DE102019200856A1

DE102019200856A1 - Pumpenhubvorrichtung

Info

Publication number: DE102019200856A1
Application number: DE102019200856.9A
Authority: DE
Inventors: Bert Nolte
Original assignee: Peter Greven Physioderm GmbH
Current assignee: Peter Greven Physioderm GmbH
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Eine Pumpenhubvorrichtung (10) mit einem Kolben (12) zur Erzeugung eines Förderdrucks in einem zylinderförmigen Pumpenkörper. Darüber hinaus weist die Pumpenhubvorrichtung (10) ein Auslasselement (14) auf, das in Förderrichtung des zu fördernden Stoffs distal mit dem Kolben (12) verbunden ist. Das Auslasselement weist hierbei ein Ventil (18) zur selektiven Ausgabe des zu pumpenden Stoffs auf. Ferner eine Pumpe (100) mit einem Pumpenkörper (101), und einer erfindungsgemäßen Pumpenhubvorrichtung (10). Weitergehend ein Spendersystem (1000), das ein Fördersystem für flüssige und/oder pastöse Stoffe, insbesondere eine erfindungsgemäße Pumpe (100), aufweist. Das Spendersystem (1000) weist ein Auslasselement auf, welches zur Ausgabe des zu spendenden Stoffs dient. Dieses Auslasselement weist ein Ventil (18) zur selektiven Ausgabe des zu spendenden Stoffs auf. Letztendlich ein Verfahren zu Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung mit den folgenden Schritte: Zu Beginn wird ein Kolben (12) und ein Auslasselement (14) gefertigt. Nach der Fertigung des Auslasselements (14) erfolgt ein Anbringen eines Ventils (18) auf das Auslasselements. Ein weiterer Schritt des Verfahrens zur Herstellung eine Pumpenhubverrichtung besteht in dem Fügen des Kolbens (12) und des Auslasselements (14). Das Fügen des Kolbens (12) und des Auslasselements (14) erfolgt nach der Herstellung dieser beiden Bauteile.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpenhubvorrichtung zur Förderung von flüssigen und/oder pastösen Stoffen, eine Pumpe mit einer derartigen Pumpenhubvorrichtung, ein Spendersystem, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung.
Pumpenhubvorrichtungen kommen in Pumpen zur dosierten Ausgabe von flüssigen und/oder pastösen Stoffen zum Einsatz, wobei die Pumpenhubvorrichtung in Kombination mit der Pumpe flüssige und/oder pastöse Stoffe nach dem Prinzip der Hubkolbenpumpe fördert. Derartige Pumpen dienen insbesondere der dosierten Ausgabe von Flüssigkeiten und/oder pastösen Stoffen, beispielsweise Seifen, und werden dementsprechend mit einem Behälter für derartige Stoffe verbunden. Eine solche Verbindung erfolgt vorzugsweise über ein Schraubgewinde, wobei der Stoffbehälter eine Außengewinde und die Pumpe ein Innengewinde zur Verbindung dieser Bauteile aufweist. In üblicher Ausführung kommt es hierbei zu einer Überkopfanordnung derart, dass der Stoffbehälter beispielsweise über ein Spendergehäuse an einer Wand angebracht wird und die Pumpe unterhalb des Stoffbehälters mit diesem verbunden wird. Wird die Pumpenhubvorrichtung in lineare Bewegungen versetzt, fördert diese die Flüssigkeit oder den pastösen Stoff aus dem Stoffbehälter und gibt diese aus. Die Pumpenhubvorrichtung kann hierbei beispielsweise mit Hilfe einer Hebelvorrichtung oder eine eintrübbaren Fläche in lineare Bewegungen versetzt werden. Bei dem Stoffbehälter handelt es sich insbesondere um einen kollabierenden Behälter, der sich aufgrund des herausgeförderten Stoffs zusammenzieht bzw. sich zusammenfaltet und derart zusammenfällt. Andererseits sind auch nicht kollabierende Stoffbehälter möglich, wobei dann eine Luftzufuhr in den Stoffbehälter vorgesehen ist.
Bei der Kombination aus Pumpe mit weiteren Bauteilen, wie beispielsweise einem Spendergehäuse, einer Wandhalterung und/oder einem Hebel, handelt es sich um ein Spendersystem, dass je nach verwendetem auszugebendem Stoff für verschiedene Zwecke eingesetzt werden kann. Derartige Spendersys-tems werden insbesondere zum Hauschutz, zur Hautreinigung, zur Hautpflege und/oder zur Hautdesinfektion eingesetzt. Dementsprechend kommen beispielsweise Flüssigseifen, Reinigungspasten, Cremes und/oder Desinfektionsmittel oder dergleichen zum Einsatz. Derartige Spendersysteme mit Pumpen und Pumpenhubvorrichtungen sind unter anderem aus US 5 489 044 A , US 2006 / 0 261 092 A1 , US 2010 / 0 140 879 A1 und US 5 975 360 A bekannt.
Gebräuchliche Spendersysteme bzw. Pumpen weisen den Nachteil auf, dass diese keine ausreichende Dichtigkeit aufweisen. Somit kommt es zu einem Nachlaufen bzw. Heruntertropfen der jeweiligen Stoffe. Eine derartige Undichtigkeit führt zu zahlreichen Problemen. Einerseits kommt es zu einer Verschwendung der auszugebenden Stoffe, was zu Umweltproblemen und Unwirtschaftlichkeit führt. Andererseits kommt es aufgrund des Auslaufens des Stoffs dazu, dass der Hubraum der Kolbenpumpe nicht mehr mit der vorgesehenen Menge des Stoffs gefüllt ist. Somit erfolgt keine Ausgabe der vorgesehenen Menge des auszugebenden Stoffes, sondern es kommt zu abweichenden Ausgabemengen. Darüber hinaus kommt es aufgrund des auslaufenden Stoffs zu Lachen unterhalb des Spendersystems, beispielsweise auf dem Boden. Derartige Lachen sind unansehnlich, lösen zusätzlichen Reinigungsaufwand aus und bergen aufgrund der Möglichkeit des Ausrutschens Gefahrenpotential.
Bei geläufigen Spendersystemen werden häufig als Auslassventile, zur Ausgabe des auszugebenden Stoffs aus dem Hubraum Dichtlippen eingesetzt. Diese sind in Förderrichtung flexibel und ermöglichen dementsprechend ein Vorbeiströmen des zu fördernden Stoffs zwischen der Dichtlippe und der Kolbenwand. In entgegengesetzter Richtung hingegen wird ein Durchströmen des zu fördern Stoffs verhindern. Insbesondere zur Verhinderung des Nachlaufens werden derartige Dichtlippen so konzipiert, dass diese in unbewegtem Zustand des Kolbens möglichst keinerlei Stoff in Förderrichtung durchlassen. Aufgrund der unterschiedlichen Viskositäten und eventuell vorhandenen Partikeln in den zu fördernden Stoffen bedarf es hierbei einer spezifischen Anpassung der Dichtlippen in Bezug auf den jeweiligen zu fördernden Stoff. Hierdurch kommt es zu zahlreichen weiteren Problemen. Einerseits muss die Dichtlippe derart ausgestaltet sein, dass vorhandene Partikel in dem zu fördernden Stoff die Dichtlippe passieren können und es somit zu keinerlei Entmischung des zu fördernden Stoffs an der Dichtlippe kommt. Andererseits muss die Dichtlippe ein Nachlaufen, insbesondere von Stoffen mit niedrigen Viskositäten verhindern. Insbesondere bei Stoffgemischen aus flüssigen Stoffen mit zugesetzten Partikeln ist eine derartige Abstimmung aus Dichtigkeit und Passierbarkeit der Partikeln häufig nicht möglich. Darüber hinaus müssen je nach zu förderndem Stoff unterschiedliche Pumpenhubvorrichtungen eingesetzt werden, was zu einem erhöhten Auswand führt und das Ausnutzen von Skaleneffekten bei der Produktion verhindert.
