CS209439B2 - Device for dosing the liquid material - Google Patents

Description

(54) Zařízení k dávkování tekutého materiálu

Vynález se týká zařízení k dávkování tekutého materiálu, se zásobníkem na materiál například ve tvaru výměnné patrony, a s pístovým čerpadlem sestávajícím ze vzájemně pohyblivého válce a pístu . a opatřeným plnicím ventilem a vyprazdňovacím ventilem, z nichž jeden je upraven ve válci a druhý v pístu a každý má závěrný díl dosedající na ventilové sedlo, přičemž oba závěrné díly jsou spolu spojeny k současnému ovládání dříkem a tvoří s ním ventilové těleso spojené posuvně s tím dílem pístového čerpadla, který je opatřen vyprazdňovacím ventilem.

U známého zařízení tohoto druhu, popsaného v americkém pat. spise č. 3 391 647, slouží k posouvání ventilového tělesa dvojdílná pružina, jejíž jeden díl tlačí trvale píst čerpadla do polohy, kdy je vyprazdňovací ventil uzavřen, a druhý díl omezuje zdvih hlavy plnicího ventilu během plnění válce čerpadla tekutým materiálem. Při dávkování materiálu se první díl pružiny pohybem pístu stlačuje, kdežto druhý díl se rozpíná, takže nemůže působit dostatečnou silou na hlavu plnicího ventilu. Následkem toho není během dávkování zajištěno spolehlivé uzavření plnicího ventilu čerpadla, zejména když dávkovači zařízení není ve svislé poloze, a může dojít k tomu, že teku2 tý materiál se z válce čerpadla vrací . do zásobníku, místo aby vytékal vyprazdňovacím ventilem ven., Mimo to musí první díl pružiny . zajišťovat nejen uzavření vyprazdňovacího ventilu v klidové poloze, nýbrž. i vracet píst do horní · polohy; . k tomuto. účelu musí být tedy pružina značně silná, což je v protikladu k požadavku, aby se při dávkování nemusela vynakládat na stisknutí pístu nadměrná síla.

Účelem vynálezu je odstranit tyto nedostatky a jeho podstata spočívá v tom, že mezi závěrným dílem plnicího ventilu a tím dílem pístového čerpadla, který je opatřen vyprazdňovacím ventilem, je uložena závěrná pružina, která je jedním koncem opřena o závěrný díl plnicího ventilu a druhým koncem o díl pístového čerpadla opatřený vyprazdňovacím ventilem k . udržování uzavřeného vyprazdňovacího ventilu v klidové poloze pístového čerpadla a k udržování plnicího . ventilu v uzavřené poloze po jeho uzavření při stisknutí čerpadla.

Zařízení podle vynálezu je konstrukčně jednodušší než dosavadní dávkovače, zajišťuje spolehlivé dávkování odměřeného množství tekutého materiálu a znemožňuje jeho náhodné vytékání ze zásobníku.

Možnosti použití takového dávkovacího zařízení jsou velice četné. K bližšímu vy209439 světlení jednotlivých podrobností vynálezu bude proto v následujícím pouze jako příklad popsáno dávkovači zařízení podle vynálezu ve spojení se zubním kartáčkem a rozstřikovací nádobkou.

Příklady provedení těchto aplikací vynálezu jsou znázorněny na výkrese, kde značí obr. 1 podélný řez zařízením spojeným s kartáčkem na zuby, jehož rukojeť spojená s držákem štětin tvoří objímku k ' uložení zásobníku, obr. 2 příčný rez zásobníkem a objímkou, vedený rovinou II — II -z obr. 1, obr. 3 axonometrický pohled na provedení zásobníku z obr. 1, obr. 4 v řezu ve zvětšeném měřítku oblast záběru držáku štětin a zásobníku v poloze, kde zásobník vyčnívá z otevřeného konce rukojeti kartáčku, obr. 5 analogický podélný řez jako obr. 4, avšak v poloze zásobníku zasunuté do rukojeti kartáčku, obr. -6 v axonometrickém pohledu jiné - - provedení - přívodního - - dílu - upravenéhov průchozím kanálu držáku štětin zubního kartáčku, obr. 7 podélný řez části pístu a přívodního dílu podle obr. 6, a obr. 8 a 9 dvě provedení rozstřikovací nádobky v - podélném řezu.

