EP0810164A1 - Apparatus for preparation of a mixture of an active substance and a diluent, as well as a method of filling a cartridge for such an apparatus - Google Patents
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- EP0810164A1 EP0810164A1 EP97108361A EP97108361A EP0810164A1 EP 0810164 A1 EP0810164 A1 EP 0810164A1 EP 97108361 A EP97108361 A EP 97108361A EP 97108361 A EP97108361 A EP 97108361A EP 0810164 A1 EP0810164 A1 EP 0810164A1
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Definitions
- the invention relates to a device for preparing a mixture of an active substance and a diluent, with a container for holding the diluent and with a cartridge for holding the active substance in an interior of the cartridge enclosed by wall sections, the cartridge being insertable in the container and designed in this way is that the active substance can be emptied from the interior into the container and diluted there with the diluent, the cartridge also having a first, detachable wall section which can be at least partially lifted off from a surrounding, second wall section for emptying the cartridge and the first wall section is also connected via an actuating device to a third wall section which is separated from the first wall section by the second wall section.
- the invention further relates to a method for filling a cartridge for a device for preparing a mixture of an active substance and a diluent, with a container for receiving the diluent and with the cartridge for receiving the active substance in an interior of the cartridge enclosed by wall sections, the Cartridge can be inserted into the container and is designed such that the active substance can be emptied from the interior into the container and diluted there with the diluent, the cartridge also having a first, detachable wall section which is used to empty the cartridge from a surrounding, second wall section is at least partially liftable and the first wall section is further connected via an actuating device to a third wall section which is separated from the first wall section by the second wall section.
- a device and a method of the aforementioned type are known from DE-A1-35 35 986.
- Devices of the type mentioned at the outset are used to dilute certain active substances, for example cleaning agents, insecticides, crop protection agents and the like with a suitable diluent, in particular water, and to distribute, in particular spray or spray, the mixture prepared in this way.
- the active substance can be a liquid, but also a powder or a granulate.
- bottle-like containers which have a bottle neck with an external thread.
- the bottle-like container is first filled with a predetermined amount of a diluent, for example with water.
- a cartridge of the type mentioned is then inserted into the bottle neck, and finally a head of a spray device is screwed on, which typically also contains a pump at the same time.
- the cartridge When the head is screwed on, the cartridge is automatically opened so that the active substance contained in the cartridge is emptied into the interior of the container. By shaking the container, the active substance is mixed with the diluent. The mixture prepared in this way can be sprayed after the pump has been operated.
- a cartridge of approximately cylindrical design is used in accordance with an exemplary embodiment described there.
- the cartridge comprises a hollow cylindrical pot which is open on one side downwards and whose upper cover plate is provided with a circular passage opening.
- a piston rod is tightly guided through this passage opening, at the free lower end of which there is a piston which at the same time forms a closure for the otherwise open end of the cylindrical pot.
- the piston In a retracted position of the piston rod, the piston closes the pot downward, so that it is enclosed on all sides The interior of the pot is created, which is filled with the active substance in a first use position of the cartridge.
- the piston rod In order to empty the cartridge, the piston rod is moved downwards, namely until the piston moves out of the lower open end of the cylindrical pot, so that an annular gap is created between the cylindrical outer surface of the pot and the piston rod.
- the active substance can empty out of the cartridge through this annular gap.
- the cartridge To fill the cartridge, it is positioned upside down so that the piston mentioned is directed upwards. By moving the piston rod, the aforementioned annular gap can now be produced and the cartridge can be filled using a suitable filling needle in accordance with the intended dose when using a liquid active substance.
- the known cartridge has the disadvantage that a seal is required at two points, namely on the one hand on the passage of the piston rod and on the other hand on the outer circumference of the piston. This seal must be made reliably because the active substances may be aggressive media that should not leak outside before the intended use.
- the known cartridge requires complex production because the corresponding tight fits have to be manufactured and when assembling the cartridge it is necessary to join the piston with the piston rod relative to the pot.
- the known method has the disadvantage that the cartridge has to be filled via an annular gap, which requires a complex guide for a filling needle. In this case, filling with a powder or a granulate is particularly problematic.
- the invention has for its object to develop a device and a method of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned above are avoided.
- a cartridge that is simple in construction and handling is to be provided, which is also reliable.
- the process for filling the cartridge is to be simplified so that cost-effective mass production is possible.
- the object underlying the invention is completely achieved in this way. Because of the design mentioned, the sealing problem at the connection point between the actuating device and the third wall section is avoided. While there is the passage of the piston rod through the cover plate of the cartridge in the prior art, the relative movement of the actuating device with respect to the wall sections according to the present invention is achieved in that the third wall section is flexible in the area mentioned. The actuating device can then be firmly connected to the third wall section and no longer has to be arranged in a sliding manner therein.
- the underlying object is achieved according to the invention in that the first wall section is detachably connected to the fastening device and in that the interior, which is freely accessible in the absence of the first wall section, is filled with the active substance and then closed by means of the first wall section.
- the underlying task is also achieved in this way because the interior is now freely accessible while the cartridge is being filled, so that different types of filling devices can be used.
- it is no longer necessary to fill the interior through a narrow annular gap. Rather, the active substance can be poured into the freely accessible interior in a very simple manner, for example cast in. This enables filling with powdered or granular active substances under industrial conditions.
