DE102007028685A1 - Verteildüse für Fluidprodukt und Verteilvorrichtung mit einer solchen Düse - Google Patents

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Abstract

Eine Verteildüse für Fluidprodukt umfasst einen starren Träger (34), einen Fluiddurchlass (44), der den starren Träger (34) durchquert, ein ringförmiges Dichtungselement (36) aus Elastomer, das den starren Träger (34) umgibt und einen Rand (56) aufweist, der dafür ausgelegt ist, den Durchlass (44) zu schließen, solange Fluidprodukt nicht unter Druck von dem Durchlass (44) ankommt. Die Düse ist dadurch gekennzeichnet, dass der starre Träger (34) eine Seitenwand (42) umfasst, die eine Ringform aufweist und die innen den Durchlass (44) begrenzt, wobei sich die Seitenwand (42) zwischen ersten und zweiten Enden entlang einer Zentralachse (X') erstreckt, und dass der starre Träger (34) ferner eine Stirnwand (40) umfasst, die den Fluiddurchlass (44) am zweiten Ende der Seitenwand (42) schließt, wobei die Stirnwand (42) wenigstens eine Öffnung (46) aufweist, die durch den Rand (56) des Dichtungselements (36) abgedeckt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verteildüsen für Fluidprodukte und Verteilvorrichtungen, die solche Düsen umfassen.
  • Im speziellen betrifft die Erfindung eine Verteildüse für Fluidprodukte, umfassend: einen starren Träger, einen Fluiddurchlass, der den starren Träger durchquert, ein ringförmiges Dichtungselement aus Elastomer, das den starren Träger umgibt und einen Rand umfasst, der dafür ausgelegt ist, den Durchlass zu schließen, solange Fluidprodukt nicht unter Druck von dem Durchlass ankommt.
  • Das Dokument WO-A-00 26007 beschreibt ein Beispiel einer solchen Verteildüse, bei welcher der Träger und das Dichtungselement zusammen den Auslassdurchlass definieren.
  • Die in diesem Dokument beschriebene Verteildüse weist allerdings den folgenden Nachteil auf: Das Halten des Dichtungselements auf dem Träger der Düse ist nur an einem einzigen Ende des Dichtungselements hergestellt.
  • Die vorliegende Erfindung hat insbesondere die Aufgabe, diesem Nachteil abzuhelfen und somit den Halt des Dichtungselements auf dem starren Träger zu verbessern.
  • Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß eine gattungsgemäße Verteildüse dadurch gekennzeichnet, dass der starre Träger eine Seitenwand umfasst, die eine Ringform aufweist und die innen den Durchlass begrenzt, wobei sich die Seitenwand zwischen ersten und zweiten Enden entlang einer Zentralachse erstreckt, dass der starre Träger ferner eine Stirnwand um fasst, die den Fluiddurchlass am zweiten Ende der Seitenwand schließt, wobei die Stirnwand wenigstens eine Öffnung aufweist, die durch den Rand des Dichtungselements abgedeckt ist.
  • Dank dieser Anordnungen schmiegt sich das Dichtungselement auf der gesamten äußeren Oberfläche der Seitenwand des Trägers an, was einen besseren Halt des Dichtungselements auf dem Träger ermöglicht. Zusätzlich gibt es immer eine gewisse elastische Vorspannung des Dichtungselements aufgrund von Schrumpfphänomenen nach dem Abkühlen, was ein Festziehen gewährleistet für den Halt des Dichtungselements auf dem Träger.
  • Das Dichtungselement ist ferner direkt um die Seitenwand und die Stirnwand des Trägers geformt bzw. gespritzt bzw. gegossen, was eine einfachere Herstellung der Düse ermöglicht.
