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Anwendungsgebiet und Stand
der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung für flüssige oder pastöse Medien
für kosmetische
oder pharmazeutische Zwecke mit einem Gehäuse mit einer Austragöffnung,
einem ersten Mediumspeicher zur Aufnahme eines ersten Mediums, einem
vom ersten Mediumspeicher getrennten zweiten Mediumspeicher zur
Aufnahme eines zweiten Mediums, einer Betätigungshandhabe und einer mit
der Betätigungshandhabe
wirkgekoppelten Fördereinrichtung
zur Förderung
von Medium zur Austragöffnung
in Reaktion auf eine Betätigung
der Betätigungshandhabe.
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Gattungsgemäße Austragvorrichtungen
sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Gestaltung von Austragvorrichtungen
mit zwei Mediumspeichern, die mit unterschiedlichen Medien befüllt oder befüllbar sind,
erlaubt es, diese Medien erst unmittelbar vor einem Austragvorgang
zu durchmengen. Dies gestattet es beispielsweise, dass Mischungsverhältnis zwischen
dem ersten und dem zweiten Medium fallweise anzupassen.
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Aus
dem pharmazeutischen Bereich sind Austragvorrichtungen bekannt,
bei denen zwei Medien, insbesondere eine Trägerflüssigkeit und ein pulverförmiges Medium,
unmittelbar vor einem Austragvorgang durchmischt werden, indem zunächst das Medium
aus einem der Mediumspeicher in den anderen gefördert wird, so dass es zu einer
Durchmengung kommt. Nachfolgend wird dann das hierdurch erzeugte
Mischmedium durch die Austragöffnung hindurch
ausgetragen.
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Aus
dem pharmazeutischen Bereich sind Austragvorrichtungen bekannt,
bei denen aus zwei Mediumspeichern mittels einer gemeinsamen Betätigungshandhabe
jeweils Medium gefördert
wird, wobei sich die geförderten
Medien nachfolgend in einer Mischkammer durchmengen und dann gemeinsam ausgetragen
werden.
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Aufgabe und Lösung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Austragvorrichtung dahingehend
weiterzubilden, dass in einer besonders einfachen Art und Weise
eine Handhabung mit gezielter Durchmischung der Medien möglich wird.
Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine herstellungstechnisch günstige Austragvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, mit der eine automatische Veränderung des Mischungsverhältnisses
der beiden Medien realisiert werden kann.
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Erfindungsgemäß ist hierfür vorgesehen, dass
die Fördereinrichtung
zur Förderung
von Medium aus dem ersten Mediumspeicher zur Austragöffnung in
Reaktion auf eine Betätigung
der Betätigungshandhabe
ausgebildet ist, während
der erste Mediumspeicher und der zweite Mediumspeicher derart ausgebildet
und/oder miteinander verbunden sind, dass in Reaktion auf eine Betätigung der
Betätigungshandhabe
das zweite Medium zumindest teilweise aus dem zweiten Mediumspeicher
in den ersten Mediumspeicher gefördert
wird.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung
ist demnach vorgesehen, dass eine manuelle Betätigung der Betätigungshandhabe
durch einen Benutzer zwei Fördervorgänge zur
Folge hat. Zum einen wird in der an sich üblichen Weise ein Teil des Mediums
aus dem ersten Mediumspeicher durch die Austragöffnung hindurch an eine Umgebung
abgegeben. Darüber
hinaus wird jedoch in Reaktion auf die Betätigung der Betätigungshandhabe
auch das zweite Medium aus dem zweiten Mediumspeicher in den ersten
Mediumspeicher überführt. Die
beiden Fördervorgänge können gleichzeitig
erfolgen oder aber nacheinander. Insbesondere kann die Austragvorrichtung
derart ausgebildet sein, dass das die Förderung des zweiten Mediums
in den ersten Mediumspeicher der Förderung des Mediums aus dem
ersten Mediumspeicher zur Austragöffnung nachgeschaltet ist.
Durch eine Betätigung
der Betätigungshandhabe
kommt es im ersten Mediumspeicher zu einer Durchmischung des ersten
Mediums und des aus dem zweiten Mediumspeicher stammenden zweiten
Mediums.