- the third wall section is designed as a bellows in the area of the attachment point.
- This measure has the advantage that a large relative movement of the actuating device is possible in comparison to the wall sections of the cartridge, without the seal suffering in the area of the fastening point.
- the third wall section in the region of the fastening point is also possible according to the invention to design the third wall section in the region of the fastening point as an expandable membrane.
- This measure has the advantage that the third wall section can be manufactured in a simpler manner.
- the third wall section is designed as a snap mechanism, which assumes a stable end position when the first wall section is lifted off the second wall section.
- This measure has the advantage that after the “pressure point” of the snap mechanism has been overcome, the first wall section automatically changes into an end position which enables the first wall section to be in a far-raised position. Then the active substance can be rinsed out particularly well because a particularly large annular gap is available. This applies in particular when active substances in powder or granule form are used.
- the third wall section and the actuating device are formed in one piece. Furthermore, the third wall section and the second wall section can also be formed in one piece.
- the actuating device is designed as a tube which penetrates the first wall section.
- This measure has the advantage that further media can be passed through the actuating device, for example compressed air from the outside of the container into its interior or the diluted mixture in the opposite way.
- a particularly good effect is achieved if the first wall section is detachably connected to the fastening device.
- This measure has the advantage that a simpler filling of the interior is possible in the manner already mentioned, in that the interior is filled in the absence of the first wall section and then the first wall section is fastened to the fastening device and to the second wall section.
- This measure has the advantage that the necessary sealing effect between the actuating device and the first wall section can be produced in a simple manner.
- the first wall section is guided in the manner of a piston in the second wall section.
- a film is provided which completely covers the first wall section and is firmly connected at its peripheral edge to the second wall section.
- the second wall section can be of elongated design.
- This measure has the advantage that, in the case of particularly aggressive active substances, complete sealing of the interior is possible, for example by welding or gluing an aluminum-clad film on its peripheral edge to the second wall section. The film can then be torn open by the advancing piston when the actuating device is activated.
- the cartridge has an essentially cylindrical shape, the first wall section being designed as a base plate, the second wall section as a cylinder jacket and the third wall section as a cover plate.
- the cover plate can be provided on its circumference with a flange for attachment to the container.
- 10 denotes a cartridge as used in connection with a container for preparing a mixture of an active substance and a diluent.
- the cartridge 10 is of a substantially cylindrical shape. It comprises an upper, essentially circular cover plate 11.
- the cover plate 11 comprises a central, flat section 12 and an annular flange 13 which runs around the outside.
- the flat section 12 merges in one piece on its outer edge into a downwardly facing cylinder jacket 14, which ends freely at a lower end 15.
- a tube 21 extends along a central axis 20 of the cartridge 10.
- the tube 21 comprises an upper end 22 which projects upward above the cover plate 11.
- An upper section 23 adjoins the upper end 22 and passes through the flat section 12 in a manner to be described.
- a middle section 24 of the tube 21 extends axially parallel to the cylinder jacket 14.
- a lower end 25 of the tube 21 ends approximately flush with the lower end 15 of the cylinder jacket 14. The lower end 25 can be connected to an external recess 26.
- the upper section 23 of the tube 21 is connected via a bellows 30 to the central, flat section 12 of the cover plate 11, preferably in one piece.
- This means that the cover plate 11, the cylinder jacket 14 and the entire tube 21 are preferably formed in one piece, in particular as a jointly injection-molded plastic part.
- a bottom plate 34 is slipped onto the lower end 25 of the tube 21.
- the already-mentioned recess 26 is preferably used, which is dimensioned such that the base plate 34 can be pushed onto the lower end 25 of the tube 21 and there is a tight connection.
- An outer circumference 35 of the essentially circular base plate 34 also runs tightly in an inner circumference 36 of the cylinder jacket 14.
- the arrangement described achieves an all-round arrangement in the first position of use according to FIG. 1, in which the cartridge 10 has an interior 40 which can be filled with the active substance 41.
- the cartridge 10 is penetrated by a channel 42 running in the axis 20 due to the presence of the tube 21.
- a riser pipe 43 is guided through the channel 42.
- the cartridge 10 can now be placed on a container 45, which is indicated in sections in FIG. 1 in the manner of a bottle neck.
- the cartridge 10 can be screwed or inserted on the cylinder jacket 14 by means of an external thread (not shown) or locked in place by means of a bayonet catch, etc.
- the ring flange 13 serves for the exact positioning of the cartridge 10 on the container 45.
- a spray gun for example, which is indicated at 46 in FIG. 1, can then be placed on the overall arrangement.
- the spray gun 46 is designed such that when it is placed or screwed onto the container 45, the tube 21 is displaced in the axial direction.
- the spray gun 46 is connected to the riser pipe 43 in a manner known per se.
- FIG. 2 The second position of use produced in this way is shown in FIG. 2.
- the same elements are provided with the same reference symbols, with different positions being identified by adding an apostrophe.
- the downwardly moving pipe 21 ' also serves as an actuating device for the base plate 34, which is moved to 34' in FIG. 2.
- the base plate 34 acts as a piston in a cylinder formed by the cylinder jacket 14. If the base plate 34 is now moved to 34 ', it comes out of engagement with the cylinder jacket 14 on its circumference, because it extends under its lower end 15. In this way, an annular gap 48 is created, through which the active substance 41 can flow downward, as indicated by an arrow 49.
