-
Die Erfindung betrifft einen Spender zur Ausgabe pastöser Massen nach den Merkmalen des Oberbegriffs Anspruches 1.
-
Spender der in Rede stehenden Art sind bekannt. Es wird diesbezüglich beispielsweise auf die
DE 3045048 C2 verwiesen. In dieser ist ein Spender dargestellt und beschrieben, an dessen Kolben unterseitig ein aus einem Federstahl ausgeformtes Rastteil befestigt ist. Dieses formt zwei Gesperre aus, wobei ein erstes Gesperre radial außen mit der den Vorratsraum begrenzenden Spenderwandung zusammenwirkt, zur Sicherung des Kolbens gegen ein Rückwandern desselben entgegen der Ausgaberichtung. Ein zweites Gesperre wirkt mit der den Kolben durchsetzenden Zugstange zusammen. Das Rastteil besitzt hierzu zentral ausgebildete Federarme, die mit ihren Randkanten an der Stange angreifen. Durch die geneigte Ausrichtung dieser Federarme ist ein Überlaufen durch die Zugstange nur in einer Richtung zugelassen. Des Weiteren sind Ausbildungen bekannt, bei welchen das vorgenannte Rastteil bspw. hergestellt aus Edelstahl lediglich ein Gesperre ausformt, nämlich das mit der Zugstange zusammenwirkende.
-
Aus der
DE 29 45 338 A1 ist ein Spender bekannt, bei welchem unter integraler Ausbildung mit dem Kolben ein Rastvorsprung, mit einer keilförmigen Eingriffskontur ausgebildet ist, der mit der Zugstange derart zusammenwirkt, dass die Zugstange bei Überlaufen der Eingriffskontur seitlich ausweichen muss.
-
Aus der
AT 14 516 E ist ein Spender bekannt, bei welchem integral mit dem Kolben zwei voneinander gesondert umlaufende Eingriffsschürzen ausgebildet sind.
-
Ausgehend von dem dargelegten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, einen Spender zur Ausgabe pastöser Massen anzugeben, bei welchem eine vorteilhafte Ausgestaltung des von der Zugstange mitzuschleppenden Kolbens gegeben ist.
-
Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass das Rastteil als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist, mit federbaren Rastarmen, die zur Ausformung von Eingriffszähnen an ihrem mit der Zugstange zusammenwirkenden Enden jeweils eine im Querschnitt keilförmige Eingriffskontur aufweisen und dass das Rastteil an dem Kolben klipps- oder nietgehaltert ist oder mit dem Kolben verklebt oder verschweißt ist.
-
Es ist ein Spender geschaffen, mit einem Rastteil, welches aufgrund der vorgeschlagenen Materialwahl kostengünstig und rationell auch herstellbar ist, was sich weiter auch positiv auf die Kosten und rationelle Herstellung des gesamten Spenders auswirkt. Die federnden Rastarme sind entgegen den aus Stahlblech geformten Rastarmen aus dem bekannten Stand der Technik nicht mit scharfkantigen Eingriffszähnen versehen, sondern vielmehr mit im Querschnitt keilförmiger Eingriffskontur versehenen Zähnen, die insbesondere bei einer Ausgestaltung des Rastteiles aus einem thermoplastischen Kunststoff wie weiter beispielsweise POM zu einer verbesserten Höchstbelastungsfähigkeit insbesondere der Wirkverbindung zwischen Zugstange und Rastteil beitragen. Das System ist gegenüber der bekannten Stahllösung des Rastteiles unempfindlicher beispielsweise gegenüber Temperatureinflüssen und / oder Veränderungen der Luftfeuchtigkeit, welche Parameter beispielsweise beim Transport des befüllten Spenders durch unterschiedliche Klimazonen zur Wirkung kommen können. Darüber hinaus ist durch die Materialwahl des Rastteiles die Entsorgung eines entleerten Spenders vereinfacht, insbesondere dann, wenn wie weiter bevorzugt die weiteren Spenderteile gleichfalls aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind. Das gewählte Material lässt zudem eine kleine Bauform des Rastteiles zu. Entsprechend ist dieses auch platzsparend positionierbar, so weiter zum Beispiel oberhalb des Kolbens, d.h. dem Vorratsraum zugewandt.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Zugstange eine umlaufende Rillung aufweist. Entsprechend sind hierdurch umlaufende, über die Länge der Zugstange zueinander beabstandete Mitnahmeschultern ausgebildet, zur Zusammenwirkung mit den Eingriffszähnen des Rastteiles. Die umlaufende Rillung ist zumindest über den gesamten Kolbenverlagerungsweg an der Zahnstange vorgesehen.
