DE10215825A1

DE10215825A1 - Düse für Fluidspender

Info

Publication number: DE10215825A1
Application number: DE10215825A
Authority: DE
Inventors: Heiner Ophardt
Original assignee: Hygiene Technik Inc
Current assignee: Hygiene Technik Inc
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2002-10-17
Also published as: US20020148912A1; CA2344185A1; CA2344185C; US6540157B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Düse zum Abgeben von viskosem Fluid so, daß Verspritzen und "Fadenziehen" vermieden wird. Die Düse enthält einen inneren, rohrförmigen Teil mit einer ersten Querschnittsfläche und einen äußeren, rohrförmigen Teil mit einer zweiten Querschnittsfläche. Der innere, rohrförmige Teil mündet in den äußeren, rohrförmigen Teil. Der äußere, rohrförmige Teil hat einen Auslaß. Fluid tritt durch den inneren, rohrförmigen Teil in den äußeren, rohrförmigen Teil und anschließend über den Auslaß aus dem äußeren, rohrförmigen Teil aus.

Description

Die Erfindung betrifft generell Fluidspender und spezieller eine Anordnung für eine Düse für einen Fluidspender.

Pumpeinrichtungen für Fluidspender sind bekannt. Beispiele für solche Fluidspender zeigen die US 5 165 577 A, US 5 282 552 A, US 5 489 044 A US 5 676 277 A und die US 5 975 360 A. Auf die Offenbarung dieser Druckschriften wird Bezug genommen.

Diese Fluidspender teilen die gemeinsame Eigenschaft, daß ein Fluid aus einem Auslaß abzugeben ist, der ein offenes Ende eines rohrförmigen Teils bildet. Bei hier interessierenden Anwendungen ist die Auslaßöffnung nach unten gewandt und Fluid, welches durch das rohrförmige Teil tritt, wird durch die Schwerkraft mit einem Strom des Fluids nach unten gezogen, so daß es von dem Auslaß der Düse getrennt wird und davon nach unten tropft.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei solchen Düsen eine Anzahl von Schwierigkeiten auftreten, insbesondere wenn das abzugebende Fluid viskos ist.

Beispielsweise beim Abgeben von flüssigem Honig hat sich gezeigt, daß eine Schwierigkeit auftritt derart, daß nach Abgabe einer Menge von Honig sich ein länglicher Strang von Honig gebildet wird, der sich kontinuierlich von Honig in der Düse erstreckt.

Bei anderen Fluiden und insbesondere solchen mit relativ hoher Oberflächenspannung und/oder Viskosität wie relativ dicken Handwaschseifen und einigen Arten von Ketchup und Senf kann Fluid in dem Auslaß verbleiben, so daß der Auslaß teilweise oder vollständig mit dem Fluid gefüllt ist. Mit der Zeit kann das Fluid erhärten und typischerweise den Auslaß wenigstens teilweise blockieren. Eine spätere Abgabe kann dann verhindert werden oder, alternativ, kann dazu führen, daß ein abgegebenes Fluid durch die verbleibende Öffnung durch den Auslaß in unerwünschter Richtung versprüht wird.

Zur Vermeidung oder wenigstens Verringerung dieser Nachteile vorbekannter Geräte sieht die Erfindung eine verbesserte Düse für einen Fluidspender vor, welche eine vergrößerte Fläche für eine Strömung dort hindurch aufweist. Vorzugsweise weist die Düse einen äußeren, rohrförmigen Teil auf, der einen vergrößerten Querschnitt aufweist, so daß er einen größeren Auslaß ergibt. Es können Durchbrüche vorgesehen werden, welche wie bei dem Venturi-Effekt den Eintritt von Luft in den erweiterten Teil oberhalb des Auslasses gestatten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse für eine Fluidpumpe zu schaffen, welche die Abgabe von viskosen Fluiden wie relativ dichten Handwaschseifen, Honig, Ketchup, Senf und anderen Fluiden mit hoher Viskosität erleichtert.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Düse für eine Fluidpumpe zur Abgabe von Fluiden zu schaffen, welche dazu neigen typischerweise nach ausgedehnter Nichtbenutzung an der Düse haften zu bleiben und bei Kontakt mit der Luft die Düse durch Eintrocknen und Erhärten teilweise zu verstopfen.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, einen Kolben für eine Kolbenanordnung zu schaffen, der geeignet ist, viskose Fluide abzugeben und der zur Erleichterung der Entsorgung als zusammenhängendes Kunststoffteil ausgebildet ist.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Düse zum Abgeben eines Fluids vorgesehen, welche einen inneren, rohrförmigen Teil mit einer ersten Querschnittsfläche und einen äußeren, rohrförmigen Teil von einer zweiten Querschnittsfläche aufweist, wobei der innere rohrförmige Teil in dem äußeren rohrförmigen Teil mündet und der äußere rohrförmige Teil einen Auslaß aufweist, bei welcher ein Fluidkanal gebildet wird, der durch den inneren rohrförmigen Teil in den äußeren rohrförmigen Teil und anschließend über den Auslaß aus dem äußeren, rohrförmigen Teil heraus verläuft.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht im Schnitt einer bekannten, dreiteiligen Pumpe der Art, wie sie in der US 5 480 044 gezeigt ist.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 2 gezeigten Pumpenanordnung.