Zubní kartáček se zásobníkem na zubní pastu nebo vodu, znázorněný na obr. 1 a 2, má jako hlavní součásti držák 3 nesoucí štětiny 4, jehož zadní čelní stěna 3a je prodloužena do tuhé objímky 5, která slouží současně jako rukojeť 31 a je na zadním konci 5a otevřená. Zadním koncem 5a lze do objímky 5 zasunout zásobník 10 obsahující tekuté nebo pastovité prostředky na čištění zubů. Držákem 3 prochází po délce průchozí kanál 2, jehož průřez je na některém - místě délky vyměřen s - výhodou tak, aby na zubní pastu nebo vodu v závislosti na viskozité působil úměrný kapilární účinek. - - Tím se zabrání -tomu, aby v době, - kdy zubní kartáček není v použití nebo kdy se s - ním· pohybuje, - přičemž - štětiny 4 jsou obráceny dolů, nevytékala zubní pasta -nebo voda -z. výstupního- kanálku 2a, který spojuje - - průchozí - kanál - 2 s - koncem nosiče 3.

Do- rozšířeného konce 2b - průchozího kanálu- 2 v - zadní - čelní stěně 3a držáku 3 je pevně- zalisován díl - 7 -pístového čerpadla ve tvaru - pístu - 7, který má osový -kanál 17. Zásobník 10 - s prostředkem -k čištění zubů, vsazený do objímky - 5, -nese -na čelní stěně 10b směřující do vnitřku objímky - 5 hrdlo -8 tvořící válec pístového čerpadla. Válcový prostor -9 uvnitř hrdla - 8 je spojen s - - vnitřním - prostorem - 10a -zásobníku 10 vyprazdňovacím - otvorem 11. ' Poloha hrdla -8 na vnitřní čelní stěně 10b zásobníku 10 a jeho průměr -je zvolen tak, že při zasunutí zásobníku 10 vnikne píst 7 do hrdla -8 a může -v něm utěsněně klouzat. Před zasunutím do -objímky 5 je naplněný zásobník 10 -uzavřen membránovým uzávěrem ll-b - (obr. 3), který uzavírá vyprazdňovací otvor 11. Zasouvací pohyb zásobníku 10 je - omezen výstupkem 10c upraveným na jeho vnější stěně, který zaskočí -do drážky nebo výřezu

5b ve - stěně - objímky 5,. a nárazem výstupku 10c na koncovou stěnu drážky - 5b, která leží v axiálním směru vepředu, to - znamená směřuje ke štětinám 4.

V zadní čelní stěně 3a držáku 3, která leží v - objímce 5, a v - čelní stěně 10b zásobníku 10, která leží proti ní a je tedy obrácena směrem ke štětinám 4, jsou vzájemně souosé komory 13, 14, do kterých zapadají konce tlačné pružiny 15 tvořící vratnou pružinu. Posunutí zásobníku 10 vyvolané touto tlačnou pružinou 15 a -směřující ze - zadního volného konce objímky 5 směrem ven je omezeno nárazem výstupku 10c zásobníku 10 na zadní koncovou stěnu výřezu nebo drážky - 5b. Tím - se - zabrání vypadnutí zásobníku 10 z objímky 5. Při silném zatáhnutí za zadní konec - zásobníku 10, který -vyčnívá z otevřeného konce objímky 5, se pružný výstupek 10c může uvolnit z výřezu nebo drážky 5b, - čímž - - se dá prázdný zásobník 10 vyjmout z objímky 5 a nahradit novým naplněným zásobníkem. Místo toho, aby výstupek 10c - byl pružný, může být stěna zásobníku 10 v okolí výstupku 10c vytvořena pružně. Když je místo drážky 5b upraven výřez, jako je tomu podle obr. 1, lze například konečkem prstu zatlačit výstupek 10c poněkud dovnitř a současně jej vysunout z výřezu 5b - lehkým tahem, načež se dá zásobník 10 snadno celý vyjmout z objímky 5. Výřez 5b může být za tímto účelem upraven i blíže ke druhému konci objímky 5, to znamená za její střední částí. Trn 19, který vyčnívá z čelní strany 7a' pístu 7 přivrácené k zásobníku 10, prorazí při - dostatečně velkém zasunutí zásobníku 10 do objímky 5 - membránový uzávěr 11b. Dojde k tomu s výhodou současně se - zapadnutím výstupku 10c do výřezu nebo - drážky -5b, nebo těsně předtím.