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Für den Benutzer
ist es nicht erforderlich, eine gesonderte von der Betätigungshandhabung abweichende
Vorbereitungshandlung vorzunehmen, um die Durchmischung zu erzielen.
Stattdessen wird die dem Benutzer ohnehin bekannte Art und Weise der
Betätigung
einer Austragvorrichtung sowohl für den Austrag selbst als auch
für die
Durchmischung der Medien im ersten Mediumspeicher genutzt.
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Bei
einer besonders einfachen Gestaltung ist die Austragvorrichtung
dafür ausgebildet
und entsprechend befüllt,
dass das gesamte zweite Medium im Zuge einer einzigen Betätigung der
Betätigungshandhabe
in den ersten Mediumspeicher überführt wird.
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Als
besonders vorteilhaft wird jedoch eine Gestaltung angesehen, bei
der in Reaktion auf eine Betätigung
der Betätigungshandhabe
nur ein Teil des Mediums aus dem zweiten Mediumspeicher in den ersten
Mediumspeicher gefördert
wird, während
ein Teil des zweiten Mediums im zweiten Mediumspeicher verbleibt.
Eine solche Gestaltung, bei der das Medium aus dem zweiten Mediumspeicher
schrittweise mit jeder erneuten Betätigung der Betätigungshandhabe
in den ersten Mediumspeicher überführt wird,
bietet den Vorteil, dass das Mischungsverhältnis des Mediums im ersten
Mediumspeicher sich schrittweise ändert. So kann bei einer ersten
Betätigung
der Betätigungshandhabe
ein Austrag von reinem ersten Medium erfolgen, während bei späteren Betätigungen
der Betätigungshandhabe
der Anteil des zweiten Mediums am ausgetragenen Medium ansteigt,
bis die Gesamtheit des zweiten Mediums in den ersten Mediumspeicher überführt wurde,
so dass ab diesem Zeitpunkt ein gleichbleibendes Mischungsverhältnis bei
dem ausgetragenen Medium vorliegt. Vorzugsweise ist das Volumen
des zweiten Mediumspeichers derart bemessen, dass bei anfangs vollständig gefülltem zweitem
Mediumspeicher in Reaktion auf mindestens fünf, vorzugsweise mindestens
zehn Betätigungen
der Betätigungshandhabe
jeweils eine Förderung
eines Teils des zweiten Mediums in den ersten Mediumspeicher erfolgt.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung
ist es nicht vorgesehen, dass eine Vermengung der Medien aus dem
ersten und dem zweiten Mediumspeicher durch eine Zerstörung oder
anderweitige Entfernung einer Zwischenwandung erfolgt. Stattdessen
kann beispielsweise eine ebenfalls mit der Betätigungshandhabe vorgesehene
zweite Fördereinrichtung
vorgesehen sein, die derart an den ersten und den zweiten Mediumspeicher
gekoppelt ist, dass sie im Zuge einer Betätigung der Betätigungshandhabe
und vorzugsweise zeitgleich das zweite Medium aus dem zweiten Mediumspeicher
in den ersten Mediumspeicher fördert.
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Als
besonders vorteilhaft wird es jedoch angesehen, wenn der erste Mediumspeicher
mit einer Umgebung unter Zwischenschaltung des zweiten Mediumspeichers
verbunden ist, wobei vorzugsweise ein Verbindungskanal zwischen
dem ersten und dem zweiten Mediumspeicher am unteren Ende des zweiten
Mediumspeichers vorgesehen ist.
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Bei
einer solchen Gestaltung führt
der Unterdruck, der im vorzugsweise formstabilen und volumenkonstanten
ersten Mediumspeicher durch einen Austragvorgang erzeugt wird, zu
einem Druckausgleich mit der äußeren Umgebung
der Austragvorrichtung. Da jedoch der zweite Mediumspeicher zwischengeschaltet
ist, erfolgt dieser Druckausgleich zunächst nicht oder zumindest nicht
ausschließlich mit
in den ersten Mediumspeicher eindringender Luft aus der Umgebung,
sondern mit dem zweiten Medium aus dem zweiten Mediumspeicher. Bei
einer solchen Gestaltung wird demnach der durch einen Austragvorgang
erzeugte Unterdruck genutzt, um nach jedem Austragvorgang oder bei
Erreichen eines ausreichend großen
Unterdrucks im ersten Mediumspeicher durch den zweiten Mediumspeicher
hindurch einen Druckausgleich zu bewirken. Durch eine Anordnung
des Verbindungskanals am unteren Ende des zweiten Mediumspeichers
ist dabei gewährleistet, dass
es zu einem Eindringen von Luft in den ersten Mediumspeicher erst
dann kommt, wenn der zweite Mediumspeicher vollständig oder
annähernd
vollständig
entleert wurde. Die Angabe des unteren Endes bezieht sich dabei
auf die bestimmungsgemäße Ausrichtung
der Austragvorrichtung während
des Austragvorgangs.
