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Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine Pumpvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem Dokument
DE 10 2007 041 035 A1 bekannt. Diese besteht aus einer zur Dosierung eines fluiden Mediums vorgesehenen Ventileinrichtung, die einen mit einer Einlassöffnung und mit einer Auslassöffnung versehenen Ventilinnenraum aufweist, in dem ein auf einen Ventilkörper wirkendes, diesen zu deren Verschluss in die Einlassöffnung drückendes Federelement angeordnet ist, das einen Federinnenraum begrenzend ausgebildet ist. Die besagte Ventileinrichtung bildet dabei das untere Ende einer sogenannten Schlauchdosierpumpe, die zudem insbesondere noch aus einer oberen Ventileinrichtung und einem zwischen den beiden Ventileinrichtungen angeordneten Dosierschlauch besteht. Eine solche Pumpvorrichtung findet sich beispielsweise in Seifen- oder auch Desinfektionsmittelspendern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine noch universeller einsetzbare Pumpvorrichtung geschaffen werden.
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Diese Aufgabe ist mit einer Pumpvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung ein vollständig außerhalb des Federinnenraums geführter Kanal für das Medium vorgesehen ist.
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Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung somit dadurch aus, dass das Medium zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung am Federelement vorbei geführt wird. Bei der eingangs genannten Lösung, die zwar zum Beispiel mit Seife oder Desinfektionsmittel einwandfrei funktioniert, muss das Medium dagegen mindestens einmal von einem Raum außerhalb des Federinnenraums in den Federinnenraum selbst gelangen, um schließlich über die Auslassöffnung die Ventileinrichtung verlassen zu können. Dabei wird es aber vom Federelement selbst behindert, d. h. insbesondere bei Medien mit größerer Viskosität, also zum Beispiel Pasten, gibt es bei der bekannten Lösung immer wieder Probleme mit einer Verstopfung der Ventileinrichtung. Die erfindungsgemäße Lösung funktioniert hingegen, wie Versuche ergeben haben, einwandfrei mit Pasten, insbesondere auch mit Pasten, die Reibekörper aufweisen; die erfindungsgemäße Lösung erweitert somit den Einsatzbereich derartiger Pumpvorrichtungen.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigt
- 1 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung mit der Ventileinrichtung in Öffnungsstellung;
- 2 perspektivisch einen weiteren Querschnitt der Pumpvorrichtung gemäß 1, ohne Ventilkörper und Federelement;
- 3 perspektivisch den Querschnitt gemäß 2, mit Ventilkörper und Federelement in Verschlussstellung;
- 4 perspektivisch eine Ansicht des Ventildeckelelements der Pumpvorrichtung gemäß 1;
- 5 perspektivisch einen Querschnitt des Einlassventils mit Schlauchstück der Pumpvorrichtung;
- 6 perspektivisch von unten der Kugelkorb des Einlassventils der Pumpvorrichtung.
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Die in den Figuren dargestellte Pumpvorrichtung besteht aus einer zur Dosierung eines fluiden Mediums vorgesehenen Ventileinrichtung 1, die einen mit einer Einlassöffnung 2 und mit einer Auslassöffnung 3 versehenen Ventilinnenraum 4 aufweist, in dem ein auf einen Ventilkörper 5 wirkendes, diesen zu deren (gemeint ist hier die Einlassöffnung 2) Verschluss in die Einlassöffnung 2 drückendes Federelement 6 angeordnet ist, das einen Federinnenraum 7 begrenzend ausgebildet ist.
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Wesentlich für die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung ist nun, dass zwischen der Einlassöffnung 2 und der Auslassöffnung 3 ein vollständig außerhalb des Federinnenraums 7 geführter Kanal 8 für das Medium vorgesehen ist.