Při - výrobě držáku 3 štětin 4 s objímkou -5 kartáčku na zuby popsaného provedení, dochází při výrobě - úzkého dlouhého průchozího kanálu 2 k obtížím, poněvadž lisovací trn, který je k tomu nezbytný, -se - snadno zlomí nebo ohne. Průchozí kanál -2 - se proto vyrábí - s větším průměrem, než - jaký je -žádoucí pro regulovatelné vytékání kapaliny. Do - širokého průchozího kanálu -2 se -proto potom pevně vsadí přívodní díl 32, například ve -tvaru kanyly - opatřený - středovým kanálem 33. V rozšířeném konci 2b průchozího kanálu -2, přivráceném к zadní čelní stěně 3a - držáku 3, - se na vyčnívající konec

3.2-a přívodního dílu 32 - nasune otevřený konec 7c - pístu 7 - nebo se s ním jinak - spojí.

Na - - čelní straně 7a přivrácené k zásobníku 10 je -píst 7 - opatřen pružným těsnicím okrajem 7 b (obr. - 4, 5), který utěsňuje píst 7 a vede jej na vnitřní -straně 8a - válcového prostoru - 9 hrdla -8.

Osový kanál 17 procházející pístem 7 -končí na jednom konci uprostřed - - čelní strany

7a -a má uprostřed pístu - 7 kuželové osazení, které tvoří ventilové sedlo 16 a přechází -v průchozí oblasti 17 b na rozšířený prů209439 měr, který sahá od ventilového sedla 18 až к výstupnímu otvoru 17a obrácenému směrem ke štětinám 4.

V osovém kanálu 17 je uloženo ventilové těleso 18, které má těsnicí díl 18a většího průměru zakončený kotoučem. Kotouč tvoří závěrný díl 20 plnicího ventilu, poněvadž může přilehnout utěsněné na okraj vyprazdňovacího otvoru 11 tvořící ventilové sedlo 11a a přitom uzavře vyprazdňovací otvor

11. Na závěrném dílu 20 je upraven trn 19, který vyčnívá do vyprazdňovacího otvoru 11 a prochází jím do vnitřního prostoru 10a zásobníku 10. Trn 19 má nepatrně menší průměr než vyprazdňovací otvor 11.

Osazení 18b ventilového tělesa 18, přivrácené ke štětinám 4, může přilehnout na čelní stranu 7a pístu 7 a nese dřík 21, který vyčnívá do osového kanálu 17 až za ventilové sedlo 16 směrem ke štětinám 4 a je na předním konci zesílen do tvaru hlavy tvořící závěrný díl 22 vyprazdňovacího ventilu. Na protilehlém konci má s výhodou kuželovou těsnicí plochu 22a, která může přilehnout těsně na ventilové sedlo 16.

Vzdálenost dosedací plochy závěrného dílu 20 na vyprazdňovací otvor 11 od kuželové těsnicí plochy 22a závěrného dílu 22 vyprazdňovacího ventilu, a vzdálenost čelní strany 7a pístu 7 od ventilového sedla 16 jsou vzájemně vyměřeny tak, že když píst 7 přilehne svou čelní stranou 7a na osazení 18b a když vnější strana závěrného dílu 20 dosedne na ventilové sedlo 11a a uzavře vyprazdňovací otvor 11, nadzdvihne se závěrný díl 22 od ventilového sedla 16. Dochází к tomu proti působení závěrné pružiny 23, která je uložena mezi závěrným dílem 20 a čelní stranou 7a pístu 7, a která se snaží přitlačovat závěrný díl 22 na ventilové sedlo 16.

Místo jediného středového kanálu 33 mohou být upraveny na vnější stěně přívodního dílu 32 i dvě nebo větší počet, například čtyři podélné drážky 33a, jak ukazuje obr. 6 a 7. Podélné drážky 33a jsou na konci 32a přívodního dílu 32 překryty vnitřní stěnou průchozí oblasti 17b osového kanálu 17 v otevřeném konci 7c pístu 7 a potom vnitrní stěnou průchozího kanálu 2 v držáku 3 štětin 4 a tvoří tedy několik přívodních kanálů, jejichž jednotlivé příčné průřezy mohou být při plochých nebo nepatrných průřezech podélných drážek 33a tak malé, aby působily na prostředek na čištění zubů kapilárním účinkem.

