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Die
Erfindung betrifft einen Spender für flüssige
bis pastöse Massen, mit einer Spendemündung, einem
Vorratsraum und einem in dem Vorratsraum angeordneten Kolben, der
sich mit abnehmendem Vorrat in Richtung der Spendemündung
bewegt.
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Derartige
Spender sind in vielfacher Ausgestaltung bekannt. Es wird beispielsweise
auf die
DE 20
2004 019 763 U1 verwiesen.
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Bei
bekannten Spendern dieser Art ist eine Pumpkammer ausgebildet, mit
welcher die Masse aus dem Vorratsraum gesaugt wird und dann bei Pumpbetätigung
aus der Spendemündung ausgegeben wird. Darüber
hinaus ist es bei aufwendigeren Ausgestaltungen auch bekannt, vgl.
etwa
DE 200 01409 ,
den Kolben motorisch zum Spenden zu beaufschlagen. Hierbei ist andererseits
keine Pumpansaugung erforderlich.
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Ausgehend
von dem genannten Stand der Technik stellt sich der Erfindung die
Aufgabe, einen Spender der eingangs genannten Art anzugeben, der bei
einfachem Aufbau ein zuverlässiges Spenden ermöglicht.
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Diese
Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen beim Gegenstand
des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass
der Kolben in seiner Bewegungsrichtung durch eine Feder beaufschlagt ist.
Die Masse steht also ständig unter dem Druck, der vermittels
der Feder auf den Kolben ausgeübt wird. Es braucht lediglich
eine Öffnung an der Spendemündung stattzufinden
und Masse tritt von alleine aus. Eine aufwendige Pumpkammer kann
in Wegfall kommen, wobei gleichwohl im Einzelfall, etwa wenn die
Federbeaufschlagung nur zur Unterstützung genutzt ist,
auch noch eine zusätzliche Ansaugung vorgesehen sein kann.
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Weitere
Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung,
oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches
1 erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung
zu nur einzelnen Merkmalen dieses Anspruches oder jeweils unabhängig
von Bedeutung sein.
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So
ist es bevorzugt, dass die Feder in einer Seitenansicht kegelförmig
ausgebildet ist. Hierdurch ist eine günstige Ausnutzung
eines gegebenen Raumes erreicht. Der Kolben kann über eine
große Länge bewegt werden, ohne dass die Anfangsstellung durch
Knöcherung der Feder begrenzt ist. Hierbei ist weiter bevorzugt,
dass die Kegelspitze in Bewegungsrichtung des Kolbens weist. Die
Abstützung an einem Boden des Vorratsraumes ist also über
die Kegelbreitfläche bzw. bei einer entsprechend spiralförmigen
Feder über die Federwindung größten Durchmessers
gegeben, während die Abstützung am Kolben über
die Federwindung kleinsten Durchmessers gegeben ist. Da der Kolben
in der Regel ohnehin durch axial distanzierte Dichtlippen am Vorratsgehäuse
stabilisiert ist, reicht die Abstützung der Windung kleinsten
Durchmessers am Kolben für eine stabile Führung
aus.
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Wenn
auch, wie angegeben, grundsätzlich die Möglichkeit
gegeben ist, dass die Feder nur unterstützend zu einer
Ansaugung oder sonstigen Beaufschlagung der Masse im Hinblick auf
das Ausgeben aus der Spendemündung genutzt ist, ist doch
bevorzugt, dass die Masse allein durch den Druck der Feder ausgegeben
wird.
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Hinsichtlich
der Spendemündung ist bevorzugt, dass ein Betätigungsteil
vorgesehen ist und dass durch Druckbeaufschlagung in Richtung des Kolbens
dieses Betätigungsteil zu betätigen ist. Besonders
geeignet ist es hierbei, das Betätigungsteil in einer parallel
zur Kolbenebene bzw. einer Ebene senkrecht zur Längsachse
des Spenders verlaufenden Oberfläche des Spenders anzuordnen,
so dass es durch einfachen Druck von oben zu betätigen
ist.
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Das
Betätigungsteil ist auch geeigneterweise zugleich das Verschlussteil.
Es bildet integral Dichtflächen aus, die mit Gegendichtflächen
des Gehäuses verschließend zusammenwirken.