  • In verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner gegebenenfalls auf die eine und/oder die andere der folgenden Anordnungen zurückgegriffen werden:
    • – die Seitenwand umfasst auf der Seite des ersten Endes wenigstens eine Lasche, die radial nach außen vorsteht;
    • – das Dichtungselement deckt die Seitenwand des Trägers vom ersten zum zweiten Ende ab und umfasst wenigstens eine Aussparung, durch welche die Lasche nach außen vorsteht. Diese Anordnungen ermöglichen es, die Verbindung zwischen dem Dichtungselement und dem Träger durch eine mechanische Verbindung zu verstärken;
    • – die Seitenwand umfasst auf der Seite des ersten Endes mehrere Laschen, die radial nach außen vorstehen und die winklig auf der Seitenwand verteilt sind;
    • – die Stirnwand umfasst einen nach außen vorstehenden Stößel, und das Dichtungselement deckt die Stirnwand derart ab, dass der Stößel in geschlossener Stellung eine durch den Rand des Dichtungselements begrenzte Zentralöffnung ausfüllt;
    • – die Stirnfläche umfasst drei Öffnungen, die winklig um den Stößel verteilt sind;
    • – das Dichtungselement ist um den Träger geformt bzw. gespritzt bzw. gegossen;
    • – der Träger ist aus einem thermoplastischen Material hergestellt und das Dichtungselement ist aus einem thermoelastischen Material hergestellt, das nicht am thermoplastischen Material des Trägers haftet;
    • – der Träger ist aus Polybutylenterephtalat hergestellt und das Dichtungselement ist aus thermoelastischem Silikon hergestellt.
  • Die Erfindung hat auch eine Verteilvorrichtung für Fluidprodukt zum Gegenstand, umfassend: einen Verteilkopf, umfassend einen Kanal für Fluidprodukt, der in einen Düsensitz mündet, der eine ringförmige Wand umfasst und nach außen offen ist, und eine Verteildüse, die in den Düsensitz eingefügt ist, wobei das Dichtungselement dafür ausgelegt ist, durch Kompression zwischen der Ringwand des Sitzes und dem Träger gehalten zu werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von zwei beispielhaften und nicht einschränkenden Ausführungsformen klar unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Verteilvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 ist eine vertikale Schnittansicht des Kopfs der Verteilvorrichtung der 1.
  • 3 ist eine Detailansicht im Axialschnitt der Düse, mit welcher der Verteilkopf der 2 ausgestattet ist.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Verteildüse ohne Dichtungselement.
  • 5 ist eine Vertikalschnittansicht der Düse gemäß 4.
  • 6 ist eine der 3 ähnliche Ansicht einer Düse gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • 7 ist eine Vertikalschnittansicht des Kopfs der Verteilvorrichtung mit einer Düse, wie sie in der 6 dargestellt ist.
  • Die 1 stellt eine Verteilvorrichtung 10 für Fluidprodukt dar, die dafür vorgesehen ist, beispielsweise ein kosmetisches oder ähnliches Produkt zu verteilen, das insbesondere eine flüssige oder halbflüssige Konsistenz aufweist.
  • Die Verteilvorrichtung 10 umfasst ein Reservoir 12, das unter Druck stehendes oder druckfreies flüssiges Produkt enthält und einen Verteilkopf 13 oder Druckelement, der durch das Reservoir 12 getragen ist und mit einer Düse 14 ausgestattet ist, die dafür eingerichtet ist, den Austritt des flüssigen Produkts zu ermöglichen im Hinblick auf seine Verwendung.
  • Der in der 2 dargestellte Verteilkopf 13 umfasst einen Körper 16, der beispielsweise aus einem einzigen Stück aus synthetischem, thermoplastischem Material, insbesondere aus Polypropylen oder ähnlichem, gegossen bzw. gespritzt sein kann. Dieser Körper 16 wird von einer dekorativen Verkleidung 18 abgedeckt, die aus Metall oder einem anderen Material ist.
  • Der Körper 16 kann beispielsweise eine obere Fläche 20 (im hier betrachteten Beispiel gewölbt) und einen im wesentlichen zylindrischen Mantel 22 umfassen, der bezüglich einer im wesentlichen vertikalen Achse Z zentriert ist. In der Mitte bzw. im Zentrum des Mantels 22 kann der Körper 16 des Kopfs ferner eine rohrförmige Wand 24 umfassen, welche sich entlang der Achse Z von der oberen Fläche 20 nach unten bis zu einem freien Ende erstreckt, wobei ein innerer Schacht 26 begrenzt wird, in den beispielsweise ein hohler Betätigungsstößel einer Pumpe oder eines Ventils (nicht dargestellt) eingefügt werden kann.
