CH626854A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung der Pumpe.

Bekanntlich hat man schon in weitem Umfange Aerosolbehälter fast ausschliesslich zu dem Zweck benutzt, um einen feinen Nebel zu erzeugen, beispielsweise von Parfüm, Deodorant und dergleichen. Die besten Erkenntnisse über die Verunreinigungen der oberen Atmosphäre durch die Treibmittel wie z.B. durch Fluorkohlenwasserstoffe und die Möglichkeit, dass der Gesetzgeber derartige Treibmittel verbietet, haben zu der Entwicklung von handbetätigten Spendevorrichtungen mit Pumpen geführt, welche ungefähr die gleiche Leistungsfähigkeit ergeben wie Aerosolbehälter.

Zum Spenden verschiedener Materialien sind bereits kleine Pumpen verwendet worden. In bezug auf einfache Bauweise und Dichtigkeit, um Lecks und Flüssigkeitsverluste trotz gu-

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ter Entlüftung zu verhindern, hat z.B. die Pumpe der US-PS 4 113 145 ausgezeichnete Eigenschaften.

Bei diesen und anderen bekannten Pumpen besteht jedoch die Schwierigkeit, dass die Erzeugung eines feinen Nebels nur dann stattfindet, wenn die Bedienungsperson die Betätigungsvorrichtung mit der geeigneten Kraft und Geschwindigkeit herabdrückt. Sonst tritt ein Tröpfeln auf, d.h. die Flüssigkeit tropft aus dem Auslass heraus, anstatt einen feinen Nebel zu bilden. Man hat bereits erkannt, dass die Spendevorrichtung zu diesem Zweck vorgespannt werden muss. So sind auch verschiedene Vorspannvorrichtungen bekannt, die in der genannten Patentschrift auch aufgeführt sind. Es wird ferner auf die US-PS Re 28 266 verwiesen, wo eine Spendevorrichtung einen Pumpenkörper mit einem ersten oberen Raum oder Zylinder mit variablem Volumen und einem unteren zweiten Raum mit variablem Volumen aufweist. An einer Kolbenstange ist ein Kolben mit einem Auslasskanal befestigt, v/elcher mit der Betätigungsdüse verbunden ist, wogegen der Kolben selbst innerhalb des oberen Zylinders angeordnet ist. Innerhalb des unteren Zylinders ist ein zweiter Kolben angeordnet und mittels einer Feder nach oben vorgespannt. Dem zweiten Kolben ist ein Ventil zugeordnet. Dargestellt ist ein Kugelrückschlagventil und ein Muffenventil in zwei verschiedenen Ausführungen. Die Kolbenstange, an der der erste Kolben befestigt ist, hat eine durchgehende axiale Bohrung, wobei dieses innenseitige Ende der Bohrung, das innerhalb der oberen Zylinderkammer angeordnet ist, mittels eines Ventils verschlossen wird. Das Ventil wird mit dem zweiten Kolben so verbunden, dass die Möglichkeit einer Relativbewegung zwischen dem Ventil und dem zweiten Kolben besteht. In der dargestellten Ausführungsform wird das durch die Benutzung von Fingern an einer Welle durchgeführt, die sich vom zweiten Kolben aus erstrecken und in Schlitzen reiten, welche in einem herabhängenden Abschnitt des Ventilglieds ausgebildet sind. Bei der Betätigung bewirkt ein Herabdrücken der BetätigungsVorrichtung eine Abwärtsbewegung des zweiten Kolbens und ein Zusammendrücken der Feder, welche nach oben vorspannt. Der Kolben bewegt sich nach unten, wobei die Finger in den Schlitzen reiten, bis eine bestimmte vorgewählte Vorverdichtung erzielt wird. Danach wird das Ventil zum Auslasskanal in der Kolbenstange dadurch geöffnet, dass man den zweiten Kolben noch weiterbewegt. Das erlaubt, dass das Material dahindurch gespendet wird und aus der Düsenbetätigungsvorrichtung austritt.