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Um
eine Durchmengung der Medien im ersten und im zweiten Mediumspeicher
vor dem ersten Austragvorgang zu verhindern, wird es als vorteilhaft angesehen,
wenn ein Verbindungskanal zwischen dem ersten und dem zweiten Mediumspeicher
derart bemessen und derart auf die Menge und/oder die Eigenschaften,
insbesondere die Viskosität,
des ersten und/oder des zweiten Mediums angepasst ist, dass es bei
identi schem Druck im ersten und im zweiten Mediumspeicher nicht
zu einem Eindringen des ersten Mediums in den zweiten Mediumspeicher
oder zu einem Eindringen des zweiten Mediums in den ersten Mediumspeicher
kommt.
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Die
hierfür
maximale Größe des Verbindungskanals
hängt maßgeblich
von den verwendeten Medien und der Neigung zur Ausbildung einer stabilen
Grenzfläche
zwischen diesen Medien ab. Je höher
die Viskositäten
der Medien, insbesondere des zweiten Mediums, desto größer kann
ein Verbindungskanal zwischen dem ersten und dem zweiten Mediumspeicher
sein, um dennoch eine ungewollte Vermengung zu verhindern oder zumindest
ausreichend zu verzögern.
Vorzugsweise ist die geringste Querschnittsfläche des Verbindungskanals kleiner
1 mm2, insbesondere kleiner 0,2 mm2.
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Um
besonders zuverlässig
eine ungewollte Vermengung der Medien im ersten und im zweiten Mediumspeicher
zu verhindern, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zwischen
den Mediumspeichern ein druckabhängig öffnendes
Ventil vorgesehen ist. Dieses Ventil unterbricht die Verbindung
zwischen dem ersten und dem zweiten Mediumspeicher, sofern der Druck
im ersten Mediumspeicher nicht um einen ventilspezifischen Differenzdruck
kleiner als der Druck im zweiten Mediumspeicher ist. Als Ventil kommt
insbesondere ein Ventil mit einem unter Druckeinwirkung elastisch
auslenkbaren Ventilkörper in
Frage.
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Besonders
von Vorteil ist es, wenn der Verbindungskanal zwischen dem ersten
und dem zweiten Mediumspeicher derart bemessen und auf die Eigenschaften,
insbesondere die Viskosität,
des ersten und/oder des zweiten Mediums derart angepasst ist, oder
das druckabhängig öffnende
Ventil derart ausgebildet ist, dass das zweite Medium erst bei einem Unterdruck
von mindestens 100 mbar, vorzugsweise von mindestens 200 mbar, insbesondere
vorzugsweise von mindestens 400 mbar, im ers ten Mediumspeicher gegenüber dem
zweiten Mediumspeicher in den ersten Mediumspeicher eindringen kann.
