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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dosiersystem gemäß Anspruch 1, ein Spendergehäuse mit einem Aufnahmeraum in dem das zu dosierende Medium angeordnet ist gemäß Anspruch 16 und ein Spenderdeckel mit den Merkmalen des Anspruchs 17.
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Dosiersysteme sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Als Stand der Technik sind beispielsweise Seifenspender zu nennen, welche ein bewegliches und federnd gelagertes Bedienelement mit einer Dosieröffnung aufweisen, durch das die auszubringende Seife bei einer Betätigung des Bedienelements ausgebracht wird. Derartige Dosiersysteme haben sich in der Vergangenheit bewährt, jedoch hat es sich als nachteilig erwiesen, dass niedrig viskose bzw. stark pastöse Medien mit einem solchen Dosiersystem nicht ausbringbar sind.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu beseitigen und ein neuartiges Dosiersystem vorzuschlagen, dass gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Dosiersystemen neben hoch viskosen Medien auch niedrig viskose Medien, insbesondere pastöse Medien, beispielsweise Zahnpasta, in einer vorgegebenen Menge durch das Betätigen eines Bedienelementes portioniert ausbringen kann. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dosiersystem bereitzustellen, durch das eine exakt vorgegebene Menge des auszubringenden Mediums bei jeder Betätigung ausgegeben wird, und einen Wechsel der auszubringenden Medien ermöglicht, um den individuellen Bedürfnissen des Verwenders gerecht zu werden. Das Dosiersystem soll einfach in der Herstellung und in der Handhabung sein, die Verwirklichung von ansprechenden Designs ermöglichen und höchsten Anforderungen an Hygiene gerecht werden.
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Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch ein Dosiersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Spendergehäuse eines Dosiersystems mit den Merkmalen des Anspruchs 16 und einen Spenderdeckel eines Dosiersystems mit den Merkmalen des Anspruchs 17.
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Die Unteransprüche haben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Inhalt.
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Das erfindungsgemäße Dosiersystem eines Mediums, insbesondere Zahnpasta, umfasst ein Spendergehäuse mit einem Aufnahmeraum, einer Längsachse einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei das Spendergehäuse einen Gegenanschlag auf der ersten Seite mit einer Entnahmeöffnung und einen Dosieranschlag aufweist und wobei der Dosieranschlag in dem Aufnahmeraum mittels einer Gewindespindel entlang der Längsachse beweglich ist. Durch die Drehung der Gewindespindel wird der Dosieranschlag von der ersten Seite zu der zweiten Seite des Aufnahmeraums bewegt, wobei durch die Bewegung des Dosieranschlags das zwischen dem Gegenanschlag und dem Dosieranschlag eingeschlossene Volumen verdrängt wird. Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Dosiersystem einen Spenderdeckel, der auf einer der Seiten des Spendergehäuses angeordnet ist und ein Betätigungselement umfasst, das in einer Hubsachse des Spenderdeckels hubbeweglich und federnd angeordnet ist. Das Betätigungselement und die Gewindespindel sind durch ein Getriebe gekoppelt, wobei das Getriebe eine Hubbewegung des Betätigungselements in eine Drehung der Gewindespindel wandelt und wobei die Gewindespindel den Dosieranschlag in dem Aufnahmeraum in Richtung des Gegenanschlags bewegt. Somit wird bei einer Betätigung des Betätigungselements das Volumen in dem Raum zwischen dem Gegenanschlag und dem Dosieranschlag zum Ausbringen des zu dosierenden Mediums reduziert und das Medium aus dem Aufnahmeraum gedrückt. Die Längsachse und die Hubachse des Spenderdeckels sind dabei besonders bevorzugt zueinander parallel und senkrecht zu einer Stellfläche, beispielsweise ein Waschbecken, oder eine Arbeitsplatte, ausgerichtet, auf der das Dosiersystem abgestellt ist.