Aus obigem geht hervor, dass eine solche Pumpe eine verhältnismässig grosse Anzahl von Bauteilen hat. Dazu gehören das Pumpengehäuse, die Kolbenstange und der erste Kolben, das Ventil am Einlass zu der axialen Auslassbohrung in der Kolbenstange, das Verbindungsglied zwischen dem zweiten Kolben mit seinen Fingern, das Rückschlagventil, der zweite Kolben und die Feder. Bei Benutzung einer nachgiebigen Buchse kann zwar die Anzahl der Bauteile verringert werden, da es dann möglich ist, den zweiten Kolben, das Ventil und die Verbindungsmittel einstückig auszuführen. Dabei besteht jedoch die Schwierigkeit, ein solches Verbindungsglied in das Ventil so einzusetzen, dass die Stifte frei in den darin befindlichen Schlitzen gleiten können. Möglicherweise erfordert das einen besonderen Zapfen, der unter Presssitz in das Verbindungsglied eingesetzt werden muss. Bei Kolben dieser Art, welche für Wegwerfspendevorrichtungen benutzt werden, sind auch die Kosten bei der Herstellung der Pumpe von Bedeutung. Selbst ein Preisunterschied von einigen Rappen kann über ein erfolgreiches und erfolgloses Produkt entscheiden. Daher ist die grosse Anzahl von Teilen bei diesen Pumpen problematisch, insbesondere im Hinblick auf die Montage und die erhöhten Herstellungskosten.

Eine andere ähnliche bekannte Pumpe hat einen oberen und einen unteren Kolben sowie wiederum ein Ventil zum

Abschliessen eines axialen Durchlasses oder Kanals durch die Kolbenstange hindurch, welche mit dem oberen Kanal verbunden ist. Ein unterer Kolben wird mittels eines Rückschlagventils verschlossen und wird dazu verwendet, um mit einem Verbindungsglied zusammenzuarbeiten, welches sich von dort aus erstreckt und starr mit dem Ventil am Boden des axialen Durchlasses verbunden ist. Diese Pumpe weist eine Feder, einen Körper, einen oberen Kolben mit Kolbenstange, ein Ventil und eine Verbindungsgliedanordnung sowie die untere Kolbenanordnung auf, welche in das Ventil und die Verbindungsgliedvorrichtung einschnappt, nachdem ein Rückschlagventil in einer geeigneten, darin befindlichen Aussparung angeordnet worden ist. Ein solches Ventil erfordert also auch zusätzliche Bauteile und Arbeitsschritte gegenüber bekannten Pumpen, wird jedoch hergestellt und verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Pumpe der eingangs genannten Art, die die Nachteile bekannter Ausführungen nicht aufweist und es insbesondere gestattet, eine Flüssigkeit oder Suspension als feinen Nebel zu spenden, und zwar ohne Rücksicht darauf, wie schnell der Benutzer den Betätigungsknopf herabdrückt. Ausserdem sollte eine solche Pumpe sehr billig und auf einfache Weise herstellbar sein und eine Mindestanzahl von Bauteilen aufweisen. Diese Aufgabe wird bei der Pumpe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und beim Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 19 definierten Massnahmen gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Pumpe sind in den Ansprüchen 2 bis 18 und eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist im Anspruch 20 umschrieben.

Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und ausschnittsweise:

Fig. 1 eine Pumpe im Längsschnitt;

Fig. la in grösserem Massstabe eine geringfügige Abwandlung des unteren Endabschnitts der Pumpe der Fig. 1;

Fig. 2 eine zweite Pumpe;

Fig. 3 eine dritte Pumpe; und

Fig. 4 eine vierte Pumpe in ähnlicher Darstellungsweise wie in Fig. 1.

Vor dem Eingehen auf die Figuren sollen einige grundsätzliche Bemerkungen vorausgeschickt werden.

Der Dichtring aus Kunststoff verbessert die Abdichtung und erlaubt wegen seiner selbstreinigenden Wirkung die Zerstäubung von Flüssigkeiten mit körnigem Material, wie z.B. geruchsabsorbierenden Stoffen. Damit wird es jetzt auch möglich, die Führung der Pumpen-Kolbenstange und des Kolbens zu verbessern, wenn die Pumpe betätigt wird, um eine glattere und einfachere Handhabung zu gewährleisten.