In DE 10 2012 024 415 A1 ist eine Pumpe für flüssige Handreiniger mit einem beweglichen Ventilring vorgeschlagen, wobei der Ventilring ein Nachlaufen von Flüssigkeiten verhindern soll. Auch ein derartiger Ventilring verhindert ein Nachlaufen nicht vollends und beseitigt darüber hinaus nicht das Problem der anzupassenden Dichtlippe, wie oben beschrieben.
Ein weiteres Problem des Standes der Technik liegt darin, dass es durch bisherige Spendersysteme zu einer unkontrollierten und dadurch häufig ungewollten Ausgabe des auszugebenden Stoffs kommt. Dies liegt daran, dass es sich bei der Auslassöffnung, insbesondere an der Pumpenhubvorrichtung, um eine unveränderbare Standardöffnung handelt. Hierbei ist keine einfache Anpassung der Ausgabeöffnung auf den spezifischen auszugebenden Stoff möglich. Es kommt somit zu unterschiedlichen Ausgabedrücken und/oder zu eine Ausgabe in verschiedene Richtungen, so dass keine optimale Ausgabe vorliegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpenhubvorrichtung zur Förderung von flüssigen und/oder pastösen Stoffen zu schaffen, die eine verbesserte Ausgabe eines auszugebenden Stoffs ermöglich. Weitere unabhängige Aufgaben der Erfindung sind es, eine Pumpe zur dosierten Ausgabe von flüssigen und/oder pastösen Stoffen, ein Spendersystem sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung zu schaffen, die ebenfalls eine verbesserte Ausgabe des auszugebenden Stoffs ermöglichen.
Die Lösung der Aufgaben erfolgt durch eine Pumpenhubvorrichtung zur Förderung von Flüssigen und/oder pastösen Stoffen gemäß Anspruch 1, eine Pumpe zur dosierten Ausgabe von flüssigen und/oder pastösen Stoffen gemäß Anspruch 8, ein Spendersystem nach Anspruch 9, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung nach Anspruch 13.
Im Folgenden werden zur Lagebeschreibung die Begriffe distal und proximal verwendet. Der Begriff proximal bezieht sich hierbei auf die Richtung entgegen der Förderrichtung eines zu fördernden Stoffes. Distal beschreibt somit die Richtung des zu fördernden Stoffs. Folglich handelt es sich bei dem distalen Ende um das am weitesten in distaler Richtung befindlichen Ende und bei dem proximalen Ende um das am weitesten in proximaler Richtung befindlichen Ende der jeweiligen Vorrichtung.
Bei der erfindungsgemäßen Pumpenhubvorrichtung zur Förderung von flüssigen und/oder pastösen Stoffen handelt es sich insbesondere um eine Pumpenhubvorrichtung zur Förderung von Flüssigseife. Die Pumpenhubvorrichtung weist einen Kolben zur Erzeugung eines Förderdrucks in einem zylinderförmigen, insbesondere kreiszyliderförmigen Pumpenkörper auf. Darüber hinaus weist die Pumpenhubvorrichtung ein Auslasselement auf, das in Förderrichtung des zu fördernden Stoffs distal mit dem Kolben verbunden ist. Das Auslasselement weist hierbei ein Ventil zur selektiven Ausgabe des zu pumpenden Stoffs auf. Bevorzugt ist es, dass es sich bei dem Kolben oder dem Auslasselement um, insbesondere einstückige Kunststoffelemente handelt. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Elemente, die per Spritzgussverfahren gefertigt sind. Auch ist es möglich für den Kolben und/oder das Auslasselement anderer Materialien oder Materialkombinationen zu verwenden. Beispielsweise ist die Verwendung von Metallwerkstoffen, wie beispielsweise Stahl und/oder Aluminium möglich.
Bevorzugt ist es, dass es sich bei dem Kolben und dem Auslasselement um zwei separate Elemente handelt, die miteinander verbunden sind. Insbesondere handelt es sich bei der Verbindung des Kolbens mit dem Auslasselements um eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung.
Bevorzugt ist es, dass der Kolbe und das Auslasselement, insbesondere in Förderrichtung axial, miteinander verschweißt werden, wobei dies besonders bevorzugt per Ultraschallschweißen erfolgt. Es ist auch möglich die beiden Elemente per Klebeverbindung oder Lötverbindung zu verbinden.
Vorzugsweise weist der Kolben eine, insbesondere axiale, Vertiefung zur Aufnahme des Auslasselements auf. Hierbei ist es bevorzugt, dass das Auslasselement einen Sockel aufweist, der in die Vertiefung des Kolbens passt. Somit ist es bevorzugt über die Vertiefung des Kolbens und den vorzugsweise vorhandenen Sockel des Auslasselements eine formschlüssige Verbindung dieser beiden Bauteile herzustellen. Auch ist es möglich, dass statt des Kolbens das Auslasselement eine Vertiefung aufweist und demnach der Kolben in diese Vertiefung des Auslasselements passt. Hierbei ist es dementsprechend möglich, dass der Kolben einen Sockel aufweist.
Bevorzugt ist es, dass es sich bei dem Ventil um ein selbstschließendes Ventil handelt. Folglich ist das Ventil im Ausgangszustand geschlossen und bedarf eines gewissen Drucks beziehungsweise einer gewissen Kraft zum Öffnen. Dieser zu überschreitende Druck des Ventils zum Öffnen kann hierbei über eine entsprechende Anpassung der Ventilbeschaffenheit, auf den jeweiligen zu fördernden Stoff angepasst werden. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass das Ventil derart ausgebildet ist, dass es geschlossen ist, wenn der Kolben nicht in Bewegung ist. Über dieses selbstschließende Ventil lässt sich somit auch die Ausgabe, insbesondere in Abstimmung auf den auszugebenden Stoff, einstellen.
Bevorzugt ist es, dass es sich bei dem Ventil um ein Zweiwegeventil handelt. Somit ist es möglich, dass Stoffe das Ventil in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung passieren. Bei einem selbstschließenden Ventil ist es hierbei bevorzugt, dass der aufzubringende Druck zum Öffnen des Ventils in beide Richtungen gleich ist. Ein derartiges Ventil unterscheidet sich grundlegend von den Ventilen, die aus Spendersystemen des Stands der Technik bekannt sind. Insbesondere sind im Stand der Technik Einwegeventile bzw. Rückschlagventile bekannt. Eine Hubkolbenpumpe benötigt stets zwei derartige Einwegeventile. Wird die erfindungsgemäße Pumpenhubvorrichtung im Rahmen einer Hubkolbenpumpe eingesetzt, weist diese Hubkolbenpumpe somit auch zwei Einwegeventile auf, jedoch weist die Pumpenhubvorrichtung hiernach zusätzlich ein Zweiwegeventil auf.