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Dabei ist - siehe hierzu insbesondere 2 - bevorzugt vorgesehen, dass im Ventilinnenraum 4 im Bereich der Auslassöffnung 3 mindestens ein den Kanal 8 vom Federelement 6 freihaltendes (vorzugsweise rippenförmiges) Lagerelement 9 für das Federelement 6 vorgesehen ist. Dies dient dazu, das Federelement 6 daran zu hindern, direkt auf der Auslassöffnung 3 aufzuliegen und somit das Medium am freien Fluss in ebenjene Auslassöffnung zu hindern. Zudem ist - wie in den 1 bis 3 dargestellt - bevorzugt, dass die Auslassöffnung 3 als Auslasstülle ausgebildet ist.
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Des Weiteren ist bevorzugt, dass die Ventileinrichtung 1 aus einem Hauptventilgehäuse 1.1 und einem Ventildeckelelement 1.2 gebildet ist. Ebenso ist bevorzugt, dass die Einlassöffnung 2 zentral am Ventildeckelelement 1.2 angeordnet ist. Zudem ist bevorzugt, dass das Ventildeckelelement 1.2 einen Widerlagerabschnitt 1.2.1 umfasst, siehe 3, und/oder dass am Ventildeckelelement 1.2 ein in den Ventilinnenraum 4 ragendes, einerseits als radiale Abstützung für das Federelement 6 dienendes und andererseits eine Begrenzung des Kanals 8 bildendes Stegelement 10 vorgesehen ist, siehe 2 und 4. Um Kosten zu sparen und weniger Einzelteile zu benötigen, ist hierbei bevorzugt, dass das Ventildeckelelement 1.2 und das Stegelement 10 einstückig ausgebildet sind. Weiterhin ist das Stegelement 10 vorzugsweise zwischen dem Federelement 6 und einer Wandung des Ventilinnenraums 4 angeordnet. Außerdem ist bevorzugt, dass sich das Stegelement 10 vom Ventildeckelelement 1.2 bis (etwa) zu dem Lagerelement 9 erstreckend ausgebildet ist, denn dies führt zu einem besonders klar abgegrenzten Kanal 8. Zudem ist bevorzugt, dass wahlweise mehrere, vorzugsweise vier, über einen Umfang des Ventilinnenraums 4 verteilt angeordnete Kanäle 8, Lagerelemente 9 und/oder Stegelemente 10 vorgesehen sind. Hierdurch ergeben sich dann letztendlich mehrere (Teil-) Kanäle 8, durch die das Medium die Ventileinrichtung 1 durchfließen kann. Das Vorsehen mehrerer Kanäle 8 statt eines einzigen Kanals 8 ermöglicht es zum einen, größere Mengen des Mediums durch die Ventileinrichtung 1 zu befördern und erhöht zum anderen die Ausfallsicherheit der Pumpvorrichtung, da somit ein einziger - zum Beispiel durch einen eingedrungenen Fremdkörper - verstopfter Kanal nicht zu einem Totalausfall der Pumpvorrichtung führt.
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Weiterhin ist bevorzugt, dass der Ventilkörper 5 in der Einlassöffnung 2 geführt ausgebildet ist. Dabei umfasst der Ventilkörper 5 vorzugsweise einen ersten Ventilkörperteil 5.1, einen zweiten Ventilkörperteil 5.2 und einen dritten Ventilkörperteil 5.3, siehe 3. Ebenso ist bevorzugt, dass der Ventilkörper 5 mit dem ersten Ventilkörperteil 5.1 an einem entlang einer Längsachse des Federelements 6 gesehen einlassöffnungsseitigen Ende des Federelements 6 in den Federinnenraum 7 hineinragend ausgebildet ist. Gleichermaßen ist bevorzugt, dass der zweite Ventilkörperteil 5.2 des Ventilkörpers 5 zwischen einem einlassöffnungsseitigen Ende des Federelements 6 und dem Widerlagerabschnitt 1.2.1 des Ventildeckelelements 1.2 angeordnet ist und/oder dass der Ventilkörper 5 mit dem dritten Ventilkörperteil 5.3 in die Einlassöffnung 2 hineinragend ausgebildet ist. Dabei ist bevorzugt, dass ein Querschnitt des zweiten Ventilkörperteils 5.2 größer als ein Querschnitt eines einlassöffnungsseitigen Endes des Federelements 6 ausgebildet ist.
