Vorrichtung für die dosierte Ausgabe pastenförmiger und flüssiger Substanzen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für die dosierte Ausgabe von pastenförmigen und flüssigen Substanzen, wie z. B. Zahnpasta, Mundwasser und dergleichen.
Nach der Erfindung besitzt die Vorrich- tung einen für die Aufnahme des Ausgabe- gutes eingerichteten Behälter und einen mit diesem in Verbindung stehenden Zylinder mit einem hohlen Kolben, in dessen Bohrung ein zweiter Kolben angeordnet ist. Weiter besitzt nach der Erfindung der hohle Kolben einen Ventilzapfen, welcher in der Ruhestellung des Kolbens eine Bohrung des Zylinders verschlossen hält, wobei der Hohlraum des Kolbens über in diesem angeordnete Bohrungen mit dem Raum des Zylinders hinter der Bohrung für den Ventilzapfen und über weitere Bohrungen mit dem Behälter in Verbindung steht, wobei die Verbindung zwischen dem Behälter und dem Hohlraum des hohlen Kolbens in der einen Grenzstellung des innern Kolbens hergestellt und in der andern Grenzstellunt unterbrochen ist.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegen- standes dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 die eine Vorrichtung im Vertikalschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2 und
Fig. 2 in der Draufsicht, in Richtung des in Fit. 1 eingezeichneten Pfeils II gesehen, und
Fig. 3 die zweite Vorrichtung im Verti kalschnitt.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 be- sitzt einen zylindrischen Behälter 1 für die Aufnahme von pastenformigen oder flüssigen Substanzen, wie z. B. Zahnpasta, Mundwasser und dergleichen. Im zylindrischen Behälter 1 ist ein mit einer Manchette 2 versehener Kolben 3 angeordnet. Mit 4 ist eine Schraubenfeder bezeichnet, welche einerends am gal- ben 3 anliegt und anderends in einer in den Behälterboden eingeschraubten VerschluBplatte 5 abgestiitzt ist. Die Feder 4 ist bestrebt, den Kolben 3 im Behälter l aufwärts, d. h. in Richtung des eingezeichneten Pfeils zu verschieben.
Am obern Ende des Behälters 1 ist ein Einsatz 6 eingeschraubt. In diesem ist eine durch eine Feder 7 belastete Ventilkugel 8 eines Raekschlagventils angeordnet. Mit 9 ist eine in eine Bohrung des Einsatzes eingeschraubte Verschlu¯schraube bezeichnet, deren Gewinde 6a hinsichtlich Durchmesser und Steigung dem Mundstückgewinde von Zahnpastatuben entspricht. Der Behälter 1 steht über eine Bohrung 10 in Verbindung mit einem ausserhalb des Behälters anjgeord- neten Zylinder 11. In diesem ist ein hohler Kolben 12'verschiebbar gelagert. An der TJnterseite des Kolbens 12 sind Bohrungen 1 2b vorgesehen, über die der Zylinder 11 mit dem Hohlraum 12c des Kolbens 12 in Verbindung steht. Mit 12d ist eine in den Mantel des Kolbens 121, z.
B. eingestochene, Ringnut bezeichnet, welche über Bohrungen 12e mit dem Hohlraum 12c des Kolbens 12 verbunden ist. Die Lage der Ringnut 12ld ist sot gewählt, dass diese in der Ruhestellung des Kolbens 12 (Fig. 1) mit der Bohrung 10 in Verbindung steht. Am untern Stirnende mündet der Kolben 12 in einen konischen Zapfen 12f aus, welcher in der Ruhestellung des Kolbens 12 eine entsprechend gestaltete Bohrung Ila des Zylinders 11 ventilartig versehlossen hält, wobei im Zylinder hinter dieser Bohrung ein toter Raum 12a gebildet ist. Der Zapfen 12f ist dann unten mit der Aussenfläche des Bodens des Zylinders 11 b ndig.
In dem hohlen KoTben 12 ist ein weiterer Kolben 13 axial verschiebbar gelagert. Eine Schraubenfeder 14 stützt sich einerends gegen den Kolben 12 und anderends gegen einen Bund 13a des Kolbens 13 und ist bestrebt, die beiden Kolben in der aus Fig. 1 ersichtlichen, auseinandergeschobenen Stel- lung zu halten.