-
Hierbei weist bevorzugt eine Rille einen Öffnungswinkel auf, wobei der Keilwinkel eines Eingriffszahns kleiner oder gleich dem Öffnungswinkel ist. Hierdurch ist ein sicherer Eingriff des Zahns in die Rille gewährleistet, wobei weiter mit Bezug auf eine gedachte Horizontale sich die Rille in Richtung auf eine benachbarte Ringschulter in einem anderen Winkel öffnet als in Richtung auf die gegenüberliegende Rastschulter.
-
Der Eingriffszahn weist bevorzugt entsprechende Keilwinkel auf. Es ergibt sich eine Art Sägezahnstruktur sowohl hinsichtlich der Profilierung im Bereich der Eingriffszähne als auch im Bereich der Stangenrillung. Hierdurch ist das ratschenartige Durchtauchen der Zugstange durch das Rastteil in der einen Richtung erleichtert; die Mitnahme des Rastteiles und hierüber des Kolbens in der entgegengesetzten Richtung ist durch den krallenartigen Formschluss gewährleistet.
-
Die Rastarme wurzeln in einem kreisringförmigen, horizontalen Halterungsabschnitt, wobei die Rastarme im Vergleich zu dem Halterungsabschnitt eine gleiche oder geringere Dicke aufweisen. Die Rastarme erstrecken sich von dem Halterungsabschnitt abgewinkelt in Richtung auf die Zugstange, wobei eine Abknicklinie in der oberen bzw. unteren Ebene des Halterungsabschnittes liegt. Entsprechend sind bevorzugt im Bereich der aufgrund des insgesamt rotationssymmetrisch aufgebauten Spenders im Grundriss kreisrunden Halterungsabschnittes kreislinienartigen Abknickzonen frei von Einkerbungen bzw. Erhebungen.
-
Die Stabilität bei ausreichender Flexibilität der Rastarme ist allein durch die Materialwahl und -stärke erreicht.
-
Die Zugstange und das Rastteil bestehen weiter bevorzugt aus demselben Kunststoffmaterial, sind beide zudem bevorzugt im Kunststoffspritzverfahren hergestellt.
-
Die Zugstange kann mit jeweils einem an einem federbaren Rastarm ausgeformten Eingriffszahn zusammenwirken.
-
Bevorzugt wird jedoch eine Ausgestaltung, bei welcher mehrere umlaufende Eingriffszähne untereinander ausgebildet sind. Die insgesamt umlaufenden Eingriffszähne sind umfangsmäßig voneinander vereinzelt, entsprechend der vereinzelten Ausbildung der Rastarme. Die untereinander angeordneten Eingriffszähne - sowohl insgesamt betrachtet als auch mit Bezug auf nur einen Rastarm - ragen unterschiedlich weit vor. Der Abstand der untereinander angeordneten Eingriffszähne zu einer Rotationsachse, welche zugleich die Körperachse der Zugstange bildet, ist insbesondere im entlasteten Zustand des Spenders unterschiedlich, wobei ein oberer, dem Vorratsraum zugewandter Eingriffszahn einen geringeren Abstand zur Rotationsachse aufweist als ein unterer, dem Spenderboden zugewandter Eingriffszahn.
-
Dies ist insbesondere dadurch erreicht, dass die untereinander angeordneten Eingriffszähne entsprechend eines sich nach unten erweiternden Konuswinkels ausgebildet sind. Dieser Konuswinkel stellt sich durch die Federvorspannung der Rastarme selbsttätig in der Entlastungsstellung ein, wobei weiter in dieser Stellung bevorzugt nur ein Eingriffszahn eines Rastarmes mit der Zugstange zusammenwirkt.
