ES2385198T3

ES2385198T3 - Device for mounting a piston in a cartridge

Info

Publication number: ES2385198T3
Application number: ES10169532T
Authority: ES
Inventors: Ernst Carniello; Ruedi Walther
Original assignee: Stebler and Co AG
Current assignee: Stebler and Co AG
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2030-07-14
Also published as: ATE551132T1; CH701453A1; EP2277641B1; EP2277641A1

Abstract

The apparatus has a tubular cartridge body, where a segmented gripper arrangement (4) and a piston are formed for spreading a guided piston against a cartridge wall. The tongs arrangement comprises the outer side of the cartridge (1) in completely accessible manner. The cartridge and the piston are made of metal.

Description

Dispositivo para el montaje de un pistón en un cartucho. Device for mounting a piston in a cartridge.

5 La presente invención se refiere a un dispositivo para el montaje de un pistón en un cartucho, lleno de una masa extruíble con un cuerpo de cartucho tubular. The present invention relates to a device for mounting a piston in a cartridge, filled with an extrudable mass with a tubular cartridge body.

Los cartuchos para masas extruíbles, tales como, por ejemplo, masas para juntas o materiales de relleno, están constituidos por un cuerpo tubular cerrado en el extremo anterior, en el cual la masa se introduce por la cara posterior abierta. Después del llenado, la cara posterior abierta se cierra con un pistón y se sella. El pistón sirve posteriormente para el prensado de la masa a través de una abertura que se practica en el extremo anterior del cartucho. Cartridges for extrudable doughs, such as, for example, joint masses or fillers, are constituted by a closed tubular body at the front end, into which the dough is introduced by the open rear face. After filling, the open rear face is closed with a piston and sealed. The piston subsequently serves for pressing the dough through an opening that is made in the front end of the cartridge.

El pistón está constituido habitualmente por una superficie frontal plana o convexa y un faldón cilíndrico conformado. El mismo tiene que cumplir una serie de exigencias. Durante el montaje, el pistón no debe estar cerrado herméticaThe piston is usually constituted by a flat or convex front surface and a shaped cylindrical skirt. It has to meet a series of requirements. During assembly, the piston must not be closed tightly

15 mente, a fin de que el aire incluido en el espacio interior del cartucho pueda desprenderse. Una vez montado, el pistón tiene que impedir la entrada de aire y vapor de agua, para hacer el producto estable al almacenamiento. Asimismo, en el caso de presión interna incrementada en el cartucho durante el prensado, el pistón tiene que sellar la masa fiablemente. Además de las exigencias técnicas de estanqueidad, el pistón tiene que desplazarse en todo momento uniformemente hacia el extremo anterior del cartucho. 15 mind, so that the air included in the inner space of the cartridge can be released. Once mounted, the piston has to prevent the entry of air and water vapor, to make the product stable to storage. Also, in the case of increased internal pressure in the cartridge during pressing, the piston has to seal the mass reliably. In addition to the technical sealing requirements, the piston must always move uniformly towards the front end of the cartridge.

Para cumplir satisfactoriamente todas estas exigencias, se han propuesto diferentes formas de cartuchos, que se caracterizan, en la mayoría de los casos, por disposiciones complicadas de faldones de obturación y elementos análogos. To satisfactorily fulfill all these requirements, different forms of cartridges have been proposed, which are characterized, in most cases, by complicated arrangements of sealing skirts and the like.

25 Para los cartuchos metálicos, se ha propuesto también expandir un pistón metálico de forma simple, después de la introducción y la purga del espacio interior, de tal manera que, al mismo tiempo, la pared del cartucho se ensanche ligeramente y el pistón, con una presión residual debido a la rigidez de su material, se mantenga ajustado a la cara interior del cartucho, consiguiéndose con ello la estanqueidad requerida. Sin embargo, esta propuesta, atractiva en sí misma, no ha podido lograrse con éxito hasta ahora debido a que, por la deformación de la pared del cartucho causada por la expansión del pistón, se producían en algunos casos deformaciones unilaterales con pérdida de estanqueidad o aparecían efectos negativos durante la extrusión. 25 For metal cartridges, it has also been proposed to expand a metal piston in a simple manner, after the introduction and purging of the interior space, such that, at the same time, the wall of the cartridge widens slightly and the piston, with a residual pressure due to the rigidity of its material, remains adjusted to the inner face of the cartridge, thereby achieving the required tightness. However, this proposal, attractive in itself, has not been successfully achieved so far because, due to the deformation of the cartridge wall caused by the expansion of the piston, unilateral deformations occurred in some cases with loss of tightness or negative effects appeared during extrusion.

La expansión radial de las paredes del tubo en una matriz que rodea el tubo, es conocida y se describe por ejemplo en el documento DE 29.820.879U para la producción de tubos ondulados. La herramienta empleada está constituida The radial expansion of the tube walls in a matrix surrounding the tube is known and is described for example in DE 29,820,879U for the production of corrugated pipes. The tool used is constituted

35 por varias partes, encontrándose las partes que se hallan en el interior del tubo a ambos lados de la pieza de tubo que se debe conformar. Una herramienta de este tipo no era apropiada para el montaje de un pistón en un cartucho lleno, que es accesible sólo por un lateral del mismo. 35 by several parts, the parts being found inside the tube on both sides of the piece of tube to be shaped. Such a tool was not suitable for mounting a piston in a full cartridge, which is accessible only from one side of it.