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Hierdurch
wird erreicht, dass nach Inbetriebnahme der Austragvorrichtung eine
gewisse Zahl von Austragvorgängen
durchgeführt
werden muss, bevor erstmalig die Verbindung zwischen den Mediumspeichern
geöffnet
wird und dadurch das zweite Medium in den ersten Mediumspeicher
eindringt. Daraus resultiert, dass bei den ersten Austragvorgängen lediglich
das erste Medium ausgetragen wird und es erst später zu einer Durchmengung des
ersten und des zweiten Mediums im ersten Mediumspeicher kommt. Dies
kann beispielsweise bei kosmetischen Anwendungen von Vorteil sein,
bei denen bestimmungsgemäß vorgesehen
ist, dass zunächst
für einige
Tage eine erste Lotion in reiner Form auf der Haut aufgetragen wird
und erst nach dem Einwirken dieser ersten Lotion in Reinform bei
nachfolgenden späteren Anwendungen
eine vorzugsweise schrittweise Ergänzung mit einer zweiten Lotion
oder einem gesonderten weiteren Wirkstoff erfolgt.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung
sieht vor, dass der erste Mediumspeicher flaschenartig ausgebildet
ist und eine Verbindungsöffnung
aufweist, an der ein Austragkopf angebracht ist, der seinerseits
die Fördereinrichtung
umfasst. Dabei ist der zweite Mediumspeicher durch die Verbindungsöffnung in
den ersten Mediumspeicher eingehängt
und liegt auf einem Rand der Verbindungsöffnung des ersten Mediumspeichers
auf.
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Eine
solche Gestaltung erlaubt eine sehr vorteilhaft einfache Befüllung des
Mediumspeichers sowie eine einfache Montage der Austragvorrichtung. So
kann zunächst
der erste Mediumspeicher mit dem ersten Medium durch die Verbindungsöffnung hindurch
befüllt
werden, um nachfolgend den bereits befüllten oder noch unbefüllten zweiten
Mediumspeicher in den ersten Mediumspeicher hineinzuhängen. Sofern
der zweite Mediumspeicher beim Einhängen noch unbefüllt ist,
kann er nachfolgend ebenfalls durch die Verbindungsöffnung hindurch
befüllt
werden. Daher kann eine Befüllungsanlage
Anwendung finden, bei der das erste und das zweite Medium durch
unmittelbar nebeneinander angeordnete Befüllungsdüsen nacheinander in die Austragvorrichtung eingebracht
werden. Weiterhin kann bei identischer Größe der Verbindungsöffnung unabhängig von
der Gesamtgröße des ersten
Mediumspeichers stets der gleiche Typ des zweiten Mediumspeichers
Verwendung finden.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass zur Förderung
des Mediums aus dem ersten Mediumspeicher zur Austragöffnung ein
in den ersten Mediumspeicher hineinragendes Steigrohr vorgesehen
ist, wobei der zweite Mediumspeicher zumindest abschnittsweise durch
eine Außenseite
eines Abschnitts dieses Steigrohrs begrenzt wird. Das Steigrohr
erfüllt
bei einer solchen Gestaltung eine Doppelfunktion. Zum einen dient
es als Zuleitung vom ersten Mediumspeicher zur Fördereinrichtung. Zum anderen
begrenzt es den zweiten Mediumspeicher. Der zweite Mediumspeicher
kann dabei durch weitere Wandungen begrenzt werden, die entweder
als separate Bauteile ausgebildet sind oder aber einstückig mit
dem Steigrohr ausgebildet sind.
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Besonders
bevorzugt ist hierbei eine Gestaltung, bei der der zweite Mediumspeicher
ringförmig den
eine Innenwandung bildenden Abschnitt des Steigrohrs umgibt und
außenseitig
durch eine zylindrische und im Wesentlichen koaxial zu diesem Abschnitt
des Steigrohrs ausgerichtete Außenwandung begrenzt
wird. Dabei kann die Außenwandung
vorzugsweise einstückig
mit dem die Innenwandung bildenden Abschnitt des Steigrohrs ausgebildet
sein.
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Da
es als vorteilhaft angesehen wird, wenn für verschiedene Typen von ersten
Mediumspeichern stets der gleiche Typ des zweiten Mediumspeichers Verwendung
findet, kann bei einer besonderen Ausgestaltung der Austragvorrichtung
vorgesehen sein, dass ein Teil des Steigrohrs mit den übrigen Wandungen
des zweiten Mediumspeichers einstückig ausgebildet ist, während ein
sich daran anschließender
Teil des Steigrohrs, der sich am unteren Ende an den ersten Teil
anschließt,
als separates Bauteil ausgebildet ist, welches in Abhängigkeit
des verwendeten Typs des ersten Mediumspeichers an dem ersten Teil
des Steigrohrs befestigt wird.
