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Zunächst betrifft
die Erfindung einen Spender für
eine pastöse
Masse, bspw. eine Creme, mit einem von einem eine Ausgabeöffnung für die pastöse Masse
aufweisenden Deckel verschlossenen Behälter, mit einer in Richtung
der Ausgabeöffnung
verlagerbar angeordneten Druckplatte und mit Antriebsmitteln zum
Verlagern der Druckplatte in Richtung auf die Ausgabeöffnung,
wobei ein zwischen Deckel und Druckplatte angeordneter, die pastöse Masse
aufweisender Balg zusammengedrückt
wird, so dass die pastöse
Masse durch die Ausgabeöffnung
austritt.
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Aus
der
DE 25 43 665 , der
US 3,815,787 und der
US 5,186,636 A1 sind
derartige Spender vorbekannt. In den Druckschriften sind die Spender
derart ausgestaltet, dass sie jeweils einen Balg aufweisen, der
in einem Behälter
angeordnet ist. Der Balg wird mittels einer Druckplatte zusammengedrückt. Die Druckplatte
liegt axial verschieblich aber drehfest in der Behälteröffnung ein.
Der Balg wird von der Druckplatte gegen einen Deckel des Behälters gedrückt. Dabei
wird die pastöse
Masse, die der Balg beinhaltet, aus ihm herausgedrückt. Durch
eine Drehbewegung des Drehkolbens relativ zum Behälter wird
die Druckplatte axial gegen den Balg verschoben.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Spender
gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
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Gelöst wird
die Aufgabe sowohl von jedem einzelnen Anspruch allein als auch
von jedweder Kombination jedes Anspruchs mit jedem beliebigen anderen
Anspruch.
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Der
Anspruch 1 sieht einen im Wesentlichen faltenfrei zusammendrückbaren
Balg vor.
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Bevorzugt
besitzt der Balg eine Ellipsoidform. Diese besteht aus einem weichen
Kunststoffmaterial, bspw. aus PP, PE, TPE oder Silikon.
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Des
Weiteren betrifft die Erfindung einen Spender für eine pastöse Masse, bspw. eine Creme, mit
einem von einem eine Ausgabeöffnung
für die pastöse Masse
aufweisenden deckelverschlossenen topfförmigen Behälter, mit einer parallel zum
Behälterboden
drehfest aber axial verlagerbar angeordneten Druckplatte und mit
einem in den Behälter
ragenden, ein Innengewinde aufweisenden Drehkolben, in welches Innengewinde
ein Außengewindeabschnitt der
Druckplatte derart einliegt, dass bei Drehung des Drehkolbens die
Druckplatte in Richtung auf die Ausgabeöffnung verlagert wird, wobei
ein zwischen Deckel und Druckplatte angeordneter, die pastöse Masse
aufweisender Balg zusammengedrückt
wird, so dass die pastöse
Masse durch die Ausgabeöffnung austritt.
Der Blag ist insgesamt faltenfrei. Dies hat zur Folge, dass beim
Leeren des Balgs nahezu sein gesamter Inhalt entnehmbar ist.
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Der
Anspruch 10 sieht zunächst
und im Wesentlichen vor, dass der Deckel vom Drehkolben ausgebildet
wird.
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Bevorzugt
bildet der Drehkolben eine Topfform aus, wobei die Ausgabeöffnung in
der Mitte des Topfbodens des Drehkolbens angeordnet ist. Parallel zu
der Wandung des Behälters
erstrecken sich in die Höhlung
des Drehkolbens Stege, die in randseitig offene Führungsnuten
der Druckplatte einliegen. Der Balg weist eine im Wesentlichen ellipsoidförmige Gestalt
auf, bspw. eine Kugelform. Des Weiteren überfängt ein Drehangriffabschnitt
des Drehkolbens den Rand des Behälters.
Auf den Behälter
kann ein Deckel aufgeschraubt werden, der den Drehkolben überfängt und
mit einem Dichtstopfen die Ausgabeöffnung verschließt. Durch
die Ausgabeöffnung
des Deckels ragt ein Ausgabestutzen des Balgs.