-
In der Belastungsstellung, in welcher über die spenderkopfseitige Betätigungstaste die Zugstange unter Mitschleppung des Kolbens verlagert wird, treten die untereinander angeordneten Eingriffszähne in eine Stellung, in welcher diese annähernd gleichweit vorragen, entsprechend einen annähernd gleichen Abstand zur Rotationsachse aufweisen. In dieser Stellung greifen bevorzugt alle Eingriffszähne aller Rastarme in die Profilierung der Zugstange ein, demzufolge eine optimale Kraftübertragung von der Zugstange über das Rastteil auf den Kolben erreicht ist, was zur optimalen Förderung des in dem Vorratsraum bevorrateten Mediums, insbesondere der dort aufgenommenen pastösen Masse führt.
-
Der Konuswinkel, in welchem die untereinander angeordneten Eingriffszähne in der entlasteten Stellung ausgerichtet sind, beträgt etwa 3 bis 10 Grad, weiter beispielsweise 4, 5 oder 7,8, weiter bevorzugt 6 Grad auf.
-
Die Rastarme des Rastteiles sind zudem, insbesondere zu Montagezwek-ken, in Radialrichtung miteinander durchtrennbar verbunden, so insbesondere mittels gleichfalls im Zuge des Kunststoffspritzverfahrens ausgebildeten Kunststoffbrücken. Diese können unmittelbar vor der Montage von Rastteil und Kolben auf der Zugstange beispielsweise durch Schneiden entfernt werden.
-
Das Rastteil kann wie angegeben an dem Kolben klippsgehaltert sein, wozu beispielsweise der Kolben angeformte Rastarme aufweist, die durch entsprechend positionierte Rastöffnungen des Rastteiles greifen. Auch kann das Rastteil an dem Kolben nietgehaltert sein, so weiter bevorzugt mittels materialeinheitlich aus dem Kolben herausgeformten Nietstümpfen, die das Rastteil im Bereich von entsprechend positionierten Bohrungen durchsetzen. Eine abschließende Vernietung durch Erwärmung, beispielsweise Ultraschallerwärmung der Nietstümpfe bringt eine nicht lösbare, zumindest nicht störungsfrei lösbare Verbindung von Rastteil und Kolben. Zudem kann das Rastteil auch an dem Kolben stoffschlüssig gehaltert sein, so beispielsweise durch Verschweißung oder Verklebung. Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.
-
Es zeigt:
- 1 einen Spender zur Ausgabe pastöser Massen in Ansicht mit in strichpunktierter Linienart dargestellter Verschlusskappe,
- 2 den Längsschnitt durch den Spender in der unbelasteten Grundstellung, bei aufgesetzter Verschlusskappe;
- 3 eine der 2 entsprechende Schnittdarstellung, jedoch die Betätigungs- und Ausgabestellung des Spenders betreffend;
- 4 die Herausvergrößerung des Bereiches IV in 3;
- 5 eine weitere Herausvergrößerung des Bereiches V in 4;
- 6 eine der 4 entsprechende vergrößerte Schnittdarstellung, jedoch die Entlastungsstellung nach einem Ausgabevorgang betreffend;
- 7 eine der 5 entsprechende Schnittdarstellung, jedoch die Spenderstellung gemäß 6 betreffend;
- 8 in einer perspektivischen Einzeldarstellung ein Rastteil des Spenders in Draufsicht;
- 9 die perspektivische Unteransicht hierzu.
-
Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu den Darstellungen in den 1 und 2, ein Spender 1 zur Ausgabe pastöser Massen 26. Dieser weist zunächst ein im Kunststoffspritzverfahren hergestelltes Gehäuse 2 auf. Dieses besitzt eine im Wesentlichen langgestreckt hohlzylindrische Form mit kreisrundem Grundriss.
-
Das Gehäuse 2 ist nach unten hin, d.h. zu einer Standfläche gewandt offen, wobei weiter der diesbezügliche Endabschnitt des Gehäuses 2 in einen radial nach außen abragenden, kragenartigen Fußabschnitt 3 übergeht, zur Ausformung einer vergrößerten Standfläche.