Bevorzugt ist es, dass das Ventil, insbesondere vollständig aus Kunststoff besteht. Als Kunststoff für das Ventil wird vorzugsweise thermoplastisches Elastomer (TPE) und/oder Silikon verwendet. Auch die Verwendung von Materialkombinationen für das Ventil ist möglich. TPE zeichnet sich dadurch aus, dass es eine hohe Festigkeit aufweist, kostengünstig zu produzieren ist und bis zu 100% recyclebar ist.
Insbesondere handelt es sich bei dem Ventil um ein vorzugsweise flexibles, Membranventil, das eine Membran aufweist. Diese Membran weist eine Öffnung auf, die vorzugsweise durch einen Einschnitt oder eine Stanzung der Membran, erzeugt ist. Ein derartiges Ventil ist beispielsweise aus DE 199 37 549 A1 bekannt. Bevorzugt ist es, dass über die Art der Schlitzung eine Anpassung des Ventils bezüglich des spezifischen zu fördernden Stoffs erzeugt wird. Insbesondere erfolgt eine Einfachschlitzung oder eine Kreuzschlitzung oder eine Sternschlitzung (drei oder mehr sich schneidende Schlitze) der Membran. Vorzugsweise handelt es sich um eine Schlitzung mit ca. 2,5 mm oder ca. 3 mm oder ca. 4 mm langen Schlitzen. Ein Membranventil wird häufig auch als geschlitzte Membrantülle bezeichnet.
Bevorzugt ist es, dass es sich bei dem Ventil um ein auf das distale Ende des Auslasselements aufgebrachtes Ventil handelt. Insbesondere handelt es sich bei dem Ventil um das Element für die letztendliche Ausgabe des flüssigen und/oder pastösen Stoffs an die Umgebung, also um das Ausgabeelement. Besonders bevorzugt ist es, dass das Ventil mittels Spritzguss auf das Auslasselement aufgespritzt ist. Somit sind das Ventil und das Auslasselement miteinander verbunden. Insbesondere handelt es sich bei dem Auslasselement und dem mit dem Auslasselement verbundenen Ventil um ein Bauteil, das mittels Zweikomponentenspritzgussverfahren gefertigt ist. Es ist bevorzugt, dass das Auslasselement zur Verbindung mit dem Ventil einen Absatz, vorzugsweise mit geringerem Durchmesser verglichen zum restlichen Verlauf des Auslasselements, aufweist. Besonders bevorzugt ist das Membranventil an diesem Absatz mit dem Auslasselement verbunden. Insbesondere besteht eine möglichst große Kontaktfläche zwischen Membran und Auslasselement, sodass ein ablösen und/oder abreißen der Membran, insbesondere bei anliegendem Druck, verhindert ist. Besonders bevorzugt ist eine Kontaktfläche von mindestens 4 mm Länge. Bevorzugt ist es, dass das Auslasselement aus einem, im Vergleich zum Werkstoff des Ventils, härteren Kunststoff, bspw. Polyethylen, und das Ventil aus Silikon gefertigt ist. Möglich ist es, dass das Auslasselement und das Ventil einstückig ausgebildet sind. Besonders bevorzugt ist es, dass das Auslasselement und/oder der Kolben Polyethylen (PE) aufweist, insbesondere im Wesentlichen daraus gefertigt ist. Weitergehend ist est besonders bevorzugt, dass das Ventil thermoplastisches Elastomer (TPE) aufweist, insbesondere im Wesentlichen daraus gefertigt ist.
Bevorzugt ist es, dass die Pumpenhubvorrichtung zu dem Ventil zusätzlich ein Einwegeventil aufweist. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Dichtlippe, die vorzugsweise radial mit dem Kolben verbunden ist. Bevorzugt ist es, dass die Dichtlippe einstückig mit dem Kolben ausgebildet ist. Vorzugsweise befindet sich die Dichtlippe in Förderrichtung des zu fördernden Stoffs am proximalen Ende des Kolbens. Demnach schließt der Kolben proximal mit der Dichtlippe ab. Das Einwegeventil ist derart ausgebildet, dass der zu fördernde Stoff dieses Einwegeventil in Förderrichtung passieren kann, jedoch entgegen der Förderrichtung kein Passieren des zu fördernden Stoffs möglich ist. Beim Einsatz der Pumpenhubvorrichtung in einer Hubkolbenpumpe entspricht das Einwegeventil dem Auslassventil der Hubkolbenpumpe.
Bevorzugt weist das Auslasselement einen vom proximalen Ende bis zum distalen Ende verlaufenden Förderkanal durch das gesamte Auslasselement auf. Insbesondere weist der Förderkanal des Auslasselements einen konstanten Durchmesser auf.
Bevorzugt ist es, dass der Kolben in distaler Richtung ausgehend von dem Einwegeventil eine radial verlaufende Scheibe aufweist, die den gleichen Durchmesser wie das Einwegeventil, insbesondere wie die Dichtlippe, aufweist. Insbesondere bildet der Raum zwischen dem Einwegeventil, insbesondere der Dichtlippe, und der der Scheibe ein Aufnahmeraum zum Aufnehmen des zu fördernden Stoffs in den Kolben aus.
Vorzugsweise weist der Kolben einen Förderkanal, insbesondere mit konstantem Durchmesser auf, durch den der zu fördernde Stoff in distaler Richtung durch den Kolben strömen kann. Insbesondere weist der Kolben einen Eintrittskanal auf, in den der zu fördernde Stoff, insbesondere aus dem Aufnahmeraum, in den Förderkanal des Kolbens eintritt.
Bezüglich der Ausführung der Membran wurden gemäß der folgenden Parameter Versuche bzgl. vorteilhafter Ausführungsformen der Membran durchgeführt. In bevorzugten Ausführungsformen können derartige Membranausfüh-rungen, bzw. dargestellte Parameterkombinationen genutzt werden.

Die folgende Tabelle zeigt verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Membranen mit unterschiedlichen Wandstärken, Shorehärten, Schnittarten und Schnittlängen. Tabelle 1: Übersicht Wandstärke Membran, Shorehärte, Schnittlänge und Schnittart

Wandstärke Membran (mm)	Shorehärte A
Wandstärke Membran (mm)	29-43	44-57	58-71
0,4 - 1,2 (Wandstärkenintervall 1)	3 mm Kreuzschlitzung (Variante 1a)	3 mm Kreuzschlitzung (Variante 1b)	3 mm Kreuzschlitzung (Variante 1c)
	4 mm Kreuzschlitz (Variante 2a)	4 mm Kreuzschlitzung (Variante 2b)	4 mm Kreuzschlitzung (Variante 2c)
	2,5 mm Einfachschlitzung (Variante 3a)	2,5 mm Einfachschlitzung (Variante 3b)	2,5 mm Einfachschlitzung (Variante 3c)
1,3 - 2,2 (Wandstärkenintervall 2)	3 mm Einfachschlitzung (Variante 4a)	3 mm Einfachschlitzung (Variante 4b)	3 mm Einfachschlitzung (Variante 4c)

Die durchgeführten Versuche zeigten, dass sich die Ausführungen 1a, 1b und 1c besonders zur Förderung von pastösen Stoffen eignen. Zur Förderung von flüssigen Stoffen hingegen eignet sich insbesondere die Ausführung 5a.