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Die
Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Spenders, der teilweise
im Schnitt dargestellt ist;
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2 einen
Vollschnitt des montierten Spenders im befüllten Zustand,
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3 einen
Schnitt entlang der Linie III-III aus 2,
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4 eine
Ansicht entsprechend der 1, jedoch wurde hier der Deckel
entfernt und der Spender wurde etwa bis zur Hälfte entleert,
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5 eine
Folgeansicht der 4, wobei der Spender vollständig entleert
worden ist,
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6 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines Balgs gemäß der Schnittlinie
VI-VI in 7 und
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7 eine
Draufsicht auf den Balg gemäß 1.
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Der
erfindungsgemäße Spender 1 besteht im
Wesentlichen aus einem Behälter 2 und
einem Drehkolben 3. Der Drehkolben 3 nimmt einen
Balg 4 und eine Druckplatte 5 auf. Der Drehkolben 3 wird
mit den zuvor erwähnten
Teilen von dem Behälter 2 aufgenommen.
Der Spender 1 kann von einem Deckel 6 verschlossen
werden. Insgesamt weist der Spender 1 im Wesentlichen eine
zylindrische Grundkontur auf.
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Der
Behälter 2 ist
topfförmig
ausgestaltet. Er weist einen Behälterboden 7 und
eine Wandung 8 auf. Parallel zur Wandung 8 des
topfförmigen
Behälters 2 sind
in diesem zwei Stege 9 angeordnet. Die Stege 9 sind
auf derselben Kreisbogenlinie um den Mittelpunkt des kreisförmigen Bodens 7 angeordnet und
ragen etwa bis zu einer Stirnseite eines Randes 10 des
Behälters 2.
Sie weisen einen geringen Abstand zur Wandung 8 auf. Unterhalb
des Randes 10 in Richtung des Behälterbodens 7 weist
der Behälter 2 ein
Außengewindeabschnitt 11 auf.
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Der
Drehkolben 3 weist, sowie der Behälter 2, eine Topfform
auf. Er bildet einen Topfboden 12 mit einer mittig angeordneten
Ausgabeöffnung 13 aus. Des
Weiteren bildet der Drehkolben 3 eine Wandung 14 aus,
die ein Innengewinde 15 aufweist. Das Innengewinde 15 ist
als ein Feingewinde ausgestaltet. Dieses erstreckt sich über die
gesamte Innenfläche
der Wandung 14. Des Weiteren bildet der Drehkolben 3 einen
Drehangriffabschnitt 16 aus. Der Drehangriffsabschnitt 16 wird
von einem den Rand des Deckels 12 umfangenen Flanschabschnitt
ausgebildet, der einen Rand 10 des Behälters 2 überfängt. Der Drehangriffabschnitt 16 weist
eine profilierte Mantelfläche 17 auf.
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Der
Balg 4 weist im Wesentlichen eine ellipsoidförmige Gestalt
auf. Dieser besteht aus einem weichen Kunststoffmaterial, bspw.
aus PP, PE, TPE oder Silikon. Der Balg 4 bildet an seinem
oberen Ende einen Ausgabestutzen 18 aus. Der obere Rand des
Ausgabestutzens 18 wird von einer außenliegenden Ringwulst 19 gebildet.
Im Ausführungsbeispiel ist
der Balg 4 rotationssymmetrisch gestaltet. Sein maximaler
Durchmesser ist kleiner als der Durchmesser der Wandung 14.
Die Höhe
des Balgs 4 entspricht im Wesentlichen der Höhe der Behälteröffnung des
Behälters 2.
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Die
Druckplatte 5 weist die Form einer kreisförmigen Scheibe
auf. An der Mantelfläche
bildet die Druckplatte 5 ein Außengewinde 20 aus.
Das Außengewin de 20 ist
dem Innengewinde 15 des Drehkolbens 3 angepasst.
Die Druckplatte 5 bildet randseitig offene Führungsnuten 21 aus.
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Der
Deckel 6 ist ebenfalls topfförmig ausgestaltet und weist
einen mittig angeordneten Dichtstopfen 22 auf. Der Dichtstopfen 22 ist
dem Innendurchmesser des Ausgabestutzens 18 des Balges 4 formangepasst.