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Besonders
von Vorteil ist es, wenn die erfindungsgemäße Austragvorrichtung im ersten
Mediumspeicher ein erstes Medium und im zweiten Mediumspeicher ein
zweites Medium enthält,
wobei es sich um kosmetische oder pharmazeutische Medien handelt.
Dabei unterscheiden sich die Medien im ersten und im zweiten Mediumspeicher
voneinander, so dass erreicht werden kann, dass zunächst das
reine oder fast reine erste Medium ausgetragen wird und anschließend ein
Mediengemisch mit sprunghaft oder schrittweise ansteigendem Anteil
des zweiten Mediums ausgetragen wird. Dies stellt insbesondere bei
Hauptpflegeprodukten einen Vorteil dar, bei denen die Wirksamkeit
des zweiten Mediums von einer Vorbehandlung mit dem ersten Medium
abhängt.
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Von
besonderem Vorteil ist es insbesondere, wenn die beiden Medien einen
Zweikomponenten-Selbstbräuner
bilden, wobei vorzugsweise nur das zweite Medium den für die Bräunung erforderlichen
Zucker, insbesondere Dihydroxyaceton oder Erythrulose enthält. Besonders
von Vorteil ist es, wenn das erste Medium in diesem Fall eine Feuchtigkeitscreme
ist, die in der Lage ist, die Haut des Benutzers mit Feuchtigkeit
zu versehen, so dass die Wirkung des genannten Zuckers verbessert
und insbesondere homogenisiert wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich außer aus
den Ansprüchen
auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, welches anhand der Figuren erläutert wird. Dabei zeigen:
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1a bis 1h eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung
in verschiedenen Stadien der Verwendung und
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2 eine
zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Die 1a bis 1h zeigen
eine erfindungsgemäße Austragvorrichtung
in verschiedenen Stadien der Verwendung.
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Anhand
der 1a wird nachfolgend der grundsätzliche Aufbau dieser Austragvorrichtung 10 erläutert. Die
Austragvorrichtung 10 weist einen in etwa flaschenartigen
Behälter 20 auf,
an dessen oberem Ende ein Flaschenhals 22 mit einer Verbindungsöffnung 24 vorgesehen
ist. Auf diese Verbindungsöffnung 24 ist
ein Aufsatz 26 aufgesetzt, der in nicht näher dargestellter
Art und Weise auf den Flaschenhals 22 des Behälters 20 aufgeschraubt
oder anderweitig an diesem befestigt ist.
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Zwischen
dem Flaschenhals 22 und dem Aufsatz 26 ist in
an sich bekannter Art und Weise ein Pumpenmodul 40 eingespannt.
Dieses halbseitig geschnitten dargestellte Pumpenmodul 40 weist
zwei zueinander ortsfeste Gehäuseabschnitte 41, 42 sowie
eine im Gehäuse 41, 42 gegen
die Kraft einer Rückstellfeder 43 bewegliche
Kolbeneinheit 44 auf.
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Die
Kolbeneinheit 44 selbst besteht aus einem nach oben aus
der Pumpeneinheit 40 hinausragenden Auslassstutzen 45 mit
Pumpenauslasskanal 51 sowie weiteren Kolbenbauteilen 46, 47.
Am unteren Ende des Pumpenmoduls 40 ist ein Einlassstutzen 48 mit
Pumpeneinlasskanal 52 vorgesehen, durch den hindurch unter
Zwischenschaltung eines Einlassventils 49 eine Fluidverbindung
zu einer volumenveränderlichen
Pumpkammer 50 der Pumpeinheit 40 besteht.
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Auf
den Auslassstutzen 45 der Pumpeinheit 44 ist ein
Sprühkopf 60 aufgesetzt,
an dessen Oberseite eine Betätigungsfläche 62 vorgesehen
ist und der eine mit dem Pumpauslasskanal 51 verbundene Auslassöffnung 64 umfasst.
Durch manuelles Niederdrücken
des Sprühkopfes 60 kann
die Kolbeneinheit 44 des Pumpenmoduls 40 innerhalb
des Gehäuses 41, 42 verlagert
werden und somit ein Pumpvorgang ausgelöst werden.