Auf diese Weise lässt sich mit einer Mindestanzahl von Bauteilen eine sehr zufriedenstellende Vorverdichtung erzielen und das Tröpfeln unterdrücken. Die Pumpe braucht in vorteilhafter Weise nur noch drei Bauteile aufzuweisen, die alle im Giessverfahren aus Kunststoff hergestellt und sehr leicht zusammengebaut werden können. Dadurch unterscheidet sich die Pumpe von derjenigen mit einer Feder, die das Ventil an den axialen Kanal in geschlossener Stellung angekoppelt hält, wenn die Pumpe nicht betätigt wird, und die auch zur Bestimmung des Grads der Vorverdichtung dient, welche dabei eintritt. Die Grundbauweise ist ähnlich der von bekannten Pumpen. Der erste Bauteil ist ein Pumpenkörper mit einer oberen zylindrischen Kammer und einer unteren Kammer, welche jedoch nicht die Form einer Kammer mit variablem Volumen hat wie bei bekannten Pumpen. Der zweite Bauteil ist ähnlich wie bei bekannten und handelsüblichen Pumpen ein oberer Kolben mit einer Kolbenstange. Der dritte Bauteil ist eine Kombination von einem oberen und

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einem unteren Ventilstössel, welcher sowohl den axialen Auslasskanal zur Betätigungsvorrichtung abdichtet, bis eine geeignete Vor Verdichtung erreicht worden ist, und bei Betätigen der Pumpe auch zum Abschliessen des Bodenteils der Pumpenkammer dient. Dieser Ventilstössel weist einen hinteren zylindrischen Abschnitt und einen vorderen zylindrischen Abschnitt auf, der in einer Dichtfläche endet, die eine axiale Bohrung abschliesst, welche den axialen Kanal der Kolbenstange mit der Pumpenkammer verbindet. Auf diese Weise wird das Auslassventil für die Pumpe gebildet. Der untere zylindrische Abschnitt des Ventilstössels hat nahe seinem Boden mindestens eine Einlassvorrichtung. Diese erlaubt es, wenn die Pumpe in der nichtbetätigten Stellung steht, dass die Flüssigkeit in die Pumpenkammer gelangt. Am Bodenteil der Pumpenkammer befindet sich eine Verengung, in deren Bereich der Dichtring angeordnet ist. Die Abwärtsbewegung des Kolbens und der Kolbenstange nimmt zuerst den Ventilstössel mit, bis sich dessen Einlassvorrichtung unter den Dichtring bewegt, so dass der Einlass zur Pumpenkammer abgeschlossen wird. Der Ventilstössel ist von einer Feder beaufschlagt, welche ihn bis dicht an das Auslassventil hin vorspannt. Ein wesentliches Merkmal des Ventilstössels besteht darin, dass er einen Bereich hat, auf welchen der Druck in der Pumpenkammer in Rückwärtsrichtung einwirken kann, und zwar gegen die Vorspannkraft der Feder, und der grösser ist als irgendein Bereich in der Pumpenkammer, auf welchen Druck in Vorwärtsrichtung ausgeübt wird. Das hat eine nach hinten gerichtete Nettokraft entgegen der Federwirkung zur Folge. Auf diese Weise tritt das ein, solange wie die Querschnittsfläche des axialen Auslasses in der Kolbenstange kleiner ist als die Verengung am Boden der Pumpenkammer. Eine ähnliche Pumpe ist in der US-PS 4 113 145 erläutert, und zwar insbesondere im Hinblick auf die Abdichtung am Boden der Pumpenkammer und auf die Entlüftung der Pumpe.

Bei Betätigung wird die Kolbenstange mittels der Betätigungsvorrichtung nach hinten gedrückt, wobei sich auch der Ventilstössel nach hinten bewegt. Die Dichtfläche am vorderen zylindrischen Abschnitt des Ventilstössels wird dabei mittels der Feder in Eingriff mit dem Ventilsitz der axialen Bohrung der Kolbenstange gehalten. Dabei wird der hintere zylindrische Abschnitt mittels des Dichtrings gegen den Ventilkörper abgedichtet. Darauf beginnt sich der Druck aufzubauen. Dieser Druck wirkt auf den Ventilstössel und erzielt eine resultierende, nach hinten gerichtete Kraft, welche gegen die Kraft der Feder wirkt. Wenn der Druck den Wert erreicht hat, wo diese Kraft grösser als die Federkraft ist, bewegt sich der Ventilstössel mit seiner Dichtfläche an seinem vorderen zylindrischen Abschnitt nach hinten und gibt den Ventilsitz frei, so dass Füllgut aus der Pumpe austritt. Das tritt nur dann ein, wenn ein genügend grosser Druck innerhalb der Pumpenkammer vorhanden ist, so dass das Füllgut in Form eines Nebels zerstäubt und das Tröpfeln verhindert wird. Der Druck, bei dem das erfolgt, kann dadurch eingestellt werden, dass man das Verhältnis der beiden erwähnten Querschnittsflächen passend auswählt.