Fig. 3 zeigt einen Kolben für eine Fluidpumpe mit einer verbesserten Düse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie 4-4' in Fig. 3.

Fig. 5 zeigt einen Kolben für eine Fluidpumpe mit einer verbesserten Düse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-5' in Fig. 5.

Fig. 7 zeigt einen Kolben für eine Fluidpumpe mit einer verbesserten Düse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 8 zeigt einen Kolben für eine Fluidpumpe mit einer verbesserten Düse gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 9 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-5' in Figur jedoch bei einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-5' von Fig. 5 jedoch bei einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 11 ist eine schematische Bilddarstellung einer Düse gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 12 ist eine schematische Bilddarstellung einer Düse nach einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 13 ist eine schematische Bilddarstellung einer Düse gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 14 ist eine schematische Seitenansicht einer bekannten Düse von Fig. 2 und veranschaulicht das nachteilige Strangbildungs-Phänomen.

Fig. 15 ist eine schematische Seitenansicht einer Düse von Fig. 5 und 6 und veranschaulicht eine günstigere Tropfenform.

Fig. 16 ist eine schematische Seitenansicht einer bekannten Düse von Fig. 2 und veranschaulicht einen nachteiligen verstopfenden Fluidtropfen.

Fig. 17 ist eine schematische Seitenansicht einer Düse von Fig. 5 und 6 und zeigt einen verfestigten Fluidtropfen.

Bei der bekannten Vorrichtung von Fig. 1 und 2 ist eine Pumpenanordnung 10 auf einem zusammendrückbaren Kunststoffbehälter 26 mit einem mit Gewinde versehenen Hals 34 befestigt. Die Pumpenanordnung hat einen Grundkörper 12, ein Rückschlagventil 14 und einen Kolben 16.

Der Grundkörper 12 bildet eine zylindrische Kammer 18 in welcher der Kolben 16 axial zwischen einer eingezogenen und einer ausgefahrenen Stellung beweglich geführt ist, so daß er Fluid aus dem Behälter 26 ansaugt und aus einem Auslaß 54 abgibt.

Der Kolben 16 hat einen Schaft 46, der eine biegsame Scheibe 48, eine Dichtscheibe 50 und eine Zentrierstruktur 66 trägt. Der Schaft 46 weist ein rohrförmiges Glied auf und hat einen Kanal 52, den Auslaß 54 und einen Einlaß 58. Der Einlaß ist zwischen der biegsamen Scheibe 48 und der Dichtscheibe 50.

Das Rückschlagventil 14 enthält einen zusammenhängenden Teil aus elastischem Material mit einem elastischen, biegsamen, ringförmigen Rand 132 zur Anlage an der Seitenwandung der Kammer 18. Das Rückschlagventil ist an einem mit einer Schulter versehenen Knopf 134 angeformt, der in eine Öffnung 136 und einen zentralen Boden der Kammer 18 einschnappbar ist.

An dem Schaft 46 ist ein Angriffsflansch 62 vorgesehen, der an dem Kolben 16 angreift und diesen einwärts und auswärts bewegt. Der Angriffsflansch 62 hat auch die Funktion einer Anschlagscheibe zur Begrenzung der axialen Einwärtsbewegung des Kolbens 16 durch Anlage an dem äußeren Ende 22 der Kammer 18. Der Schaft 46 erstreckt sich auswärts als relativ enges Rohr 138.