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Des Weiteren ist bevorzugt, dass der Kanal 8 außen um das Federelement 6 herumgeführt ausgebildet ist. Zudem ist bevorzugt, dass der Ventilinnenraum 4 zur Ausbildung des Kanals 8 einen größeren Durchmesser als das Federelement 6 aufweist. Dabei weist der Kanal 8 vorzugsweise ein erstes Kanalteilstück 8.1, ein zweites Kanalteilstück 8.2 und ein drittes Kanalteilstück 8.3 auf. Hierbei ist ferner bevorzugt, dass das erste Kanalteilstück 8.1 gekrümmt ausgebildet und im Bereich der Einlassöffnung 2 angeordnet ist, dass das dritte Kanalteilstück 8.3 gekrümmt ausgebildet und im Bereich der Auslassöffnung 3 angeordnet ist und dass das zweite Kanalteilstück 8.2 gerade ausgebildet und zwischen dem ersten Kanalteilstück 8.1 und dem dritten Kanalteilstück 8.3 angeordnet ist. Zudem ist bevorzugt, dass das erste Kanalteilstück 8.1 (bei geöffnetem Ventil) einerseits durch den Widerlagerabschnitt 1.2.1 des Ventildeckelelements 1.2 und andererseits durch den zweiten Ventilkörperteil 5.2 begrenzt ausgebildet ist, siehe 1. Zusätzlich ist bevorzugt, dass das zweite Kanalteilstück 8.2 durch das Stegelement 10 begrenzt ausgebildet ist, siehe 2, und/oder dass zweite Kanalteilstücke 8.2 und Stegelemente 10 sich gegenseitig abwechselnd entlang einer Wandung des Ventilinnenraums 4 verteilt ausgebildet sind. Zudem ist bevorzugt, dass das dritte Kanalteilstück 8.3 einerseits durch eine Wandung des Ventilinnenraums 4 und andererseits durch das Lagerelement 9 begrenzt ausgebildet ist, siehe 2. Zudem ist bevorzugt, dass das dritte Kanalteilstück 8.3 ebenfalls durch ein auslassöffnungsseitiges Ende des Federelements 6 begrenzt ausgebildet ist.
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Außerdem ist bevorzugt, dass ein entlang einer Längsachse des Federelements 6 gesehen einlassöffnungsseitiges Ende des Federelements 6 einen kleineren Querschnitt aufweist als ein entlang der Längsachse gesehen mittlerer Teil des Federelements 6. Zudem ist bevorzugt, dass ein entlang einer Längsachse des Federelements 6 gesehen auslassöffnungsseitiges Ende des Federelements 6 einen kleineren Querschnitt aufweist als ein entlang der Längsachse gesehen mittlerer Teil des Federelements 6. Dabei ist das Federelement 6 vorzugsweise als Schraubendruckfeder (besonders bevorzugt als tonnenförmige Schraubendruckfeder) ausgebildet.
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Ebenso ist, was weiter unten noch genauer erläutert wird, bevorzugt, dass der gesamte Ventilinnenraum 4, insbesondere auch der Federinnenraum 7, zur Aufnahme von Medium ausgebildet. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass das Medium als zähflüssige, vorzugsweise Reibekörper enthaltende Paste ausgebildet ist.