  • Der Schacht 26 steht vermittels eines Kanals für flüssiges Produkt 28 mit einem Düsensitz 30 in Verbindung, der entlang einer Zentralachse X nach außen mündet, die beispielsweise im wesentlichen orthogonal zur Achse Z sein kann (die Achse X könnte aber auch geneigt sein). Der Düsensitz 30 kann beispielsweise eine im wesentlichen drehzylindrische Form aufweisen, die um die Achse X zentriert ist.
  • Wie in der 3 dargestellt, umfasst die Düse 14 selbst einen Träger 34 und ein Dichtungselement 36.
  • Der Träger 34 ist aus einem einzigen Stück aus plastischem Material, insbesondere aus thermoplastischem Material, beispielsweise aus Polybutylenterephtalat (PBT), geformt bzw. gespritzt bzw. gegossen.
  • Der Träger 34 kann eine ringförmige Form aufweisen und im speziellen eine stutzenartige Form mit im wesentlichen zylindrischer Form aufweisen, die um eine Zentralachse X' zentriert ist, wobei er sich zwischen einem ersten Ende 38 und einem zweiten Ende 39 erstreckt. Der Träger 34 umfasst eine ringförmige Seitenwand 42 und eine Stirnwand 40, die am zweiten Ende 39 angeordnet ist. Die Stirnwand 40 erstreckt sich in einer Ebene, die im wesentlichen orthogonal zur Zentralachse X verläuft. Die ringförmige Seitenwand 42 begrenzt innen einen Durchlass 44, der im Träger ausgebildet ist.
  • Dieser Durchlass 44 mündet in drei Öffnungen 46, die in der Stirnwand 40 ausgeführt sind.
  • Die Stirnwand 40 umfasst ferner einen Stößel 48. Der Stößel 48 weist eine Rotationssymmetrie um die Zentralachse X' auf und erstreckt sich axial nach außen. Die Öffnungen bzw. Löcher 46 sind winklig um den Stößel 48 herum verteilt.
  • Die Seitenwand 42 des Trägers kann in der Nähe des ersten Endes 38 einen ringförmigen Rand 50 aufweisen, der radial nach außen vorsteht. Dieser Rand 50 kann beispielsweise eine hintere Fläche 52 umfassen, die radial zur Innenseite konvergiert, und eine vordere Fläche 54, die im wesentlichen orthogonal zur Achse X' ist.
  • Das Dichtungselement 36 kann aus einem Elastomer (thermoelastischem Material) hergestellt sein, das derart ausgewählt wird, dass das Dichtungselement 36 nicht am Material des Trägers 34 anhaftet aufgrund des Umformens bzw. Umgießens bzw. Umspritzens. Das Dichtungselement 36 kann beispielsweise aus thermoelastischem Silikon hergestellt sein, insbesondere aus Silikon, der mit "LSR" bezeichnet ist (Liquid Silikon Rubber).
  • Im hier betrachteten Beispiel weist das Dichtungselement 36 eine Ringform auf und ist um die Seitenwand 42 des Trägers 34 geformt. Aufgrund des Schrumpfphänomens beim Abkühlen des Dichtungselements 36 schmiegt sich letzteres in dieser Position an die Seitenwand 42 an und liegt an diesem an, was seinen Halt auf dem Träger 34 verbessert. Das Dichtungselement 36 weist ferner einen Rand 56 auf, der in elastischem Anschlag an der Stirnwand 40 des Trägers 34 ist. Die in der Stirnwand 40 ausgeführten Öffnungen 46 werden durch den Rand 56 des Dichtungselements abgedeckt, was die Stagnation und das Austrocknen von flüssigem Produkt in diesen Öffnungen 46 zwischen zwei Verwendungen verhindert.
  • Der Stößel 48 und das Dichtungselement 36 sind derart hergestellt, dass, wenn das Fluid nicht unter Druck steht, der Rand 56 des Dichtungselements 36 an der Stirnwand 40 anliegt und dass der Stößel 48 eine durch den Rand 56 des Dichtungselements begrenzte zentrale Öffnung ausfüllt. Wenn das Fluid nicht unter Druck steht, bilden das äußere Ende des Stößels 48 und der Rand 56 des Dichtungselements vorzugsweise eine im wesentlichen ebene Oberfläche.