Die Shorehärte A hat einen Einfluss auf das Austrittsverhalten des Mediums und die Dichtigkeit der Membran. Bei den in der Tabelle dargestellten Ausführungen zeigte sich aber, dass in puncto Dichtigkeit der Membran eine Erhöhung der Wandstärke (bspw. Varianten 1a-c im Vergleich zu Variante 5a) einen größeren Effekt hat. Weiterhin zeigte sich, dass die Schnittart einen großen Einfluss auf die Austrittscharakteristik des Mediums und die Dichtigkeit der Membran hat. So zeigen z.B. Varianten 3b und 4b eine gute Dichtigkeit, aber im Gegensatz zu Variante 5a, die auch eine gute Dichtigkeit aufweist, ein wesentlich schlechteres Austrittsverhalten.
Eine Erhöhung der Wandstärke des Membranventils, insbesondere vom Wandstärkenintervall 1 zu Wandstärkenintervall 2, ergab eine deutliche Verbesserung der Dichtigkeit.
Bevorzugt ist es, dass das Membranventil einen Durchmesser (Außendurchmesser) von ca. 7 mm nicht überschreitet, besonders bevorzugt ist ein Durchmesser von ca. 6 mm-7 mm.
Der Durchmesser des Mebranventils wird insbesondere durch die Abmessung der Aufnahme eines entsprechenden Spendersystems begrenzt. Geläufige Spendersysteme weisen hierbei insbesondere eine Aufnahme mit einem Innendurchmesser von unter 7 mm auf.
Die Umsetzung des Membranventils auf einer derartig geringen Fläche stellt eine positive Überraschung dar, da eine derartige Umsetzung auf kleiner Fläche in der gegenwärtigen Fachwelt als nicht umsetzbar bzw. nur mit erheblichen Herausforderungen umsetzbar gilt.
Insbesondere weist das Membranventil eine Wandstärke von 0,4 mm-2,2 mm auf. Besonders bevorzugt ist eine Wandstärke von ca. 0,5 mm oder ca. 2 mm.
Das Membranventil weist vorzugsweise eine Shorehärte A von 29-71 auf.
Bezüglich der Membranschlitzung sind Schlitze von einer Länge zwischen 2,5 mm und 4 mm bevorzugt.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführung des Membranventils bzgl. Wandstärke, Shorehärte, Schnittart sowie Schnittlänge, gemäß den Varianten 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c, 4a, 4b, 4c oder 5a.
In bevorzugter Ausführungsform weist das Membranventil eine spezielle Geometrie auf. Bevorzugt ist es hierbei, dass das Membranventil eine konvexe oder konkave Ausgestaltung aufweist. Diese konvexe oder konkave Ausgestaltung verläuft vorzugsweise einseitig, in distaler oder proximaler Richtung oder beidseitig. Zusätzlich oder alternativ kann das Membranventil eine Art Durchbiegung und/oder Vorspannung proximal oder distal aufweisen.
In bevorzugter Ausführungsform weist der Förderkanal des Auslasselements und/oder der Förderkanal des Kolbens einen variablen Durchmesser auf. Mit anderen Worten ist der Förderkanal des Auslasselements und/oder des Kolbens vorzugsweise inkonstant. Besonders bevorzugt ist es, dass sich der Durchmesser des Förderkanals des Auslasselements und/oder des Kolbens, vorzugsweise distal, verjüngt. Diese Verjüngung kann über die gesamte Länge des Förderkanals des Auslasselements und/oder des Kolbens erfolgen oder lediglich in einzelnen Bereichen, vorzugsweise dem distalen Bereich. Insbesondere kann der Förderkanal des Auslasselements und/oder des Kolbens eine, vorzugsweise vorrübergehende, Verengung aufweisen. Diese Verengung kann insbesondere als eine Art Einschnürung des Auslasselements und/oder des Kolbens ausgebildet sein oder es ist möglich, dass der Förderkanal des Auslasselements und/oder des Kolbens einen, vorzugsweise sich radial nach innen erstreckenden, Vorsprung, wie beispielsweise eine Wulst und/oder eine Kante, aufweist.
Die verschiedenen Ausgestaltungen, insbesondere die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen, des Membranventils und/oder des Förderkanals ermöglichen eine positive Beeinflussung des Austrittsverhalten des zu fördernden Mediums.
Bei der erfindungsgemäßen Pumpe zur dosierten Ausgabe von flüssigen und/oder pastösen Stoffen handelt es sich insbesondere um eine Pumpe zur Ausgabe von Flüssigseife. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Pumpe auf einen Stoffbehälter, insbesondere einen Flüssigseifenbehälter, aufgeschraubt werden kann. Neben dem Aufschrauben ist jede andere Form der Verbindung der Pumpe mit einem Stoffbehälter möglich. Die Pumpe weist einen Pumpenkörper auf, wobei der Pumpenkörper vorzugsweise eine zylinderförmige, insbesondere kreiszylinderförmige Kammer mit einer proximalen und eine distalen Öffnung aufweist. Falls die Pumpe somit mit einem Stoffbehälter verbunden wird, erfolgt demnach eine Verbindung mit dem Stoffbehälter am proximalen Ende der Pumpe und die Ausgabe des zu fördernden Stoffs erfolgt am distalen Ende der Pumpe. Weitergehend weist die Pumpe ein Einwegeventil, insbesondere ein Rückschlagventil, an der proximalen Öffnung der Kammer auf. Dieses Einwegeventil lässt in distaler Richtung ein Passieren eines Stoffs zu und verhindert in proximaler Richtung ein Passieren eines Stoffs. Vorzugsweise erfolgt an diesem Einwegeventil der Eintritt des zu fördernden Stoffs in die Pumpe. Die erfindungsgemäße Pumpe weist eine in der Kammer angeordnete erfindungsgemäße Pumpenhubvorrichtung gemäß der obenstehenden Definition auf. Diese Pumpenhubvorrichtung ist innerhalb der Kammer in proximale und in dista-ler Richtung beweglich angeordnet, wobei vorzugsweise die Pumpenhubvorrichtung nach dem Prinzip eines Kolbens einer Hubkolbenpumpe in dem Pumpenkörper flüssigen und/oder pastösen Stoff in distaler Richtung fördert.