- the opening movement of the tube 21 serving as an actuating device with the base plate 34 can be increased.
- the axial path when the spray gun is screwed on for example, is only 2 mm. If this path is transferred directly to the movement of the base plate 34, this means that the base plate 34 can only have a path of 2 mm in the direction of the axis 20.
- the tube 21 snaps further downward with the base plate 34, while at the same time its upper end 22 lifts it off the spray gun 46.
- the working path of the tube 21 with the base plate 34 is then increased by this snap movement from the pressure point to the second, lower and stable end position of the bellows 30.
- Fig. 1 it is also shown in broken lines that in a variant of the embodiment shown there, the lower end 15 of the cylinder jacket 14 can be extended beyond the position of the base plate 34, as indicated by 50.
- the lower end 25 of the tube 21 is also extended accordingly.
- a protective film 51 can be placed on the preferably extended ends 50 of the cylinder jacket 14 and the tube 21 and welded there circumferentially in each case. This causes the base plate 34 to be completely sealed, so that leakage between the base plate 34 and the cylinder wall 14 or tube 21 is avoided even with very aggressive active substances 41.
- the protective film 51 is provided in the axis 20 with an opening through which the riser pipe 43 projects.
- the protective film 51 is torn open automatically by the leading base plate 34.
- an additional ring seal 55 can be provided there, which is indicated in FIG. 2.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zubereiten einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel, mit einem Behälter zur Aufnahme des Verdünnungsmittels und mit einer Kartusche zur Aufnahme der Wirksubstanz in einem aus Wandabschnitten umschlossenen Innenraum der Kartusche, wobei die Kartusche in den Behälter einsetzbar und derart ausgebildet ist, daß die Wirksubstanz aus dem Innenraum in den Behälter entleerbar und dort mit dem Verdünnungsmittel verdünnbar ist, wobei ferner die Kartusche einen ersten, lösbaren Wandabschnitt aufweist, der zum Entleeren der Kartusche von einem umgebenden, zweiten Wandabschnitt mindestens teilweise abhebbar ist und der erste Wandabschnitt ferner über eine Betätigungseinrichtung mit einem dritten Wandabschnitt in Verbindung steht, der durch den zweiten Wandabschnitt vom ersten Wandabschnitt getrennt ist.The invention relates to a device for preparing a mixture of an active substance and a diluent, with a container for holding the diluent and with a cartridge for holding the active substance in an interior of the cartridge enclosed by wall sections, the cartridge being insertable in the container and designed in this way is that the active substance can be emptied from the interior into the container and diluted there with the diluent, the cartridge also having a first, detachable wall section which can be at least partially lifted off from a surrounding, second wall section for emptying the cartridge and the first wall section is also connected via an actuating device to a third wall section which is separated from the first wall section by the second wall section.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befüllen einer Kartusche für eine Vorrichtung zum Zubereiten einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel, mit einem Behälter zur Aufnahme des Verdünnungsmittels und mit der Kartusche zur Aufnahme der Wirksubstanz in einem aus Wandabschnitten umschlossenen Innenraum der Kartusche, wobei die Kartusche in den Behälter einsetzbar und derart ausgebildet ist, daß die Wirksubstanz aus dem Innenraum in den Behälter entleerbar und dort mit dem Verdünnungsmittel verdünnbar ist, wobei ferner die Kartusche einen ersten, lösbaren Wandabschnitt aufweist, der zum Entleeren der Kartusche von einem umgebenden, zweiten Wandabschnitt mindestens teilweise abhebbar ist und der erste Wandabschnitt ferner über eine Betätigungseinrichtung mit einem dritten Wandabschnitt in Verbindung steht, der durch den zweiten Wandabschnitt vom ersten Wandabschnitt getrennt ist.The invention further relates to a method for filling a cartridge for a device for preparing a mixture of an active substance and a diluent, with a container for receiving the diluent and with the cartridge for receiving the active substance in an interior of the cartridge enclosed by wall sections, the Cartridge can be inserted into the container and is designed such that the active substance can be emptied from the interior into the container and diluted there with the diluent, the cartridge also having a first, detachable wall section which is used to empty the cartridge from a surrounding, second wall section is at least partially liftable and the first wall section is further connected via an actuating device to a third wall section which is separated from the first wall section by the second wall section.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren der vorstehend genannten Art sind aus der DE-A1-35 35 986 bekannt.A device and a method of the aforementioned type are known from DE-A1-35 35 986.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden eingesetzt, um bestimmte Wirksubstanzen, beispielsweise Reinigungsmittel, Insektizide, Pflanzenschutzmittel und dergleichen mit einem geeigneten Verdünnungsmittel, insbesondere Wasser, zu verdünnen und die auf diese Weise hergerichtete Mischung zu verteilen, insbesondere zu verspritzen oder zu versprühen. Die Wirksubstanz kann eine Flüssigkeit, aber auch ein Pulver oder ein Granulat sein.Devices of the type mentioned at the outset are used to dilute certain active substances, for example cleaning agents, insecticides, crop protection agents and the like with a suitable diluent, in particular water, and to distribute, in particular spray or spray, the mixture prepared in this way. The active substance can be a liquid, but also a powder or a granulate.