Der Grundkörper 12 trägt einen äußeren, zylindrischen Teil 40 mit einem Gewinde 130, welches mit einem an dem mit Gewinde versehenen Hals 34 des Behälters 26 zusammenwirkt. Ein abnehmbarer Deckel 142 ist in den Grundkörper 12 einschnappbar. In beiden Fig. 1 und 2 ist die Pumpenanordnung in einer invertierten Lagerungsposition vor der Benutzung dargestellt. Zur Benutzung wird der Deckel 142 entfernt, und die Pumpe wird vorzugsweise umgedreht so, daß der Auslaß 54 nach unten gerichtet ist.

In den Fig. 3 bis 11 sind Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kolbens dargestellt. Jeder dieser in den Fig. 3, 5 und 7 dargestellten Kolben soll den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kolben 16 ersetzen. Jeder der in den Fig. 3, 5 und 7 hat Elemente, die im wesentlichen mit Elementen des Kolbens 16 von Fig. 1 und 2 übereinstimmen; und für übereinstimmende Elemente sind übereinstimmende Bezugszeichen benutzt. In dieser Hinsicht hat jeder der in den Fig. 3, 5 und 7 dargestellten Kolben den Schaft 46, der sich nach außen als ein relativ enges Rohr 138 erstreckt, und hat einen Kanal 54, einen Auslaß 54 und einen Einlaß 58.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, weist der Schaft ein enges Rohr 132 auf, das in das Innere des erweiterten Auslaßteils 202 mündet. Vorzugsweise sind, wie dargestellt, sowohl das enge Rohr 138 als auch der erweiterte Auslaßteil 202 zylindrisch und koaxial um eine Längsmittelachse 201 des Schaftes 46. Eine radiale Schulter 204 erstreckt sich an einem inneren Ende des erweiterten Auslaßteils 202 radial nach außen. Das äußere Ende des erweiterten Auslaßteils 202 mündet als der Auslaß 54 und gestattet Fluid dort hindurchzutreten. Die zylindrische Gestalt der erweiterten Auslaßteils 202 ist deutlich aus dem Querschnitt von Fig. 4 ersichtlich.

Das in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches ähnlich dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten ist, weist einen erweiterten Auslaßteil 202 an dem äußeren Ende des engen Rohres 138 des Schaftes 45 auf. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 unterscheidet sich von dem von Fig. 3 insoweit als die sich radial erstreckende Schulter 204 mit einer Mehrzahl von Lufteinlaßöffnungen 210 versehen ist. Die Lufteinlaßöffnungen 210 sind effektiv getrennt durch radial sich erstreckende, in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Rippen 211, die sich von der Außenseite des engen Rohres 138 zur Innenseite des erweiterten Auslaßteils 202 erstrecken, wie am besten aus Fig. 6 erkennbar ist.

Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung das im wesentlichen mit dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel übereinstimmt, bei welchem jedoch der erweiterte Auslaßteil 202 einen zylindrischen Abschnitt 214 und einen sich erweiternden Abschnitt 216 aufweist. Das enge Rohr 138 mündet in den zylindrischen Abschnitt 214, der wiederum nach außen zu in den sich erweiternden Abschnitt 216 mündet. Über den sich erweiternden Abschnitt hinweg erweitert sich der Innendurchmesser des erweiterten Auslaßteils 202 zu dem Auslaß 56 hin.

Fig. 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im wesentlichen mit dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel übereinstimmt, bei welchem jedoch der erweiterte Auslaßteil 202 sich erweiternd, d. h. sich kegelstumpfförmig zu dem Auslaß 56 hin ausgebildet ist.

Der erweiterte Auslaßteil 202 kann auf vielfältige Weise mit dem engen Rohr 138 gekuppelt sein. Vorzugsweise vergrößert sich die Querschnittsfläche des Auslaßteils 202 in einer plötzlichen Stufe, wie in den Fig. 3 bis 7 dargestellt ist, obwohl das nicht notwendig ist.

Bei jedem der dargestellten Ausführungsbeispiele haben das enge Rohr 138 und der erweiterte Auslaßteil 202 einen kreisförmigen Querschnitt um die Achse 208. Das ist jedoch nicht zwingend so. Beispielsweise zeigt Fig. 9 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einem alternativen Querschnitt längs der Linie 5-5' von Fig. 5. bei welchem die den erweiterten Auslaßteil 202 bildende Seitenwandung 218 nicht zylindrisch sondern vielmehr gewellt.