-
In dem dem Fußabschnitt 3 gegenüberliegenden Bereich geht das Gehäuse 2 in einen Spenderkopf 4 über. Dieser weist im Wesentlichen zwei Abschnitte auf, nämlich einen Betätigung- und einen Ausgabeabschnitt. Letzterer besteht im Wesentlichen aus einem in Verlängerung des durch das Gehäuse 2 begrenzten Vorratsraumes 5 ausgebildeten Ausgabekanal 6, der zudem im Wesentlichen parallel zur Gehäuse- bzw. Spenderachse x verläuft, dies radial versetzt zu dieser Achse x.
-
Der Ausgabekanal 6 steht in Verbindung mit dem Vorratsraum 5. Im Bereich des freien Endes des Ausgabekanals 6, d.h. in dem dem Vorratsraum 5 abgewandten Endbereich geht der Ausgabekanal 6 in eine im Grundriss kreisrunde Spendermündung 7 über. Die Mündungsebene erstreckt sich hierbei in einem spitzen Winkel zur Ausgabekanalachse, so etwa in einem Winkel von 45°.
-
Der Betätigungsabschnitt des Spenderkopfes 4 ist von dem Ausgabeabschnitt und dem Vorratsraum 5 abgeschirmt. Hierzu ist der Vorratsraum 5 zugewandt dem Betätigungsabschnitt des Spenderkopfes 4 durch eine angeformte Decke 8 verschlossen. Letztere geht über in die Wandung des Ausgabekanals 6.
-
Die Decke 8 ist zentral, d.h. koaxial zur Achse x mit einer Führungs- und Dichtungsbuchse 9 versehen. Auch diese ist einstückig mit dem gesamten Spendergehäuse 2 gebildet.
-
In dem von dem Ausgabekanal 6 getrennten Abschnitt des Spenderkopfes 4 sind Stützt- und Verkleidungswandungen 10 angeformt, die eine verschwenkbare Betätigungstaste 11 haltern. Letztere ist um eine Achse y schwenkverlagerbar, welche Achse y quer zur Spenderachse x ausgerichtet ist. Die Betätigungstaste 11 besitzt seitlich gegenüberliegend Zapfen 12, die in entsprechende, nicht näher dargestellte Bohrungen der Stütz- / Verkleidungswandungen 10 zur Bildung der Schwenkachse y einliegen.
-
Unterseitig, dem Spenderkopfinnern zugewandt sind an der Betätigungstaste 11 zwei Federarme 13 einstückig angeformt. Diese stützen sich auf der zugewandten Oberfläche der Gehäusedecke 8 ab.
-
Die Anordnung ist weiter so gewählt, dass in einer Grundstellung gemäß der Darstellung in 2 die Betätigungstaste 11 bedingt durch die Abstützung über die Federarme 13 über eine von der gegenüberliegenden Spendermündung 7 schräg abfallende Spenderkopfdecke 14 hinausragt. In dieser Stellung schließt eine Betätigungsfläche 15 der Taste 11 einen stumpfen Winkel von etwa 120° zur Spenderkopfdecke 14 ein.
-
Die Spenderkopfdecke 14 besitzt eine an die Kontur der Betätigungstaste 11 angepasste Durchbrechung 16.
-
Die Betätigungsfläche 15 geht über in einen in der unbelasteten Grundstellung gemäß 2 in der Ebene der Spenderkopfdecke 14 verlaufenden Fortsatz 17. Unterseitig ist an diesem Fortsatz 17 ein Band 18 angeformt. Dieses erstreckt sich auf der Spenderachse x und trägt in Verlängerung desselben eine Zugstange 19. Diese Zugstange 19 durchsetzt die Gehäusedecke 8 im Bereich der dort ausgeformten Buchse 9, wobei fußseitig der Buchse 9, d.h. zugewandt dem Vorratsraum 5 eine Abdichtung gegen den Zugstangenmantel vorgesehen ist.
-
Im Bereich der Buchse 9 ist die Zugstange 19 gegenüber dem den Vorratsraum 5 durchsetzenden, wesentlich längeren Abschnitt durchmesservergrößert; entsprechend angepasst an den Innendurchmesser der Buchse 9. Hierdurch ist eine Anschlagbegrenzung der Zugstange 19 nach unten, d.h. in Richtung auf den Spenderboden gegeben.
-
Zugstange 19, Band 18, Fortsatz 17 sowie die Betätigungstaste 11 mit den Federarmen 13 sind einstückig materialeinheitlich beispielsweise im Kunststoffspritzverfahren hergestellt, bestehen weiter beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial wie POM.