Die Handhabung und Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :
Zum Einfüllen z. B. von Zahnpasta in den Behälter 1 wird nach Entfernen der Schraube 9 eine voIle Zahnpastatube in das Gewinde 6a des Ventilgehäuses 6 einge- schraubt. Hierauf wird die Zahnpastatube ausgepreBt, wobei die Zahnpasta durch das Rückschlagventil 7, 8 hindurchtritt, in das Innere des Behälters 1 dringt und diesen auffüllt. Der Kolben 2, 3, welcher sich bei leerem Behälter 1 oben, d. h. unmittelbar unter dem Rückschlagventil befindet, wird hierbei entgegen der Wirkung der Feder 4 nach unten gegen die Schraube 5 hin verschoben.
Nach dem Auspressen der Zahnpastatube wird die leere Tube vom Gehäuse 6 abgeschraubt und darauf wieder die VerschluBschraube 9 eingesetzt. Durch das Rückschlagventil wird verhindert, dal3 während des Abschraubens der leeren Zahnpastatube und des Einsetzens der Verschlussschraube 9 Zahnpasta aus dem Behälter 1 dureh die Gewindebohrung 6a hinausdringt. Durch den federbelasteten Kolben 2, 3 wird die Zahnpasta durch den Kanal 10, die Ringnut 12d und die Bohrungen 12e in den Hohlraum 12c des Kolbens 12 gepresst.
Wird nun der Kolben 13 in Richtung des eingezeichneten Pfeils A in seine untere Grenzstellung gedrückt, so werden die Öffnungen 12e im Kolben 1'2 geschlossen, und die im Hohlraum 12c des Kolbens 12 befindliche Zahnpasta wird durch die Bohrungen 12b des Kolbens 12 in den Raum 12a im Zylinder 11 gepreBt. Hierbei wird der Kolben 12 entgegen der Wirkung der Fe- der 14 angehoben und dadureh gIeichzeitig die am Boden des Zylinders 11 angeordnete Bohrung lla freigegeben. Durch den Druck der Feder 14 wird die unter den Kolben 12 gelangte Zahnpasta durch die Bohrung lla des Zylinders 11 hinausgedrückt,
bis schliesslich bei vollendetem Auspressen der Zahnpasta der Kolben 12 wieder in seine Ruhestellung gelangt und die Bohrung Ila durch den Zapfen 12f des Kolbens 1 wieder verschlossen wird. Beim Loslassen des Kolbens 13 wird derselbe unter der Wirkung der Feder 14 automatisch wieder in die in Fig. 1 er sichtliche obere Grenzstellung hochgehoben, in welcher Stellung der Kolben 13. die Boh- rungen 12e des Kolbens 12 wieder freigibt, so dass aus dem Behälter 1 Zahnpasta in den nun luftleeren Raum l12lc angesaugt wird.
Dieses Nachsaugen wird noch unterstützt durch den Druck des Kolbens 2, 3 unter der Wirkung der Feder 4.
Bei der zweiten Vorrichtung nach Fig. 3 bezeichnet wieder 1 einen zylindrischen BehÏlter f r die Aufnahme des Aus[gabegutes.
Im Behälter 1 befindet sich wieder ein mit einer Manchette 2 ausgerüsteter Kolben 3, welcher unter der Wirkung einer Feder 4 steht. Am obern Stirnende ist der Behälter 1 mittels eines aufgeschraubten Deckels 5 abgeschlossen, während am untern Stirnende des Behälters 1 ein als Zylinder ausgebildetes Mundst ck 15 eingeschraubt ist. Mit 9 ist eine Verschlussschraube bezeichnet, welche zum Verschliessen einer Gewindebohrung 6a des Behälters 1 dient, die das Anschliessen einer Zahn-pastatube ermöglicht.
Mit 12 ist wieder ein hohler Kolben bezeichnet, welcher im Zylinder verschiebbar ist und an seinem untern Ende einen koni- schen Zapfen 12â besitzt, der in der Ruhestellung des Kolbens eine Bohrung an der Unterseite des Zylinders ventilartig abgeschlossen hält, wobei auch hier im Zylinder hinter der Bohrung für den Ventilzapfen 12f ein toter Raum 12a gebildet ist, welcher über Bohrungen 12b mit dem Eohlraum 1'2c des Kolbens 12 in Verbindung steht.
Weiter bezeichnet 12e im Kolben 12 angeordnete radiale Bohrungen, über welche der Hohlrau. m 12c des Kolbens mit dem Innern des Be hälters 1 in Verbindung stehen kann. 13 bezeichnet einen zweiten Kolben, welcher im hohlen Kolben axial verscbiebbar gelagert ist. Eine Schraubenfeder 14 ist bestrebt, die beiden Kolben 1'2 und 13 in der aus Fig. 3 ersichtlichen, auseinandergeschobenen Stellung zu halten.