Die Pumpe der Fig. 1 weist einen Pumpenkörper 15 mit einer Pumpenkammer 17 und einer Nebenkammer 19 auf. Im Bereich einer Verengung 21 der Pumpenkammer 17 ist ein Dichtring 21a aus Kunststoff vorhanden, um mit dem unteren zylindrischen Abschnitt 57 eines Ventilstössels 50 so zusammenzuwirken, dass die Pumpenkammer 17 gegen die Nebenkammer 19 abgeschlossen wird, wenn die Pumpe betätigt wird.

Der Dichtring 21a kann aus irgendeinem nachgiebigen Kunststoff gefertigt sein und hat ein V-Profil. Während des Zusammenbaus kann er auf dem hinteren Abschnitt 57 angeordnet werden, um ihn an seine Stelle zu bewegen. Der Abschnitt 57 enthält an der Aussenwand mindestens eine axiale Längsnut 57b, welche die Berührungskante 22 des Dichtrings 21a überbrückt. Letztere befindet sich am inneren V-Schen-kel 24 des Dichtungsrings 21a. Am vorderen Abschnitt der Pumpe wird die Abdichtung rund um die Kolbenstange 39 mittels eines Einsatzes 42,44 aus Kunststoff erzielt, welcher in einer Öffnung einer Befestigungskappe 13 eingesetzt ist. Dieser Einsatz ist mit einem Buchsenabschnitt 42 und einem Flansch 44 ausgebildet. Der obere Abschnitt ragt durch die Öffnung in der Befestigungskappe 13 hindurch nach vorn, wobei der Flansch 44 als Anschlag dient. Der untere Abschnitt des Einsatzes wirkt als ein Anschlag für den oberen Abschnitt des Kolbens 103 am Ende der Kolbenstange 39. Bei Bedarf kann eine Gummidichtung zwischen dem Einsatz und dem oberen Abschnitt des Kolbens 103 angeordnet werden. Am hinteren Abschnitt 57 ist ein erhöhter Bereich 97 vorgesehen, um mit dem Dichtring 21a zusammenzuwirken und beim primären Vorgang mitzuhelfen. Diese Pumpe liefert eine Anzahl von bedeutenden Vorteilen. Der Dichtring 21a erlaubt, dass man ihn aus einem Material herstellt, das verhältnismässig weich ist, wie z.B. Polyäthylen geringer Dichte. Zu gleicher Zeit kann man den Behälter aus einem härteren Material wie z.B. aus Polypropylen herstellen. Zusätzlich ist die Selbstreinigungswirkung der Dichtung zu beachten, welche erlaubt, dass man Antiperspirants auf diese Weise versprüht, die körniges Material enthalten. Solche Materialien haben nämlich die Tendenz, andere Arten von Pumpen, insbesondere solche mit Kugelrückschlagventilen, zu verstopfen. Wenn die Pumpe betätigt wird, hat der Druck auf den inneren V-Schenkel 24 das Bestreben, ihn gegen den hinteren Abschnitt 57 des Ventilstössels 50 zu stossen, um eine bessere Dichtwirkung zu erzielen. Der innere V-Schenkel 24 ist nämlich in Richtung auf den äusseren V-Schenkel bewegbar.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Bei Betätigung wird die auf die Kolbenstange 39 aufgesteckte Betätigungsvorrichtung 101 nach unten gedrückt, so dass sich der Kolben 103 nach unten bewegt und zusammen mit ihm der Ventilstössel 50. Nachdem dessen hinterer Abschnitt 57 sich eine kurze Strecke bewegt hat, wirkt der Dichtring 21a an der Verengung 21 mit dem hinteren zylindrischen Abschnitt 57 derart zusammen, dass der Boden der Pumpenkammer 17 geschlossen wird. Wenn dann die Bedienungsperson den Druck auf die Betätigungsvorrichtung 101 fortsetzt, wird ein Druck im Innern der Pumpenkammer 17 aufgebaut. Dieser Druck wirkt auf die Oberflächen des Ventilstössels 50, so dass eine resultierende Kraft gegen die Kraft der Feder 59 wirkt. Wenn der Druck mal der Differenz zwischen den Quer-schnittsflächen von Verengung 21 und Ventilsitz 55 gleich ist der Federkraft der Feder 59, bewegt sich der Ventilstössel 50 nach hinten, so dass seine Dichtfläche vom Durchlass 49 wegbewegt wird. Auf diese Weise ist es möglich, dass das zu spendende Material durch den Kanal 45, den Durchlass 49, den Kanal 43 und schliesslich durch die Spendeöffnung in der Betätigungsvorrichtung 101 austritt. Das tritt aber nur dann auf, wenn ein genügend hoher Druck innerhalb der Pumpenkammer 17 aufgebaut wird, um zu gewährleisten, dass das Spenden tatsächlich in Nebelform erfolgt und jegliche Möglichkeit des Tröpfeins ausgeschaltet wird. Dieser Druck wird durch die Differenz zwischen den beiden obenerwähnten Querschnittsflächen und die Federkraft 59 bestimmt. Das Versprühen des Füllguts ist in Fig. 1 oben durch vier divergierende Linien angedeutet.