-
Die Betätigungsfläche 15 ragt mit ihrem dem Fortsatz 17 abgewandten Bereich über die Betätigungstaste 11 hinaus, zur Ausbildung einer Anschlagkante 20, die in der Betätigungsstellung gemäß der Darstellung in 3 anschlagbegrenzend mit einer Randkante einer zugeordneten Stütz- / Verkleidungswandung 10 des Spenderkopfes 4 zusammenwirkt.
-
Die Spendermündung 7 kann, gemäß der Darstellung in 2, mit Hilfe eines Stopfens 21, der zur Erleichterung des Entfernens mit einer Handhabe 22 versehen ist, verschlossen sein, so beispielsweise für die Zwecke der Lagerhalterung oder des Transports.
-
Des Weiteren ist der Spenderkopf 4 in einer Nichtbenutzungsstellung gemäß der Darstellung in 2 von einer Kappe 23 überfangen. Letztere ist über eine Schraubverbindung 24 an dem Spenderkopf 4 gehalten, wozu weiter der Spenderkopf 4 gegenüber dem sonstigen Gehäuse 2 durchmesserverringert ist. Die Kappe 23 weist einen dem Gehäusedurchmesser angepassten Außendurchmesser auf.
-
Das zylinderförmige Gehäuse 2 enthält einen Kolben 25. Oberhalb des Kolbens 25 ist in dem Vorratsraum 5 und dem Ausgabekanal 6 die auszugebende pastöse Masse 26, beispielsweise eine Zahncreme, bevorratet.
-
Die radial außen umlaufenden Randlippen 27 des Kolbens 25 liegen dichtend an der Innenwandung des Gehäuses 2 an, wobei der Kolben 25 mit einer solchen Vorspannung in dem Gehäuse 2 einsitzt, dass eine Selbsthaltung des Kolbens 25 gesichert gegen Rücklaufen erreicht ist.
-
Die Zugstange 19 durchsetzt den Kolben 25 zentral auf der Spenderachse x, wobei sich weiter die Zugstange 19 zumindest in einer unbelasteten Grundstellung bis in den Übergangsbereich vom zylindrischen Abschnitt des Gehäuses 2 in den sich radial erweiternden Fußabschnitt 3 erstreckt. Das hier nach unten hin offene Gehäuse 2 kann mittels einer einklippsbaren Fußplatte 28 verschlossen sein.
-
Der Kolben 25 besitzt zentral eine von der Zugstange 19 durchsetzte Öffnung 29. Diese ist umlaufend mit einer Dichtlippe 30 versehen, die gegen die Wandung der Zugstange 19 wirkt. Konkret ist diese Öffnung 29 in einem topfartigen Zentralbereich des Kolbens 25 ausgebildet, dessen nach oben in Richtung auf den Vorratsraum 5 weisende Topfdecke 31 einwärts in Richtung auf den Gehäuseboden gezogen ist.
-
Unterseitig des Kolbens 25 ist an diesem ein Rastteil 32 befestigt. Dieses ist wie auch die Zugstange 19 aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial bevorzugt im Kunststoffspritzverfahren hergestellt. Auch der Kolben 25 ist ein Kunststoffteil.
-
Das Rastteil 32 weist zunächst einen kreisringförmigen, horizontal bzw. quer zur Spenderachse x ausgerichteten Halterungsabschnitt 33 auf. Dieser ist gegenüber dem Gehäuseinnendurchmesser durchmesserverringert. Der Halterungsabschnitt 33 besitzt über den Umfang gleichmäßig verteilt - in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier - Durchstecköffnung 34, durch die unterseitig des Kolbens 25 angeformte Zapfen 35 treten. Letztere sind zur nietartigen Festlegung des Rastteiles 32 an dem Kolben 25 beispielsweise durch Wärmebeaufschlagung derartig verformt, dass sich ein Nietkopf einstellt.
-
Nach radial innen gehen von dem kreisringförmigen Halterungsabschnitt 33 vier gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, federbare Rastarme 36 aus. Diese schließen einen Winkel α zur Erstreckungsebene des Halterungsabschnittes 33 von etwa 25° ein. Die Materialstärke der Rastarme 36 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwas geringer gewählt als die im Bereich des Halterungsabschnittes 33; beträgt in etwa 80 - 90 % der Halterungsabschnittstärke.