Bei bestimmten Bauarten derartiger Vorrichtungen werden flaschenartige Behälter verwendet, die einen Flaschenhals mit Außengewinde aufweisen. Der flaschenartige Behälter wird zunächst mit einer vorbestimmten Menge eines Verdünnungsmittels, beispielsweise mit Wasser, befüllt. In den Flaschenhals wird dann eine Kartusche der genannten Art eingesetzt, und schließlich wird ein Kopf einer Sprühvorrichtung aufgeschraubt, der typischerweise zugleich eine Pumpe enthält.In certain types of such devices, bottle-like containers are used which have a bottle neck with an external thread. The bottle-like container is first filled with a predetermined amount of a diluent, for example with water. A cartridge of the type mentioned is then inserted into the bottle neck, and finally a head of a spray device is screwed on, which typically also contains a pump at the same time.
Beim Aufschrauben des Kopfes wird die Kartusche selbsttätig geöffnet, so daß die in der Kartusche enthaltene Wirksubstanz sich in den Innenraum des Behälters entleert. Durch Schütteln des Behälters wird nun die Wirksubstanz mit dem Verdünnungsmittel vermischt. Die so hergerichtete Mischung kann nach Betätigen der Pumpe versprüht werden.When the head is screwed on, the cartridge is automatically opened so that the active substance contained in the cartridge is emptied into the interior of the container. By shaking the container, the active substance is mixed with the diluent. The mixture prepared in this way can be sprayed after the pump has been operated.
Es versteht sich, daß das vorstehend genannte Ausführungs- und Anwendungsbeispiel nur illustrierend zu verstehen ist, und den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht einschränkt.It is understood that the exemplary embodiment and application example mentioned above is only to be understood as illustrative and does not limit the scope of the present invention.
Bei der Vorrichtung gemäß der eingangs genannten DE-A1-35 35 981 wird gemäß einem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Kartusche von näherungsweise zylindrischer Bauart eingesetzt. Die Kartusche umfaßt einen einseitig nach unten offenen, hohlzylindrischen Topf, dessen obere Deckplatte mit einer kreisförmigen Durchtrittsöffnung versehen ist. Durch diese Durchtrittsöffnung ist eine Kolbenstange dicht geführt, an deren freiem unterem Ende sich ein Kolben befindet, der zugleich einen Verschluß für das ansonsten unten offene Ende des zylindrischen Topfes bildet.In the device according to DE-A1-35 35 981 mentioned at the outset, a cartridge of approximately cylindrical design is used in accordance with an exemplary embodiment described there. The cartridge comprises a hollow cylindrical pot which is open on one side downwards and whose upper cover plate is provided with a circular passage opening. A piston rod is tightly guided through this passage opening, at the free lower end of which there is a piston which at the same time forms a closure for the otherwise open end of the cylindrical pot.
In einer eingezogenen Stellung der Kolbenstange verschließt der Kolben den Topf nach unten, so daß ein allseits umschlossener Innenraum in dem Topf entsteht, der in einer ersten Gebrauchsstellung der Kartusche mit der Wirksubstanz befüllt ist.In a retracted position of the piston rod, the piston closes the pot downward, so that it is enclosed on all sides The interior of the pot is created, which is filled with the active substance in a first use position of the cartridge.
Um die Kartusche zu entleeren, wird die Kolbenstange nach unten verschoben, und zwar bis der Kolben aus dem unteren offenen Ende des zylindrischen Topfes herausfährt, so daß ein Ringspalt zwischen der zylindrischen Mantelfläche des Topfes und der Kolbenstange entsteht. Durch diesen Ringspalt kann sich die Wirksubstanz aus der Kartusche entleeren.In order to empty the cartridge, the piston rod is moved downwards, namely until the piston moves out of the lower open end of the cylindrical pot, so that an annular gap is created between the cylindrical outer surface of the pot and the piston rod. The active substance can empty out of the cartridge through this annular gap.
Zum Befüllen der Kartusche wird diese kopfüber positioniert, so daß der erwähnte Kolben nach oben gerichtet ist. Durch Verfahren der Kolbenstange kann nun der bereits erwähnte Ringspalt hergestellt und die Kartusche bei Verwendung einer flüssigen Wirksubstanz mittels einer geeigneten Füllnadel entsprechend der vorgesehenen Dosis gefüllt werden.To fill the cartridge, it is positioned upside down so that the piston mentioned is directed upwards. By moving the piston rod, the aforementioned annular gap can now be produced and the cartridge can be filled using a suitable filling needle in accordance with the intended dose when using a liquid active substance.
Bei der bekannten Kartusche ist von Nachteil, daß an zwei Stellen eine Abdichtung erforderlich ist, nämlich zum einen am Durchgang der Kolbenstange und zum anderen am Außenumfang des Kolbens. Diese Abdichtung muß zuverlässig hergestellt werden, weil es sich bei den Wirksubstanzen unter Umständen um aggressive Medien handelt, die vor dem bestimmungsgemäßen Einsatz nicht nach außen dringen sollten. Darüber hinaus erfordert die bekannte Kartusche eine aufwendige Herstellung, weil die entsprechenden dichten Passungen gefertigt werden müssen und es beim Montieren der Kartusche erforderlich ist, den Kolben mit der Kolbenstange relativ zu dem Topf zu fügen.The known cartridge has the disadvantage that a seal is required at two points, namely on the one hand on the passage of the piston rod and on the other hand on the outer circumference of the piston. This seal must be made reliably because the active substances may be aggressive media that should not leak outside before the intended use. In addition, the known cartridge requires complex production because the corresponding tight fits have to be manufactured and when assembling the cartridge it is necessary to join the piston with the piston rod relative to the pot.
Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Kartusche über einen Ringspalt befüllt werden muß, was eine aufwendige Führung einer Füllnadel erfordert. Besonders problematisch ist in diesem Falle die Befüllung mit einem Pulver oder einem Granulat.The known method has the disadvantage that the cartridge has to be filled via an annular gap, which requires a complex guide for a filling needle. In this case, filling with a powder or a granulate is particularly problematic.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll eine im Aufbau und in der Handhabung einfache Kartusche zur Verfügung gestellt werden, die auch betriebssicher ist. Schließlich soll das Verfahren zum Befüllen der Kartusche so vereinfacht werden, daß eine kostengünstige Massenfertigung möglich ist.The invention has for its object to develop a device and a method of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned above are avoided. In particular, a cartridge that is simple in construction and handling is to be provided, which is also reliable. Finally, the process for filling the cartridge is to be simplified so that cost-effective mass production is possible.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungseinrichtung an einem Befestigungspunkt fest mit dem dritten Wandabschnitt verbunden ist und daß der dritte Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes flexibel ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned at the outset in that the actuating device is fixedly connected to the third wall section at an attachment point and in that the third wall section is designed to be flexible in the region of the attachment point.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Durch die genannte Ausbildung wird nämlich das Abdichtungsproblem an der Verbindungsstelle zwischen Betätigungseinrichtung und drittem Wandabschnitt vermieden. Während beim Stand der Technik dort der Durchtritt der Kolbenstange durch die Deckplatte der Kartusche vorhanden ist, wird die Relativbewegung der Betätigungseinrichtung gegenüber den Wandabschnitten gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß der dritte Wandabschnitt in dem genannten Bereich flexibel ausgebildet ist. Die Betätigungseinrichtung kann dann fest mit dem dritten Wandabschnitt verbunden werden und muß nicht mehr in diesem gleitend angeordnet sein.The object underlying the invention is completely achieved in this way. Because of the design mentioned, the sealing problem at the connection point between the actuating device and the third wall section is avoided. While there is the passage of the piston rod through the cover plate of the cartridge in the prior art, the relative movement of the actuating device with respect to the wall sections according to the present invention is achieved in that the third wall section is flexible in the area mentioned. The actuating device can then be firmly connected to the third wall section and no longer has to be arranged in a sliding manner therein.
Auf diese Weise kann man die erwähnten Leckageprobleme drastisch minimieren. Dies gilt insbesondere deswegen, weil das Leckageproblem im Bereich des Durchtritts einer Kolbenstange auch nicht durch eine Abklebung mittels einer Folie oder dergleichen beseitigt werden kann. Andererseits würde eine aufwendige Dichtung, beispielsweise eine O-Ring-Dichtung zu deutlich erhöhten Fertigungskosten führen.In this way, the leakage problems mentioned can be drastically minimized. This applies in particular because the leakage problem in the area of the passage of a piston rod cannot be eliminated by masking with a film or the like. On the other hand, an elaborate Seal, for example an O-ring seal lead to significantly increased manufacturing costs.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die zugrundeliegende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Wandabschnitt lösbar mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist, und daß der in Abwesenheit des ersten Wandabschnitts frei zugängliche Innenraum mit der Wirksubstanz befüllt und dann mittels des ersten Wandabschnitts verschlossen wird.In a method of the type mentioned, the underlying object is achieved according to the invention in that the first wall section is detachably connected to the fastening device and in that the interior, which is freely accessible in the absence of the first wall section, is filled with the active substance and then closed by means of the first wall section.
Die zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise ebenfalls gelöst, weil der Innenraum nunmehr während des Befüllens der Kartusche frei Zugänglich ist, also Befüllungseinrichtungen unterschiedlichster Art verwendet werden können. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es nicht mehr erforderlich, den Innenraum durch einen schmalen Ringspalt zu befüllen. Vielmehr kann die Wirksubstanz in einfachster Weise in den frei zugänglichen Innenraum eingefüllt, zum Beispiel eingegossen werden. Dies ermöglicht erst eine Befüllung mit pulver- oder granulatförmigen Wirksubstanzen unter großtechnischen Bedingungen.The underlying task is also achieved in this way because the interior is now freely accessible while the cartridge is being filled, so that different types of filling devices can be used. In contrast to the prior art, it is no longer necessary to fill the interior through a narrow annular gap. Rather, the active substance can be poured into the freely accessible interior in a very simple manner, for example cast in. This enables filling with powdered or granular active substances under industrial conditions.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der dritte Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes als Balg ausgebildet.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the third wall section is designed as a bellows in the area of the attachment point.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine große relative Bewegung der Betätigungseinrichtung im Vergleich zu den Wandabschnitten der Kartusche möglich ist, ohne daß darunter die Dichtung im Bereich des Befestigungspunktes leidet.This measure has the advantage that a large relative movement of the actuating device is possible in comparison to the wall sections of the cartridge, without the seal suffering in the area of the fastening point.