Auch ist es alternativ möglich, dass die Pumpe nicht die erfindungsgemäße Pumpenhubvorrichtung aufweist, insbesondere wenn es sich nicht um eine Pumpe nach dem Prinzip der Hubkolbenpumpe handelt. Eine derartige Pumpe weist dann ein Ventil zur selektiven Ausgabe des zu pumpenden Stoffs gemäß der oben beschriebenen Definition auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Spendersystem handelt es sich um ein Spendersystem zum Spenden von flüssigen und/oder pastösen Stoffen. Insbesondere handelt es sich um ein Flüssigseifenspendersystem. Das Spendersystem weist ein Fördersystem für flüssige und/oder pastöse Stoffe auf, wobei es sich insbesondere um eine Pumpe handelt. Besonders bevorzugt ist es, dass es sich hierbei um eine erfindungsgemäße Pumpe gemäß der obenstehenden Definition handelt. Jedoch sind auch andere Pumpen, insbesondere andere Hubkolben pumpen, jegliche Verdrängerpumpen sowie die Ausführung als elektrische Pumpe und dergleichen möglich. So kann es sich einerseits um ein manuelles Spendersystem handeln, bei dem beispielsweise mit Hilfe eines Hebels ein Pumpenhubvorrichtung, insbesondere die erfindungsgemäße Pumpenhubvorrichtung, in Bewegung versetzt wird und derart den zu spendenden Stoff fördert Andererseits ist es möglich, dass es sich um ein automatisches Spendersystem handelt, bei dem die Pumpe beispielsweise über einen Knopf oder berührungslos, insbesondere über Infrarot, bedient wird. Das Spendersystem weist ein Auslasselement auf, welches zur Ausgabe des zu spendenden Stoffs dient. Dieses Auslasselement weist ein Ventil zur selektiven Ausgabe des zu spendenden Stoffs auf. Weist das Spendersystem eine erfindungsgemäße Pumpe, insbesondere mit erfindungsgemäßer Pumpenhubvorrichtung auf, handelt es sich bei dem Auslasselement und/oder Ventil des Spendersystems vorzugsweise um das oben beschriebene Auslasselement der erfindungsgemäßen Pumpenhubvorrichtung.
Bevorzug ist es, dass es sich bei dem Ventil des Spendersystems um ein Venil gemäß einer oder mehrere Merkmalsdefinitionen des Ventils der erfindungsgemäßen Pumpenhubvorrichtung gemäß der oben geschilderten Beschreibung handelt.
Bevorzugt ist es, dass das Spendersystem einen Hebel oder einen drückbaren Spenderkopf aufweist. Der Hebel oder der Spenderkopf sind hierbei derart ausgestaltet, dass diese die Förderfunktion des Fördersystems auslösen bzw. aktivieren. Handelt es sich bei dem Fördersystem um eine Hubkolbenpumpe bewegt der Hebel oder der Spenderkopf den Kolben der Pumpe in axialer Richtung und betätigt somit die Förderfunktion der Hubkolbenpumpe.
Bevorzugt ist es, dass das Spendersystem eine Federvorrichtung aufweist. Diese Federvorrichtung ist entweder mit dem Hebel oder dem drückbaren Spenderkopf verbunden oder andererseits mit dem Kolben einer Hubkolben-pumpe verbunden. Die Federvorrichtung, bei der es sich insbesondere um eine Zugfeder oder eine Druckfeder handelt, bewegt den Hebel oder den Spenderkopf oder andererseits den Kolben nach Betätigung in die Ausgangslage zurück.
Das erfindungsgemäße Verfahren zu Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung, wobei es sich insbesondere um eine Pumpenhubvorrichtung zur Förderung von flüssigen und/oder pastösen Stoffen, vorzugsweise zur Förderung von Flüssigseife handelt, umfasst die folgenden Schritte: Zu Beginn wird ein Kolben zur Erzeugung eines Förderdrucks in einem zylinderförmigen, insbesondere kreiszylinderförmigen, Pumpenkörper und ein Auslasselement gefertigt. Bei dieser Fertigung handelt es sich insbesondere um ein Urformen, vorzugsweise per Spritzguss. Andererseits ist jedoch auch jedes weitere Fertigungsverfahren, insbesondere Urformverfahren, wie beispielsweise 3D-Druckverfahren, möglich. Nach der Fertigung des Auslasselements erfolgt ein Anbringen eines Ventils auf das in Föderrichtung der Pumpenhubvorrichtung distale Ende des Auslasselements. Das Ventil wird hierbei insbesondere auf das Auslasselement, vorzugsweise per Spritzgießen, aufgespritzt. Ein weiterer Schritt des Verfahrens zur Herstellung eine Pumpenhubverrichtung besteht in dem Fügen des Kolbens und des Auslasselements. Hierbei ist es bevorzugt, dass ein formschlüssiges Fügen erfolgt. Das Fügen des Kolbens und des Auslasselements erfolgt nach der Herstellung dieser beiden Bauteile und bevorzugterweise erfolgt der Fügeschritt nach dem Anbringen des Ventils am Auslasselement.
Bevorzugt ist es, dass die Fertigung des Auslasselements und das Anbringen des Ventils am Auslasselement in einem einzigen Produktionsschritt per Zweikomponentenspritzgießen erfolgt. Bei der ersten Komponente des Zweikomponentenspritzgießens handelt es sich um das Auslasselement, welches insbesondere aus einem, im Vergleich zum Werkstoff des Ventils, härteren Kunststoff gefertigt wird. Bei der zweiten Komponente handelt es sich um das Ventil, welches vorzugsweise aus TPE und/oder Silikon gefertigt wird.
Bevorzugt ist es, dass es sich bei dem Anbringverfahren bzw. Fertigungsverfahren des Ventils um ein derartiges Verfahren zur Erzeugung eines Membranventils gemäß der oben stehenden Definition des Membranventils der erfindungsgemäßen Pumpenhubvorrichtung handelt.
Bevorzugt ist es, dass es sich bei dem anzubringenden Ventil um ein Membranventil handelt, wobei zur Fertigung eine Membran auf das Auslasselement, insbesondere distal auf das Auslasselement, aufgebracht wird. Anschließend wird diese Membran gestanzt oder eingeschnitten, um derart eine wiederverschließbare Membranöffnung, insbesondere eine Membranschlitzung zu erzeugen. Bevorzugt ist es, dass zur Erzeugung der Membranöffnung an der einen, insbesondere der proximalen, Membranseite ein Stempel zur Erzeugung eines Gegendrucks angeordnet wird. An der anderen, insbesondere zu der distalen, Membranseite wird daraufhin auf die durch den Stempel unter Druck gebrachte Membran eine Stanzung oder ein Einschnitt zur Erzeugung einer Membranschlitzung vollzogen. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Membranschlitzung um eine Kreuzschlitzung, die insbesondere 3mm lange Schlitze erzeugt. In der Regel ist es nicht möglich, eine Membran ohne vorhandenen Gegendruck zu schlitzen. Demzufolge bedarf es des Stempels der gegenüberliegenden Seite der Membran ausgehend von Stanzwerkzeug oder Schlitzwerkzeug. Aufgrund der Anordnung des Stempels zur Schlitzung der Membran ist es, gemäß der oben stehenden Ausführungen nötig das Auslasselement und den Kolben zunächst zweiteilig zu fertigen.
Bevorzugt ist es, dass der Kolben und das Auslasselement stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Hierbei ist es bevorzugt, die beiden Bauteile miteinander zu verschweißen, insbesondere per Ultraschallschweißen, oder andereseits zu verkleben oder zu verlöten.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematisch, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pumpenhubvorrichtung,
2 eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Pumpenhubvorrichtung aus 1,
3a eine Detailansicht gemäß der Ausschnittdarstellung III aus 2,
3b bis 3f verschiedene Schnittansichten erfindungsgemäßer Ausführungsformen des Membranventils in Anlehnung an die Ausschnittdarstellung III. aus 2,
4a bis 4e verschiedene Schnittansichten erfindungsgemäßer Ausführungsformen des Auslasselements,
5 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe, und
6 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Spendersystems.