Fig. 10 zeigt einen alternativen Querschnitt längs der Linie 5-5' in Fig. 5 bei einem sechsten Ausführungsbeispiel, das mit Fig. 6 übereinstimmt mit der Ausnahme, daß nur eine Lufteinlaßöffnung asymmetrisch zur Achse 201 vorgesehen ist, so daß eine Lufteinlaßöffnung nur auf einer Seite des erweiterten Auslaßteils vorgesehen ist. Diese Form wird bei viskosen Fluiden für vorteilhaft gehalten, weil sie die Ausbildung einer verstärkten Abgabe von Fluid unterstützt, beginnend auf der die Lufteinlaßöffnung aufweisenden Seite des erweiterten Auslaßteils. Die in Fig. 10 dargestellte Lufteinlaßöffnung 210 erstreckt sich über etwa ein Viertel des Umfanges. Es ist zu bemerken, daß die Luftöffnungen asymmetrisch um die Achse 201 herum angeordnet sein können. Die Luftöffnungen könnten beispielsweise von einem großen Winkelbereich bis zu 330°, fast den gesamten Umfang, bis zu einem gewünscht geringen Winkelbereich, vorzugsweise bis hinunter zu 30°, um den Umfang herum angeordnet sein.

Bei jedem der beschriebenen Ausführungsbeispiele liegt die Auslaßöffnung 56 in einer Ebene, die sich senkrecht zu der Achse 201 erstreckt. Die Auslaßöffnung 56 und insbesondere das axial gerichtete Ende der Seitenwandung des erweiterten Auslaßteils 202 braucht jedoch nicht in einer solchen Ebene zu liegen. Erstens kann die Seitenwandungsöffnung unter einem Winkel zu der Achse 204 angeordnet sein. Ein solches Ausführungsbeispiel ist vereinfacht in Fig. 11 dargestellt, welche eine Bilddarstellung ist und nur einen abgewandelten, erweiterten Auslaßteil 202 und das daran befestigte enge Rohr 138 abgetrennt von dem Rest des Kolbens zeigt.

Wie in Fig. 12 dargestellt ist, die eine Bilddarstellung eines engen Rohres 138 und eines abgewandelten erweiterten Auslaßteils 202 ist, braucht das äußere Ende des erweiterten Auslaßteils 202 nicht in der gleichen Ebene zu liegen sondern kann mit "Zinnen" versehen sein oder Einkerbungen oder Wellen aufweisen, wie schematisch in Fig. 12 dargestellt ist. Solche Einkerbungen 22 sind vorzugsweise so gewählt, daß sie vorteilhaft eine frühere Ablösung eines viskosen Fluids von Flächen des erweiterten Auslaßteils 202 verstärken, so daß einerseits das Ablösen des viskosen Fluids von ausgewählten Teilen des erweiterten Auslaßteils 202 verstärkt und andererseits die Wahrscheinlichkeit des Haftens des Fluids an anderen Teilen des erweiterten Auslaßteils 202 für eine ausgedehnte Zeitspanne erhöht wird.

Verschiedenen Merkmale der Ausführungsbeispiele der Erfindung können vorzugsweise so gewählt werden, daß die verschiedenen Ziele erreicht werden, einschließlich einer Erhöhung des Maßes, in dem ein viskoses Fluid wie Honig auf einer Seite des erweiterten Auslaßteils 202 einen Tropfen bilden kann, der sich als Ganzes löst bei Verringerung eines "Fadenzieheffekts", durch welchen das Fluid beim Fallen weiter als dünner Strang mit dem in der Düse verbleibenden Fluid verbunden bleibt.

Die in den Fig. 3 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen den erweiterten Auslaßteil 202 als koaxial zu dem engen Rohr 138. Das ist nicht zwingend notwendig, und Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der erweiterte Auslaßteil 202 asymmetrisch auf dem engen Rohr 138 angeordnet ist. In Fig. 13 wird die Asymmetrie dadurch erhöht, daß der Auslaß 56 unter einem Winkel zu der Achse angeordnet ist und ebenso, daß eine Lufteinlaßöffnung in der Schulter 204 auf einer Seite des engen Rohres 138 vorgesehen ist.