Alternativ ist erfindungsgemäß auch möglich, den dritten Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes als dehnbare Membran auszubilden.Alternatively, it is also possible according to the invention to design the third wall section in the region of the fastening point as an expandable membrane.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der dritte Wandabschnitt in einfacherer Weise herstellbar ist.This measure has the advantage that the third wall section can be manufactured in a simpler manner.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der dritte Wandabschnitt als Schnappmechanismus ausgebildet ist, der eine stabile Endstellung einnimmt, wenn der erste Wandabschnitt vom zweiten Wandabschnitt abgehoben ist.It is particularly preferred if the third wall section is designed as a snap mechanism, which assumes a stable end position when the first wall section is lifted off the second wall section.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der erste Wandabschnitt nach Überwindung des "Druckpunktes" des Schnappmechanismus selbsttätig in eine Endstellung übergeht, die eine weit abgehobene Stellung des ersten Wandabschnittes ermöglicht. Dann kann die Wirksubstanz besonders gut ausgespült werden, weil ein besonders großer Ringspalt zur Verfügung steht. Dies gilt insbesondere dann, wenn pulver- oder granulatförmige Wirksubstanzen eingesetzt werden.This measure has the advantage that after the “pressure point” of the snap mechanism has been overcome, the first wall section automatically changes into an end position which enables the first wall section to be in a far-raised position. Then the active substance can be rinsed out particularly well because a particularly large annular gap is available. This applies in particular when active substances in powder or granule form are used.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung sind der dritte Wandabschnitt und die Betätigungseinrichtung einstückig ausgebildet. Weiterhin können auch der dritte Wandabschnitt und der zweite Wandabschnitt einstückig ausgebildet sein.In further exemplary embodiments of the invention, the third wall section and the actuating device are formed in one piece. Furthermore, the third wall section and the second wall section can also be formed in one piece.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß einfache Kunststoff-Spritztechniken eingesetzt werden können, um einige der Wandabschnitte oder sämtliche Wandabschnitte der Kartusche einstückig herzustellen. Auf diese Weise werden die Fertigungskosten vermindert.These measures have the advantage that simple plastic injection molding techniques can be used to produce some of the wall sections or all wall sections of the cartridge in one piece. In this way, the manufacturing costs are reduced.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung als Rohr ausgebildet, das den ersten Wandabschnitt durchdringt.In further exemplary embodiments of the invention, the actuating device is designed as a tube which penetrates the first wall section.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß weitere Medien durch die Betätigungseinrichtung geleitet werden können, beispielsweise Druckluft vom Außenraum des Behälters in dessen Innenraum oder die verdünnte Mischung auf umgekehrtem Wege.This measure has the advantage that further media can be passed through the actuating device, for example compressed air from the outside of the container into its interior or the diluted mixture in the opposite way.
Eine besonders gute Wirkung wird erzielt, wenn der erste Wandabschnitt lösbar mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist.A particularly good effect is achieved if the first wall section is detachably connected to the fastening device.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß in der bereits erwähnten Weise eine einfachere Befüllung des Innenraumes möglich ist, indem der Innenraum in Abwesenheit des ersten Wandabschnitts befüllt und dann der erste Wandabschnitt an der Befestigungseinrichtung und am zweiten Wandabschnitt befestigt wird.This measure has the advantage that a simpler filling of the interior is possible in the manner already mentioned, in that the interior is filled in the absence of the first wall section and then the first wall section is fastened to the fastening device and to the second wall section.
Dies gilt insbesondere dann, wenn gemäß einer Weiterbildung dieser Variante der erste Wandabschnitt auf die Betätigungseinrichtung im Paßsitz aufgesteckt ist.This applies in particular if, according to a development of this variant, the first wall section is fitted onto the actuating device in a snug fit.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die notwendige Dichtwirkung zwischen Betätigungseinrichtung und erstem Wandabschnitt auf einfache Weise hergestellt werden kann.This measure has the advantage that the necessary sealing effect between the actuating device and the first wall section can be produced in a simple manner.
Weiterhin ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn in an sich bekannter Weise der erste Wandabschnitt im Zweiten Wandabschnitt nach Art eines Kolbens geführt ist.Furthermore, it is preferred according to the invention if, in a manner known per se, the first wall section is guided in the manner of a piston in the second wall section.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist eine den ersten Wandabschnitt vollständig überdeckende Folie vorgesehen, die an ihrem umlaufenden Rand fest mit dem zweiten Wandabschnitt verbunden ist. Der zweite Wandabschnitt kann zu diesem Zweck verlängert ausgebildet sein.In further exemplary embodiments of the invention, a film is provided which completely covers the first wall section and is firmly connected at its peripheral edge to the second wall section. For this purpose, the second wall section can be of elongated design.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß im Falle besonders aggressiver Wirksubstanzen eine vollständige Abdichtung des Innenraumes möglich ist, indem zum Beispiel eine aluminiumkaschierte Folie an ihrem umlaufenden Rand auf den zweiten Wandabschnitt aufgeschweißt oder aufgeklebt wird. Die Folie kann beim Aktivieren der Betätigungseinrichtung dann durch den vorlaufenden Kolben aufgerissen werden.This measure has the advantage that, in the case of particularly aggressive active substances, complete sealing of the interior is possible, for example by welding or gluing an aluminum-clad film on its peripheral edge to the second wall section. The film can then be torn open by the advancing piston when the actuating device is activated.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Ausführungsform besonders bevorzugt, bei der die Kartusche eine im wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist, wobei der erste Wandabschnitt als Bodenplatte, der zweite Wandabschnitt als Zylindermantel und der dritte Wandabschnitt als Deckplatte ausgebildet sind.In the context of the present invention, an embodiment is particularly preferred in which the cartridge has an essentially cylindrical shape, the first wall section being designed as a base plate, the second wall section as a cylinder jacket and the third wall section as a cover plate.