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Die
Funktionsweise des Pumpenmoduls 40 unterscheidet sich nicht
von der Funktionsweise bekannter vergleichbarer Pumpenmodule. Bei
bereits mit Medium befüllter
Dosierkammer 50 führt
eine Verlagerung der Kolbeneinheit 44 nach unten zu einer Relativverlagerung
der Kolbenbauteile 46, 47 gegeneinander, wodurch
ein Strömungspfad
zwischen der Dosierkammer 50 und dem Auslasskanal 51 geöffnet wird.
Eine Weiterführung
der Bewegung der Kolbeneinheit 44 nach unten führt sodann
nachfolgend zu einem Austrag des Mediums aus der Dosierkammer 50 durch
den Auslasskanal 51 und die Austrittsöffnung 64 des Sprühkopfes 60 hindurch
nach außen. Wenn
anschließend
unter der Wirkung der Rückstellfeder 43 die
Kolbeneinheit 44 wieder nach oben verlagert wird, kommen
die Kolbenbauteile 46, 47 wieder in unmittelbarem
Kontakt aneinander, so dass im Zuge der fortgeführten Rückstellbewegung der Kolbeneinheit 44 nach
oben ein Unterdruck in der sich vergrößernden Pumpkammer 50 entsteht,
durch welchen das Einlassventil 49 geöffnet wird. Anschließend wird
durch den Einlasskanal 52 hindurch Medium von unten angesogen,
bis der Ausgangszustand der Pumpeneinheit 40 mit befüllter Pumpkammer 50 wieder
hergestellt ist.
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Die
Besonderheit bei der dargestellten Austragvorrichtung liegt in der
Gestaltung und der Kopplung der Mediumspeicher. Innerhalb des flaschenartigen
Behälters 20 sind
zwei Mediumspeicher 70, 80 angeordnet. Zu diesem
Zweck ist ein Einsatz 30 in den Behälter 20 eingehängt, der
an seinem oberen Ende einen Kragen 32 aufweist, der unter
Zwischenschaltung eines unteren Dichtrings 28a auf dem
Flaschenhals 22 aufliegt. Der im Wesentlichen rotationssymmetrische
Einsatz 30 weist zwei konzentrische zylindrische Wandungen 34, 36 auf,
wobei die äußere Wandung 34 an
ihrem unteren Ende mittels eines konischen Abschnitts 34a mit
der inneren Wandung 36 verbunden ist. Die Eignung zum Einhängen dieses
Einsatzes 30 ergibt sich aus dem Außendurchmesser der äußeren Wandung 34,
der kleiner als der Innendurchmesser der Verbindungsöffnung 24 ist, sowie
aus dem Außendurchmesser
des Kragens 32, der durch die Verbindungsöffnung 24 nicht
hindurchpasst.
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Die
innere Wandung 34 des Einsatzes 30 bildet gleichzeitig
den oberen Teil eines Steigrohrs 53, durch das hindurch
das Pumpenmodul 40 mit Medium versorgt wird.
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Der
Behälter 20 sowie
der Einsatz 30 begrenzen die beiden genannten Mediumspeicher 70, 80.
Der erste Mediumspeicher 70 wird außenseitig durch die Außenwandung
des Behälters 20 und
innenseitig durch die Außenwandung 34 des
Einsatzes 30 begrenzt. Dieser erste Mediumspeicher ist
mit dem Pumpenmodul 40 über
das genannte Steigrohr 53 verbunden.
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Der
zweite Mediumspeicher 80 wird außenseitig durch die Außenwandung 34 des
Einsatzes 30 und innenseitig durch die das Steigrohr 53 bildende Innenwandung
des Einsatzes 30 begrenzt. Die Mediumspei cher 70, 80 sind über einen
Verbindungskanal 76 miteinander verbunden, der im Zustand
der 1a durch ein druckabhängig öffnendes Ventil 78 verschlossen
ist.
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In
der dargestellten Austragvorrichtung 10 werden in dem Ausgangszustand
der 1a zwei unterschiedliche flüssige Medien 12, 14 vorgehalten. Das
erste Medium 12 ist im Ausgangszustand der 1a innerhalb
des ersten Mediumspeichers 70 gelagert. Es wird durch kleine
weiße
Kreise symbolisiert. Das zweite Medium 14 ist im Ausgangszustand der 1a ausschließlich innerhalb
des zweiten Mediumspeichers 80 gelagert. Es wird durch
kleine schwarze Kreise symbolisiert.