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Getriebe einen ersten Zahnkranz und einen zweiten Zahnkranz aufweist. Der erste Zahnkranz ist hubbeweglich und in einer Hubbewegung drehfest gelagert. Der zweite Zahnkranz dahingegen ist drehbar und hubfest angeordnet. Der erste Zahnkranz ist bevorzugt mit dem Betätigungselement mittels eines Drehgelenkes gekoppelt, wodurch dieses zusammen mit dem Betätigungselement bei der Betätigung des Dosiersystems durch den Verwender eine Hubbewegung erfährt. Beim Betätigen des Bedienelements greifen die Zähne des ersten Getriebekranzes in die Zähne des zweiten Getriebekranzes, wodurch bei der Hubbewegung die Zähne in einen Wirkkontakt kommen, aus dem ein Drehmoment resultiert und die Hubbewegung in eine Drehung des zweiten Zahnkranzes um die Hubachse gewandelt ist. Die Drehung des zweiten Zahnkranzes wird auf die Gewindespindel übertragen, welche wiederum mit dem Dosieranschlag gekoppelt ist und bewegt diesen durch die Drehung der Gewindespindel in dem Aufnahmeraum in Richtung des Gegenanschlages zum Ausbringen des zu dosierenden Mediums.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der erste Zahnkranz und der zweite Zahnkranz als Tellerzahnrad ausgebildet sind und eine Vielzahl von korrespondierenden Zähnen aufweisen, wobei jeder Zahn aus einer Vorschubflanke und einer Rücklaufflanke besteht. Die Rücklaufflanke ist in einem Winkel 90 > α > 0 zu der Hubachse des Betätigungselementes angeordnet, wobei besonders bevorzugt der Winkel 60 > α > 30 und weiter bevorzugt der Winkel α = 45° beträgt. Die Vorschubflanke ist bevorzugt parallel zu der Hubachse ausgerichtet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Getriebe in dem Spenderdeckel angeordnet ist und das Getriebe ein Kopplungsmittel zum lösbaren Verbinden der Gewindespindel mit dem Getriebe aufweist. Das Kopplungsmittel kann beispielsweise eine Steckkupplung sein, wobei bevorzugt das Getriebe einen Innenmehrkant aufweist, in den formschlüssig ein entsprechendes Gegenstück der Gewindespindel eingesetzt werden kann. Dadurch wird eine drehmomentübertragende Welle-Nabe-Verbindung zwischen dem Getriebe und der Gewindespindel geschaffen. Durch die Anordnung des Getriebes innerhalb des Spenderdeckels ist dieses vor dem Eindringen von störenden Substanzen geschützt und möglichst langlebiger, was eine Wiederverwendung des Spenderdeckels ermöglicht.
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Vorteilhaft ist, wenn die Gewindespindel in dem Spendergehäuse an einem Gehäuseboden auf der zweiten Seite und an dem Gegenanschlag gelagert ist. Durch die beidseitige Lagerung der Gewindespindel in dem Spendergehäuse ist das Dosiersystem besonders robust und störungsfrei.
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Darüber hinaus es besonders vorteilhaft, wenn die Längsachse und die Hubachse koaxial zueinander ausgerichtet sind, wodurch ein besonders kompakter und einfacher Aufbau des Dosiersystems realisiert wird. Bei dieser vorteilhaften Anordnung der Längsachse und der Hubachse sind ebenfalls der erste Zahnkranz und der zweite Zahnkranz zu der Hubachse und zu der Längsachse koaxial ausgerichtet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Spenderdeckel eine Leitung auf, die eingerichtet ist, das Medium von der Entnahmeöffnung des Spendergehäuses durch den Spenderdeckel zu einer Ausgabeöffnung zu leiten. Der Dosieranschlag stellt eine rohrförmige Leitung für das zu dosierende Medium bereit, durch welches das Medium leckagefrei von der Entnahmeöffnung durch den Spenderdeckel zu der Ausgabeöffnung geleitet wird. An der Ausgabeöffnung wird das Medium für den Verwender ausgegeben. Die Ausgabeöffnung kann in sämtliche Richtungen gerichtet sein, jedoch hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Leitung halbkreis- oder U-förmig ausgebildet ist, wodurch die Ausgabeöffnung auf der der Aufstellfläche zugewandten Seite des Spenderdeckels bzw. des Dosiersystems angeordnet ist.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn in dem Aufnahmeraum mindestens ein Führungsmittel vorgesehen ist, durch welches der Dosieranschlag verdrehsicher in der Längsachse an dem Gehäuse geführt ist. Besonders bevorzugt weist das Gehäuse auf der dem Aufnahmeraum zugewandten Gehäuseinnenseite eine oder mehrere Verzahnungen oder Riffelungen auf, die durch eine dazu korrespondierende Form an der dem Gehäuse zugewandten Seite des Dosieranschlags umgriffen werden. Alternativ kann der Querschnitt des Aufnahmeraums und des Dosieranschlags mehreckig oder asymmetrisch ausgestaltet sein, wodurch ebenfalls eine verdrehsichere Anordnung des Dosieranschlags in dem Aufnahmeraum bewerkstelligt ist.