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In
weiterer Einzelheit ist hierzu insbesondere eine konusförmige
Ausformung vorteilhaft, die mit einem Gegenkonus, der sich nach
oben hin verjüngt, zusammenwirkt. Der Druck der anstehenden
Masse, vermittels des Kolbens, führt also selbst jeweils
zu einer Erhöhung des Schließdruckes. Zusätzlich
ist geeigneterweise eine Federbeaufschlagung des Betätigungsteils
in die Schließstellung bevorzugt vorgesehen. Die Federbeaufschlagung
kann hierbei durch geeignete Ausgestaltungen des Betätigungsteils selbst
aufgebracht sein. Alternativ ist auch die Anordnung eines gesonderten,
auf das Betätigungsteil einwirkenden Federelements möglich.
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Eine
weitere besondere Lehre der Erfindung betrifft die Sicherung des
Kolbens in seiner Ausgangsstellung. Hierzu ist bevorzugt eine Transportsicherung
vorgesehen. Die Transportsicherung besteht geeigneterweise aus einem
Formschluss-Sicherungsteil, das einerseits formschlüssig
mit dem Behälter zusammenwirkt und andererseits lösbar formschlüssig
mit dem Kolben zusammenwirkt. Auf bewusste Betätigung des
Sicherungsteils hin wird – erst – der Kolben freigegeben
und damit auch erst Druck auf die Masse ausgeübt.
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Nachstehend
ist die Erfindung weiter anhand der beigefügten Zeichnung
erläutert, die aber lediglich zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung darstellt. Hierbei zeigt:
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1 eine
Querschnittsansicht des Spenders mit einem sich in der Transportsicherung
befindlichen Kolben, eine erste Ausführungsform betreffend;
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2 den
Spender gemäß 1 mit freigegebenem,
sich in einer Zwischenstellung befindenden Kolben;
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3 den
Spender mit sich in der oberen Endstellung befindenden Kolben;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Kolbens von unten;
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5 eine
Ansicht von oben auf das Transportsicherungsteil;
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6 den
Querschnitt durch den Gegenstand gemäß 5,
geschnitten entlang der Linie VI-VI;
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7 eine
der 1 entsprechende Querschnittsdarstellung des Spenders
in einer zweiten Ausführungsform;
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8 den
Spender gemäß 7 mit freigegebenem,
sich in einer Zwischenstellung befindenden Kolben;
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9 den
Spender gemäß 7 mit sich
in der oberen Endstellung befindenden Kolben.
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Dargestellt
und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu 1 ein
Spender 1 in einer ersten Ausführungsform, der
aus einem den Vorratsraum 2 bildenden im Wesentlichen becherförmigen
Behälterteil 3 besteht und einem hieran rastbefestigten,
die Spendemündung 4 ausbildenden Oberteil 5.
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In
dem Vorratsraum 2 ist ein Kolben 6 angeordnet,
der an der Innenwand 7 des Behälterteils 3 mittels
beim Ausführungsbeispiel zweier axial distanzierter Dichtlippen 8, 9 gleitverschieblich
ist.
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Der
Kolben 6 ist durch eine Feder 10 in seiner Bewegungsrichtung
zur Spendemündung 4 druckbeaufschlagt.
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Die
Feder 10 ist als übliche Metallfeder aus einem
Federdraht gebildet.
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Die
Feder 10 ist weiter in der Seitenansicht, im komprimierten
Zustand (1) wie auch im expandierten
Zustand (2) als kegelförmig
verlaufende Spiralfeder ausgebildet. Die Kegelspitze ist hierbei
zu dem Kolben 6 hin gerichtet. Eine Endwindung 11 der
Feder 10, welche den geringsten Durchmesser aufweist, liegt
an der dem Behälterboden 12 zugewandten Unterseite 13 des
Kolbens 6 an.
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Eine
Federwindung 14 größten Durchmessers
liegt nahe einem Eckbereich 15 des Behälterteils 3 bezogen
auf die Querschnittsdarstellung gemäß 1 auf
dem Behälterboden 12 auf.
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Die
Kegelform ist ersichtlich so gewählt, dass das Durchmesserverhältnis
der kleinsten zur größten Windung 1:2 oder mehr
ist, beim Ausführungsbeispiel etwa 1:3,5. Verhältnisse
von 1:3,1:4 oder 1:5 bzw. Zwischenwerte sind auch ohne weiteres
möglich.