-
Die untere, d.h. kolbenabgewandte ringlinienartige Abknicklinie 37 zwischen Halterungsabschnitt 33 und Rastarmen 36 liegt in der zugewandten unteren Ebene des Halterungsabschnittes 33. Die hierzu abgewandte obere Abknicklinie 38 liegt gleichfalls in der zugewandten oberen Ebene des Halterungsabschnittes 33. Entsprechend liegen keine beispielsweise unterseitige kerbartige Abknicklinien bzw. oberseitige, wulstartige Abknicklinien vor.
-
Die Rastarme 36 erstrecken sich in Richtung auf die Zugstange 19 und formen zur Zusammenwirkung mit der Zugstange 19 Mitnahmebuchsen-Abschnitte 39 aus, die ausgehend von dem zugeordneten, zentralen Rastarmende sich zylinderabschnittartig nach unten, d.h. kolbenabgewandt erstrecken.
-
Wandungsinnenseitig ist jeder Mitnahmebuchsen-Abschnitt 39 mit mehreren, mit Bezug auf die Erstreckung der Achse x untereinanderliegenden Eingriffszähnen 40 versehen. Diese sind entsprechend der Abschnittausgestaltung im Grundriss kreisabschnittsförmig gewählt.
-
In Achsrichtung betrachtet sind die Eingriffszähne 40 eines jeden Abschnittes 39 gleichmäßig zueinander beabstandet, wobei weiter ein Eingriffszahn 40 eines Abschnittes 39 in der Ebene der entsprechenden Eingriffszähne 40 der weiteren Abschnitte 39 platziert ist. Demzufolge ergeben sich nahezu vollständig über den Umfang der Zugstange 19 ausgebildete, untereinanderliegende Eingriffszahnreihen.
-
Wie insbesondere aus den vergrößerten Darstellungen in den 5 und 7 zu erkennen, weisen die Eingriffszähne 40 im Querschnitt eine keilförmige Eingriffskontur auf, so weiter eine sägezahnartige Kontur. So ist ein obere, zum Kolben hin gewandte Zahnfläche in einem Keilwinkel γ von etwa 45° zur Horizontalen ausgerichtet, während eine untere Zahnflanke nahezu horizontal verläuft.
-
Zur formschlüssigen Zusammenwirkung mit den Eingriffszähnen 40 des Rastteiles 32 besitzt die Zugstange 19 eine umlaufende Rillung. Die Rillen 41 sind untereinander, d.h. in Längserstreckung der Zugstange 19 gleichmäßig zueinander beabstandet, angepasst an den entsprechenden Abstand der Eingriffszähne 40 des Rastteiles 32. Die Rillen 41 sind über die gesamte, den Vorratsraum 5 durchsetzende Länge bis hin zum freien, spenderfußseitigen Ende vorgesehen.
-
Jede Rille 41 weist einen Öffnungswinkel δ auf, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel dem Keilwinkel γ eines Eingriffszahnes 40 entspricht. So beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Öffnungswinkel δ etwa 45°, wobei der Rillenboden in etwa horizontal ausgerichtet ist und die obere Rillenflanke entsprechend nach radial außen ansteigt.
-
In der in den 2, 6 und 7 wiedergegebenen unbelasteten Grundstellung ragen die Eingriffszähne 40 eines jeden Mitnahmebuchsen-Abschnitts 39 bzw. eines jeden Rastarmes 36 unterschiedlich weit vor, sind entsprechend unterschiedlich zur Spenderachse x beabstandet (vgl. insbesondere 7). So sind die Eingriffszähne 40 entsprechend eines sich nach unten, d.h. zum Spenderboden hin erweiternden Konuswinkels β von etwa 6° ausgebildet, so dass lediglich der jeweils obere, dem Kolben 25 zugewandte Eingriffszahn 40 vollständig in die zugeordnete Rille 41 der Zugstange 19 eintaucht. Die unter diesem angeordneten Eingriffszähne 40 greifen weniger oder gar nicht in die zugeordneten Rillen 41 ein.
