DE102015104288A1

DE102015104288A1 - Spender zur Ausgabe flüssiger bis pastöser Massen

Info

Publication number: DE102015104288A1
Application number: DE102015104288.6A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schröder
Original assignee: Megaplast GmbH
Current assignee: Aptar Villingen GmbH
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2016-09-29
Also published as: KR20170135871A; US20180056314A1; WO2016150889A1; US10357792B2; EP3274100A1; EP3274100B1; KR102502590B1; CN107428442B; CN107428442A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spender (1) zur Ausgabe flüssiger bis pastöser Massen (4), mit einem Pumpenkopf (2) und einer darin ausgebildeten, eine Pumpkammerwandung aufweisenden Pumpkammer (12), die ein Ein- (14) und ein Auslassventil (24) aufweist, wobei die Pumpkammer (12) durch ein Balgteil (13) gebildet ist, an das jedenfalls das Einlassventil (14) einstückig angeformt ist, wobei weiter das Einlassventil (14) mittels sich in Umfangsrichtung des Einlassventils (14) erstreckender Halterungsarme (30), die an der Pumpkammerwandung und an dem Einlassventil (14) angebunden sind, gehaltert ist, und das Einlassventil (14) eine im Querschnitt frei kragende, umlaufende Ventillippe (23) ausbildet. Um einen Spender der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich der Funktion des Einlassventils weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass das Einlassventil (14) in einem Längsquerschnitt des Balgteils (13) kreisabschnittförmig verläuft, mit einem oberen Kuppelabschnitt (31) und der unteren Ventillippe (23), wobei die Anbindung an die Halterungsarme (30) in einer Höhenmitte des Einlassventils (14) oder dieser gegenüber versetzt hin zu einem freien Rand der Ventillippe (23) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spender zur Ausgabe flüssiger bis pastöser Massen, mit einem Pumpenkopf und einer darin ausgebildeten, eine Pumpkammerwandung aufweisenden Pumpkammer, die ein Ein- und ein Auslassventil aufweist, wobei die Pumpkammer durch ein Balgteil gebildet ist, an das jedenfalls das Einlassventil einstückig angeformt ist, wobei weiter das Einlassventil mittels sich in Umfangsrichtung des Einlassventils erstreckender Halterungsarme, die an der Pumpkammerwandung und an dem Einlassventil angebunden sind, gehaltert ist und das Einlassventil eine im Querschnitt freikragende, umlaufende Ventillippe ausbildet.
Spender der in Rede stehenden Art sind bekannt. Beispielsweise wird auf die EP 1 871 539 B1 verwiesen.
Die als Balgteil ausgebildete Pumpkammer weist eine flexible Pumpkammerwandung auf. Diese besteht insbesondere aus einem Weichkunststoffmaterial, weiter insbesondere aus einem elastisch rückstellfähigen Kunststoffmaterial. Einstückig und ggf. materialeinheitlich hiermit ist das Einlassventil ausgebildet.
Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Spender der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich der Funktion des Einlassventils weiter zu verbessern.
Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einem Spender gegeben, bei welchem darauf abgestellt ist, das das Einlassventil in einem (mittigen) Längsquerschnitt des Balgteiles kreisabschnittförmig verläuft, mit einem oberen Abschnitt und der unteren Ventillippe, wobei die Anbindung an die Halterungsarme in einer Höhenmitte des Einlassventils oder dieser gegenüber versetzt hin zu einem freien Rand der Ventillippe ausgebildet ist.
Der Längsschnitt erstreckt sich mittig des Balgteils, eine Längsachse desselben aufnehmend, wobei die Längsachse in diesem Längsschnitt sich als Linie darstellt.
Der Kuppelabschnitt erstreckt sich insbesondere in der Einlassventil-Schließstellung im Längsquerschnitt konvexartig in Richtung auf das Balginnere bzw. in Richtung auf das Pumpkammerinnere weisend. Dies führt in vorteilhafter Weise insbesondere bei einer Spenderbetätigung über den Druck der Masse in der Pumpkammer zu einer günstigen Belastung des Einlassventils in Richtung auf den Dichtsitz. Der Druck kann durch die kuppelartige Ausgestaltung des Einlassventiles gleichmäßig über den Umfang auf die untere Ventillippe einwirken. Die Ventilverschlussstellung kann hierdurch in vorteilhafter Weise unterstützt werden.