Das Phänomen des Fadenziehens entsteht dadurch, daß beim Abgeben von Fluid aus der Düse das Fluid am Ende des Pumpenhubs weiter aus der Düse herausfließt jedoch in verminderter Menge und ein relativ dünnes, strangartiges Filament bildet, welches für eine ausgedehnte Zeitspanne weiter abwärtsfließt, wobei die Viskosität und Adhäsion der Flüssigkeit selbst weiter Fluid aus der Auslaßöffnung abzieht. Das Fadenziehen kann beispielsweise die Zeit verlängern, während welcher ein Benutzer seine Hand unter einen Seifenspender halten sollte. Das Fadenziehen kann beispielsweise nach Zurückziehen der Hand des Benutzers bewirken, daß der weiterfließende Strang oder Faden in Kontakt mit anderen Objekten oder Oberflächen gelangt als den gewünschten. Fig. 14 veranschaulicht schematisch das nachteilige Fadenziehen aus dem Rohr 138 mit einem engen Strang 220 von Fluid, der sich aus dem Auslaß erstreckt. Fig. 15 zeigt schematisch ein Kügelchen 282, wie es von einer Düse der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Art mit einem erweiterten Auslaßteil 202 herabfallen kann.

Erfindungsgemäß kann die relative Querschnittsfläche des engen Rohres 138 vorzugsweise von einer Größe gewählt werden, die nach der Natur und Viskosität des abzugebenden Fluids das Fluid im wesentlichen in dem Rohr hält. Im Gegensatz dazu ist der erweiterte Auslaßteil 202 vorzugsweise von größeren Abmessungen, so daß es Fluid im wesentlichen am Verbleiben in dem erweiterten Auslaßteil 202 gehindert wird. Daher kann im Hinblick auf die Natur der abzugebenden Flüssigkeit das enge Rohr vorzugsweise mit einer relativen Querschnittsfläche gewählt werden, welche das Zurückhalten von Fluid etwa durch Oberflächenspannung, so daß dieses die Öffnung 206 am äußeren Ende des engen Rohres 132 überdeckt, verstärkt. Im Gegensatz dazu wird der erweiterte Auslaßteil 202 vorzugsweise so gewählt, daß sein Auslaß 56 Abmessungen besitzt, die im wesentlichen einem Haften des abzugebenden Fluids über den Auslaß 56 hinweg entgegenwirkt. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung bildet der erweiterte Auslaßteil 202 unterhalb der Öffnung 206 effektiv einen Teil, wo das Fluid. Welches aus dem Auslaß 56 nach unten tropfen soll, von dem Fluid, das in dem Rohr 138 zurückgehalten bleibt, abgeschnitten wird. Diese Anordnung unterstützt das Abschneiden des Fluids, das abgegeben zu werden pflegt, und dementsprechend unterstützt eine Verminderung der mit dem Fadenziehen verbundenen Schwierigkeiten.

Hinsichtlich der Natur der Fluide die vorzugsweise mit der verbesserten Düse nach der Erfindung verwendet werden, so erkennt man, daß die Düse zunehmende Vorteile mit zunehmender Viskosität bietet. Die Düse kann vorteilhaft mit Flüssigkeiten von fast jeder Viskosität verwendet werden; jedoch die Verbesserung beim Vermeiden von Fadenziehen erhöht sich, wenn sich die Viskosität des Fluids erhöht. Typischerweise treten Schwierigkeiten mit dem "Fadenzieh"-Phänomen nicht auf bei Flüssigkeiten mit Viskositäten, die mit der von Wasser vergleichbar oder geringer sind.

Das Abschneiden des abzugebenden Fluids, wie es oben diskutiert wurde, kann unterstützt werden durch Anwendung irgendeines der vielen Merkmale, die in den verschiedenen in den Fig. 3 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispielen erörtert wurden.