Wenn die Kolbenstange 39 abwärts gestossen wird, kann Luft rund um sie herum und durch die Aussparungen nach hinten in den Behälter treten, um den darin befindlichen Luftdruck auszugleichen. Wenn die Pumpe danach ihren Spendehub beendet und die Kolbenstange 39 die Möglichkeit erhält, sich nach oben zu bewegen, sobald der verjüngte Abschnitt

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unbedeckt ist, zieht das partielle Vakuum innerhalb der Pum-penkammer 17 zusätzliches Füllgut nach oben in diese Kammer, um es für den nächsten Spendehub bereitzustellen.

Bei dieser Bauweise ist der grosse Vorteil zu verzeichnen, dass unabhängig von der Betätigungsart der Betätigungsvorrichtung und vom Herabdrücken der Kolbenstange 39 das Spenden erst dann stattfindet, nachdem sich ein genügend hoher Druck aufgebaut hat. Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt der Druck unter den notwendigen Druck für das in diesem Sinne optimale Spenden abfällt, schliesst das am Durchlass 49 ausgebildete Ventil und verhindert auf diese Weise jedes Tröpfeln. Es öffnet sich erst wieder dann, um einen Sprühstrahl freizugeben, nachdem sich ein genügend hoher Druck aufgebaut hat. Der besondere Druck, bei dem das erfolgt, wird durch die Kraft der Feder 59, die Flächen der Verengung 21 und der Öffnung 49 bestimmt. Indem man also diese Parameter in geeigneter Weise auswählt, kann ein Druck von beispielsweise 47 bis 63 kPa ausgewählt werden, und zwar als der Druck, bei dem das Füllgut gespendet wird. Bei einer maximalen Federkraft von 21 kPa, bei einer Reibung von 7 kPa und bei einer gewünschten maximalen Betätigungskraft von 56 kPa benutzt man einen Abschnitt 57 mit einem Durchmesser von etwa 6 mm und einer Öffnung 49 von ungefähr 4,5 mm Durchmesser. Dann ist die minimale Kraft zu Beginn des Hubes ungefähr 3,4 kPa und die maximale Kraft am Ende des Hubes ungefähr 6,4 kPa. Vorzugsweise werden alle Teile mit Ausnahme der Befestigungskappe 13 und des Einsatzes 42, 44 aus Kunststoff nach dem Giessverfahren hergestellt. Der Einsatz kann aus Weichkunststoff oder aus irgendeinem gummiartigen Material sein. Es ist zu bemerken, dass nur drei Bauteile auf diese Weise nach dem Giessverfahren herzustellen sind. Dabei handelt es sich um den Pumpenkörper 15, die Kolbenstange 39 mit dem Kolben 37 und den Ventilstössel 50. Auch die Einfachheit der Bauweise ist bemerkenswert. Die Montage einer Pumpe dieser Art kann sehr leicht automatisiert werden. Alle Teile passen nämlich in einfacher Weise miteinander zusammen. Sobald die Feder 59 eingesetzt ist, kann man den Ventilstössel 50 in einfacher Weise in den Pumpenkörper 15 fallen lassen, wonach die Kolbenstange 39 und der Kolben 37 einfach darübergesetzt werden. Der Einsatz 42, 44 wird in die Befestigungskappe 13 eingelegt und der Körper mit den anderen Bauteilen wird an seiner Stelle darin eingeschnappt. Da tatsächlich alle Bauteile ineinandergesteckt sind, führt die Pumpe selbst zu einer automatisierten Montage, wodurch sich beträchtliche Kosteneinsparungen bei der Herstellung erzielen lassen.