Die Deckplatte kann an ihrem Umfang mit einem Flansch zur Befestigung an dem Behälter versehen sein.The cover plate can be provided on its circumference with a flange for attachment to the container.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages result from the description and the attached drawing.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht, im Schnitt, eines Teils einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar in einer ersten Gebrauchsstellung;
- Fig. 2
- die Anordnung gemäß Fig. 1, jedoch in einer zweiten Gebrauchsstellung.
- Fig. 1
- a side view, in section, of part of an embodiment of a device according to the invention, in a first position of use;
- Fig. 2
- the arrangement of FIG. 1, but in a second position of use.
In den Figuren bezeichnet 10 eine Kartusche, wie sie in Verbindung mit einem Behälter zum Zubereiten einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel eingesetzt wird.In the figures, 10 denotes a cartridge as used in connection with a container for preparing a mixture of an active substance and a diluent.
Die Kartusche 10 ist von im wesentlichen zylindrischer Gestalt. Sie umfaßt eine obere, im wesentlichen kreisförmige Deckplatte 11. Die Deckplatte 11 umfaßt einen mittleren, ebenen Abschnitt 12 sowie einen außen umlaufenden Ringflansch 13.The
Der ebene Abschnitt 12 geht an seinem Außenrand einstückig in einen nach unten weisenden Zylindermantel 14 über, der an einem unteren Ende 15 frei endet.The
Entlang einer Mittelachse 20 der Kartusche 10 erstreckt sich ein Rohr 21. Das Rohr 21 umfaßt ein oberes Ende 22, das nach oben über die Deckplatte 11 übersteht. An das obere Ende 22 schließt sich ein oberer Abschnitt 23 an, der den ebenen Abschnitt 12 in noch zu beschreibender Weise durchsetzt. Ein mittlerer Abschnitt 24 des Rohrs 21 erstreckt sich achsparallel zum Zylindermantel 14. Ein unteres Ende 25 des Rohrs 21 endet in etwa fluchtend mit dem unteren Ende 15 des Zylindermantels 14. Das untere Ende 25 kann mit einer äußeren Eindrehung 26 verbunden sein.A
Wie man aus den Figuren deutlich erkennt, steht der obere Abschnitt 23 des Rohrs 21 über einen Balg 30 mit dem mittleren, ebenen Abschnitt 12 der Deckplatte 11 in Verbindung, und zwar vorzugsweise einstückig. Dies bedeutet, daß die Deckplatte 11, der Zylindermantel 14 und das gesamte Rohr 21 vorzugsweise einstückig ausgebildet sind, und zwar insbesondere als gemeinsam gespritztes Kunststoffteil.As can be clearly seen from the figures, the
Auf das untere Ende 25 des Rohrs 21 ist eine Bodenplatte 34 aufgesteckt. Hierzu dient vorzugsweise die bereits erwähnte Eindrehung 26, die so bemessen ist, daß die Bodenplatte 34 im Paßsitz auf das untere Ende 25 des Rohrs 21 aufgeschoben werden kann und dort eine dichte Verbindung besteht.A
Ein Außenumfang 35 der im wesentlichen kreisförmigen Bodenplatte 34 läuft ebenfalls dicht in einem Innenumfang 36 des Zylindermantels 14.An
Durch die beschriebene Anordnung wird in der ersten Gebrauchsstellung gemäß Fig. 1 eine allseits dichte Anordnung erreicht, in der die Kartusche 10 einen Innenraum 40 aufweist, der mit der Wirksubstanz 41 befüllt werden kann. Die Kartusche 10 wird dabei wegen des Vorhandenseins des Rohrs 21 von einem in der Achse 20 verlaufenden Kanal 42 durchsetzt. Durch den Kanal 42 ist ein Steigrohr 43 geführt.The arrangement described achieves an all-round arrangement in the first position of use according to FIG. 1, in which the
Die Kartusche 10 kann nun auf einen Behälter 45 aufgesetzt werden, der in Fig. 1 nach Art eines Flaschenhalses abschnittsweise angedeutet ist. Zu diesem Zweck kann die Kartusche 10 mittels eines nicht dargestellten Außengewindes auf dem Zylindermantel 14 eingeschraubt oder eingesteckt oder mittels eines Bajonettverschlusses verrastet werden usw. Der Ringflansch 13 dient zur genauen Positionierung der Kartusche 10 auf dem Behälter 45.The
Auf die Gesamtanordnung kann dann zum Beispiel eine Sprühpistole aufgesetzt werden, die in Fig. 1 mit 46 angedeutet ist. Die Sprühpistole 46 ist so ausgebildet, daß bei deren Aufsetzen bzw. Aufschrauben auf den Behälter 45 das Rohr 21 in axialer Richtung verschoben wird. Die Sprühpistole 46 ist mit dem Steigrohr 43 in an sich bekannter Weise verbunden.A spray gun, for example, which is indicated at 46 in FIG. 1, can then be placed on the overall arrangement. The
Die auf diese Weise hergestellte zweite Gebrauchsstellung ist in Fig. 2 dargestellt. Gleiche Elemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei unterschiedliche Stellungen durch Hinzufügen eines Apostroph gekennzeichnet sind.The second position of use produced in this way is shown in FIG. 2. The same elements are provided with the same reference symbols, with different positions being identified by adding an apostrophe.