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das hubbewegliche Betätigungselement und/oder der erste Zahnkranz mindestens eine Führungsnocke aufweist, bzw. aufweisen, die in jeweils eine Führungsnut in dem Spenderdeckel eingreift. Die mindestens eine Führungsnocke steht vorzugsweise senkrecht zu der Hubachse von dem Betätigungselement ab und greift in die Führungsnut. Die Führungsnut ist bevorzugt spiralförmig in einem Neigungswinkel β schräg zu der Hubachse ausgerichtet, wodurch die mindestens eine Führungsnocke beim Betätigen des Betätigungselements eine Winkellage des Betätigungselements und/oder des ersten Zahnkranzes um die Hubachse vorgibt. Durch die spiralförmige oder angewinkelte Anordnung der Führungsnut ist das Betätigungselement und/oder der erste Zahnkranz entlang der Hubbewegung in jeder Winkellage drehfest. Die Änderung der Winkellage durch die Führungsnut beträgt dabei mindestens die Breite bzw. Winkelteilung eines Zahns des ersten Zahnkranzes oder des zweiten Zahnkranzes. Der Neigungswinkel ist bevorzugt kleiner gleich dem Winkel α der Rücklaufflanke, d.h. β ≤ α.
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Zwischen dem Dosieranschlag und dem Spendergehäuse und/oder zwischen dem Dosieranschlag und der Gewindespindel und/oder zwischen dem Gegenanschlag und der Gewindespindel kann jeweils mindestens eine Dichtung vorgesehen werden. Die Dichtung schließt das in dem Aufnahmeraum eingeschlossene Volumen flüssigkeitsdicht ab, wodurch das Medium ausschließlich durch die für die Ausgabe des Mediums vorgesehene Entnahmeöffnung durch den Gegenanschlag auf der ersten Seite ausgebracht wird.
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Eine weitere besonders bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das zu dosierende Medium in einem verformbaren Verpackungsbehälter angeordnet ist, und dass der Dosieranschlag eingerichtet ist, das Medium aus dem Verpackungsbehälter auszubringen. Eine Öffnung des Verpackungsbehälters ist flüssigkeitsdicht mit der Entnahmeöffnung des ersten Dosieranschlags verbunden, so dass auf eine besonders einfache und hygienische Art das Medium aus dem Verpackungsbehälter durch das erfindungsgemäße Dosiersystem ausbringbar ist.
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Der Verpackungsbehälter ist bevorzugt ein handelsüblicher Verpackungsbehälter, beispielsweise eine Zahnpastatube. Der Dosieranschlag gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann derart ausgebildet sein, dass dieser den Verpackungsbehälter leerpresst oder ausstreicht, wobei weiter bevorzugt für das Ausstreichen des Verpackungsbehälters an dem Dosieranschlag zwei Ausstreichrollen vorgesehen sein können, durch welche der zwischen den Ausstreichrollen angeordnete Verpackungsbehälter bei der Betätigung des Dosiersystems in der Gewindespindelrichtung entlang der Längsachse zusammengedrückt wird. Das in dem Verpackungsbehälter gelagerte Medium wird somit ohne besonders nennenswerte Restmengen aus dem Verpackungsbehälter verdrängt.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Verpackungsbehälter in dem Aufnahmeraum austauschbar ist. Das erfindungsgemäße Dosiersystem ist dadurch vielseitig anwendbar.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Spendergehäuse eines Dosiersystems, wobei das Spendergehäuse entlang einer Längsachse angeordnet ist und eine erste Seite, eine zweite Seite und einen Aufnahmeraum aufweist. Das Spendergehäuse umfasst darüber hinaus einen Gegenanschlag auf der ersten Seite, in der eine Entnahmeöffnung vorgesehen ist und ein Dosieranschlag, wobei der Dosieranschlag mittels einer in dem Spendergehäuse angeordneten Gewindespindel zwischen der zweiten Seite und der ersten Seite zum Ausbringen des in dem Aufnahmeraum gelagerten Mediums bewegbar ist. Das Medium in dem Aufnahmeraum kann entweder unmittelbar in dem Aufnahmeraum gelagert sein oder mittels eines Verpackungsbehälters in dem Aufnahmeraum angeordnet sein.