Die zweite Pumpe der Fig. 2 ist ähnlich wie die erste Pumpe der Fig. 1 ausgebildet. Bei der zweiten Pumpe benutzt man jedoch eine andere Befestigungsvorrichtung 13a und eine andere Dichtfläche am Ventilsitz 55. Die Befestigungskappe 13a ist beispielsweise aus Leichtmetall oder einer Aluminiumlegierung und hat einen flachen Oberteil mit einer mittigen Öffnung. In diese Befestigungskappe 13a wird ein Kunststoffabschnitt eingesetzt, der für die bessere Führung der Betätigungsvorrichtung 101 einen zylindrischen Führungsteil 13c mit einem Flansch an seinem hinteren Ende aufweist. Der Pumpenkörper 15 weist auch einen Flansch 15a auf, der hinter dem Kunststoffabschnitt in die Befestigungskappe 13a einschnappt. Die Form der Befestigungkappe 13a ist sehr einfach herzustellen. Auch der Kunststoffabschnitt hat eine einfache Form, die sich leicht herstellen lässt. Bei dieser Pumpe wird eine Dichtscheibe 27 aus Gummi oder anderem biegbarem Material verwendet, um die Kolbenstange 39 am Umfang und gleichzeitig einen vorderen Flansch des Kolbens 103 abzudichten. Da der Führungsteil 13c des Kunststoffabschnitts eine nahezu ebenso grosse Führungsfläche hat wie der Einsatz 42, 44 der Fig. 1, wird ein ringförmiger, herabhängender Flansch 101a in der Betätigungsvorrichtung 101

ausgebildet und wirkt mit dem Führungsteil 13c des Kunststoffabschnitts so zusammen, dass die Pumpe während der Betätigung besser geführt wird. Zur Entlüftung weist die Kolbenstange 39 an der Aussenwand eine Aussparung 40 auf, die sich oberhalb des Bodens der Dichtscheiben 27, 27a befindet, wenn die Pumpe nicht betätigt ist. Wenn die Pumpe betätigt wird, überbrückt diese Aussparung 40 die Dichtscheiben 27, 27a, um den Behälter zu entlüften. Der Pumpenkörper 15 hat ferner Kerben 91 in seinem Oberteil, die mit Nuten in der Seite des Pumpenkörpers 15 strömungsmässig in Verbindung stehen, der von der Befestigungskappe 13a umgeben ist. Im Flansch 15a sind Öffnungen 35 angebracht, um eine strö-mungsmässige Verbindung mit dem Behälterinnenraum herzustellen.

Obwohl die Pumpe mit einer Befestigungskappe 13a dargestellt ist, die um einen Behälter herum gedrückt sein kann, ist es für den Fachmann leicht verständlich, dass auch Schraubkappen als Befestigungskappen verwendet werden können.

Eine Abwandlung des hinteren Endabschnitts der Pumpe zeigt Fig. la. Dabei springt die Feder 59 vom Boden der Nebenkammer 19 bis zu einem ringförmigen Bereich 57a vor, welcher im hinteren Abschnitt 57 des Ventilstössels 50 ausgebildet ist.

Die dritte Pumpe 11 der Fig. 3 ist ähnlich ausgebildet wie die erste Pumpe der Fig. 1 und weist eine BefestigungsVorrichtung 13 auf, um auf einer Kanne oder einer Flasche befestigt zu werden. Die Pumpe 11 weist einen Pumpenkörper 15 mit einem vorderen Abschnitt mit einem ersten Durchmesser unter Bildung einer Pumpenkammer 17 auf, während ein zweiter Abschnitt eine Nebenkammer bildet. Der Pumpenkörper 15 ist mit einem ringförmigen Aussenflansch 23 verbunden, der innerhalb der Befestigungsvorrichtung 13 angeordnet ist. Zur Kolbenstangenabdichtung dient eine Dichtscheibe 27, die aus Gummi oder anderem flexiblen Material bestehen kann. Wenn der vordere Abschnitt des Pumpenkörpers 15 an seinen Ort eingeschnappt ist, stösst er gegen diese Dichtscheibe 27 an, so dass eine vollständige Abdichtung an dieser Stelle stattfindet. Am Vorderteil des Pumpenkörpers 15 ist eine Vielzahl von Aussparungen und Kanälen 29 angebracht, um eine Entlüftung zu bewirken.