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In
dem Behälterboden 12 ist weiter eine Transportsicherung
T vorgesehen. Hierzu ist ein Formschluss-Sicherungsteil 30 im
Boden 12 angeordnet, das in den 5 und 6 auch
in weiterer Einzelheit dargestellt ist.
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Dieses
Formschluss-Sicherungsteil 30 wirkt mit einem an dem Kolben 6 ausgebildeten
Halterungsvorsprung 18 zusammen. Dieser Halterungsvorsprung 18 ist,
wie sich auch aus der perspektivischen Unteransicht des Kolbens 6 gemäß 4 ergibt,
rotationssymmetrisch gebildet. Das Formschluss-Sicherungsteil 30 weist
zwei, gegebenenfalls ist auch nur einer erforderlich, Blockierungsvorsprünge 16 auf,
so dass es durch Verdrehen gegenüber einem schlüssellochartigen
Durchbruch 17 im Behälterboden 12 in
der in 1 dargestellten Stellung verriegelbar ist.
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In
dieser Stellung wirken auf die durch gegenüberliegende
Einschnitte 19 flexibel gestalteten Fassungsabschnitte 20 des
Sicherungsteils 30 sich axial erstreckende Ausformungen 33 des
Behälterbodens 12 ein, so dass eine elastische
Ausbiegung der der die Fassungsabschnitte 20 tragenden
Arme unterdrückt ist.
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Entsprechend
ist der Halterungsvorsprung 18 des Kolbens 6 mittels
vorgesehener Hinterschnitte 21 in dem Sicherungsteil 30 gefangen,
dies durch Eingreifen der sicherungsteilseitigen Fassungsabschnitte 20 in
den Hinterschnittbereich des Halterungsvorsprunges 18.
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Nach
Verdrehen und Hochdrücken des Sicherungsteils 30,
wenn die Vorsprünge 16 in die zugeordneten Ausnehmungen
des Behälterbodens 12 einfahren, wird die Elastizität
der Fassungsabschnitte 20 freigegeben und der Kolben 6 kann
aufgrund der Kraft der Feder 10 aus der Transportsicherung
T freikommen. Die Kraft der Feder 10 ist entsprechend größer
eingestellt als die Rückstellfederkraft der Fassungsabschnitte 20.
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In 3 ist
die praktisch vollständig entleerte Stellung des Spenders 1 dargestellt.
Der Kolben 6 ist nach oben gefahren, praktisch bis zum
Anschlag an ein Aufnahmeteil 22 für ein Dichtteil 23,
das in der Spendemündung 4 einsitzt und in dem
Ausführungsbeispiel eine Kombination aus Betätigungsteil
B und Verschlussventil V für die Spendemündung 4 bildet.
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Das
insgesamt topfförmige Aufnahmeteil 22 besitzt
Durchbrüche 24, durch welche die Masse in den
ringförmigen Zwischenraum 25 zwischen Dichtteil 23 und
Aufnahmeteil 22 strömen kann. Die Durchbrüche 24 sind
im umlaufenden, in Richtung auf den Kolben 6 weisenden
Eckbereich ausgeformt, unter Belassung eines geschlossenen Zentralabschnitts
im Topfboden 32 und einem umlaufend geschlossenen oberen
Kragenabschnitt 31. Zwischen diesem und einem die Spendermündung 4 umfassenden
Oberteil-Kragen 33 ist durch Formschluss das Aufnahmeteil 22 gehaltert.
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Beim
Niederdrücken des Dichtteils 23, wie in 2 dargestellt,
kann Masse 26 austreten und wird durch das losgelassene
Dichtteil 23 sogar noch nach oben angehoben, in den Bereich
der Oberfläche 27 des Spenders 1.
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Die
Oberfläche 27 ist leicht trichterförmig
zu dem Dichtteil 23 hin abfallend gebildet. Ansonsten erstreckt
sie sich praktisch senkrecht zu einer Längsachse 28 des
Spenders.
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Das
Dichtteil 23 kann ein Kunststoffteil sein, das aufgrund
der Faltenbildung 29 auch elastisch vorgespannt ist in
die Dichtstellung. Letzteres ist jedenfalls dann erforderlich, wenn
der Kolben 6 durch das Transportsicherungsteil 30 gefangen
ist, die Masse 26 also nicht letztlich durch die Feder 10 beaufschlagt
ist.