-
Durch die sägezahnartige Formschlussverbindung zwischen Zugstange 19 und Kolben 25 bzw. Rastteil 32 ist der Kolben 25 nur in eine Richtung, nämlich in Richtung auf den Spenderkopf 4 (Pfeil r) verlagerbar, zum Ausdrücken der in dem Vorratsraum befindlichen Masse 26. Entgegen der Bewegungsrichtung r wird der Kolben 25 durch die Zugstange 19 ratschenartig überlaufen.
-
Die Funktionsweise des Spenders 1 ist wie folgt:
-
Nach Entfernen der Kappe 23 sowie ggf. des Stopfens 21 ist aus der Bereitschaftsstellung heraus durch Verlagerung der Betätigungstaste 11, beispielsweise per Daumendruck, eine portionierte Ausgabe der Masse 26 über die Spendermündung 7 erreichbar. Die wippenartige Lagerung der Betätigungstaste 11 bewirkt bei entsprechender Druckbelastung eine Schwenkverlagerung des Fortsatzes 17 und hierüber eine Zugverlagerung entlang der Spenderachse x der Zugstange 19. Die unterseitig des Kolbens 25 hierbei in die Rastarme 36 des Rastteiles 32 einwirkenden Kräfte bewirken ein hebelartiges Einrücken der federnden Rastarme 36 in eine vollständige Eingriffsstellung, in welcher der Konuswinkel β aufgehoben und alle Eingriffszähne 40 in die zugeordneten Rillen 41 der Zugstange 19 eingreifen. Entsprechend ist eine auf mehrere Formschlussverbindungen verteilte Mitnahme erreicht.
-
Die über die Betätigungstaste 11 bewirkte Aufwärtsverlagerung der Zugstange 19 entlang der Achse x führt zu einer entsprechenden Axialverlagerung des Kolbens 25 um dasselbe Verlagerungsmaß (Kolbenhub w) nach oben in Richtung auf den Spenderkopf 4. Hierbei wird die Masse 26 über den Ausgabekanal 6 ausgedrückt, wobei die ausgedrückte Menge in direkter Abhängigkeit steht zur Kolbenfläche und dem Kolbenverlagerungsmaß w, welch letzteres wiederum direkt abhängig ist von dem maximalen Verlagerungsmaß der Zugstange 19.
-
Nach Aufheben der Betätigungstastenbelastung wird diese über die aufgebaute Kraft der Federarme 13 wieder in die Grundstellung zurückverlagert, dies unter entsprechender Absenkung der Zugstange 19 entlang der Achse x. Hierbei durchläuft die Zugstange 19 das Rastteil 32 ohne dieses und den spanngehaltenen Kolben 25 mitzunehmen, dies bedingt durch die ratschenartige Zusammenwirkung von Zugstange 19 und den Eingriffszähnen 40. Letztere werden bei der Rückverlagerung der Zugstange 19 überlaufen, wobei durch die federnde Ausbildung der Rastarme 36 zumindest die oberen, kolbenzugewandten Eingriffszähne 40 immer wieder in die zugeordneten Rillen 41 einfallen.
-
Wie aus der Einzeldarstellung in den 8 und 9 zu erkennen, kann das Rastteil 32 zumindest bis zur Montage in dem Gehäuse 2 mit sich zwischen den Rastarmen 36 erstreckenden Stützbrücken 42 versehen sein. Diese sind im Zuge der Herstellung des Rastteiles 32 im Kunststoffspritzverfahren ausgebildet. Im Zuge der Montage werden diese Stützbrücken 42 entfernt, beispielsweise durch Schneiden.
-
Die im Zuge der Ausgabe mechanisch ineinandergreifenden Komponenten des Spenders 1, nämlich das Rastteil 32 und die Zugstange 19 sind bevorzugt aus demselben Material geformt. Das vorgeschlagene Kunststoffmaterial POM zeichnet sich in diesem Zusammenhang wegen seiner hohen Steifigkeit und Abriebfestigkeit sowie wegen der hohen Stabilität aus. Zudem ist bei diesem Material eine hohe Wärmeformbeständigkeit bei geringer Wasseraufnahme festzustellen, was sich besonders auf die eingangs geschilderte Transportproblematik (Klimaschwankungen) positiv auswirkt.