Auch kann das Öffnungsverhalten des Einlassventiles, insbesondere dessen Schwenkverhalten aus der Ventilverschlussposition in die Ventiloffenstellung durch die kuppelartige Ausgestaltung in vorteilhafter Weise unterstützt werden.
Die Anbindung der Halterungsarme kann in einer Höhenmitte des Einlassventils ausgebildet sein, wobei die Höhenmitte sich bevorzugt auf die gesamte in Erstreckungsrichtung der Längsachse der Pumpkammer betrachtete Erstreckungslänge des Einlassventils, ausgehend von der Ventillippe bis zum Kuppelzenit, bezieht. Auch kann diese Anbindung versetzt zur Höhenmitte in Richtung auf den freien Rand der Ventillippe ausgebildet sein, entsprechend mit einem zur Ventillippe geringeren Abstand als zum Kuppelzenit (mit Bezug auf die Erstreckungslänge in Richtung der Längsachse).
Zudem kann die Anbindung auch in dem Übergang des oberen Kuppelabschnittes in die untere Ventillippe ausgebildet sein. Die kuppelartige Ausgestaltung des Einlassventiles erstreckt sich in diesem Fall bevorzugt allein oberhalb des Anbindungsbereiches für die Halterungsarme.
Die Ventillippe kann im Übrigen mit Bezug auf den Längsquerschnitt im Wesentlichen geradlinig verlaufen, nimmt entsprechend den kreisabschnittförmigen Verlauf des Kuppelabschnittes ggf. nicht auf.
Der Kuppelabschnitt kann im Längsquerschnitt zusammen mit der Ventillippe im Wesentlichen einen Halbkreis bilden. Die Ventillippe kann hierbei mit Bezug auf einen Längsquerschnitt im Wesentlichen tangential übergehen in den Kreisabschnittverlauf des Kuppelabschnittes.
Die Höhe des Einlassventiles in Längserstreckung der Pumpkammer (mit Bezug auf eine Einlassventil-Verschlussstellung) zwischen einer durch das freie Ende der unteren Ventillippe aufgespannten Ebene und einer parallel hierzu verlaufenden, den Zenit des Kuppelabschnittes tangierenden Ebene, kann etwa dem halben Durchmesser des Einlassventils im Bereich der Ventillippe entsprechen, alternativ dem 0,3- bis 0,7-Fachen des Durchmessers.
Der sich im Längs-Querschnitt ggf. abbildende Halbkreis kann bzgl. der Kontur geradlinige Abschnitte aufweisen, so bspw. im Zenitbereich des Kuppelabschnittes; darüber hinaus, wie bevorzugt, im Bereich der Ventillippe.
Die Wandungsstärke des Kuppelabschnittes kann größer sein als die Wandungsstärke der Ventillippe. So ist eine Wandungsstärke des Kuppelabschnittes bevorzugt vorgesehen, die dem 1,2- bis 3-Fachen, weiter bevorzugt etwa dem 1,5 bis 2-Fachen der Wandungsstärke im Bereich der Ventillippe entspricht.
Die Wandungsstärke im Bereich des Kuppelabschnittes ist bevorzugt über den gesamten Erstreckungsbereich zumindest annähernd gleich bleibend gewählt.