Kartáček na zuby s dávkovacím zařízením podle vynálezu se používá tímto způsobem: Nejprve se zasunutím zásobníku 10 do objímky 5 prorazí membránový závěr 11b uzavírající vyprazdňovací otvor 11 trnem 19, který je při dosednutí těsnicího dílu 18a na čelní stranu 7a pístu 7 vůči zásobníku 10 nehybný. Tím zaujme zásobník 10 YŮCÍ držáku 3 štětin 4 polohu znázorněnou na obr. 5. V této poloze uzavírá závěrný díl 20 vyprazdňovací otvor 11, к němuž je přitlačován působením stlačené závěrné pružiny 23 ještě dříve, než dosáhl polohy podle obr. 5. Oddálí-li se působením silné tlačné pružiny 15 zásobník 10 v objímce 5 od zadní čelní stěny 3a držáku 3 štětin 4, posune se současně vůči pístu 7, jehož těsnicí okraj 7b přiléhá utěsněně na vnitřní stěnu 8a hrdla 8 tak dlouho, až zásobník 10 dojde do polohy znázorněné na obr. 4. Při tomto pohybu udržuje závěrný díl 20 plnicího ventilu vyprazdňovací otvor 11 nejprve uzavřený, poněvadž závěrná pružina 23 není ještě úplně uvolněná, i když závěrný díl 22 vyprazdňovacího ventilu dosedl na ventilové sedlo 16.

Při dalším posouvání zásobníku 10 působením tlačné pružiny 15 je ventilové těleso 18 působením kuželové těsnicí plochy 22a, dosedající na ventilové sedlo 16, zadržováno v pevné poloze a závěrný díl 20 uvolní vyprazdňovací otvor 11. Když se zubní kartáček drží v této situaci štětinami 4 dolů, dochází к samočinnému nasávání zubní pasty nebo vody do vnitřního válcového prostoru 9 hrdla 8. Vzduch, který je případně přítomen ve válcovém prostoru 9 hrdla 8, může stoupat ve formě bublinek do vnějšího horního konce zásobníku 10 (obr. 4).

Přemístí-li se tlakem na vyčnívající konec zásobníku 10 píst 7 znovu do polohy podle obr. 5 v hrdle 8, uzavře se nejprve vyprazdňovací otvor 11 závěrným dílem 20 plnicího ventilu a potom při dalším pohybu zásobníku 10 a pístu 7 se stlačí závěrná pružina 23 a tím se ventilové sedlo 16 oddálí od závěrného dílu 22 vyprazdňovacího ventilu. Při pokračujícím vnikání pístu 7 do vnitřního prostoru 9 hrdla 8 je kapalina nebo pasta mezi ventilovým sedlem 16 a závěrným dílem 22 vytlačována do středového kanálu 33 tak dlouho, až čelní strana 7a pístu 7 narazí na osazení 18b těsnicího dílu 18a.

Při uvolnění zásobníku 10 se vrátí hrdlo 8 a píst 7 z polohy podle obr. 5 do polohy znázorněné na obr. 4 a zubní kartáček je znovu připraven к nadávkování odměřené dávky zubní pasty nebo vody mezi štětiny 4.

Dobré utěsnění vyprazdňovacího otvoru 11 zásobníku 10 je nezbytným předpokladem pro správnou- funkci, zejména pro dávkované uvolňování kapaliny nebo pasty v zubním kartáčku s dávkovacím zařízením podle vynálezu. К tomuto účelu je potřebná dostatečně silná závěrná pružina 23 a dostatečně úzký prostor mezi dříkem 21 a vnitřní stěnou osového kanálu 17.

К doložení četných možností použití dávkovacího zařízení podle vynálezu budiž poukázáno na několik dalších aplikací. Rukojet znázorněného zubního kartáčku s ventilovým ústrojím a zásobníkem by mohla například přímo sloužit jako držák štětin v kartáčku na mytí rukou apod. Taková rukojeť by mohla být speciálně esteticky upravena, přičemž zásobník by mohl obsahovat kosmetické nebo podobné prostředky. Dáv209439 kovací zařízení podle vynálezu lze stejně dobře, a to zejména v důsledku přesnosti dávkování, použít i к podávání léčiv. Obzvláště výhodné vlastnosti se však uplatňují zejména při použití dávkovacího zařízení podle vynálezu ve spojení se zubním kartáčkem, protože kartáček se často nosí v kabelce nebo kapse a musí být jak okamžitě připraven к použití, tak absolutně utěsněný. Praxe ukázala, že kartáček na zuby s dávkovacím zařízením podle vynálezu plně vyhovuje všem požadavkům.

