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Mit
der Erfindung wird eine Pumpe, insbesondere eine Handpumpe, zur
Verfügung gestellt, die eine Öffnung zur direkten
Ausgabe von Fluiden aufweist, wobei die Ausgabeöffnung
im Pumpenkopf integriert ist und über einen Bypass das
Substrat zugeführt bekommt. Der Bypass ist bei Ausgabe
des Fluides mittels Pumpe geschlossen.
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Die
Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Handpumpe, die
in einem Behälterhals eingesetzt werden kann, mit einer
in der Ausgabekappe integrierten Ausgabeöffnung, die dazu
geeignet ist, fluide Substanzen, welche in einem Behälter
enthalten sind, ohne Pumpvorgang auszugeben.
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Es
sind eine Anzahl von Handpumpen bekannt, die auf Behältern
für Flüssigkeiten oder fluiden Zubereitungen anbringbar
sind, und die, wenn sie manuell betätigt werden, die Flüssigkeiten
in zerstäubter oder vernebelter Form oder als Strahl bzw. Tropfen
unter Druck ausgeben.
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Pumpen
dieser Art sind beispielsweise in der
französischen
Patentschrift 2 097 353 und in den
US-Patentschriften 3 500 761 ,
3 774 849 und
4 228 931 beschrieben. Sie umfassen
im wesentlichen ein starres hohles Hauptteil, das auf dem Mundstück
eines Behälters zu befestigen ist; sowie einen Schaft, der
sich teilweise in das Innere dieses Hauptteils erstreckt und mit
einem schwimmenden Einsatz versehen ist, welcher längs
des Schafts zwischen zwei Endpositionen seines Hubs bewegbar ist,
in denen eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen geschlossen
bzw. geöffnet sind, wobei sich diese Durchgangsöffnungen
mit einer den Schaft in Längsrichtung durchsetzenden Öffnung
in Verbindung befinden, die zum äußeren Ende des
hohlen Hauptteils führt, auf dem eine Ausgabekappe angebracht
ist; wenigstens eine Feder, die mit dem Schaft dahingehend zusammenwirkt,
dass sie ihn nach außen zu gegen einen Einsatz gedrückt
hält, der den Schaft selbst abgedichtet hält,
so dass dadurch das Innere des Behälters gegen die Atmosphäre
in dem Zustand abgeschlossen ist, in dem sich der Schaft in der
Ruheposition befindet, angehoben ist oder durch die Feder nach dem Äußeren
zu gedrückt wird; einen Durchgang, der es ermöglicht,
dass Luft von außen in das Innere des Behälters
eindringt, wenn der Schaft abgesenkt wird und sich hierbei von seiner
vorgenannten Ruheposition entfernt, und der außerdem schließlich
die Ausbildung eines Unterdrucks im Inneren des Behälters
verhindert, während die Substanz des Behälters
ausgegeben wird.
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Durch
das Schutzrecht
DE 196 18 711 ist den
Fachmann eine spezielle Spritzwassergeschütze Handpumpe
bekannt, die sich insbesondere für kosmetische und medizinische
Zubereitungen eignet.
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Wie
bereits angedeutet, ist das Funktionsprinzip der Handpumpen immer
gleich, beim Herabdrücken der Ausgabekappe wird das bewegliche
Organ oder der Kolben oder vielmehr der Schaft der Pumpe innerhalb
eines Zylinders verschoben, wobei das im Zylinder befindliche Fluid
aus diesem gedrückt wird. Durch eine geeignete Ventilanordnung wird
der Fluidstrom so gelenkt, das eine Ausgabe aus einer Öffnung
oder Düse der Ausgabekappe erfolgt. Durch eine Feder wird
der Zylinder durch Rückzug des Kolbens wieder aus dem Behälter
mit dem auszugebenden Fluid befüllt. Dieses System stellt
eine kompakte Pumpeneinheit dar, mit der sich das zu transportierende
(pumpende) Fluid mittels angeschlossenem Steigrohr aus dem Behältnis
entnehmen und ausgeben lässt.
