen um 90 abgewinkelt ist.Fig. 5 shows an enlarged detailed view of the ejection piston end 10, which is angled outwards by 90.
Ein viertes Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 6 dargestellt, bei dem ein Ausdrückkolben 5 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 auf der der Vorratsbehälterwand abgewandten Innenseite des Ausdrückkolbens 5 zusätzlich mit einer Kunststoffeinlage versehen ist.A fourth embodiment is shown in Fig. 6, in which an ejection piston 5 according to the second embodiment according to Fig. 3 is additionally provided with a plastic insert on the inside of the ejection piston 5 facing away from the storage container wall.
Zum Herausdrücken der Masse 4 durch die Ausgabeöffnung wird von außen, z.B. durch einen festen Druckstab oder Preßluft, eine Kraft auf den Ausdrückkolben 5 ausgeübt, wodurch dieser in dem Vorratsbehälter 1 zur Ausgabeöffnung 2 hin gedrückt wird und dabei die Masse 4 durch die Ausgabeöffnung 2 heraustritt.To push the mass 4 out through the dispensing opening, a force is exerted on the dispensing piston 5 from the outside, e.g. by a solid pressure rod or compressed air, whereby the latter is pushed in the storage container 1 towards the dispensing opening 2 and the mass 4 emerges through the dispensing opening 2.
Bei den weiteren Ausführungsbeispielen 2 bis 4 ist durch die konische Ausbildung des Ausdrückkolbenendes 9 eine weiter verbesserte Abdichtung zwischen Ausdrückkolben und Kartusche erreicht.In the further embodiments 2 to 4, a further improved seal between the ejection piston and the cartridge is achieved by the conical design of the ejection piston end 9.
Die zusätzliche Kunststoffeinlage 13 bei dem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ausdrückkolbens verstärkt und versteift den Ausdrückkolben 5, wodurch eine noch bessere Abdichtung zwischen Ausdrückkolben 5 und Vorratsbehälter 1 erreicht wird.The additional plastic insert 13 in the fourth embodiment of the ejection piston according to the invention reinforces and stiffens the ejection piston 5, thereby achieving an even better seal between the ejection piston 5 and the storage container 1.
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