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Das
Dichtteil 23 wirkt umfangsmäßig nahe der
oberseitigen Betätigungsfläche 34 mit
der zugeordneten Wandung des die Spendemündung 4 umgebenden
Oberteil-Kragens 33 dichtend zusammen. Der entsprechende
Dichtabschnitt 35 ist konusförmig gestaltet. Der
Oberteil-Kragen 33 formt einen Gegenkonus aus, der sich
wie auch der Dichtabschnitt 35 nach oben hin, d. h. dem
Kolben 6 abgewandt verjüngt.
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In
der transportgesicherten Grundstellung gemäß 1 ist
der Vorratsraum 2 unter Belassung eines sich unterseitig
des Oberteil-Deckelabschnittes sich einstellenden Freiraumes mit
Masse 26 gefüllt. Das Masseniveau liegt etwa auf
einer Trennlinie zwischen Behälterteil 3 und Oberteil 5,
weiter etwa auf halber vertikaler Höhe des topfförmigen
Aufnahmeteils 22. Durch die Durchbrüche 24 tretend
ist die Masse 26 auch teilweise in dem Zwischenraum 25 sowie
in dem als Hohlkörper und nach unten in Richtung auf dem
Aufnahmeteil-Boden 32 geöffneten Betätigungsteil
B vorhanden.
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Bei
einem Niederdrücken des Betätigungsteils B in
der transportgesicherten Stellung gemäß 1 wird
aufgrund der fehlenden Druckbeaufschlagung und dem der Spendermündung 4 zugewandten Füllfreiraum
keine Masse 26 ausgegeben.
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Nach
Lösen der Transportsicherung T und der damit ausgelösten
Federkraftbeaufschlagung der Masse 26 über den
Kolben 6 wird der deckenseitige Freiraum zumindest bis
auf ein oberstes Niveau der Durchbrüche 24 mit
Masse 26 gefüllt. Auch der Zwischenraum 25 und
teilweise der Hohlraum des Betätigungsteils B füllen
sich mit Masse 26. Das Dichtteil 23 wird über
die Masse 26 und einem gegebenenfalls zwischen Masse 26 und
Dichtteildecke belassenen Luftpolster in den konischen Dichtsitz
gepresst.
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Die 7 bis 9 zeigen
den Spender 1 in einer zweiten Ausführungsform.
Dieser ist im Wesentlichen entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel
zusammengesetzt, weshalb gleiche Bauteile gleiche Bezugsziffern
tragen.
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Gegenüber
dem ersten Ausführungsbeispiel ist in dieser Ausführungsform
der Kolben 6 formverändert, so insbesondere der
Bereich des Kolbenbodens. Ist der Kolbenboden der ersten Ausführungsform
zwischen dem die Dichtlippen 8 und 9 aufweisenden
umlaufenden Ringabschnitt unter leichter Senkung eines zentralen
Abschnittes annähernd eben ausgeführt, so ist
in der zweiten Ausführungsform eine annähernde
Anpassung des Kolbenbodenquerschnitts an den Querschnitt des Oberteils 5 mit dem
Aufnahmeteil 22 vorgesehen. Entsprechend ist ein zentraler
Abschnitt des Kolbenbodens topfartig ausgeformt mit einem senkrecht
zur Längsachse 28 verlaufenden Topfboden 36 und
einer konzentrisch zur Längsachse 28 ausgerichteten
umlaufenden Topfwandung 37. Der Innendurchmesser sowie
die axiale Höhe der Topfwandung 37 ist angepasst
an dem Außendurchmesser und die axiale Höhe des Aufnahmeteiles 22,
so dass Letzteres in der vollständig angehobenen Kolbenendposition
gemäß 9 Aufnahme findet in dem kolbenbodenseitigen Topfabschnitt.
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Der
den Topfboden 36 abgewandte Endbereich der Topfwandung 37 geht über
in einen im Wesentlichen radial nach außen abragenden Ringkragen 38.
Dieser ist insgesamt angepasst an die Oberfläche 27 leicht
trichterförmig zu dem Topfabschnitt hin abfallend gebildet.
Mit diesem Ringkragen 38 liegt der Kolben 6 in
der vollständig vorverlagerten Stellung innenseitig des
Oberteils vollflächig an.
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Durch
die gewählte Ausgestaltung des Kolbens 6 gemäß der
zweiten Ausführungsform ist eine annähernd vollständige
Massenentleerung erreichbar. Das Restvolumen ist auf ein Minimum
reduziert.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004019763
U1 [0002]
- - DE 20001409 [0003]