Zur Lagebeschreibung werden im Folgenden abermals die Begriffe distal und proximal zur Lagebeschreibung verwendet. Diese Lagebezeichnungen beziehen sich auf die in 2 dargestellte Förderrichtung 16. Somit handelt es sich bei der Bezeichnung der distalen Richtung um die Förderrichtung. Die proximale Richtung bezeichnet die der Förderrichtung entgegengesetzte Richtung. Bei dem distalen Ende eines Bauteils handelt es sich um das sich in distaler Richtung befindliche Ende dieses Bauteils und beim proximalen Ende handelt es sich um das in proximaler Richtung befindliche Ende eben dieses Bauteils. 1 zeigt eine Pumpenhubvorrichtung 10, die im Wesentlichen aus einem Kolben 12 und einem Auslasselement 14 besteht, mit dessen freiem Ende ein Ventil 18 verbunden ist.
2 zeigt die Pumpenhubvorrichtung 10 aus 1 in geschnittener Darstellung, gemäß eines Längsschnitts der Pumpenhubvorrichtung 10. Der Kolben 12 weist im Wesentlichen eine Kreiszylinderform auf. Das Mittelstück 15 des Kolbens 12 besteht hierbei aus einem hohlen Zylinder, in dessen Mitte in axialer Richtung ein Förderkanal 28 verläuft. Von der Außenwand des Mittelstücks 15 verlaufen radial mehrere Verstärkungsstreben 13 (1). Am proximalen Ende weist der Kolben 12 eine radial verlaufende Dichtlippe 20 auf, die in pro-ximaler Richtung gewölbt ist. Die Dichtlippe 20 ist hierbei flexibel ausgestaltet, so dass diese nach innen in Richtung des Mittelpunkts des Kolbens 12, gebogen werden kann. Befindet sich der Kolben 12 in einer kreiszylinderförmigen Kammer 102 (5), wobei der Radius der inneren Wand 108 dieser Kammer 102 im Wesentlichen dem Außenradius der Dichtlippe 20 des Kolbens 12 entspricht, so ist es möglich, dass aufgrund der flexiblen Ausgestaltung der Dichtlippe 20 in distaler Richtung, Stoffe zwischen der Dichtlippe 20 des Kolbens 12 und der Kammer 102 proximal die Dichtlippe passieren. In proximaler Richtung ausgehend von der Dichtlippe 20, mit einem Abstand zu dieser, weist der Kolben 12 in radialer Richtung eine Scheibe 22 auf. Zwischen der Dichtlippe 20 und der Scheibe 22 bildet sich ein Aufnahmeraum 24 aus, zur Aufnahme des von der Pumpenhubvorrichtung 10 zu fördernden Stoffs. Das Zwischenstück des Kolbens 12 zwischen Dichtlippe 20 und Scheibe 22 weist einen radial verlaufenden Förderkanal 26 auf, durch den zu fördernde Stoffe in das hohle Innere des Kolbens 12 eintreten. Hiervon ausgehend erstreckt sich in distaler Richtung der Förderkanal 28 des Kolbens 12, der bis zum distalen Ende des Kolbens 12 verläuft und dort offen endet. Der äußere Durchmesser der Dichtlippe 20, der Scheibe 22 und der Streben 13 ist in dargestellter Ausführungsform gleich und entspricht hierbei dem inneren Durchmesser einer Kammer 102 (4), in der die Pumpenhubvorrichtung 10 zum Fördern von Stoffen eingesetzt werden kann. Es ist nicht zwingend notwendig, dass die Streben 13 einen derartigen, mit der Dichtlippe 20 und der Scheibe 22 gleichen Durchmesser aufweisen, sondern es sind auch geringere Durchmesser für die Streben 13 möglich oder es ist möglich auf die Streben zu verzichten. Die Streben dienen der Stabilisation und sind somit ein bevorzugtes, jedoch optionales Merkmal. Am distalen Ende des Kolbens 12 weist dieser einen Kolbensockel 32 auf, dessen äußerer Durchmesser größer ist als der der Dichtlippe 20. Dieser Kolbensockel 32 weist, ausgehend vom distalen Ende des Kolbens 12, in axial proximaler Richtung, eine radiale kreiszylinderförmige Vertiefung 42 auf. In dieser Vertiefung 42 ist der Sockel 40 des Auslasselements 14 eingelassen. In dargestellter Ausführungsform handelt es sich bei dem Kolben 12 und dem Auslasselement 14 um zwei separate Bauteile. Diese beiden separaten Bauteile sind aufgrund der Einlassung des Kolbensockels 40 in die Vertiefung 42 formschlüssig miteinander verbunden. Darüber hinaus sind, in dargestellter Ausführungsform, diese beiden Bauteile, der Kolben 12 und das Auslassele-ment 14, an der Verbindungsstelle des Sockels 40 mit der Vertiefung 42 miteinander per Ultraschallschweißen verschweißt. Das zylinderkreisförmig ausgebildete Auslasselement 14 ist hohl ausgestaltet und weist somit einen vom proximalen Ende bis zum distalen Ende verlaufenden Förderkanal 30 auf, der am proximalen und am distalen Ende des Auslasselements 14 Öffnungen ausbildet. Zu fördernde Stoffe können somit ausgehend von dem Aufnahmeraum 24 des Kolbens 12 durch die Förderkanäle 26, 28 des Kolbens 12 und durch den Förderkanal 30 des Auslasselements 14 durch das Innere der Pumpenhubvorrichtung 10 gefördert werden und am distalen Ende des Auslasselements 14, das ebenfalls dem distalen Ende der Pumpenhubvorrichtung 10 entspricht, austreten. Am distalen Ende des Auslasselements 14 ist ein Ventil 18 mit dem Auslasselement 14 verbunden, welches ein selektives Passieren bzw. eine selektive Ausgabe eines zu fördernden Stoffs in distaler Richtung ermöglicht.
In 3a ist der Ausschnitt III aus 2 dargestellt. Bei dem Ventil 18 handelt es um ein flexibles Membranventil aus TPE und/oder Silikon, das auf das distale Ende des Auslasselements 14 aufgespritzt ist. Hierzu weist das Auslasselement 14 einen Absatz 38 auf, so dass das Membranventil 18 auf diesen Absatz 38 auf die Außenwand des Auslasselements 14 aufgespritzt ist. Durch diesen Absatz 38 ist es möglich , dass der Außendurchmesser der Außenwand 34 des Membranventils 18 dem Außendurchmesser des sich ausgehend vom Ventil 18 erstreckenden Auslasselements 14 entspricht. Das Membranventil 18 umschließt die distale Öffnung des Auslasselements 14. Somit deckt das Membranventil 18 die distale Öffnung des Auslasselements 14 deckelartig ab. Ausgehend von der Mitte dieses deckelartigen Bereichs des Membranventils 18 weist das Membranventil 18 eine Öffnung 36, ausgebildet als Stanzung des Membranventils 18 auf. Im Ausgangszustand, in dem kein Stoff die Öffnung 36 des Membranventils 18 passiert ist das Membranventil 18 geschlossen. In dargestellter Ausführungsform weist der deckelartige Abschnitt des Membranventils 18 eine, in proximaler Richtung verlaufende, Wölbung auf. Liegt ein gewisser Förderdruck an dem Membranventil 18 an, so öffnet sich die Membranöffnung 36 und ermöglicht ein Passieren eines zu fördernden Stoffs. Das Membranventil 18 ist hierbei derart ausgeführt, dass es einen zu fördernden Stoff in distaler Richtung, also in Förderrichtung, passieren lässt, jedoch es auch möglich ist, dass das Membranventil 18 entgegen der Förderrichtung öffnet und in diese Richtung ein Passieren ermöglicht.