Man erkennt aus Fig. 2 deutlich, daß ein Herunterfahren der Sprühpistole 46 in die Stellung 46' zugleich eine axiale Verschiebung des Rohrs 21 in eine Stellung 21' bewirkt.It can be clearly seen from FIG. 2 that lowering the
Bei dieser Bewegung des Rohres 21 nach 21' wird der Balg 30 nach 30' verformt. Die Abdichtung im Übergang zwischen dem Rohr 21 und der Deckplatte 11 bleibt dadurch unverändert.During this movement of the
Das sich abwärts bewegende Rohr 21' dient zugleich als Betätigungseinrichtung für die Bodenplatte 34, die nach 34' in Fig. 2 verschoben wird. Die Bodenplatte 34 wirkt als Kolben in einem durch den Zylindermantel 14 gebildeten Zylinder. Wenn nun die Bodenplatte 34 nach 34' verschoben wird, gerät sie an ihrem Umfang außer Eingriff mit dem Zylindermantel 14, weil sie unter dessen unteres Ende 15 hinausfährt. Auf diese Weise entsteht ein Ringspalt 48, durch den die Wirksubstanz 41 nach unten ausströmen kann, wie mit einem Pfeil 49 angedeutet.The downwardly moving pipe 21 'also serves as an actuating device for the
Wenn der Balg 30 als Schnappmechanismus ausgebildet ist, kann die Öffnungsbewegung des als Betätigungseinrichtung dienenden Rohres 21 mit der Bodenplatte 34 noch vergrößert werden. Bei handelsüblichen Sprühpistolen für den hier interessierenden Einsatz beträgt der axiale Weg beim Aufschrauben der Sprühpistole bspw. nur 2 mm. Überträgt man diesen Weg direkt auf die Bewegung der Bodenplatte 34, so bedeutet dies, daß auch die Bodenplatte 34 in Richtung der Achse 20 nur einen Weg von 2 mm ausführen kann. Dies begrenzt zugleich bei bestimmter Dicke der Bodenplatte 34 die Breite des Ringspaltes 48. Wenn man den Balg 30 hingegen als Schnappmechanismus ausbildet, so kann die verhältnismäßig kleine axiale Bewegung der Sprühpistole bei deren Aufschrauben eingesetzt werden, um gerade den "Druckpunkt" des Schnappmechanismus zu überwinden, d.h. den neutralen Punkt zwischen den beiden Schnapp-Endstellungen.If the bellows 30 is designed as a snap mechanism, the opening movement of the
Wenn auf diese Weise der Druckpunkt überwunden wird, schnappt das Rohr 21 mit der Bodenplatte 34 weiter nach unten, wobei es gleichzeitig mit seinem oberen Ende 22 von der Sprühpistole 46 abhebt. Der Arbeitsweg des Rohres 21 mit der Bodenplatte 34 wird dann um diese Schnappbewegung vom Druckpunkt bis zur zweiten, unteren und stabilen Endstellung des Balgs 30 vergrößert.If the pressure point is overcome in this way, the
In Fig. 1 ist noch in gestrichelten Linien dargestellt, daß bei einer Variante des dort dargestellten Ausführungsbeispiels das untere Ende 15 des Zylindermantels 14 über die Position der Bodenplatte 34 hinaus verlängert sein kann, wie mit 50 angedeutet. Auch das untere Ende 25 des Rohrs 21 ist entsprechend verlängert.In Fig. 1 it is also shown in broken lines that in a variant of the embodiment shown there, the
Auf die vorzugsweise verlängerten Enden 50 des Zylindermantels 14 und des Rohrs 21 kann eine Schutzfolie 51 aufgelegt und dort jeweils umfänglich verschweißt werden. Dies bewirkt, daß die Bodenplatte 34 vollkommen abgedichtet wird, so daß auch bei sehr aggressiven Wirksubstanzen 41 ein Austritt derselben durch eine Leckage zwischen Bodenplatte 34 und Zylinderwand 14 bzw. Rohr 21 vermieden wird. Die Schutzfolie 51 ist in der Achse 20 mit einer Öffnung versehen, durch die das Steigrohr 43 hindurchragt.A
Beim Übergang von der ersten Gebrauchsstellung gemäß Fig. 1 in die zweite Gebrauchsstellung gemäß Fig. 2 wird die Schutzfolie 51 durch die vorlaufende Bodenplatte 34 selbsttätig aufgerissen.During the transition from the first position of use according to FIG. 1 to the second position of use according to FIG. 2, the
Um die Dichtwirkung am Außenumfang 35 der Bodenplatte 34 zu verbessern, kann ergänzend noch vorgesehen sein, dort eine Ringdichtung 55 anzubringen, die in Fig. 2 angedeutet ist.In order to improve the sealing effect on the
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