Innerhalb der Pumpenkammer 17 ist ein Kolben 103 angeordnet, welcher am Ende einer Kolbenstange 39 sitzt. Letztere hat einen vorderen zylindrischen Abschnitt, um eine Betätigungsvorrichtung 101 aufzunehmen. Im vorderen Abschnitt der Kolbenstange 39 ist ein axialer Kanal 43 angebracht. Im hinteren Abschnitt der Kolbenstange 39 ist ein zweiter axialer Kanal 45 angebracht, der innerhalb der Begrenzungen des Kolbens 37 beginnt. Ein axialer Durchlass 49 verbindet diese beiden Kanäle 43, 45 und ist hinten durch einen ringförmigen Ventilsitz 55 begrenzt. Innerhalb des hinteren Kanals 45 befindet sich ein Ventilstössel 50, der einen zylindrischen vorderen Abschnitt 51 mit äusseren Rippen 53 hat. Dieser Abschnitt 51 endet oben in einer Dichtfläche, die zusammen mit dem Ventilsitz 55 am Durchlass 49 ein Auslassventil für die Pumpe bildet. Hinter dem vorderen Abschnitt 51 und einstückig mit diesem gefertigt, befindet sich ein hinterer zylindrischer Abschnitt 57. Letzterer hat einen grösseren Durchmesser als der obere Abschnitt 51 bei Berücksichtigung der Rippen 53. Zwischen den Abschnitten 51, 57 befindet sich ein nach aussen abstehender Ringflansch 107. Letzterer dient als Gegenlager für eine Feder 59, welche den Ventilstössel 50 nach oben vorspannt und so die Dichtfläche des vorderen zylindrischen Abschnitts 51 gegen den ringförmigen Ventilsitz 55 drückt.

Die Kolbenstange 39 hat einen solchen Durchmesser, dass ein dichter Reibsitz mit der Dichtscheibe 27 am vorderen Endabschnitt der Befestigungskappe 13 gewährleistet ist. Auf

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diese Weise wird das Austreten von Füllgut aus der Pumpe und aus dem Behälter verhindert, wenn die Pumpe ausser Betrieb ist. Die Kolbenstange 39 weist aus Entlüftungsgründen am vorderen Endabschnitt einen kleineren Aussendurchmes-ser auf. Der hintere zylindrische Abschnitt 57 des Ventilstössels 50 ist am hinteren Ende konisch verjüngt, um den Zusammenbau zu erleichtern.

In Fig. 4 ist die Bauweise praktisch dieselbe wie in Fig. 1

mit der Ausnahme, dass die vordere Dichtfläche 56 des vorderen Abschnitts 51 konisch ausgebildet ist und mit dem Durchlass 49 so zusammenwirkt, dass das Auslassventil gebildet wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist in der Kol-5 benstange 39 eine Aussparung 40 ausgebildet, und zwar vor der Scheibe 27, wenn die Pumpe nicht betätigt ist. Bei der Betätigung überbrückt diese Aussparung die Scheibe 27 und entlüftet die Pumpe.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims (20)

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1. Pumpe für einen Flüssigkeits- oder Suspensionsbehälter zum Spenden und Versprühen des Füllguts ohne Tröpfeln, mit

— einer BefestigungsVorrichtung (13, 13a), um die Pumpe (11) an einer Behältermündung zu befestigen,

— einem Pumpenkörper (15),

— einer im Pumpenkörper (15) angeordneten Pumpenkammer (17), mit konstantem Volumen, die am hinteren Ende eine Verengung (21) aufweist und mit einem Tauchrohr (35) strömungsmässig verbunden ist,

— einem Kolben (103) zur Hin- und Herbewegung in der Pumpenkammer (17), der am vorderen Ende mit einer Kolbenstange (39) verbunden ist, welche durch die Befestigungsvorrichtung (13, 13a) hindurch nach aussen vorsteht,

— einem Kanal (43, 45), der sich axial durch den Kolben (103) und die Kolbenstange (39) erstreckt,

— einem Spendeauslass am vorderen Ende des Kanals (43, 45) und einem dahinter angeordneten Ventilsitz (55),

— einem gegen letzteren federvorgespannten, hin- und herbewegbaren Ventilstössel (50) mit einer vorderen Dichtfläche und mit einem hinteren Abschnitt (57), dessen Querschnitt mindestens längs eines wirksamen axialen Spendehubabschnitts dem der Verengung (21) entspricht und grösser ist als der Öffnungsquerschnitt am Ventilsitz (55), und

— einem Mittel, um zu bewirken, dass sich innerhalb der Pumpenkammer (17) beim Spenden ein Druck aufbaut,

dadurch gekennzeichnet, dass dieses Mittel ein im Bereich der Verengung (21) angeordneter Dichtring (21a) aus Kunststoff ist, der den hinteren Abschnitt (57) des Ventilstössels (50) umgibt und letzteren beim Spenden gegen die Wand der Pumpenkammer (17) abdichtet.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (21a) mindestens angenähert V-Profil hat, wobei die V-Öffnung nach vorn zeigt und der innere V-Schen-kel (24) in Richtung auf den äusseren V-Schenkel bewegbar ist (Fig. 1).