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Des Weiteren ist bevorzugt, dass die Ventileinrichtung 1 als Auslassventil einer Schlauchdosierpumpe ausgebildet ist, die ein Einlassventil 11, ein sich an das Einlassventil 11 anschließendes Schlauchstück 12 und die sich an das Schlauchstück 12 anschließende Ventileinrichtung 1 umfasst. Dabei ist bevorzugt, dass das Einlassventil 11 als Kugelventil ausgebildet ist, siehe 5. Zusätzlich ist bevorzugt, dass eine Kugel des Kugelventils in geöffnetem Zustand des Kugelventils auf drei, über den Umfang einer zum Schlauchstück 12 führenden Durchgangsöffnung 13 verteilt angeordneten Lagerspitzen 13.1 aufliegend ausgebildet ist, siehe 5 und 6. Dabei sind vorzugsweise drei Lagerspitzen 13.1 vorgesehen. Ebenso ist bevorzugt, dass die Lagerspitzen 13.1 besonders dünn ausgebildet sind. Die letzteren beiden Merkmale dienen dazu, das Einlassventil 11 so zu gestalten, dass das Medium beim Durchtritt durch die Durchgangsöffnung 13 nur in möglichst geringem Maße durch die Lagerspitzen 13.1 behindert wird. Weiterhin sind die Lagerspitzen 13.1 vorzugsweise als Teil eines Kugelkorbs ausgebildet, der neben den Lagerspitzen 13.1 auch eine Wandung umfasst, die ihrerseits den Bewegungsfreiraum der Kugel weiter einschränkt. Zusätzlich ist bevorzugt, dass mit dem Medium in Kontakt stehende Flächen des Einlassventils 11 hochglanzpoliert ausgebildet sind, denn dies verbessert den Durchfluss des Mediums durch das Einlassventil 11. Zuletzt ist noch bevorzugt, dass das Schlauchstück 12 mit der Einlassöffnung 2 fluidisch verbunden ausgebildet ist. Es ist hierbei anzumerken, dass in den 1 und 5 jeweils nur das entsprechende Ende des Schlauchstücks 12 dargestellt ist, d. h. das entsprechende Zwischenstück, auf das in bekannter Weise ein Auslösemechanismus bei Betätigung der Pumpvorrichtung einwirkt, ist nicht extra dargestellt.
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Die in den Figuren dargestellte, erfindungsgemäße Pumpvorrichtung funktioniert wie folgt:
- Oberhalb des Einlassventils 11 ist ein (nicht extra dargestellter) Vorratsbehälter für das Medium angeordnet. Dieser ist mit dem Einlassventil 11 über den in 5 dargestellten Schraubverschluss dicht und fest verbunden. Wird die Pumpvorrichtung nicht betätigt, so fließt das Medium schwerkraftbedingt über das Einlassventil 11 in den Schlauch 12. Das als Kugelventil ausgebildete Einlassventil 11 ist also bei Nichtbetätigung der Pumpvorrichtung geöffnet. Dabei liegt die Kugel des Kugelventils auf den Lagerspitzen 13.1 auf, so dass das Medium zum Schlauch 12 fließen kann.
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Vom Schlauch 12 aus gelangt das Medium nun zur Ventileinrichtung 1. Da bei dieser der zweite Ventilkörperteil 5.2 noch dicht am Widerlagerabschnitt 1.2.1 des Ventildeckelelements 1.2 anliegt, kann das Medium an dieser Stelle zunächst nicht weiterfließen. Dies bewirkt, das sich zwar der Schlauch 12 mit Medium füllt, aber kein Medium aus der Pumpvorrichtung austreten kann.
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Wird die Pumpvorrichtung nun betätigt, zum Beispiel indem ein mit der Pumpvorrichtung verbundener Sensor eine Bewegung detektiert, oder ein Hebel oder ein Taster an der Pumpvorrichtung betätigt wird, so wird der Schlauch 12 durch eine hierfür vorgesehene (in den Figuren nicht gezeigte) Vorrichtung an einem Zwischenstück zwischen Einlassventil 11 und Ventileinrichtung 1 zusammengedrückt. Da der Schlauch 12 zu diesem Zeitpunkt komplett mit Medium gefüllt ist, bewirkt dieses Zusammendrücken, dass das Medium innerhalb des Schlauchs 12 sowohl in Richtung Einlassventil 11 als auch in Richtung Ventileinrichtung 1 ausweicht. Am Einlassventil 11 bewirkt dieser durch das Medium vermittelte Druck, dass die Kugel von den Lagerspitzen 13.1 abhebt und die Verbindung zum Vorratsbehälter versperrt. Es kann also nun kein Medium mehr in den Schlauch 12 nachfließen.