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Eine weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Spenderdeckel des erfindungsgemäßen Dosiersystems, wobei der Spenderdeckel auf einer der beiden Seiten des Spendergehäuses angeordnet ist und ein Betätigungselement aufweist, dass in einer Achse beweglich und federnd angeordnet ist.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Spenderdeckels gemäß der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass ein Getriebe in dem Spenderdeckel vorgesehen ist, durch welches die Bewegung des Betätigungselements in eine Drehung gewandelt ist.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine vereinfachte geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Dosiersystems mit einem Spendergehäuse, dass einen Aufnahmeraum aufweist und mit einem Spenderdeckel, der ein hubbewegliches Betätigungselement zum portionierten Ausbringen eines in dem Aufnahmeraum befindlichen Mediums aufweist,
- 2 eine schematische, perspektivische und stark vereinfachte Darstellung des Spendergehäuses gemäß 1, und
- 3 eine schematische, perspektivische und stark vereinfachte Darstellung des Spenderdeckels gemäß 1.
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Wie 1 zu entnehmen ist, umfasst das erfindungsgemäße Dosiersystem zwei Baugruppen, nämlich ein Spendergehäuse 10 und einen Spenderdeckel 40.
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Das Spendergehäuse 10 ist, wie den 1 und 2 zu entnehmen ist, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein hohlzylinderförmiger Körper mit einer Längsachse 15, einer ersten Seite 11 und einer zweiten Seite 12.
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Auf ersten Seite 11 des Spendergehäuses 10 ist ein Gegenanschlag 21 angeordnet und auf der zweiten Seite 12 ein Gehäuseboden 23. Der Gegenanschlag 21 und der Gehäuseboden 23 schließen zusammen auf einer Gehäuseinnenseite 13 des hohlzylinderförmigen Spendergehäuses 10 einen Aufnahmeraum 20 ein, in dem das auszubringende und zu dosierende Medium 5 angeordnet ist. Das Medium 5 ist beispielsweise Zahnpasta.
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Der Gehäuseboden 23 schließt einerseits auf der zweiten Seite 12 den Aufnahmeraum 20 ab und bildet andererseits eine Auflagefläche, wodurch das Dosiersystem auf einem (nicht dargestellten) Untergrund, beispielsweise einer Arbeitsplatte oder einem Waschbecken, sicher abgestellt werden kann.
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In dem Aufnahmeraum 20 ist darüber hinaus ein Dosieranschlag 22 angeordnet, der zwischen dem Gehäuseboden 23 und dem Gegenanschlag 21 entlang der Längsachse 15 bewegbar ist und den Aufnahmeraum 20 in einem ersten Bereich 31, in dem das Medium 5 eingeschlossen ist, und einen zweiten Bereich 32, aus dem bereits das Medium 5 verdrängt ist, unterteilt. Der Dosieranschlag 22 ist durch ein Führungsmittel 24 verdrehsicher in dem Aufnahmeraum 20 auf der Gehäuseinnenseite 13 des Spendergehäuses 10 in der Längsachse 15 geführt. Ein solches Führungsmittel 24 auf der Gehäuseinnenseite 13 und der der Gehäuseinnenseite 13 zugewandten Seite des Dosieranschlags 22 kann beispielsweise eine ineinandergreifende Riffelung, Führungsnut, oder ein Führungssteg sein. Die drehsichere Anordnung des Dosieranschlags 22 in dem Spendergehäuse 10 kann alternativ durch einen asymmetrischen Querschnitt des Spendergehäuses 10 erreicht werden.
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Der Schnittdarstellung in 1 ist weiter zu entnehmen, dass der Dosieranschlag 22 auf der der Gehäuseinnenwand 13 zugewandten Seite wenigstens eine Dichtung 27 aufweist, wodurch der Spalt zwischen dem Dosieranschlag 22 und dem Spendergehäuse 10 verschlossen ist. Die Dichtung 27 verhindert, dass aus dem ersten Bereich 31 das eingeschlossene Medium 5 durch den Spalt in den zweiten Bereich 32 fließen kann.