Das Auffüllen des Behälters 1, z. B. mit Zahnpasta, erfolgt durch Einschrauben einer Zahnpastatube in das Gewinde 6a und anschliessendes Auspressen der Zahnpasta in den Behälter I. Hierbei wird der Kolben 2, 3 in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung angehoben. Nach vollendeter Füllung des Be hälters 1 wird die leere Zahnpastatube ab geschraubt und die Gewindebohrung 6a mittels der Schraube 9 rasch verschlossen.
Damit dabei Zahnpasta nicht aus der Gewindebohrung 6a heraustritt, wird der Deckel 5 abgenommen, wodurch die Feder 4 entspannt wird. Beim Wiederaufschrauben des Deckels 5 dringt unter der Wirkung der Feder 4 auf den Kolben 2, 3 Zahnpasta durch die Bohrungen 12e in den Hohlraum 12c des Kolbens 12 und füllt denselben auf.
Wird nun auf den Knopf des Kolbens 13 ein Druck in Richtung des eingezeichneten Pfeils A ausgeübt, so gelangt der Kolben 13 in die untere Grenzstellung, in der er die Bohrungen 121e des hohlen Kolbens abschliesst, und der Inhalt des Hohlraumes 112, wird durch die Bohrungen 12b hinausgepresst und dabei der Kolben 112 angehoben, wobei der konische Zapfen 12f die Bohrung im Mund- stück 15 freigibt. Unter der Wirkung der Feder 14 bewegt sich-der Kolben 121 wieder nach unten, wobei die unter dem Kolben 12 befindliche Zahnpasta zwischen dem Zapfen 12f und der Bohrung des Mundstückes 15 hinausgepre¯t wird.
Beim Loslassen des Kol- bens 13 wird derselbe von der Feder 14 in seine obere Grenzstellung angehoben, worauf durch die Bohrungen 12e des Kolbens 12 neuerdings Zahnpasta aus dem Behälter 1 in den Hohlraum 12c des Kolbens 12 nachdringen kann.
Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen ermöglichen eine fein dosierte Ausgabe des Gutes und damit einen sehr sparsamen Verbrauch. Gegenüber der direkten-Beniit zung von Zahnpastatuben besitzen die be schriebenen Vorrichtungen den gro¯en Vorteil der, sofortijgen Gebrauohsfertigkeit ; es muss nicht erst der Deckel abgeschraubt bezw. ein Verschluss geöffnet werden, der nachher wieder verschlossen werden muss. Es genügt ein einziger Druck, welcher zugleich das Offnen der Vorrichtung und die Ausgabe einer dosierten Menge des Gutes bewerkstel- ligt. Nach Aufhören des Druckes schliesst sich die Vorrichtung wieder automatisch und verhindert dadurch ein Auslaufen oder Eintrocknen des in der Vorrichtung befindlichen Gutes.
Dadurch, da¯ der Zapfen 12â in der Schliessstellung mit der Aussenseite des Zy linderbodens bündig ist, wird verhindert, da. z. B. bei einer Zahnpasta ausgebenden Vorrichtung nach dem Abstreifen der aus dem Zylinder herausgepressten Zahnpasta Pastareste zurückbleiben, so dass der Zylinderboden frei von verhärtenden und Krusten bildenden Resten bleibt.
Es wÏre auch möglich, zum Einfüllen in die Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 bestimmte Zahnpasta, statt in Tuben, in hohlzylindrischen Patronen in den Handel zu bringen. Diese Patronen wären so zu bemes- sen, da¯ sie nach Abschrauben des Deekels 5 und Herausnahme des Kolbens 2, 3 in den Behälter 1 hineingeschoben werden können.
Der Kolben 3 und die Manchette 2 m ¯ten dann im Durchmesser etwas kleiner ausge- führt sein, so dass sie in der Patrone verscho- ben werden können. Am obern Rand der Patrone müsste mindestens eine mit dem Kanal 10 korrespondierende seitliche Offnung frei- gelassen sein, oder aber es müsste im Innern des Behälters 1 ein Anschlag, z. B. eine Ringschulter, vorgesehen sein, welche verhindern würde, dass die Patrone beim Einsetzen in den Behälter bis zu dessen obern Stirnseite vordringt. Bei Anwendung von derartigen Füllpatronen käme auch die Einfüll- öffnung mit dem Rückschlagventil 6 bis 9 in Wegfall.