Als eine Schwierigkeit, die bei den bekannten, in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen auftritt, hat sich erwiesen, daß der Auslaß 56 des engen Rohres 138 ganz oder wenigstens teilweise verstopft wird. Wenn beispielsweise Fluid aus dem Auslaß 56 tröpfelt, kann ein Tropfen von Fluid an dem Auslaß 56 verbleiben, typischerweise als Tröpfchen 234, das an dem Auslaß 56 auf einer Seite des Rohres sitzt, wie schematisch in Fig. 16 dargestellt ist. Dieses Tröpfchen ist in verstärktem Maße der Luft ausgesetzt und kann nach einem Zeitraum der Nichtbenutzung erhärten und damit eine Drosselstelle für den Fluidfluß durch den Auslaß 56 bilden. Erfindungsgemäß wird diese Schwierigkeit überwunden insofern als ein Tröpfchen 234 eine größere Neigung hat sich um den Auslaß 54 des erweiterten, äußeren rohrförmigen Teils 202 zu bilden, wie in Fig. 17 dargestellt ist, und den Fluß durch den erweiterten Auslaß 56 nicht in dem Maße drosselt wie in Fig. 16.

Fluidspender wie Seifenspender, auf welche sich die Erfindung bezieht, sollen typischerweise eine bevorzugte Abgabemenge abgeben, die beispielsweise bei einer Kolbenpumpe ein vorgegebenes Volumen von Fluid bei jedem Hub des Kolbens über einen bevorzugten Hubweg ist. Typische Volumina von Abgabemengen liegen im Bereich von 0,5 ml bis 10 ml. Ein typisches Volumen für einen Seifenspender ist 1 ml. Vorzugsweise steht das innere Volumen des erweiterten Auslaßteils 202 im Verhältnis zu dem Volumen der Abgabemenge. Vorzugsweise ist das innere Volumen des erweiterten Auslaßteils nicht größer als etwa zweimal der Auslaßteil 202 und, noch besser, nicht größer als etwa einmal.

Vorzugsweise liegt das Volumen des Auslaßteils 202 im Bereich von 0,1 Mal bis 1,25 Mal das Volumen der Abgabemenge, noch besser in den Bereichen von 0.1 Mal bis 0,6 Mal und 0,25 Mal bis 0,5 Mal. Vorzugsweise ist das Volumen des erweiterten Auslaßteils 202 nicht größer als 0,60 Mal das Volumen der Abgabemenge, noch besser nicht größer als 0,50 Mal oder größer als 0,25 Mal.

Bevorzugte Düsen gemäß der Erfindung haben das enge Rohr mit einer Bohrung, der ersten Bohrung, im Bereich von 1 bis 10 mm oder 2 bis 10 mm, besser von 2 bis 5 mm, noch besser von 2 bis 3 mm. Vorzugsweise ist die erste Bohrung nicht größer als 5 mm und besser nicht größer als 3 mm.

Solche bevorzugten Düsen haben den erweiterten Auslaßteil 202 mit einer zweiten Bohrung von einem mittleren Durchmesser, der zwischen 0,5 und 5 Mal größer ist als der Durchmesser der ersten Bohrung des engen Rohres 138. Vorzugsweise ist die zweite Bohrung 0,5 bis 2 Mal oder 2 bis 5 Mal größer als der Durchmesser der ersten Bohrung.

Die bevorzugten Düsen haben den erweiterten Auslaßteil 202 mit einer mittleren Länge parallel zur Achse 2101 gemessen im Bereich von etwa 0,5 bis 10 Mal ihren Durchmesser, besser im Bereich von 1 bis 5 Mal ihren Durchmesser.

Der erweiterte Auslaßteil 202 wirkt als Abschirmung, um zu verhindern, daß irgendwelches Fluid, das mit hoher Geschwindigkeit seitlich von dem Ende des engen Rohres 138 versprüht wird, seitlich aus dem Auslaß 56 austritt. Vorzugsweise fließt alles Fluid, das seitlich vom Ende des engen Rohres 138 versprüht wird, wenn beispielsweise das Ende des engen Rohres 138 teilweise verstopft ist, in Kontakt mit den inneren Seitenwandungen des erweiterten Auslaßteils 202 und wird generell axial mit geringerer Geschwindigkeit aus dem Auslaß 56 herausgeleitet.

Pumpenanordnungen, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, mit einem Kolben, wie er in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, wurden getestet mit Pumpen, die ein Volumen der Abgabemenge von 1,0 ml für einen 1,7 mm Hub des Kolbens besitzen, wobei die erste Bohrung des engen Rohres 139 einen Durchmesser von 3 mm aufweist, die zweite Bohrung des erweiterten Auslaßteils 202 einen Durchmesser von etwa 5 mm und Längen von etwa 12,5 mm, 19 mm und 26 mm besitzen, was Volumina des erweiterten Auslaßteils von grob ½, ¼ und 1/3 des Volumens der Abgabemenge von 1,0 ml entspricht.