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In der Längsachse 15 ist in dem Spendergehäuse 10 eine Gewindespindel 35 drehbar gelagert, wobei die Gewindespindel 35 einerseits an dem Gehäuseboden 23 drehbar abgestützt ist und andererseits an dem Gegenanschlag 21 in einer Lagerbohrung 25 gelagert gehalten ist. Die Gewindespindel 35 durchdringt den Gegenanschlag 21 durch die Lagerbohrung 25 vollständig und ein freies Ende 37 der Gewindespindel 35 überragt den Gegenanschlag 21 auf der ersten Seite 11. Das freie Ende 37 ist als Mehrkant 38, beispielsweise als Außensechskant, siehe 2, ausgebildet.
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Die Gewindespindel 35 weist ein Spiralgewinde auf, welches sich über die gesamte Höhe des Aufnahmeraums 20 erstreckt. Die Gewindespindel 35 ist über eine Spindelmutter 36 mit dem Dosieranschlag 22 gekoppelt, wobei das Spiralgewinde und die Spindelmutter 36 aufeinander abgestimmt sind. Durch das Zusammenwirken der Spindelmutter 36 und der Gewindespindel 35 wird eine rotatorische Bewegung der Gewindespindel 35 in eine translatorische Bewegung des Dosieranschlags 22 in der Längsachse 15 gewandelt.
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Mögliche Spalte zwischen der Spindelmutter 36 und der Gewindespindel 35 und zwischen in der Lagerbohrung 25 und der Gewindespindel 35 können durch eine Dichtung 27 geschlossen werden.
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Wie weiterhin den 1 und 2 zu entnehmen ist, ist in dem Gegenanschlag 21 eine Durchlassöffnung 29 eingearbeitet oder eingeformt, durch welche das Medium 5 aus dem ersten Bereich 31 des Aufnahmeraums 20 bei einer Betätigung des Dosiersystems 1 durch den Verwender, wie nachfolgend im Detail erläutert wird, portioniert bzw. dosiert ausströmen kann. Die Durchlassöffnung 29 steht von der ersten Seite 11 als ein Anschlussstutzen 28 ab.
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Weiterhin ist 1 zu entnehmen, dass auf der ersten Seite 11 des Spendergehäuses 10 der Spenderdeckel 40 mit seiner Anschlussseite 43 auf die erste Seite 11 des Spendergehäuses 10 aufgesetzt bzw. aufgesteckt ist. Der Spenderdeckel 40 ist lösbar auf das Spendergehäuse 10 aufgesetzt und durch geeignete (nicht dargestellte) Haltemittel an dem Spendergehäuse 10 verdrehsicher gehalten. Während das Spendergehäuse 10 beispielsweise Verbrauchsmaterial ist und mit unterschiedlichem Inhalt je nach Vorlieben des Benutzers wechselbar ist, ist der Spenderdeckel 40 wiederverwendbar und kann mit einem zielgruppenorientierten Design versehen sein.
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1 und 3 zeigen, dass der Spenderdeckel 40 ein Betätigungselement 50 und ein Getriebe 60 umfasst. Das Betätigungselement 50 ist an einer Hubachse 45 des Spenderdeckels 40 hubbeweglich und federnd gelagert und kann bei einer Betätigung durch den Verwender aus einer Ausgangsstellung entlang der Hubachse 45 entgegen einer Federkraft einer Druckfeder 52 betätigt werden. Nach der Betätigung kehrt das Betätigungselement 50 in die Ausgangsstellung, welche in 1 dargestellt ist, zurück.
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Das Getriebe 60 ist mit dem Betätigungselement 50 derart gekoppelt, dass bei einer Betätigung des Betätigungselements 50 die Hubbewegung in eine Rotationsbewegung um eine Hubachse 45 gewandelt ist.
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Das Getriebe 60 besteht aus einem ersten Zahnkranz 61 und einem zweiten Zahnkranz 62. Der erste Zahnkranz 61 ist mit dem Betätigungselement 50 gekoppelt und im unbetätigten Zustand beabstandet zu dem zweiten Zahnkranz 62 angeordnet, der in der Hubachse 45 hubfest und drehbar abgestützt ist. Der erste Zahnkranz 61 kann weiterhin mit dem Betätigungselement 50 durch ein Drehgelenk gekoppelt sein, wodurch das Betätigungselement 50 unabhängig zu dem ersten Zahnkranz 61 verdreht werden kann.