Des Weiteren bildet der Deckel 6 ein Innengewindeabschnitt 23 aus.
Der Innengewindeabschnitt 23 ist dem Gewinde des Außengewindeabschnittes 11 des
Behälters 2 angepasst,
so dass der Deckel 6 auf den Behälter 2 aufgeschraubt
werden kann.
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In 2 ist
der Spender 1 im montierten und befüllten Zustand dargestellt.
Als erstes wird der Balg 4 in den Drehkolben 3 eingelegt,
so dass der Ausgabestutzen 18 durch die Ausgabeöffnung 13 des
Drehkolbens 3 ragt. Die Ringwulst 19 sichert den
Balg 4 gegen ein Herausrutschen aus der Ausgabeöffnung 13 des
Drehkolbens 3. Danach wird die Druckplatte 5 in
den Drehkolben 3 eingeschraubt. Sie wird nur soweit in
den Drehkolben 3 eingeschraubt, bis die Unterseite der
Druckplatte 5 bündig
mit der Stirnseite der Wandung 14 abschließt. Anschließend wird
die Baugruppe, die aus dem Drehkolben 3, dem Balg 4 und
der Druckplatte 5 besteht, in den Behälter 2 eingesetzt.
Dabei greifen die Stege 9 in die randoffenen Führungsnuten 21 der
Druckplatte 5 ein (s. 3).
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Wie
aus der 2 hervorgeht, überfängt der Drehangriffabschnitt 16 den
Rand 10 des Behälters 2.
Um den Drehkolben 3 gegen ein ungewolltes Heraustreten
aus dem Behälter 2 zu
sichern kann der Drehkolben 3 bspw. mit dem Behälter 2 verklipst
werden. Dies ist in der 5 veranschaulicht. Dort bildet der
Behälter 2 im
unteren Bereich des Randes 10 in Richtung des Bodens 7 eine
Ringnut 25 aus. Um den Drehkolben 3 mit dem Behälter 2 zu
verklipsen bildet dieser von innen am Drehangriffsabschnitt 16 eine Ringwulst 26 aus.
Der Ringwulst 26 ist so angeordnet, dass sie im montierten
Zustand des Spenders 1 in die Ringnut 25 eingreift.
Die Ringnut 25 und der Ringwulst 26 sind jeweils
forman gepasst. In der 5 ist eine Möglichkeit gezeigt, den Drehkolben 3 axial
im Behälter 2 zu
sichern. Es wurde eine Ringnut 25 und eine Ringwulst 26 gewählt, da
die Verklipsung den Drehkolben 3 nur gegen ein Heraustreten
aus dem Behälter 2 sichert
und nicht den Drehkolben 3 an einer Drehbewegung hindert.
Des Weiteren sind auch noch andere axiale Sicherungen für den Drehkolben 3 denkbar.
Der Balg 4 kann bereits vor der Montage mit einer pastösen Masse 24 gefüllt sein.
Es ist aber auch vorgesehen, dass der Balg 4 erst dann gefüllt wird,
wenn die gesamte aus Drehkolben 3, Balg 4 und
Druckplatte 5 sowie Behälter 2 bestehende
Montageeinheit zusammengebaut ist. Die pastöse Masse 24 kann bspw.
eine Creme oder dergleichen sein. Nach dem Befüllen des Balges 4 mit
der pastösen
Masse 24 kann der Spender 1 mittels des Deckels 6 verschlossen
werden. Dabei greift der Innengewindeabschnitt 23 in den
Außengewindeabschnitt 11 des
Behälters 2 ein.
Des Weiteren verschließt
der aufgeschraubte Deckel 6 mit seinem Dichtstopfen 22 den
Ausgabestutzen 18. Dabei ragt der Dichtstopfen 22 in
den Ausgabestutzen 18 hinein.
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Im
nachfolgenden Teil wird die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels
näher erläutert:
Ausgehend
von der 2 ist der Spender 1 vollständig mit
der pastösen
Masse 24 befüllt.