La patente US nº 4.567.631 da a conocer, asimismo, un dispositivo para el ensanchamiento radial de tubos, que se compone, sin embargo, solamente, de un pistón expansible que actúa en el interior del tubo. La patente US nº 131673 divulga un dispositivo para el cierre de latas. La tapa prevista para el cierre tiene análogamente un pistón de cartucho, una superficie frontal plana y un faldón cilíndrico. La herramienta que se utiliza para el cierre se compone de una multiplicidad de matrices y punzones expansibles, que en etapas de conformación consecutivas, unen firmemente entre sí los bordes de la pared de las latas y el faldón. En la primera etapa de conformación, se US Patent No. 4,567,631 also discloses a device for radial widening of tubes, which is composed, however, only of an expandable piston that acts inside the tube. US Patent No. 131673 discloses a device for closing cans. The cover provided for closure similarly has a cartridge piston, a flat front surface and a cylindrical skirt. The tool used for the closure consists of a multiplicity of matrices and expandable punches, which in consecutive forming stages, firmly join together the edges of the wall of the cans and the skirt. In the first stage of conformation,

45 conforma un canal, que impide los movimientos axiales de la lata y la tapa. Para el montaje de un pistón de cartucho, este proceso y esta herramienta serían inadecuados, dado que el pistón del cartucho tiene que ser axialmente móvil para el prensado del relleno del cartucho. 45 forms a channel, which prevents axial movements of the can and the lid. For the assembly of a cartridge piston, this process and this tool would be inadequate, since the piston of the cartridge has to be axially movable for pressing the cartridge filling.

La invención se propone como objetivo hallar una posibilidad de satisfacer las diversas exigencias en cuanto al cierre de cartuchos, con un pistón expansible. The invention aims to find a possibility of satisfying the various requirements regarding the closure of cartridges, with an expandable piston.

De acuerdo con la invención, este objetivo se alcanza gracias a que el dispositivo para el montaje del pistón presenta una disposición de tenaza segmentada que abarca en toda su extensión la cara exterior del cartucho y un pistón expansible que extiende el faldón del pistón insertado contra la pared del cartucho mantenida en la disposición de In accordance with the invention, this objective is achieved thanks to the fact that the device for mounting the piston has a segmented pincer arrangement that covers the entire outer face of the cartridge and an expandable piston that extends the skirt of the piston inserted against the cartridge wall maintained in the arrangement of

55 tenaza. 55 pliers.

A continuación, se describe, haciendo referencia al dibujo adjunto, un ejemplo de forma de realización preferida de la invención, en el que: Next, an example of a preferred embodiment of the invention is described, referring to the attached drawing, in which:

La Fig. 1 muestra una representación en perspectiva de un dispositivo para el montaje de un pistón en un cartucho. Fig. 1 shows a perspective representation of a device for mounting a piston in a cartridge.

la Fig. 3 muestra una representación cortada de un pistón expansible. Fig. 3 shows a cut representation of an expandable piston.

Antes de proporcionar un cartucho con un pistón, se llena el mismo en una estación de llenado con una masa ex65 truíble. El cartucho 1 representado en la Fig. 1 está lleno. Adicionalmente, puede introducirse un pistón ya libre. Before providing a cartridge with a piston, it is filled in a filling station with a removable mass. The cartridge 1 shown in Fig. 1 is full. Additionally, an already free piston can be introduced.

Alternativamente, el pistón puede encontrarse también en el dispositivo e introducirse en el cartucho a través del mismo. Alternatively, the piston can also be found in the device and inserted into the cartridge through it.

El dispositivo representado en la Fig. 1 se compone de dos partes separadas. Un soporte 2 retiene el extremo anteThe device shown in Fig. 1 is composed of two separate parts. A support 2 retains the front end

5 rior del cartucho. Un dispositivo de expansión del pistón 3, se compone de una disposición de tenaza 4, en la cual está retenido el extremo posterior del cartucho y una disposición de pistón expansible 5, que extiende el pistón radialmente en el interior del cartucho. 5 rior of the cartridge. An expansion device of the piston 3 is composed of a pincer arrangement 4, in which the rear end of the cartridge is retained and an expandable piston arrangement 5, which extends the piston radially inside the cartridge.

La disposición de tenaza 4 se representa en detalle en la Fig. 2. En un alojamiento 6, se encuentran cuatro segmenThe pincer arrangement 4 is shown in detail in Fig. 2. In a housing 6, four segments are found.