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Der erste Zahnkranz 61 und der zweite Zahnkranz 62 sind als Tellerzahnräder ausgebildet. Dementsprechend ist der jeweilige Zahnkranz 61, 62 im Querschnitt C-förmig ausgebildet, und die in der Hubachse 45 abstehenden Flanken sind mit Zähnen 63, 64 versehen. Die Zähne 63 des ersten Zahnkranzes 61 und die Zähne 64 des zweiten Zahnkranzes 62 weisen eine korrespondierende Form auf, wobei jeder Zahn 63, 64 aus einer Rücklaufflanke 65 und einer Vorschubflanke 66 gebildet ist. Die Vorschubflanke 66 ist parallel zu der Hubachse 45 ausgerichtet, während dessen die Rücklaufflanke in einem Winkel α zu der Hubachse 45 angeordnet ist. Der Winkel α ist bevorzugt zwischen 30°< α <60° der Hubachse 45 ausgerichtet, wobei größere oder kleinere Winkel im Bereich von 0° << α << 90° möglich sind.
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Der erste Zahnkranz 61 ist mittels eines Führungsnockens 41, siehe 3, in einer Führungsnut 42 in dem Spenderdeckel 40 gelagert. Die Führungsnut 42 ist eine in der Hubachse 45 auf der dem ersten Zahnkranz 61 zugewandten Seite des Spenderdeckels 40 eingeformte oder eingearbeitete spiralförmige und im Querschnitt U-förmige Nut, die die Führungsnocke 41 umgreift. Die Führungsnut 42 gibt die Winkellage des ersten Zahnkranzes 61 in Abhängigkeit von einem Hubweg entlang der Hubachse 45 vor, so dass der erste Zahnkranz 61 gegenüber der Führungsnut 42 verdrehsicher ist. Die Führungsnut 42, siehe 3, ist hierzu gegenüber der Hubachse 45 - beispielsweise in einem Neigungswinkel β von ca. 45° - geneigt, wodurch der erste Zahnkranz 61 bei der Hubbewegung eine Änderung der Winkellage um die Hubachse 45 in Abhängigkeit von dem zurückgelegten Hubweg erfährt. Der Neigungswinkel β der Führungsnut 42 ist maximal der Winkel α der Rücklaufflanke.
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Der erste Zahnkranz 61 ist mit dem Betätigungselement 50 gekoppelt und durchläuft mit dem Betätigungselement 50 bei einer Betätigung des Dosiersystems 1 durch den Benutzer die Hubbewegung, wodurch die Zähne 63 des ersten Zahnkranzes 61 in die Zähne 64 des zweiten Zahnkranzes 62 eingreifen. Durch die Änderung der Winkellage des ersten Zahnkranzes 61 bei der Hubbewegung kommen die jeweiligen Vorschubflanken 65 des ersten Zahnkranzes 61 und des zweiten Zahnkranzes 62 in einen Wirkkontakt. Durch einen Wirkkontakt zwischen den jeweiligen Vorschubflanken 65 des ersten Zahnkranzes 61 und des zweiten Zahnkranzes 62 folgt der zweite Zahnkranz 62 der Bewegung des ersten Zahnkranzes 61 und es resultiert ein Drehmoment, durch welches der in dem Spenderdeckel 40 drehbar gelagerte zweite Zahnkranz 62 um die Hubachse 45 verdreht wird. Der maximale Weg, der durch eine Drehung des zweiten Zahnkranzes 62 erzeugt werden kann, entspricht der Höhe der Vorschubflanke 65 des jeweiligen Zahnkranzes 61, 62.
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Nach der Hubbewegung folgt eine Rückstellbewegung, wobei die Rückstellbewegung durch Vorspannung einer Druckfeder 52, die zwischen dem ersten Zahnkranz 61 und dem zweiten Zahnkranz 62 liegt, erfolgt. Die jeweiligen Rücklaufflanken 65 der Zahnkränze 61, 62 gleiten aufgrund der durch die Führungsnut 42 und die Führungsnocke 42 vorgegebenen Bewegung aneinander vorbei, so dass bei der Rückstellbewegung lediglich der erste Zahnkranz 61 bewegt wird. Der zweite Zahnkranz 62 verbleibt in seiner Stellung bis zur nächsten Betätigung des Dosiersystems 1.
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Der zweite Zahnkranz 62 ist koaxial zu der Hubachse 45 mit einer mehrkantigen Ausnehmung 69 versehen, die beispielsweise als Innensechskant, siehe 3, ausgebildet ist. Die Ausnehmung des zweiten Zahnkranzes 62 ist weiterhin koaxial zu einer Durchgangsöffnung 46 in dem Spenderdeckel 40 angeordnet, die auf der Anschlussseite 43 in den Spenderdeckel 40 eingearbeitet oder eingeformt ist.