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Diese
konventionellen Pumpen weisen jedoch den Nachteil auf, das eine
Entnahme ohne Pumpbewegungen nicht möglich ist. Zum Beispiel
für Anwendungen im kosmetischen Gereicht ist es jedoch
sinnvoll, eine Zubereitung (Fluid) z. B. gezielt in die Handfläche
oder Fingerspitze zu applizieren, um sie von dort aus auf dem Körper,
insbesondere im Gesicht, zu verteilen.
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Mit
der im folgenden beschriebenen Erfindung wird vor allem eine Pumpe
der oben erwähnten Art zur Verfügung gestellt,
die neben der bekannten Sprüh- bzw. Pumpapplikation auch
eine direkte Ausgabe (direkte Applikation) eines Fluides über
eine Öffnung in der Ausgabekappe ermöglicht.
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Bei
der erfindungsgemäßen Pumpe kann das auszugebende
Fluid durch einen Bypass an der Pumpeneinheit vorbei in die Ausgabekappe
geleitet werden, wodurch eine Entnahme nur durch leichten Druck
auf das Behältnis und ohne Pumpen möglich ist.
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Erfindungsgemäß können
als Pumpeneinheit sämtliche Arten von Pumpen, wie sie z.
B. Sprüh-Pumpen, Lotions-Pumpen, Trigger-Pumpen und Foam-Pumpen
eingesetzt wer den, dabei ist das offene Ende des Ausgabekanals (vorderes
Ende) der entsprechenden Applikation anzupassen z. B. durch eine
Düsenplatte.
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Die
Verbindung zum Behältnis kann z. B. über eine
Schraubverbindung, geschnappt, gesteckt oder verpresst bzw. gebördelt
(engl. crimped) erfolgen.
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Um
das Fluid ohne Pumpen aus dem Behältnis entnehmen zu können,
muss das Behältnis ein Mindestmaß an Flexibilität
aufweisen, das sonst ein Herauspressen nicht erfolgen kann.
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Behältnis
und erfindungsgemäße Pumpe werden vorzugsweise
aus Kunststoffmaterialien, ganz besonders bevorzugt aus thermoplastischen Kunststoffmaterialien
hergestellt. Insbesondere werden die erfindungsgemäßen
Pumpen durch ein oder Mehrkomponenten-Spritzguss hergestellt.
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Erfindungsgemäß ist
der Bypass durch ein Ventil- bzw. Absperrsystem bei pumpender Ausgabe geschlossen,
dadurch wird ein Rückfluss des gepumpten Fluids in das
Behältnis verhindert. Es ist auch im Sinne der Erfindung
mehrere Bypässe zur Umgehung der Pumpe in die erfindungsgemäße Pumpe
zu integrieren. Dies kann zum Beispiel nötig sein, um die
pro Zeiteinheit ausbringbare Fluidmenge zu erhöhen.
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Die
Ausgestaltung der Bypässe ist nur insoweit beschränkt,
das sie die Funktion der Pumpeneinheit nicht behindern dürfen.
Vorzugsweise mündet der Bypass direkt über der
Pumpeneinheit in den Ausgabekanal.
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Der
oder die Bypässe können integraler Bestandteil
des Pumpengehäuses sein oder z. B. auch als separates Rohr
und/oder separater Schlauch vorliegen. Ist auch im Sinne der Erfindung
den Bypass in den Behälterhals zu integrieren, so das eine
Verbindung zum Ausgabekanal erst bei auf den Behälter aufgesetzter
Pumpeneinheit erfolgt.
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Es
kann von Vorteil sein, den Bypass so auszuführen, das er
beweglich ist und sich am Gravitationsfeld, insbesondere der Erde
oder eines Planeten, ausrichten kann.
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Die
Ausgabekappe weist im inneren einen Ausgabekanal auf, der an seinem
hinteren Ende die Verbindung zur Förderpumpe ermöglicht
und an seinem vorderen Ende gegenüber der Umgebung offen ist.