D_A1 stellt den Außendurchmesser der Wand 46 des Auslasselements 14 dar. In der Ausführungsform aus 3a ist der Durchmesser D_A1 konstant. D_A2 zeigt den Durchmesser und L_A2 die Länge der radialen Vertiefung 38 des Auslasselements 14. D_A3 stellt den Innendurchmesser der Wand 46 des Auslasselements 14 dar, der in dieser Ausführungsform ebenfalls konstant ist. D_M1 stellte den Außendurchmesser des Membranventils 18, insbesondere der Außenwand 34, dar. In dargestellter Ausführungsform entspricht D_A1, D_M1, sodass das Membranventil und das Auslasselement radial außen bündig abschließen. S_M1 stellt die Dicke des Membranventils dar. S_M2 stellt die Dicke der Außenwand 34 des Membranventils 18 dar. In der dargestellten Ausführungsform entspricht S_M1 S_M2.
Die 3b bis 3f zeigen verschiedene erfindungsgemäße Ausgestaltungen des Membranventils 18 in Anlehnung an die Ausschnittsdarstellung III. aus 2.
3b zeigt eine Ausführungsform in der S_M1 größer ist als S_M2. Alternativ ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der S_M2 größer ist als S_M1.
3c zeigt eine Ausführungsform des Membranventils 18, bei der das Membranventil proximal konvex ausgebildet ist.
3d zeigt eine Ausführungsform des Membranventils 18, bei dem das Membranventil 18 distal konvex ausgebildet ist.
3e zeigt eine Ausführungsform des Membranventils 18, bei dem das Membranventil 18 beidseitig, proximal und distal, konvex ausgebildet ist.
An Stelle der konvexen Ausgestaltung des Membranventils ist alternativ oder zusätzlich auch eine konkave Ausgestaltung des Membranventils 18 möglich.
3f zeigt eine Ausführungsform des Membranventils 18, bei der S_M1 gleich S_M2 ist, jedoch das Membranventil eben am distalen Ende des Auslasselements 14 abschließt.
Die 4a bis 4e zeigen erfindungsgemäße Ausführungsformen des Auslasselements in Anlehnung an das Auslasselement aus 2. Das Membranventil 18 entspricht hierbei jeweils der Ausführungsform des Membranventils aus 3a, wobei jedoch andere Ausgestaltungen des Membranventils 18, insbesondere gemäß der Ausführungsformen der 3b bis 3f, möglich sind.
4a zeigt einen sich distal verjüngenden Förderkanal 30. D_A3 nimmt somit, insbesondere kontinuierlich, ab. D_A1 ist hingegen weiterhin konstant, sodass die Wand 46 des Auslasselements 14 einen sich distal erweiternden Bereich 48a aufweist.
4b zeigt eine Ausführungsform des Auslasselements 14, bei dem am distalen Ende ein Vorsprung 48b vorgesehen ist, der eine Verengung des Förderkanals 30 bewirkt.
In 4c wird der Förderkanal 30 durch eine Wulst 48c teilweise verengt.
4d zeigt eine konstante distal verlaufende Verjüngung des Auslasselements 14, sodass das Auslasselement 14 sich konstant verengt. Diese Ausführungsform nimmt sowohl die D_A1 und D_A3 distal ab.
4e zeigt eine Einschnürung 48e des Auslasselements 14, sodass hierbei ebenfalls eine Verengung vorliegt.
An Stelle einer Verengung ist es auch möglich, dass das Auslasselement eine Erweiterung, insbesondere einer entsprechend gegenteiligen Erweiterung zu den Verengungen aus den 4a, bis 4e, aufweist.
5 zeigt eine erfindungsgemäße Pumpe 100 mit einer erfindungsgemäßen Pumpenhubvorrichtung 10. Die Pumpenhubvorrichtung ist hierbei, in axialer Richtung, beweglich innerhalb der Kammer 102 des Pumpenkörpers 101 der Pumpe 100 angeordnet. Die Pumpe 100 ist über eine Schraubverbindung 112 mit einem Aufnahmebehälter 200 für einen zu fördernden Stoff 300 verbunden. Im Übergangsbereich zwischen dem Aufnahmebehälter 200 weist die Pumpe 100 ein Einwegeventil 110, ausgebildet als Rückschlagventil, auf. Das Rückschlagventil 110 ermöglicht ein Passieren des zu Förderenden Stoffs 300 von dem Aufnahmebehälter 200 in Richtung der Kammer 102 der Pumpe 100. In entgegengesetzter Richtung lässt das Rückschlagventil kein Passieren zu. Bei einer Bewegung der Pumpenhubvorrichtung 10 ausgehend von der proximalen Öffnung 104 der Pumpe 100 in distaler Richtung hin zur distalen Öffnung 106 der Kammer 102 wird innerhalb der Kammer 102 ein Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck sorgt dafür, dass der zu fördernde Stoff 300 durch das Rückschlagventil 110 in die Kammer 102 eintritt. Bei einer anschließenden Bewegung der Pumpenhubvorrichtung 10 in proximaler Richtung schließt das Rückschlagventil 110 und ermöglicht kein Austreten des zu fördernden Stoffs 300 aus der Kammer 102 in den Aufnahmebehälter 200. Aufgrund des sich in der Kammer aufbauenden Drucks biegt sich die Dichtlippe 20 der Pumpenhubvorrichtung 10 in distaler Richtung bezüglich des Kolbens 12 nach innen und ermöglichst somit ein Passieren des zu fördernden Stoffs 300 zwischen der Dichtlippe 20 und der Innenwand 108 der Pumpe 100 in distaler Richtung. Gemäß der oben stehenden Beschreibung passiert der zu fördernde Stoff 300 nun die Pumpenhubvorrichtung 10 und tritt an deren distalen Ende aus dem Auslasselement 14 durch das Ventil 18 aus. Die Dichtlippe 20 dient im Rahmen der Pumpe 100 somit als ein weiteres Einwegeventil.
Da das Ventil 18 erst bei einem gewissen Druck öffnet und ein Passieren eines zu fördernden Stoffs ermöglicht, öffnet das Ventil 18 nur wenn durch die Pumpenhubvorrichtung 10 der zu fördernde Stoff aktiv durch die Pumpe 100 gefördert wird. Kommt es zu keinerlei Förderbewegung der Pumpe 100 liegt der zu fördernde Stoff an dem Ventil 18 an, passiert dieses jedoch nicht. Somit kommt es zu keinerlei Nachlaufen des zu fördernden Stoffs.