Die vor- und nachstehend angegebenen Bereiche bzw. Wertebereiche oder Mehrfachbereiche schließen hinsichtlich der Offenbarung auch sämtliche Zwischenwerte ein, insbesondere von 1/10-Schritten der jeweiligen Dimension, ggf. also auch dimensionslos. Beispielsweise beinhaltet die Angabe 0,3 bis 0,7-fach auch die Offenbarung von 0,4 bis 0,7-fach, 0,3 bis 0,6-fach, 0,4 bis 0,6-fach, etc., die Offenbarung von 1,2 bis 3-fach auch die Offenbarung von 1,3 bis 3-fach, 1,2 bis 2,9-fach, 1,3 bis 2,9-fach, etc. Diese Offenbarung kann einerseits zur Eingrenzung einer genannten Bereichsgrenze von unten und/oder oben, alternativ oder ergänzend aber zur Offenbarung eines oder mehrerer singulärer Werte aus einem jeweilig angegebenen Bereich dienen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Spender der in Rede stehenden Art in einer Längsschnittdarstellung;
2 den herausvergrößerten Bereich II in 1;
3 ein Balgteil in geschnittener, perspektivischer Darstellung.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein Spender 1, im Wesentlichen bestehend aus einem Pumpenkopf 2 und einem Vorratsbehältnis 3.
Der Pumpenkopf 2 ist ausgebildet zur Ausgabe einer flüssigen bis pastösen Masse 4, welche in dem Behältnis 3 bevorratet ist.
Der Pumpenkopf 2 kann modulartig ausgebildet sein und von oben in das Vorratsbehältnis 3 eingesetzt werden.
Die Verbindung zwischen dem Vorratsbehältnis 3 und dem Pumpenkopf 2 ist mittels eines Adapterteils 5 erreicht.
Das Adapterteil 5 ist im Wesentlichen topfartig gebildet mit einer nach oben zur Aufnahme des Pumpenkopfes 2 weisenden Topföffnung.
Die Topfaußenwandung des Adapterteils 5 ist mit umlaufenden, bevorzugt ringartigen Vor- bzw. Rücksprüngen versehen, zur Klemmhalterung des Vorratsbehältnisses 3, sowie weiter bevorzugt zur Klemmhalterung einer den Pumpenkopf 2 in der Nichtgebrauchsstellung überfangenden Kappe 6. Das Adapterteil 5 stützt sich bevorzugt über eine wandungsaußenseitig der umlaufenden Topfwandung angeformte Ringschulter 7 auf der umlaufenden Öffnungsrandkante des Vorratsbehältnisses 3 ab.
Das Adapterteil 5 formt weiter ein Teleskopaußenteil 8 aus zur linear verlagerbaren Aufnahme des entsprechend ein Teleskopinnenteil 9 ausformenden Pumpenkopfes 2.
Der Pumpenkopf 2 ist mit einer bevorzugt konzentrisch zu einer Längsmittelachse x des Spenders 1 umlaufenden Teleskopinnenwandung 10 versehen. Diese ist in dem Adapterteil 5 wandungsinnenseitig der, die Teleskopaußenwandung 11 ausformenden Topfwandung geführt.
Es ist eine teleskopartige Linearverlagerung des Pumpenkopfes 2 relativ zu dem Adapterteil 5 ermöglicht, dies über einen maximalen Verlagerungsweg, der etwa einem Drittel bis der Hälfte der in Längsachserstreckung betrachteten Topfhöhe des Adapterteiles 5 entspricht.
Der Pumpenkopf 2 weist eine Pumpkammer 12 auf, die aus einem flexiblen Balgteil 13 besteht.
Das Balgteil 13 ist in einem mittigen Längs-Querschnitt gemäß der Darstellung in 1, wobei in der Schnittebene sich die Längsachse x als Linie darstellt, zickzackförmig verlaufend ausgebildet. In einem quer hierzu betrachteten Horizontalabschnitt ergibt sich eine kreisringförmige Ausgestaltung des Balgteiles 13.
Es handelt sich hierbei bevorzugt um ein Kunststoffspritzteil aus einem entsprechend weichelastischen, rückstellfähigen Kunststoff.
In dem Balgteil 13 ist fußseitig ein Einlassventil 14 integriert ausgebildet. Dieses steht in Zusammenwirkung mit einem topfbodenseitig des Adapterteiles 5 ausgebildeten Ventilsitz 15.
Pumpenkopf 2 und Adapterteil 5 teleskopieren außerhalb des Balgteils 13 miteinander.