Totéž platí i pro rozstřikovací nádobky podle obr. 8 a 9. Pro stejné součásti je použito stejných nebo odvozených vztahových značek, takže není potřebí je znovu vysvětlovat. Pístové čerpadlo je upraveno podle obr. 8 v závěru 50 nádobky, který je upevněn na zásobníku 10, případně vyměnitelně,

Claims (11)

1. PŘEDMĚT

   1. Zařízení к dávkování tekutého materiálu, se zásobníkem na materiál například ve tvaru výměnné patrony, a s pístovým, čerpadlem sestávajícím ze vzájemně pohyblivého válce a pístu a opatřeným plnicím ventilem a vyprazdňovacím ventilem, z nichž jeden je upraven ve válci a druhý v pístu a každý má závěrný díl dosedající na ventilové sedlo, přičemž oba závěrné díly jsou spolu spojeny к současnému ovládání dříkem a tvoří s ním ventilové těleso spojené posuvně s tím dílem pístového čerpadla, který je opatřen vyprazdňovacím ventilem, vyznačující se tím, že mezi závěrným dílem (20) plnicího ventilu a tím dílem (7) pístového čerpadla, který je opatřen vyprazdňovacím ventilem, je uložena závěrná pružina (23), která je jedním koncem opřena o závěrný díl (20) plnicího ventilu a druhým koncem o díl (7) pístového čerpadla opatřený vyprazdňovacím ventilem к udržování uzavřeného vyprazdňovacího ventilu v klidové poloze pístového čerpadla а к udržování plnicího ventilu v uzavřené poloze po jeho uzavření při stisknutí čerpadla.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že zásobník (10) má vyprazdňovací otvor (11), jehož okraj tvoří ventilové sedlo (11a) plnicího ventilu pístového čerpadla.
3. 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že válec (8) pístového čerpadla je spojen se zásobníkem (10) a uzavírá válcový prostor (9) spojený s vyprazdňovacím otvorem (11) a ventilové těleso (18) je neseno pístem (7) pístového čerpadla a je vůči němu posuvné proti síle pružiny (23).

   Píst 7 vyčnívá s pístnicí do ovládacího dílu

   51. К vyprazdňovacímu otvoru 11 je připojena hadička 53.

   V provedení podle obr. 9 je závěr 50 umístěn na konci zásobníku 10 odvráceném od ovládacího dílu 51. Místo hadičky 53 jsou zde upraveny spojovací kanálky 53a. Píst 7 je spojen s ovládacím dílem 51 trubkou 54.

   Zúžený průtočný průřez spojovacích kanálků 54a se projevuje výhodně zejména při uvolnění zásobníku 10 a zabraňuje nasávání vzduchu v příliš velkém množství. Podtlak vznikající ve válcovém prostoru v důsledku škrcení může způsobit nadzdvižení závěrného dílu 20 plnicího ventilu od sedla dřív, než závěrný díl 22 vyprazdňovacího ventilu dosedne na ventilové sedlo 16.

   VYNÁLEZU
4. 4. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že ventilové těleso (18) je omezeno dorazy (18b, 7a) v pohybu proti síle pružiny (23).
5. 5. Zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím, že dorazy (18b, 7a) jsou tvořeny osazením ventilového tělesa (18) a čelní stranou (7a) pístu (7).
6. 6. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že válec (8) pístového čerpadla je tvořen hrdlem (8), které obklopuje vyprazdňovací otvor (11) a je upevněn na zásobníku (10).
7. 7. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že píst (7) má osový kanál (17) s ventilovým sedlem (16), kterým prochází dřík (21).
8. 8. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, že ventilové sedlo (16) a/nebo závěrný díl (22) vyprazdňovacího ventilu je pružně deformovatelný.
9. 9. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že mezi vyprazdňovacím ventilem a válcovým prostorem (9) je zúžený průtočný průřez.
10. 10. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že stěna (11a) zásobníku (10) obklopující vyprazdňovací otvor (11) mezi válcovým prostorem (9) a vnitřním prostorem (10a) zásobníku (10), je oddělitelně spojena se závěrem (11b) vyprazdňovacího otvoru (11).
11. 11. Zařízení podle bodu 10, vyznačující se tím, že ventilové těleso (18) je opatřeno trnem (19) přivráceným к vyprazdňovacímu otvoru (11) zásobníku (10).