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PATENTANSPRÜCHE

3. Pumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen der Pumpenkammer (17) und dem Tauchrohr (35) angeordnete und mit letzterem strömungsmässig ständig verbundene Nebenkammer (19), in die der hintere Abschnitt (57) des Ventilstössels (50) mindestens während des Spendens eintritt (Fig. 1 und la).

4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass der hintere Abschnitt (57) des Ventilstössels (50) als zylindrisches Federgehäuse oder als zylindrischer Federdorn ausgebildet und vom übrigen Teil (51) des Ventilstössels (50) durch einen Aussenflansch (107) getrennt ist.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der übrige Teil (51) des Ventilstössels (50) zylindrisch ist und am vorderen Ende eine dem Ventilsitz (55) angepasste Dichtfläche aufweist.

6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Abschnitt (57) des Ventilstössels (50) im Bereich der Verengung (21) eine Aussparung (57b) an seiner Aussen-wand aufweist, um in seiner Ruhestellung die Dichtwirkung des Dichtrings (21a) aufzuheben (Fig. 1).

7. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstössel (50) durch eine Schraubendruckfeder (59) vorgespannt ist, die vorn entweder am Aussenflansch (107) des Ventilstössels (50) oder an der Sohle des als Federgehäuse ausgebildeten Ventilstössels (50) abgestützt ist.

8. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass an der Innenseite des Pumpenkörpers Anschläge vorhanden sind, um den Dichtring an seinem Ort zu halten.

9. Pumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen

Betätigungsaufsatz (101), der den Spendeauslass am vorderen Ende des Kanals (43, 45) überdeckt und vorzugsweise mittels eines von der Befestigungsvorrichtung (13a) am Ort gehaltenen Führungsteils (13c) beim Spenden geführt ist (Fig. 2).

10. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13, 13a) als Aussenkappe ausgebildet ist, derart, dass sie die zeitweilige Entlüftung der Pumpenkammer (17) erlaubt, Leckverluste aber verhindert.

11. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Dichtfläche des Ventilstössels (50) einen Dichtvorsprung aufweist (Fig. 1 und 2).

12. Pumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (29, 91), um die Pumpe beim Spenden zuerst zu entlüften.

13. Pumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel Randaussparungen (29, 91) am vorderen Stirnrand des Ventilkörpers (15) aufweisen.

14. Pumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (39) am vorderen Abschnitt entweder einen kleineren Durchmesser oder aussen eine axiale Aussparung (40) aufweist.

15. Pumpe nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine den nach aussen ragenden Kolbenstangenabschnitt umgebende, ringförmige Kolbenstangendichtung (27, 44) am Oberteil der Befestigungsvorrichtung (13, 13a), die die Kolbenstange (39) so lange vollständig abdichtet, wie die Dichtwirkung des Dichtrings (21a) aufgehoben ist, um in diesem Zustande des letzteren den Austritt von in der Pumpenkammer (17) gespeicherten Füllgutmengen aus dem Spendeauslass zu verhindern.

16. Pumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenstangendichtung (44) am Innenrande eine zylindrische Dichthülse (42) angeformt ist, deren vorderer Abschnitt (27a) durch die Befestigungsvorrichtung (13, 13a) hindurch nach aussen vorsteht (Fig. 1).

17. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13, 13a) zum seitlichen Andrücken an oder zum Aufschrauben auf eine Behältermündung ausgebildet ist.

18. Pumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen erhöhten Bereich (97) nahe dem vorderen Ende des hinteren Abschnitts (57) des Ventilstössels (50) (Fig. 1 und 2).

19. Verfahren zur Herstellung der Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Pumpenkörper (15), die Kolbenstange (39), den Kolben (103) sowie den Ventilstössel (50) aus Kunststoff giesst.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass man die Kolbenstange (39) und den Kolben (103) einstückig giesst, dass man als weiteres Stück den Pumpenkörper (15) und als drittes Stück den Ventilstössel (50) giesst.