Das Adapterteil 5 bildet topfbodenseitig, dem Balgteil 13 zugewandt, einen Stützsockel 16 aus, in welchem ein Fußbereich des Balgteils 13 einsitzt. In diesem Bereich ist das Balgteil 13 nicht mehr balgartig bzw. im Längs-Querschnitt zickzackförmig ausgebildet, sondern mit einer Massivwandung, die im Überfangbereich des Stützsockels 16 einen verstärkten dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
Mittels gesonderter, bevorzugt ringförmig umlaufender Stützfüße 17, 18 sitzt das Balgteil 13 unterseitig auf dem Boden 19 des Adapterteiles 5 auf.
Der Boden 19 bildet eine zentrale Öffnung 20 als Zuführkanal zum Einlassventil 14, welche Öffnung 20 gegenüber dem Boden 19 zum Inneren der Pumpkammer 12 hin eingezogen ist.
Mündungsseitig läuft der Kanal in zwei konzentrische Ringe 21, 22 aus, von welchen die Außenfläche des Ringes 21 zur dichtenden Zusammenwirkung mit einer Ventillippe 23 des brückenartigen Einlassventils 14 ausgebildet ist.
In dem Pumpenkopf 2 befindet sich im Wesentlichen oberhalb der Pumpkammer 12 ein aus einem weichelastischen Kunststoff gebildetes Auslassventil 24. Dieses sitzt in einem Sitzteil 25 ein, das zusammenwirkend mit einem Gegenhalterteil 26 durch Einklemmung einen oberen Kragen 27 des Balgteils 13 bzw. der Pumpkammerwandung haltert.
Das Gegenhalterteil 26 weist einen in den Faltenbereich des Balgteils 13 hineinragenden Unterabschnitt 28 auf, der grundsätzlich zylinderartig gebildet ist. In dem Unterabschnitt 28 ist das Stützteil 25 geführt.
Das Stützteil 25 formt einen Kanalabschnitt aus, in welchem das Auslassventil 24 einsitzt. Der Kanalabschnitt steht über radial gerichtete Durchtrittsöffnungen des Stützteiles 25 und des Unterabschnittes 28 mit der Pumpkammer 12 in Verbindung.
Der Pumpkammer 12 abgewandt geht der Kanalabschnitt des Sitzteiles 25 in einen Ausgabekanal 29 über.
Das brückenartig die Öffnung 20 im Boden 19 überspannende Einlassventil 14 ist mittels sich in Umfangsrichtung des Einlassventils 14 erstreckender Halterungsarmen 30 an dem Balgteil 13 angebunden.
Die Anbindung der Halterungsarme 30 an dem Einlassventil 14 ist bevorzugt im Übergang des Brückenabschnitts in die ringförmig ausgebildete und nach unten in Richtung auf den Boden 19 weisende Ventillippe 23 vorgesehen.
Die Ventillippe 23 verläuft mit Bezug auf einen Längs-Querschnitt gemäß 2 im Wesentlichen geradlinig, zumindest bezüglich der umlaufenden Außenwandung derselben.
Der sich an die Ventillippe 23 anschließende Brückenabschnitt des Einlassventils 14 formt einen Kuppelabschnitt 31 aus, mit einem im Längsquerschnitt betrachteten Krümmungsradius a der zur Pumpkammer 12 hin gewandten Außenfläche, der etwa dem 0,4-Fachen des Außenradius b der Ventillippe 23 entspricht.
Der Kuppelabschnitt 31 ragt in Richtung auf die Pumpkammer 12 und kann mit Bezug auf eine Längsquerschnittdarstellung im Bereich seines Zenits einen abgeflachten Bereich 32 aufweisen, welcher sich bevorzugt in einer Parallelebene zu der durch das freie Lippenende der Ventillippe 23 aufgespannten, im Verschlusszustand des Einlassventils 14 im Wesentlichen sich quer zur Längsachse x erstreckenden Ebene verläuft.
Die von dieser Ventillippenebene bis zum Zenit des Kuppelabschnitts 31 betrachtete Höhe c des Einlassventiles 14 entspricht zumindest annähernd dem Radius b, womit sich insgesamt ein im Wesentlichen halbkreisförmiges Einlassventil 14 mit Kuppelabschnitt 31 und Ventillippe 23 ausformt.