10 tos de tenaza 7, que forman juntos un anillo cerrado. En lugar de cuatro, es posible también otro número de segmentos. Los segmentos están previstos en sus caras externas de pernos de retención, con los cuales se mantienen los mismos radialmente móviles dentro del alojamiento. En el estado que se muestra en la Fig. 2, los segmentos de tenaza están abiertos, de tal modo que pueden montarse en un cartucho. Cuando el extremo posterior de un cartucho se encuentra dentro del anillo segmentado, los segmentos son empujados radialmente hacia dentro, hasta que 10 pincer cough 7, which together form a closed ring. Instead of four, another number of segments is also possible. The segments are provided on their outer faces of retaining bolts, with which they are kept radially movable within the housing. In the state shown in Fig. 2, the pincer segments are open, so that they can be mounted on a cartridge. When the rear end of a cartridge is inside the segmented ring, the segments are pushed radially inward, until

15 forman un anillo cerrado. Esto puede realizarse por medios mecánicos, neumáticos, hidráulicos, etc. 15 form a closed ring. This can be done by mechanical, pneumatic, hydraulic, etc.

El diámetro interior del anillo segmentado cerrado debe estar dimensionado de tal manera, que entre él y la cara exterior del cartucho no exista intersticio anular alguno. Las caras interiores de los segmentos de tenaza están provistas de un perfil de hendiduras perimetrales. The inside diameter of the closed segmented ring must be sized in such a way that there is no annular gap between it and the outer face of the cartridge. The inner faces of the pincer segments are provided with a profile of perimeter grooves.

20 En el interior de la disposición de tenaza, se extiende la parte anterior del pistón expansible 9, que se representa en la Fig. 3. El pistón expansible se compone de un elemento de apriete 10, que está dispuesto entre un manguito de prensado interior 11, que está provisto de una brida 12, y un manguito de prensado exterior 13. Ambos manguitos de prensado, que se encuentran coaxialmente uno dentro del otro, son desplazables axialmente uno contra otro me20 Inside the pliers arrangement, the front part of the expandable piston 9, which is shown in Fig. 3, is extended. The expandable piston is composed of a clamping element 10, which is disposed between an inner pressing sleeve 11, which is provided with a flange 12, and an outer pressing sleeve 13. Both pressing sleeves, which are coaxially inside one another, are axially movable against each other.

25 diante un dispositivo de accionamiento 14. 25 by a drive device 14.

El elemento de apriete 10 consiste en uno o varios, y en el presente Ejemplo, en tres discos elastoméricos 15, que están separados unos de otros por discos de un material duro. Cuando, mediante el dispositivo de accionamiento 14 los dos manguitos de prensado son desplazados, de tal manera que se aplica presión sobre el elemento de apriete, The clamping element 10 consists of one or several, and in the present Example, three elastomeric discs 15, which are separated from each other by hard material discs. When, by means of the drive device 14, the two pressing sleeves are displaced, in such a way that pressure is applied on the clamping element,

30 los discos elastoméricos 15 se comprimen axialmente y aumenta con ello su diámetro exterior. 30 elastomeric discs 15 are compressed axially and thereby increase their outer diameter.

Por el montaje del cartucho en el dispositivo de tenaza, la parte anterior del pistón expansible alcanza al mismo tiempo el elemento de apriete en la abertura del cartucho. El pistón puede superponerse previamente sobre el elemento de apriete o insertarse flojo en el cartucho. Cuando se introduce el cartucho, los segmentos se cierran y acBy mounting the cartridge in the pincer device, the front part of the expandable piston simultaneously reaches the clamping element in the opening of the cartridge. The piston can be previously superimposed on the clamping element or inserted loosely in the cartridge. When the cartridge is inserted, the segments close and ac

35 cionan con ello el pistón expansible. Mediante el desplazamiento en sentido contrario de ambos manguitos de prensado, los discos elastoméricos del elemento de apriete se comprimen y se ensanchan. Con ello, los mismos dilatan el faldón del pistón y la pared del cartucho hasta el punto de que esta última se comprime en las hendiduras de los segmentos de tenaza. 35 cionan the expandable piston. By displacing both pressing sleeves in the opposite direction, the elastomeric discs of the clamping element are compressed and widened. With this, they expand the skirt of the piston and the wall of the cartridge to the point that the latter is compressed in the indentations of the pincer segments.

40 Según esta disposición, se encuentra el pistón en una hendidura ajustada a la aplicación en la cara interior del cartucho. Esto da como resultado un cierre mecánicamente seguro y estanco del cartucho. 40 According to this arrangement, the piston is located in a groove fitted to the application on the inner face of the cartridge. This results in a mechanically safe and tight seal of the cartridge.

Claims

1. Device for mounting a piston having a front surface and a cylindrical skirt formed in a cartridge (1) filled with an extrudable mass and comprising a tubular cartridge body, characterized in that

5 has a segmented pincer arrangement (4), which completely surrounds the outer face of the cartridge, and an expandable piston (9), which expands the skirt of the piston inserted against the cartridge wall held in the pincer arrangement.

2. Device according to claim 1, characterized in that the cartridge (1) and the piston are made of metal. 10

Device according to claim 1, characterized in that the inside diameter of the closed pincer arrangement is the same as the outside diameter of the empty cartridge, to allow the cartridge wall to expand evenly in slits (16) of the pincer segments (7) when the piston skirt expands.