Um die pastöse
Masse 24 aus dem Balg 4 herauszubringen, muss als
erstes der Deckel 6 von dem Behälter 2 entfernt werden.
Anschließend
greift man den Behälter 2 mit der
einen Hand und dreht mit der anderen Hand den Drehkolben 3.
Einhergehend mit der Drehung des Drehkolbens 3 verlagert
sich die Druckplatte 5 in Richtung der Ausgabeöffnung 13.
Dies ist möglich, da
die Druckplatte 5 durch die beiden Stege 9 drehgesichert
gehalten wird. Die Druckplatte 5 kann sich nur axial verlagern.
Durch Drehen des Drehkolbens 3 kann die pastöse Masse 24 portionsweise
aus dem Balg 4 entnommen werden. Die Masse 24 wird
durch den Ausgabestutzen 18 gedrückt. Das Gewinde 15, 20 kann
ein Linksgewinde sein. Es ist aber auch möglich, dieses Gewinde 15, 20 als
Rechtsgewinde zu gestalten.
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5 zeigt
eine Folgefigur der 4, wobei der Spender 1 vollständig entleert
worden ist. Dies ist möglich,
da sich im Wesentlichen der Balg 4 faltenfrei zusammendrücken lässt. Somit
kann die gesamte Masse 24 aus dem Balg 4 entnommen
werden.
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In
der 3 ist zu erkennen, dass das Ausführungsbeispiel
insgesamt zwei Stege 9 aufweist, die sich diametral gegenüberliegen.
Es ist auch vorgesehen, drei oder mehr Stege 9 im Behälter 2 anzuordnen
und die Druckplatte 5 mit einer entsprechenden Anzahl von
Führungsnuten 21 zu
versehen. Bevorzugt sind die Stege 9 bzw. die Führungsnuten 21 dann
im gleichen Winkel um den Mittelpunkt des Bodens 7 des
Behälters 2 angeordnet.
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Durch
eine Verklipsung des Drehkolbens 3 mit dem Behälter 2 wird
erreicht, dass der Drehkolben 3 axial fest im Behälter 2 angeordnet
ist. Der Ringwulst 26 und die Ringnut 25 gewährleisten,
dass weiterhin der Drehkolben 3 drehbeweglich im Behälter 2 einliegt.
Es können
auch andere axiale Sicherungen möglich
sein, diese dürfen
aber nicht die Drehbeweglichkeit des Drehkolbens 3 verhindern. Diese
Sicherungen können
auch an einer anderen geeigneten Stelle vorgesehen werden.
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Der
Balg 4 besteht aus einem elastischen aber wasserdichten
Material. Es kann sich um ein Verbundmaterial handeln. In der in
den 2 und 3 dargestellten Betriebsstellung
des Spenders 1, in welcher der Balg 4 sein maximales
Volumen besitzt, ist die Wandung des Balgs 4 spannungsfrei. Erst
wenn die Druckplatte 5 in Richtung auf den Topfboden 12 durch
Drehen des Drehkolbens 3 verlagert wird, verspannt sich
die Wandung des Balgs 4, da auf ihn eine Druckkraft ausgeübt wird.
Dabei kann sich der Durchmesser des Balgs 4 ver größern. Einhergehend
mit dieser, auf eine innere Verspannung zurückzuführende Durchmesservergrößerung verkleinert sich
das Volumen des Balgs 4, so dass die im Balg aufbewahrte
pastöse
Masse 24 oder Flüssigkeit durch
die Ausgabeöffnung 13 nach
außen
gedrückt wird.
Es handelt sich um eine reversible Spannung. Wird durch Drehen des
Drehkolbens 3 die Druckplatte 5 wieder vom Topfboden 12 entfernt,
so vergrößert sich
das Volumen des Balgs 4. Eventuelle zuviel aus der Ausgabeöffnung 13 herausgetretene
pastöse Masse 24 wird
dadurch wieder eingesogen. Die Verminderung des Volumens des Balgs 4 tritt
somit gegen eine rückstellende
Federkraft ein.
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Der
gewölbten
Unterseite des Balgs 4, die den Boden 27 ausbildet,
liegt eine gewölbte
Oberseite des Balgs 4 gegenüber, die die Ausgabeöffnung 13 ausbildet.