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Bei
dem in 1a dargestellten Zustand sind
die sogenannten Ansaughübe
bereits durchgeführt
worden, so dass sowohl die Pumpkammer 50 als auch das durch
das Steigrohr 53 bereits mit dem ersten Medium 12 befüllt sind.
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Ausgehend
von diesem Ausgangszustand führt
das Niederdrücken
des Sprühkopfes 60 und
damit der Kolbeneinheit 44 zu einem ersten Austragvorgang,
wobei das in der Dosierkammer 50 befindliche reine erste
Medium durch den Auslasskanal 51 und die Auslassöffnung 64 ausgetragen
wird. Dieser Austragvorgang ist in 1b dargestellt.
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Sobald
die manuelle Kraftbeaufschlagung des Sprühkopfes 60 entfällt, kehrt
die Kolbeneinheit 44 in der in 1c dargestellten
Weise gemeinsam mit dem Sprühkopf 60 unter
der Einwirkung der Rückstellfeder 43 in
ihre Ausgangsstellung, dargestellt in 1d, zurück. Dabei öffnet aufgrund
des Unterdrucks in der Pumpkammer 50 das Einlassventil 49,
so dass durch den Einlasskanal 52 und das Steigrohr 53 hindurch
wiederum erstes Medium 12 entlang des Pfeils 90 in
die Pumpkammer 50 eingesogen wird. Hierdurch kommt es zu
einer Absenkung des Flüssigkeitsspiegels
des ersten Mediums 12 im ersten Mediumspeicher 20,
was anhand der gestrichelten Linie 12' in den 1c und 1d verdeutlicht
ist. Die Verringerung der Menge des ersten Mediums im ersten Mediumspeicher 70 bewirkt
einen Unterdruck im ersten Mediumspeicher 70, der zunächst nicht
ausgeglichen werden kann, da der einzige Zugang zum ersten Mediumspeicher 20 durch
den zweiten Mediumspeicher 80 und den Verbindungskanal 76 gegeben
ist, wobei der durch den ersten Austragvorgang erzeugte Unterdruck
im ersten Mediumspeicher 70 noch nicht ausreicht, um das
Ventil 78 zwischen den Mediumspeichern 70, 80 zu öffnen. Während der
nachfolgenden vier nicht dargestellten Betätigungen der Austragvorrichtung 10,
die zu weiteren Austragvorgängen
führen,
verringert sich die Menge des ersten Mediums 12 im ersten
Mediumspeicher weiter, so dass der Unterdruck im ersten Mediumspeicher
mangels eines Druckausgleichs weiter ansteigt.
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Erst
mit der sechsten Betätigung
der Austragvorrichtung 10, die in 1e dargestellt
ist, ändert
sich dies: bei dem auf die sechste Betätigung nachfolgenden Rückhub der
Kolbeneinheit 44 und dem dadurch resultierenden weiteren
Ansaugen des ersten Mediums aus dem ersten Mediumspeicher entlang
des Pfeils 90 erreicht der Unterdruck im ersten Mediumspeicher 70 einen
Grenzwert, der zu einem Öffnen
des Ventils 78 führt.
Wie in 1f dargestellt kommt es zu hierdurch
zu einer Verbindung des ersten Mediumspeichers 70 und des
zweiten Mediumspeichers 80, so dass durch den bis dahin
aufgebauten Unterdruck im ersten Mediumspeicher 70 ein Teil
des zweiten Mediums 14 aus dem zweiten Mediumspeicher 80 durch
den Verbindungskanal 76 in den ersten Mediumspeicher 70 eindringt
und sich dort mit dem ersten Medium 12 zu einem Gemisch 13 vermengt,
dessen Anteil des zweiten Mediums 14 zunächst noch
sehr gering ist. Sobald der Grenzdruck des Ventils 78 wieder
unterschritten wird, schließt das
Ventil 78 wieder. Zu einem Eindringen von Luft in den ersten
Mediumspeicher 70 kommt es zunächst noch nicht, da aufgrund
der Anordnung des Verbindungskanals 76 am unteren Ende
des zweiten Mediumspeichers 80 keinerlei Möglichkeit
für die
Luft im zweiten Mediumspeicher 80 besteht, in den ersten Mediumspeicher 70 zu
gelangen. Allerdings erfolgt innerhalb des zweiten Mediumspeichers 80 mit
der Abgabe eines Teils des zweiten Mediums 14 in den ersten
Mediumspeicher 70 ein Druckausgleich entlang des durch
den Pfeil 92 verdeutlichten Strömungspfades, so dass es innerhalb
des zweiten Mediumspeichers 80 nicht zu einem Unterdruck
kommt.