Device for the dosed dispensing of pasty and liquid substances.
The present invention is a device for the metered dispensing of pasty and liquid substances, such as. B. toothpaste, mouthwash and the like.
According to the invention, the device has a container set up to receive the dispensed item and a cylinder connected to this with a hollow piston in the bore of which a second piston is arranged. Furthermore, according to the invention, the hollow piston has a valve pin which, in the rest position of the piston, holds a bore of the cylinder closed, the cavity of the piston with the space of the cylinder behind the bore for the valve pin and with further bores via bores arranged in this the container is in connection, the connection between the container and the cavity of the hollow piston being established in one limit position of the inner piston and being interrupted in the other limit position.
In the drawing, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely shows
Fig. 1 shows a device in vertical section along the line I-I in Fig. 2 and
Fig. 2 in plan view, in the direction of the fit. 1 shown arrow II, and
Fig. 3 kalschnitt the second device in vertical section.
The device according to FIGS. 1 and 2 has a cylindrical container 1 for receiving pasty or liquid substances, such as. B. toothpaste, mouthwash and the like. A piston 3 provided with a sleeve 2 is arranged in the cylindrical container 1. A helical spring is designated by 4, which at one end rests against the gallows 3 and at the other end is supported in a closure plate 5 screwed into the container bottom. The spring 4 tends to move the piston 3 upwards in the container l, d. H. to move in the direction of the arrow.
An insert 6 is screwed into the upper end of the container 1. In this a valve ball 8 loaded by a spring 7 of a Raekschlag valve is arranged. A screw plug screwed into a bore of the insert is designated by 9, the thread 6a of which corresponds to the mouthpiece thread of toothpaste tubes in terms of diameter and pitch. The container 1 is connected via a bore 10 to a cylinder 11 arranged outside the container. A hollow piston 12 ′ is displaceably mounted in this cylinder. On the underside of the piston 12, bores 12b are provided, via which the cylinder 11 is in communication with the cavity 12c of the piston 12. With a 12d in the jacket of the piston 121, z.
B. pierced, called annular groove, which is connected to the cavity 12c of the piston 12 via bores 12e. The position of the annular groove 12ld is selected so that it is in communication with the bore 10 in the rest position of the piston 12 (FIG. 1). At the lower end of the piston 12 opens into a conical pin 12f which, in the rest position of the piston 12, holds a correspondingly designed bore Ila of the cylinder 11 closed like a valve, a dead space 12a being formed in the cylinder behind this bore. The pin 12f is then flush with the outer surface of the bottom of the cylinder 11 at the bottom.
Another piston 13 is mounted in the hollow piston 12 so as to be axially displaceable. A helical spring 14 is supported at one end against the piston 12 and at the other end against a collar 13a of the piston 13 and strives to keep the two pistons in the position shown in FIG. 1, pushed apart.
The handling and operation of the device is as follows:
For filling z. B. from toothpaste into the container 1, after removing the screw 9, a full tube of toothpaste is screwed into the thread 6a of the valve housing 6. The toothpaste tube is then squeezed out, the toothpaste passing through the non-return valve 7, 8, entering the interior of the container 1 and filling it up. The piston 2, 3, which is at the top when the container 1 is empty, d. H. is located directly below the check valve, is here against the action of the spring 4 downward against the screw 5 is moved.
After the toothpaste tube has been squeezed out, the empty tube is unscrewed from the housing 6 and the screw plug 9 is inserted again. The check valve prevents toothpaste from penetrating out of the container 1 through the threaded hole 6a while the empty toothpaste tube is being unscrewed and the screw plug 9 is being inserted. The toothpaste is pressed by the spring-loaded piston 2, 3 through the channel 10, the annular groove 12d and the bores 12e into the cavity 12c of the piston 12.
If the piston 13 is now pressed in the direction of the arrow A drawn into its lower limit position, the openings 12e in the piston 1'2 are closed and the toothpaste located in the cavity 12c of the piston 12 is released through the bores 12b of the piston 12 into the space 12a pressed in cylinder 11. Here, the piston 12 is raised against the action of the spring 14 and at the same time the bore 11a arranged on the bottom of the cylinder 11 is released. By the pressure of the spring 14, the toothpaste that has got under the piston 12 is pushed out through the bore 11a of the cylinder 11,
until finally, when the toothpaste is pressed out completely, the piston 12 returns to its rest position and the bore Ila is closed again by the pin 12f of the piston 1. When the piston 13 is released, it is automatically lifted again under the action of the spring 14 into the upper limit position shown in FIG. 1, in which position the piston 13 again releases the bores 12e of the piston 12 so that from the container 1 toothpaste is sucked into the now empty space l12lc.