Das vordere Ende kann durch eine Düsenplatte im Querschnitt
reduziert sein, so das eine versprühen möglich
ist.
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Standardmäßig
ist der Ausgabekanal gegenüber der Pumpenachse abgewinkelt,
so das das geförderte Fluid an der Ausgabekappe seitlich
austritt.
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Bevorzugt
wird die Ausgabekappe so gestaltet, das sie relativ zum Behältnis
verdrehbar ist, wodurch die Ausgabe mittels Pumpen in jede Richtung erfolgen
kann. Dies ist umso wichtiger, wenn nicht kreisrunde Behältnisse
bzw. ergonomisch geformte Behältnisse eingesetzt werden.
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Erfindungsgemäß werden
daher bei verdrehbaren Ausgabekappen der zentrale Ausgabekanal sowohl
bei Pumpapplikation als auch bei direkter Applikation vom auszugebenden
Fluid durchströmt, wobei der Bypass oberhalb der Pumpeneinheit
in den Ausgabekanal mündet.
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Die
direkte Kommunikation des Ausgabekanals über den Bypass
mit dem Steigrohr ist während der Ausbringung per Pumpe
unterbrochen, da ein Ventil (Bypassventil) den Fluidstrom unterbindet.
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Vorteilhaft
wird das Bypassventil durch verdrehen der Ausgabekappe geöffnet
bzw. geschlossen. Bei geöffnetem Ventil ist eine Ausgabe
des Fluids über den Bypass ist möglich, insbesondere
wenn der Ausgabekappendeckel geöffnet ist.
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Im
Sinne der Erfindung ist es auch, wenn die Ausgabekappe in der Stellung
in der das Bypassventil geöffnet ist, so arretiert wird,
das der Pumpenkopf an einer vertikalen Bewegung (am Hineindrücken bzw.
am Pumpen) gehindert ist.
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Durch
das geöffnete Bypassventil kann das Füllgut durch
den Bypass in den Ausgabekanal gelangen und direkt durch die Ausbringungs-Öffnung appliziert
werden.
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Erfindungsgemäß ist
die Ausgabekappe zweiteilig auszuführen, wobei die Ausgabekappenbasis
von einem Ausgabekappendeckel verschlossen wird. Die Trennung von
Ausgabekappenbasis von Ausgabekappendeckel erfolgt vorteilhaft im
Bereich der Abwinkelung des Ausgabekappenkanals.
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Der
Verschluss des auf der Oberfläche der Ausgabekappenbasis
mündenden Ausgabekanals durch den Ausgabekappendeckel erfolgt
bevorzugt in Form eines Schraub-, Flip-Top-, Disc-Top-, Push-pull-,
Prell-, Twist-Verschluss. Die Arretierung des Ausgabekappendeckels
auf der Ausgabekappenbasis kann über Rastelemente erfolgen,
wobei eine wiederlösbare Verbindung bewirkt wird.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das Bypassventil über
die Ausgabekappe gesteuert. Dies ist insbesondere möglich, wenn
die Ausgabekappe als eine Art Flip-Top-Verschluß ausgestaltet
ist, das bedeutet das die Ausgabekappe in eine Ausgabekappenbasis
und einen Ausgabekappendeckel untergliedert ist. Der Ausgabekappen deckel
weist dabei einen Dorn (Vorsprung) auf, der im geschlossenen Zustand
das Bypassventil in geschlossener Stellung hält. Wird der
Ausgabekappendeckel von der Ausgabekappenbasis abgehoben –,
Flip-Top wird geöffnet – wird das Bypassventil
entlastet und der Durchgang im Bypass öffnet sich.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn Ausgabekappenbasis und Ausgabekappendeckel
beweglich miteinander verbunden sind, z. B. über ein Filmscharnier,
insbesondere Schmetterling-, Kniehebel-Scharniere oder zwei- oder
mehrteilige Scharniere.
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Im
Sinne der Erfindung ist es auch, dass die Ausgabekappe eine Originalitätssicherung
aufweist, die beim ersten Öffnen des Ausgabekappendeckels zerstört
wird.