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Von der Anschlussseite 43 erstreckt sich eine rohrförmige Leitung 54, die in einem Hahn 56 an einer Ausgabeöffnung 55 mündet. Der Hahn 56 führt die Leitung 54 von dem Spenderdeckel 40 weg und weist annähernd einen U-förmigen Verlauf auf. Die Ausgabeöffnung 55 ist beabstandet von dem Spenderdeckel 40 und ist somit gut für den Verwender zum Empfang des dort ausgebrachten Mediums 5 zugänglich.
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Im zusammengesetzten Zustand des Dosiersystems 1 ist der Spenderdeckel 40 auf das Spendergehäuse 10 aufgesteckt, wobei das freie Ende 37 der Gewindespindel 35 durch die Durchgangsöffnung 46 des Spenderdeckels 40 derart ragt, dass der Mehrkant 38 am freien Ende 37 der Gewindespindel 35 in die mehrkantige Ausnehmung 69 des zweiten Getriebekranzes 61 zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung greift. Die mehrkantige Ausnehmung 69 und der Mehrkant 38 am freien Ende 37 der Gewindespindel 35 bilden eine formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung, durch die ein Drehmoment von dem zweiten Zahnkranz 62 auf die Gewindespindel 35 übertragbar ist. Der Mehrkant 38 am freien Ende 37 der Gewindespindel 35 und die mehrkantige Ausnehmung 69 im zweiten Getriebekranz 62 bilden Kopplungsmittel, durch welche das Getriebe 60 mit der Gewindespindel 35 bzw. dem Dosieranschlag 22 trieblich gekoppelt werden.
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Der Anschlussstutzen 28 und die Durchlassöffnung 29 bilden eine leckagefreie Leitungsverbindung mit der Leitung 54, wodurch die Ausgabeöffnung 55 mit dem ersten Bereich 31 des Aufnahmeraums 20 verbunden ist.
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Bei einer Betätigung des Dosiersystems 1 durch einen Benutzer, wandelt das Getriebe 60 die Hubbewegung des Betätigungselements 50 in eine Drehung der Gewindespindel 35. Die Gewindespindel 35 bewegt wiederum den Dosieranschlag 22 in der Längsachse 15 in Richtung des Gegenanschlags 21, wodurch das in dem ersten Bereich 31 des Aufnahmeraums 20 eingeschlossene Volumen verkleinert wird. Diese Volumenverkleinerung in dem ersten Bereich 31 des Aufnahmeraums 20 führt zu einer Verdrängung des Mediums 5, welches entsprechend einer Volumenverkleinerung über die Durchlassöffnung 29 mittels der Leitung 54 zur Ausgabeöffnung 55 fließt. Die Volumenverkleinerung des ersten Bereiches 31 entspricht dabei dem Volumen des durch die Durchlassöffnung 29 ausgebrachten Mediums 5.
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Durch eine entsprechende Auswahl der Anzahl der Zähne 63, 64, sowie der Gewindesteigung des Spiralgewindes bzw. der Gewindemutter, kann das auszugebende Medium 5 präzise dosiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dosiersystem
- 5
- Medium
- 10
- Spendergehäuse
- 11
- erste Seite
- 12
- zweite Seite
- 15
- Längsachse
- 20
- Aufnahmeraum
- 21
- Gegenanschlag
- 22
- Dosieranschlag
- 23
- Gehäuseboden
- 24
- Führungsmittel
- 25
- Lagerbohrung
- 27
- Dichtmittel
- 28
- Anschlussstützen
- 29
- Durchlassöffnung
- 30
- Haltemittel
- 35
- Gewindespindel
- 36
- Spindelmutter
- 37
- freies Ende von 35
- 38
- Mehrkant
- 40
- Spenderdeckel
- 41
- Führungsnocken
- 42
- Führungsnut
- 45
- Hubachse
- 46
- Durchgangsöffnung
- 50
- Betätigungselement
- 52
- Druckfeder
- 54
- Leitung
- 55
- Ausgabeöffnung
- 60
- Getriebe
- 61
- erster Zahnkranz
- 62
- zweiter Zahnkranz
- 63
- Zahn von 61
- 64
- Zahn von 62
- 65
- Rücklaufflanke
- 66
- Vorschubflanke
- 69
- Ausnehmung
- α
- Winkel