This suction is supported by the pressure of the piston 2, 3 under the action of the spring 4.
In the second device according to FIG. 3, 1 again denotes a cylindrical container for receiving the output material.
In the container 1 there is again a piston 3 equipped with a sleeve 2, which is under the action of a spring 4. At the upper end of the container 1 is closed by means of a screwed-on lid 5, while at the lower end of the container 1 a mouthpiece 15 designed as a cylinder is screwed. 9 with a screw plug is designated, which is used to close a threaded hole 6a of the container 1, which enables the connection of a toothpaste tube.
A hollow piston is again designated by 12, which is displaceable in the cylinder and has a conical pin 12a at its lower end which, in the rest position of the piston, holds a bore on the underside of the cylinder closed like a valve, with the cylinder behind A dead space 12a is formed in the bore for the valve pin 12f and communicates with the cavity 1'2c of the piston 12 via bores 12b.
Furthermore, 12e designates radial bores arranged in the piston 12 through which the hollow space. m 12c of the piston with the interior of the Be container 1 can be in communication. 13 denotes a second piston, which is mounted axially displaceably in the hollow piston. A helical spring 14 strives to hold the two pistons 1'2 and 13 in the position shown in FIG. 3, pushed apart.
The filling of the container 1, for. B. with toothpaste, is done by screwing a toothpaste tube into the thread 6a and then squeezing the toothpaste into the container I. Here, the piston 2, 3 is raised into the position shown in FIG. After filling the container 1 Be the empty toothpaste tube is unscrewed and the threaded hole 6a by means of the screw 9 quickly closed.
So that toothpaste does not come out of the threaded bore 6a, the cover 5 is removed, whereby the spring 4 is relaxed. When the cover 5 is screwed on again, under the action of the spring 4 on the piston 2, 3, toothpaste penetrates through the bores 12e into the cavity 12c of the piston 12 and fills the same.
If a pressure is now exerted on the button of the piston 13 in the direction of the arrow A shown, the piston 13 reaches the lower limit position in which it closes the bores 121e of the hollow piston, and the content of the cavity 112 is passed through the bores 12b is pressed out and the piston 112 is raised, the conical pin 12f exposing the bore in the mouthpiece 15. Under the action of the spring 14, the piston 121 moves down again, with the toothpaste located under the piston 12 being pressed out between the pin 12f and the bore of the mouthpiece 15.
When the piston 13 is released, it is raised by the spring 14 into its upper limit position, whereupon toothpaste can now penetrate from the container 1 into the cavity 12c of the piston 12 through the bores 12e of the piston 12.
The devices described above allow a finely dosed dispensing of the goods and thus very economical consumption. Compared to the direct use of toothpaste tubes, the devices described have the great advantage of being able to use immediately; the cover does not have to be unscrewed or a closure can be opened, which must be closed again afterwards. A single pressure is sufficient, which simultaneously opens the device and dispenses a metered amount of the good. After the pressure has ceased, the device closes again automatically and thereby prevents the goods in the device from leaking or drying out.
Because the pin 12â is flush with the outside of the cylinder base in the closed position, it is prevented that. z. B. in a toothpaste dispensing device after wiping the toothpaste pressed out of the cylinder pasta residues remain, so that the cylinder bottom remains free of hardening and crust-forming residues.
It would also be possible to put toothpaste intended for filling into the device according to FIGS. 1 and 2 on the market in hollow cylindrical cartridges instead of in tubes. These cartridges should be dimensioned in such a way that they can be pushed into the container 1 after unscrewing the cover 5 and removing the piston 2, 3.
The piston 3 and the sleeve 2 should then be made slightly smaller in diameter so that they can be moved in the cartridge. At least one side opening corresponding to the channel 10 would have to be left free on the upper edge of the cartridge, or a stop would have to be made inside the container 1, e.g. B. an annular shoulder may be provided, which would prevent the cartridge from penetrating as far as its upper end face when it is inserted into the container. If such filling cartridges were used, the filling opening with the check valve 6 to 9 would also be omitted.