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Die
erfindungsgemäße Pumpe lässt sich für alle
Arten von Füllgütern verwenden, insbesondere für
kosmetische Zubereitungen von flüssiger bis gelförmiger
Konsistenz.
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Die
Erfindung sei nachstehend anhand einer in den 1 im
Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsformen
in näheren Einzelheiten erläutert. Die Erfindung
soll jedoch nicht auf das in der Abbildung wiedergegebene Beispiel
eingeschränkt sein, welches nur zur visuellen Unterstützung
der Beschreibung dient.
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Es
zeigt:
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1 Pumpe
mit Bypass und Flip-Top-Verschluss und Bypassventil, welches über
einen Dorn beim Öffnen bzw. Schließen des Ausgabekappendecks
verschlossen bzw. geöffnet wird;
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- 1
- Pumpe
- 2
- Düsenplatte
- 3
- Steigrohr
- 4
- Bypass
- 5
- Pumpeneinheit
- 6
- Bypassventil
- 7
- Ausgabekanal
- 8
- Feder
unter Bypassventil
- 9
- Ausgabekanalende/-Öffnung
- 11
- Ausgabekappe
- 110
- Ausgabekappenbasis
(Flip-Top-Verschluss)
- 111
- Ausgabekappendeckel
(Flip-Top-Verschluss)
- 112
- Dorn
- 114
- Filmscharnier
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1 zeigt
beispielhaft eine erfinderische Pumpe (1), die sich zum
Einsatz auf einem Fluidbehälter eignet, wobei die Pumpe
auf den Behälterhals aufgeschraubt wird, so dass das Steigrohr
in das Fluid hineinragt. Die Pumpe besteht aus einer herkömmlich
Pumpeneinheit (5) und einer zweigliedrigen Ausgabekappe
(11). Die die Ausgabekappe (11) gliedert sich
in zwei Teilsegmente, die Ausgabekappenbasis (110) und
den Ausgabekappendeckel (111), welche zusammen einen Flip-Top-Verschluß bilden
und durch ein Filmscharnier (114) verbunden sind. Das heißt,
die Pumpe weist eine Ausgabekappe mit hochklappbaren Ausgabekappendeckel
auf, der im verschlossenen Zustand das mittlere Ende des Ausgabekanals
(9), die Ausbringungs-Öffnung, verschließt. Der
Ausgabekanal (7) kommuniziert über einen Bypass
(4) mit dem Behälterinnenraum.
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Die
Pumpe in der Pumpeneinheit (5) kann herkömmlich
durch herunterdrücken der Ausgabekappe (11) betätigt
werden, dadurch wird das Fluid aus dem Behälterinnenraum
durch das Steigrohr (3) durch den Pumpenzylinder nach außen
durch den Ausgabekanal (7) befördert. Die direkte
Kommunikation des Ausgabekanals über den Bypass (4)
mit dem Behälterinnenraum ist in dieser Funktion unterbrochen,
da ein Bypassventil (6) den Fluidstrom unterbindet.
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Wird
der Ausgabekappendeckel (111) von der Ausgabekappenbasis
(110) abgehoben, wird das Bypassventil (6) durch
eine unter ihm angebrachten Feder (8) nach oben gezogen
bzw. gedrückt und die Öffnung des Bypasses (4)
in den Ausgabekanal (7) freigegeben. Dadurch kann das Füllgut
direkt durch den Ausgabekanal (7), zur die Ausbringungsöffnung (9)
gelangen und entsprechend appliziert werden. Der Ausgabekappendeckel
(111) besitzt einen Dorn (112), der das Bypassventil
(6), beim Schließen und Öffnen des Ausgabekappendeckels
(111), in eine vertikale Bewegung bringt, um den Bypass
(4) zu öffnen oder zu schließen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - FR 2097353 [0004]
- - US 3500761 [0004]
- - US 3774849 [0004]
- - US 4228931 [0004]
- - DE 19618711 [0005]