  • Die Dicke des Dichtungselements, das die Stirnwand 40 abdeckt, beträgt in der Größenordnung von 0,3 bis 0,5 mm, d.h. es ist eine Dicke, die angepasst ist, um eine Dichtigkeit des Durchlasses 44 der Düse zur Außenseite hin zu gewährleisten, und um verschoben werden zu können für den Auslass bzw. Austritt von Fluid, wie dies später noch beschrieben wird.
  • Die Düse ist kraftschlüssig im Sitz 30 des Verteilkopfs 13 eingefügt, derart, dass die Zentralachse X der Düse im wesentlichen mit der Zentralachse X des Sitzes zusammenfällt. Das Dichtungselement 36 ist somit in direktem Kontakt mit dem Körpermaterial des Verteilkopfs 13. Das Dichtungselement 36 ist zwischen einer Wand des Körpers 16 des Verteilkopfs 13 und der Seitenwand 42 des Träger 34 eingefügt. Im Verlaufe dieses Einfügens deformiert der ringförmige Rand 50 des Trägers 34 lokal das Material des Körpers 16, das weicher ist als das Material des Trägers. Dieses Einfügen wird durch die Form des Randes 50 vereinfacht, der sich im Material des Körpers des Kopfes verankert, wodurch so eine Immobilisierung der Düse 14 gewährleistet ist.
  • Die eben beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt. In Ruhestellung schließt das Dichtungselement 36 hermetisch die Öffnungen 46, welche den Fluiddurchlass 44 abschließen, was verhindert, dass das Fluid im Inneren des Verteilkopfes 13 und der Düse 14 austrocknet. Wenn eine Bedienperson manuell auf den Kopf 13 drückt, verschiebt dieser Druck den hohlen Stößel einer Pumpe oder eines auf dem Reservoir 12 angebrachten Ventils nach unten, wodurch ein Austritt von flüssigem Produkt unter Druck in den Schacht 26, den Kanal 28 und den Durchlass 44 der Düse 14 hervorgerufen wird, derart, dass der Rand 56 des Dichtungselements sich elastisch vom Stößel 48 entfernt, wodurch ein Durchlass für Fluidprodukt ermöglicht ist. Am Ende des Austritts von flüssigem Produkt legt sich das Dichtungselement 36 unmittelbar erneut an die Stirnwand 40 an.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Träger wenigstens eine Lasche 58, die radial nach außen vorsteht. Beispielsweise kann der Träger 3 auf der Seitenwand winklig verteilte Laschen aufweisen, und das Dichtungselement 36 deckt die Seitenwand 42 des Trägers vom ersten Ende 38 zum zweiten Ende 39 ab. Das Dichtungselement umfasst Aussparungen 60, durch welche die Laschen 58 nach außen vorstehen. Dank dieser Anordnung wird das Dichtungselement 36 auf einfache und sichere Art auf dem Träger 34 gehalten, da das Dichtungselement in Verschiebungsrichtung entlang der Achse X' blockiert ist. Ferner können die Laschen 58 die Rolle von zusätzlichen Befestigungsmitteln der Düse im Düsensitz 30 spielen, wobei sich eine mechanische Verbindung durch Verankerung der Laschen im Material des Körpers des Verteilkopfs bietet, wie dies zuvor für den Rand 50 der Düse beschrieben worden ist.
  • Eine Verteildüse für Fluidprodukt umfasst einen starren Träger (34), einen Fluiddurchlass (44), der den starren Träger (34) durchquert, ein ringförmiges Dichtungselement (36) aus Elastomer, das den starren Träger (34) umgibt und einen Rand (56) aufweist, der dafür ausgelegt ist, den Durchlass (44) zu schließen, solange Fluidprodukt nicht unter Druck von dem Durchlass (44) ankommt. Die Düse ist dadurch gekennzeichnet, dass der starre Träger (34) eine Seitenwand (42) umfasst, die eine Ringform aufweist und die innen den Durchlass (44) begrenzt, wobei sich die Seitenwand (42) zwischen ersten und zweiten Enden entlang einer Zentralachse (X') erstreckt, und dass der starre Träger (34) ferner eine Stirnwand (40) umfasst, die den Fluiddurchlass (44) am zweiten Ende der Seitenwand (42) schließt, wobei die Stirnwand (42) wenigstens eine Öffnung (46) aufweist, die durch den Rand (56) des Dichtungselements (36) abgedeckt ist.