6 zeigt ein erfindungsgemäßes Spendersystem 1000 mit einer erfindungsgemäßen Pumpe 100, die mit einem Aufnahmebehälter 200 für zu fördernde Stoffe verbunden ist und eine erfindungsgemäße Pumpenhubvorrichtung 10 aufweist. Die Pumpe 100 wird mit dem Aufnahmebehälter 200 in das Spendersystem 1000 derart eingesetzt, dass der Hebel 102 derart mit der Pumpenhubvorrichtung 10 verbunden ist, dass über eine Bewegung des Hebels 1002 die Pumpenhubvorrichtung 10 bewegt wird und somit ein zu fördernder Stoff gepumpt wird. Nach Einsetzten der Pumpen 100 mit dem Aufnahmebehälter 200 in das Spendersystem 1000 kann das Spendersystem 1000 über eine Frontblende 1006 verschlossen werden. Über die Rückseite 1004 des Spendersystems 1000 kann das Spendersystem 1000 beispielsweise an einer Wand befestigt werden.
Bei Bewegung der Hebelvorrichtung 1002 durch einen Benutzer erfolgt durch die Hebelvorrichtung 1002 eine Axialbewegung der Pumpenhubvorrichtung 10 und somit eine Ausgabe des zu fördernden Stoffs gemäß der oben genannten Beschreibung, wobei es sich bei dem zu fördernden Stoff insbesondere um Flüssigseife handelt. Das Spendersystem 1000 weist hierbei an seinem distalen Ende ein selbstschließendes Zweiwegeventil, insbesondere ausgeführt als ein oben definiertes Ventil 18, auf, das ein Nachlaufen des zu fördernden Stoffs verhindert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5489044 A [0003]
US 2006/0261092 A1 [0003]
US 2010/0140879 A1 [0003]
US 5975360 A [0003]
DE 102012024415 A1 [0006]
DE 19937549 A1 [0018]

Claims

Pumpenhubvorrichtung (10), zur Förderung von flüssigen und/oder pastösen Stoffen, insbesondere für Flüssigseife, mit einem Kolben (12) zur Erzeugung eines Förderdrucks in einem, vorzugsweise zylinderförmigen, Pumpenkörper (100), und einem Auslasselement (14), das in Förderrichtung (16) distal mit dem Kolben (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslasselement (14) ein Ventil (18), zur selektiven Ausgabe des zu pumpenden Stoffs, aufweist.
Pumpenhubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (12) und das Auslasselement (14) als separate Elemente ausgebildet sind, wobei diese insbesondere über eine Schweißverbindung (44) miteinander verbunden sind.
Pumpenhubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (12) eine Vertiefung (42) aufweist und das Auslasselement (14) einen, in die Vertiefung (42) passenden, Sockel (40) aufweist derart, dass der Sockel (40), insbesondere formschlüssig, mit der Vertiefung (42) verbindbar ist.
Pumpenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ventil (18) um ein selbstschließendes Ventil, insbesondere ausgeführt als Zweiwegeventil, handelt.
Pumpenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ventil (18) um ein, insbesondere flexibles, Membranventil mit einer Membran handelt, wobei die Membran (34) eine Öffnung (36), vorzugsweise ausgeführt als Schlitzung der Membran (34), aufweist.
Pumpenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ventil (18), um ein, insbesondere mittels Spritzguss, auf das distale Ende des Auslasselements (14), vorzugsweise einen Absatz (38) des Auslasselements (14), aufgebrachtes Ventil (18) handelt.
Pumpenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben ein zusätzliches Einwegeventil, insbesondere eine radiale Dichtlippe, aufweist, wobei das Einwegeventil in distaler Richtung durchlässig und in proximaler Richtung undurchlässig ist.
Pumpe (100) zur dosierten Ausgabe von flüssigen und/oder pastösen Stoffen, insbesondere von Flüssigseifen, mit einem Pumpenkörper (101), wobei der Pumpenkörper (101) eine, vorzugsweise zylinderförmige Kammer (102) mit einer proximalen Öffnung (104) und einer distalen Öffnung (106) aufweist, einem Einwegeventil, insbesondere einem Rückschlagventil, an der proximalen Öffnung (104), wobei das Einwegeventil in distaler Richtung durchlässig und in proximaler Richtung undurchlässig ist und einer in der Kammer angeordneten, in proximaler und distaler Richtung beweglichen, Pumpenhubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei vorzugsweise die Pumpenhubvorrichtung nach dem Prinzip einer Hubkolbenpumpe in dem Pumpenkörper (101) flüssigen und/oder pastösen Stoffen in distaler Richtung fördert.
Spendersystem (1000), insbesondere Flüssigseifenspendersystem, mit einem Fördersystem für flüssige und/oder pastöse Stoffe, insbesondere einer Pumpe (100) nach Anspruch 8, und einem Auslasselement , dadurch gekennzeichnet, dass das Auslasselement ein Ventil, zur selektiven Ausgabe des zu spendenden Stoffs, aufweist.
Spendersystem (1000) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das es sich bei dem Ventil um ein selbstschließendes Ventil, insbesondere ausgeführt als Zweiwegeventil, handelt.
Spendersystem (1000) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ventil um ein, insbesondere flexibles, Membranventil mit einer Membran handelt, wobei die Membran (34) eine Öffnung (36), vorzugsweise ausgeführt als Schlitzung der Membran (34), aufweist.
Spendersystem (1000) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch einen Hebel oder einen drückbaren Spenderkopf, wobei der Hebel oder der Spenderkopf derart ausgestaltet sind, dass diese bei Betätigung die Förderfunktion des Fördersystems (100) auslösen, insbesondere die Pumpenhubvorrichtung bewegen.
Verfahren zur Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung, mit den Schritten: a) Urformen, insbesondere Spritzgießen, eines Kolbens (12) zur Erzeugung eines Förderdrucks in einem zylinderförmigen Pumpenkörper (102), b) Urformen, insbesondere Spritzgießen, eines Auslasselement (14), c) Anbringen, insbesondere Aufspritzen, eines Ventils (18), auf das in Förderungsrichtung der Pumpenhubvorrichtung distale Ende des Auslasselements (14), und e) insbesondere formschlüssiges Fügen des Kolbens (12) und des Auslasselement (14).
Verfahren zur Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritten b) und c) in einem Produktionsschritt per Zweikomponenten-Spritzgießen erfolgen, wobei das Auslasselement (14) aus einer Komponente, insbesondere Kunststoffkomponente, gefertigt wird und das Ventil aus der zweiten Komponente, insbesondere Silikonkomponente, gefertigt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich in Schritt c) bei dem anzubringenden Ventil (18) um ein Membranventil handelt, wobei eine Membran auf das Auslasselement (14) aufgebracht wird und diese in einem weiteren Schritt gestanzt oder eingeschnitten wird, um eine wiederverschließbare Membranöffnung, insbesondere eine Membranschlitzung, zu erzeugen.
Verfahren zur Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Membranöffnung an der einen Membranseite ein Stempel angeordnet wird, um einen Gegendruck zu Erzeugen und an der anderen Membranseite die Stanzung oder der Einschnitt vollzogen wird.
Verfahren zur Herstellung einer Pumpenhubvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (12) und das Auslasselement (14), insbesondere mittels Ultraschallschweißen, verschweißt werden.