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An der Ventileinrichtung 1 wirkt der durch das Medium vermittelte Druck auf den dritten und den zweiten Ventilkörperteil 5.3, 5.2, welche daraufhin, entgegen der auf sie vom Federelement 6 ausgeübten Kraft, in den Ventilinnenraum 4 gedrückt werden. Hierdurch entsteht ein Spalt zwischen dem zweiten Ventilkörperteil 5.2 und dem Widerlagerabschnitt 1.2.1 des Ventildeckelelements 1.2, durch den das Medium in den Ventilinnenraum 4 eintreten kann. Dieser Spalt bildet das erste Kanalteilstück 8.1. Anschließend gelangt das Medium in das zweite Kanalteilstück 8.2, welches durch Stegelemente 10 (seitlich) begrenzt ausgebildet ist. Da sich die Stegelemente 10 zwischen dem Federelement 6 und einer Wandung des Ventilinnenraums 4 befinden, fließt das Medium im zweiten Kanalteilstück 8.2 also effektiv in einer Eingrenzung bestehend aus ebendieser Wandung des Ventilinnenraums 4, dem Federelement 6 und den Stegelementen 10. Dabei kann es natürlich vorkommen, dass auch Medium in den Federinnenraum 7 eindringt. Dies beeinflusst die Funktionalität der Pumpvorrichtung allerdings nicht, da der Kanal 8 am Federelement 6 vorbei führt und somit selbst bei komplettem Vollaufen des Federinnenraums 7 mit Medium ein freier Pfad zur Durchleitung des Mediums von der Einlassöffnung 2 zur Auslassöffnung 3 der Ventileinrichtung 1 zur Verfügung steht.
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Nach dem zweiten Kanalteilstück 8.2 gelangt das Medium in das dritte Kanalteilstück 8.3. Hier wird das Medium zwischen den Lagerelementen 9 hindurch geführt, die sich direkt an die Stegelemente 10 anschließen. Dadurch, dass das Federelement 6 auf den Lagerelementen 9 aufliegt, kann das Medium auch hier das Federelement 6 umgehen, indem es zwischen einer Wandung des Ventilinnenraums 4 und dem Federelement 6 geführt wird. Hiernach tritt das Medium durch die Auslassöffnung 3 aus der Pumpvorrichtung aus und steht dem Benutzer der Vorrichtung zur Verfügung.
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Die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung ist also selbst bei Verwendung relativ dickflüssiger Pasten als Medium einsetzbar. Da der Kanal 8 das Federelement 6 komplett umgeht, führt selbst ein Eindringen der Paste in den Federinnenraum 7 nicht zu einer Verschlechterung oder gar einer Blockierung der Funktion der Pumpvorrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ventileinrichtung
- 1.1
- Hauptventilgehäuse
- 1.2
- Ventildeckelelement
- 1.2.1
- Widerlagerabschnitt
- 2
- Einlassöffnung
- 3
- Auslassöffnung
- 4
- Ventilinnenraum
- 5
- Ventilkörper
- 5.1
- erster Ventilkörperteil
- 5.2
- zweiter Ventilkörperteil
- 5.3
- dritter Ventilkörperteil
- 6
- Federelement
- 7
- Federinnenraum
- 8
- Kanal
- 8.1
- erstes Kanalteilstück
- 8.2
- zweites Kanalteilstück
- 8.3
- drittes Kanalteilstück
- 9
- Lagerelement
- 10
- Stegelement
- 11
- Einlassventil
- 12
- Schlauchstück
- 13
- Durchgangsöffnung
- 13.1
- Lagerspitze
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007041035 A1 [0002]