Claims (13)

  1. Verteildüse für Fluidprodukt, umfassend: einen starren Träger (34), einen Fluiddurchlass (44), der den starren Träger (34) durchquert, ein ringförmiges Dichtungselement (36) aus Elastomer, das den starren Träger (34) umgibt und einen Rand (56) umfasst, der dafür ausgelegt ist, den Durchlass (44) zu schließen, solange Fluidprodukt nicht unter Druck von dem Durchlass (44) ankommt, dadurch gekennzeichnet, dass der starre Träger (34) eine Seitenwand (42) umfasst, die eine Ringform aufweist und die innen den Durchlass (44) begrenzt, wobei sich die Seitenwand (42) zwischen ersten und zweiten Enden entlang einer Zentralachse (X') erstreckt, dass der starre Träger (34) ferner eine Stirnwand (40) umfasst, die den Fluiddurchlass (44) am zweiten Ende der Seitenwand (42) schließt, wobei die Stirnwand (42) wenigstens eine Öffnung (46) aufweist, die durch den Rand (56) des Dichtungselements (36) abgedeckt ist.
  2. Verteildüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende der Seitenwand (42) wenigstens eine Lasche (58) umfasst, die radial nach Außen vorsteht.
  3. Verteildüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (36) die Seitenwand (42) des Trägers vom ersten zum zweiten Ende abdeckt und wenigstens eine Aussparung aufweist, durch welche die Lasche (58) nach Außen vorsteht.
  4. Verteildüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende der Seitenwand (42) mehrere Laschen (58) umfasst, die radial nach Außen vorstehen und die winklig auf der Seitenwand (42) verteilt sind.
  5. Verteildüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (40) einen nach Außen vorstehenden Stößel (48) umfasst, und dass das Dichtungselement (36) die Stirnwand (40) derart abdeckt, dass der Stößel (48) in geschlossener Stellung eine durch den Rand (56) des Dichtungselements begrenzte Zentralöffnung ausfüllt.
  6. Verteildüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (40) drei Öffnungen (46) umfasst, die winklig um den Stößel (48) herum verteilt sind.
  7. Verteildüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (36) um den Träger (34) geformt ist.
  8. Verteildüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (34) aus einem thermoplastischen Material hergestellt ist, und dass das Dichtungselement (36) aus einem thermoelastischen Material hergestellt ist, das nicht am thermoplastischen Material des Trägers (34) haftet.
  9. Verteildüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (34) aus Polybutylenterephtalat hergestellt ist und dass das Dichtungselement (36) aus thermoelastischem Silikon hergestellt ist.
  10. Verteilvorrichtung für Fluidprodukt, umfassend: einen Verteilkopf (13), umfassend einen Kanal (28) für Fluidprodukt, der in einen Düsensitz (30) mündet, der eine ringförmige Wand umfasst und nach Außen offen ist, und eine Verteildüse (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die in den Düsensitz (30) eingefügt ist.
  11. Verteilvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (34) der Düse einen ringförmigen, radial nach Außen vorstehenden Rand (50) umfasst und direkt im Verteilkopf (13) eingefügt ist, und dass der Träger durch Verankerung des Randes im Verteilkopf (13) gehalten ist nach Eindringen des Randes in die Wand des Düsensitzes (30).
  12. Verteilvorrichtung nach Anspruch 10 und nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse gehalten ist durch Verankerung der Laschen (58) im Verteilkopf (13) nach Eindrignen der Laschen (58) in die Wand des Düsensitzes (30).
  13. Verteilvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilkopf (13) eine äußere metallische Verkleidung (18) umfasst.
DE102007028685A 2006-06-21 2007-06-21 Verteildüse für Fluidprodukt und Verteilvorrichtung mit einer solchen Düse Withdrawn DE102007028685A1 (de)

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