Beide gewölbten
Halbschalen werden von einem materialeinheitlichen Körper gebildet
und werden begrenzt von einer maximalen Umfangslinie 28. In
dem in 6 dargestellten Zustand ist der dem Balg 4 ausbildende
elastische Körper
spannungsfrei. Die Umfangslinie 28, die eine Äquatoriallinie
bildet, besitzt einen minimalen Radialabstand zur Rotationsachse
A, die durch den Boden 27 und die Öffnung 13 geht. Wird
die Druckplatte 5 in Richtung auf den Topfboden 12 verlagert,
so wird ein Druck auf den Boden 27 des Balgs 4 ausgeübt. Auf
den Randbereich 29 um die Öffnung 13 wird ein
entsprechender Gegendruck ausgeübt.
Das Volumen des Balgs 4 verkleinert sich. Einhergehend
damit verändert
sich die Krümmung
der beiden sich gegenüberliegenden Halbschalen.
Der Krümmungsradius
wird größer. Einhergehend
damit wandert die Äquatoriallinie 28 radial
nach außen
und wird länger.
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Im
Zuge des Entleerens des Balgs 24 wandern die Scheitel der
beiden Halbschalen über
die in der 4 dargestellten Zwischenstellung
gegeneinander, wobei sich ihre Krümmungen vermindern, bis die
in 5 dargestellte Stellung erreicht ist, in welcher
die beiden Halbschalen flach aufeinander liegen. Dabei hat sich
der Radius der Umfangslinie 28 vergrößert. Dies ist in den 2 bis 5 lediglich angedeutet.
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Im
Zuge der Verflachung der beiden sich gegenüberliegenden Halbschalen entsteht
im Bereich der Umfangslinie 28 eine Zugspannung, die ausreichend
groß ist,
den den Balg 4 ausbildenden Hohlkörper wieder in die Ausgangslage
(2) zurückzubilden,
wenn die von der Druckplatte 58 ausgeübte Druckkraft vermindert wird.
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Bei
dem in den 6 und 7 dargestellten
Ausführungsbeispiel
besitzt der den Balg 4 bildende Hohlkörper eine inhomogene Wandstärke. Die Wandstärke ist
aber rotationssymmetrisch betreffend die Rotationsachse A. Im Bereich
des Bodens 27 bzw. der Ausgabeöffnung 13 oder des
diese umgebenden Bereichs 29 besitzt die Wandstärke des Hohlkörpers ein
Maximum. Die Wandstärke
liegt im Ausführungsbeispiel
dort, also im Bereich des Zentrums bei 1,5 mm. Sie kann zwischen
1 und 2 mm variieren. Mit zunehmenden Abstand von der Rotationsachse
A vermindert sich die Materialstärke
des den Balg 4 bildenden Hohlkörpers stetig. Die Materialstärke vermindert
sich bis in den Bereich der Äquatoriallinie 28,
die der maximalen Umfangslinie entspricht, auf 0,8 mm. Hier kann
die Materialstärke
in einem Bereich zwischen 0,6 und 1 mm variieren. Die Bereiche größter Verformung
sind somit die Bereiche der dünnsten
Materialstärke.
Das Material dieses einen Ballon ausbildenden Hohlkörpers besitzt
eine Dehnbarkeit, die bis 700% betragen kann. Wesentlich ist auch
hier, dass der den Balg 4 ausbildende Ballon im Zustand
seines maximalen Volumens spannungsfrei ist und im Zuge der durch äußeren Druck
ausgeübten
Volumenverkleinerung sich formrückstellend
verspannt.
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Aus 7 ist
ersichtlicht, dass die Querschnittsumrisskontur die eines Kreises
ist. Aus 6 ist zu entnehmen, dass sowohl
die Innenwandung als auch die Außenwandung des Balgs 4 jeweils
auf Ellipsen verlaufen, wobei die die Ellip sen bestimmenden Halbachsen
so gewählt
sind, dass die Wandungsstärke
mit dem Abstand zur Rotationsachse A abnimmt.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.