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Nachdem
nunmehr im ersten Mediumspeicher 70 ein Gemisch 13 aus
dem ersten Medium 12 und dem zweiten Medium 14 vorliegt,
kommt es bei nachfolgenden Austragvorgängen zu dem Austrag dieses
Gemisches 13, welches zunächst noch einen sehr geringen
Anteil des zweiten Mediums 14 enthält. Ein solcher Austragvorgang
des Gemisches 13 ist in 1g dargestellt.
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Mit
weiteren Austragvorgängen
kommt es schrittweise zu weiterem Eindringen des zweiten Mediums 14 aus
dem zweiten Mediumspeicher 80 in den ersten Mediumspeicher 70,
so dass sich die Konzentration des zweiten Mediums 14 innerhalb
des Mediengemisches 13 im ersten Mediumspeicher 70 schrittweise
erhöht,
bis der Flüssigkeitsspiegel
des zweiten Mediums 14 im zweiten Mediumspeicher 80 in
der 1h dargestellten Art und Weise derartig weit abgesunken
ist, dass der Druckausgleich im ersten Mediumspeicher 70 nicht
mehr über
einströmendes
zweites Medium 14, sondern über entlang des Pfeils 94 einströmende Luft
erfolgt. Ab diesem Zeitpunkt ändert
sich das Mischungsverhältnis
des Gemisches 13 im ersten Mediumspeicher 70 nicht
mehr.
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Somit
ergibt sich insgesamt für
den dargestellten Spender 10, dass ausgehend von einem
Ausgangszustand mit befüllter
Pumpkammer 50 zunächst über einige
Austragvorgänge
(1b, 1e) lediglich das erste Medium 12 ausgetragen wird
und nachfolgend dann ein Gemisch 13 aus dem ersten Medium 12 und
dem zweiten Medium 14 mit schrittweise ansteigender Konzentration
des zweiten Mediums 14 ausgetragen wird (1g).
Während der
letzten Austragvorgänge
nach vollständiger
Entleerung des zweiten Mediumspeichers 80 wird ein Gemisch 13 mit
gleichbleibendem Mischungsverhältnis
zwischen den Medien 12, 14 ausgetragen.
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Die
Ausführungsform
der 2 zeigt eine alternative Gestaltung einer erfindungsgemäßen Austragvorrichtung 10.
Diese alternative Gestaltung stimmt hinsichtlich der meisten Merkmale
mit der Gestaltung der 1a bis 1h überein.
Sie unterscheidet sich durch zwei Aspekte von dieser vorangegangenen
Ausführungsform.
Zum einen ist der Verbindungskanal 76 zwischen dem ersten
Mediumspeicher 70 und dem zweiten Mediumspeicher 80 bei dieser
Gestaltung nicht durch ein Ventil geschlossen. Stattdessen ist der
Verbindungskanal 76 ausreichend klein ausgebildet, so dass
es zu einer Durchmengung des Mediums 12 im ersten Mediumspeicher
und des Mediums 14 im zweiten Mediumspeicher wiederum erst
kommt, wenn ein durch mehrere Austraghübe erzeugter Unterdruck im
ersten Mediumspeicher 70 vorliegt. Der zweite wesentliche
Unterschied zwischen den Austragvorrichtungen der 2 einerseits
und der 1a bis 1h andererseits
liegt darin, dass der erste Mediumspeicher 70 bei der Ausführungsform
der 2 wesentlich größer ist. Um dennoch den gleichen
Einsatz 30 wie bei der vorangegangenen Ausführungsform
verwenden zu können,
ist ein zweiter Steigrohrabschnitt 54 auf das Steigrohr 53 aufgeschoben.