Die Wandungsstärke d im Bereich des Kuppelabschnittes 31 entspricht etwa der 2-fachen Wandungsstärke e der Ventillippe 23, insbesondere in dessen freiem Endbereich.
Durch die kuppelförmige Ausgestaltung des einlassventilseitigen Brückenabschnittes können sich Vorteile im Zuge der Öffnungsbewegung des Einlassventiles 14 und/oder im Zuge der Schließbewegung desselben einstellen.
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich:
Ein Spender, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Einlassventil 14 in einem Längsquerschnitt des Balgteils 13 kreisabschnittförmig verläuft, mit einem oberen Kuppelabschnitt 31 und der unteren Ventillippe 23, wobei die Anbindung an die Halterungsarme 30 in einer Höhenmitte des Einlassventils 14 oder dieser gegenüber versetzt hin zu einem freien Rand der Ventillippe 23 ausgebildet ist.
Ein Spender, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anbindung in dem Übergang des oberen Kuppelabschnittes 31 in die untere Ventillippe 23, die im Wesentlichen geradlinig verläuft, ausgebildet ist.
Ein Spender, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kuppelabschnitt 31 zusammen mit der Ventillippe 23 im Wesentlichen einen Halbkreis bildet.
Ein Spender, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wandungsstärke d des Kuppelabschnittes 31 größer ist als die Wandungsstärke e der Ventillippe 23.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) 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. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
Bezugszeichenliste

1: Spender
2: Pumpenkopf
3: Vorratsbehältnis
4: Masse
5: Adapterteil
6: Kappe
7: Ringschulter
8: Teleskopaußenteil
9: Teleskopinnenteil
10: Teleskopinnenwandung
11: Teleskopaußenwandung
12: Pumpkammer
13: Balgteil
14: Einlassventil
15: Ventilsitz
16: Stützsockel
17: Stützfuß
18: Stützfuß
19: Boden
20: Öffnung
21: Ring
22: Ring
23: Ventillippe
24: Auslassventil
25: Sitzteil
26: Gegenhalterteil
27: Kragen
28: Unterabschnitt
29: Ausgabekanal
30: Halterungsarm
31: Kuppelabschnitt
32: Bereich
a: Radiusmaß
b: Radiusmaß
c: Höhe
d: Wandungsstärke
e: Wandungsstärke
x: Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1871539 B1 [0002]

Claims

Spender (1) zur Ausgabe flüssiger bis pastöser Massen (4), mit einem Pumpenkopf (2) und einer darin ausgebildeten, eine Pumpkammerwandung aufweisenden Pumpkammer (12), die ein Ein- (14) und ein Auslassventil (24) aufweist, wobei die Pumpkammer (12) durch ein Balgteil (13) gebildet ist, an das jedenfalls das Einlassventil (14) einstückig angeformt ist, wobei weiter das Einlassventil (14) mittels sich in Umfangsrichtung des Einlassventils (14) erstreckender Halterungsarme (30), die an der Pumpkammerwandung und an dem Einlassventil (14) angebunden sind, gehaltert ist, und das Einlassventil (14) eine im Querschnitt frei kragende, umlaufende Ventillippe (23) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (14) in einem Längsquerschnitt des Balgteils (13) kreisabschnittförmig verläuft, mit einem oberen Kuppelabschnitt (31) und der unteren Ventillippe (23), wobei die Anbindung an die Halterungsarme (30) in einer Höhenmitte des Einlassventils (14) oder dieser gegenüber versetzt hin zu einem freien Rand der Ventillippe (23) ausgebildet ist.
Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung in dem Übergang des oberen Kuppelabschnittes (31) in die untere Ventillippe (23), die im Wesentlichen geradlinig verläuft, ausgebildet ist.
Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppelabschnitt (31) zusammen mit der Ventillippe (23) im Wesentlichen einen Halbkreis bildet.
Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungsstärke (d) des Kuppelabschnittes (31) größer ist als die Wandungsstärke (e) der Ventillippe (23).
Spender, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.