Mit den getesteten Düsen wurden Schwierigkeiten mit Fadenziehen bei verschiedenen getesteten Fluiden vermindert.

Die erfindungsgemäßen Düsen sind vorzugsweise verwendbar mit viskosen Fluiden von Viskositäten größer als die von Wasser, d. h. 1,0 Zentipoise bei 20°C. Vorzugsweise haben die Fluide Viskositäten größer als 1,5 Zentipoise oder größer als 5,0 Zentipoise.

Hinsichtlich der Natur des Fluids, das abgegeben werden soll, kann der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigte Kolben und können insbesondere dessen Düsen aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, welche bevorzugte Ablöseeigenschaften für das abzugebende Fluid besitzen.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Form kann der rohrförmige, äußere Teil 202 ein gesondertes Rohr enthalten, welches an dem Ende des inneren Rohres 138 befestigt ist. Das gestattet es ggf. den äußeren, rohrförmigen Teil 202 aus einem anderen Kunststoffmaterial herzustellen, welches verstärkte Eigenschaften im Hinblick auf die Verringerung der Haftung des Fluids daran aufweist.

Bevorzugte Kunststoffmaterialien, aus denen der Kolben und/oder sein äußerer, rohrförmiger Teil hergestellt werden kann umfassen siliconhaltigen Kunststoff und Vinylkunststoffe.

Claims

1. Düse zum Abgeben eines Fluids, welche einen inneren, rohrförmigen Teil (138) mit einer ersten Querschnittsfläche und einen äußeren, rohrförmigen Teil (202) von einer zweiten Querschnittsfläche aufweist, wobei der innere rohrförmige Teil (138) in dem äußeren rohrförmigen Teil (202) mündet und der äußere rohrförmige Teil (202) einen Auslaß (56) aufweist, bei welcher ein Fluidkanal gebildet wird, der durch den inneren rohrförmigen Teil (138) in den äußeren rohrförmigen Teil (202) und anschließend über den Auslaß (56) aus dem äußeren, rohrförmigen Teil (202) heraus verläuft.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der innere, rohrförmige Teil (138) eine Öffnung aufweist, die in den äußeren, rohrförmigen Teil (202) mündet,
b) der äußere, rohrförmige Teil (202) allgemein vertikal nach unten gerichtet ist, und
c) die Öffnung des inneren, rohrförmigen Teils (138) allgemein vertikal nach unten gerichtet ist fluchtend mit dem Auslaß (56) des äußeren, rohrförmigen Teils (202).

3. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Lufteintrittsöffnungen (210) vorgesehen sind, welche in den äußeren, rohrförmigen Teil (202) in der Nähe einer Verbindung zwischen dem inneren, rohrförmigen Teil (138) und dem äußeren, rohrförmigen Teil (202) mündet.

4. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnungen (210) um den inneren, rohrförmigen Teil (138) herum so angeordnet sind, daß beim Ausfließen von Fluid aus dem inneren, rohrförmigen Teil (138) Luft durch einen Venturieffekt einwärts in den äußeren, rohrförmigen Teil (202) angesaugt wird.

5. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere, rohrförmige Teil (138) ein zylindrisches Rohr mit einer ersten, dort hindurchgehenden Bohrung eines ersten Durchmessers enthält und der äußere, rohrförmige Teil (202) ein äußeres Rohr mit einer zweiten dort hindurchgehenden Bohrung eines zweiten Durchmessers enthält, der größer als der Durchmesser der ersten Bohrung ist.

6. Düse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zweiten Bohrung wenigstens 5/3 des Durchmessers der ersten Bohrung beträgt.

7. Düse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zweiten Bohrung im Bereich von 0,5 bis zweimal den Durchmesser der ersten Bohrung liegt.

8. Düse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ersten Bohrung des inneren Rohres (138) im Bereich von zwei bis zehn Millimeter liegt.

9. Düse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innere, rohrförmige Teil (138) und der äußere rohrförmige Teil (202) koaxial zu einer Achse (201) sind und der Auslaß (56) des äußeren, rohrförmigen Teils (202) in einer zu der Achse (201) senkrechten Ebene liegt.

10. Düse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der innere, rohrförmige Teil (138) und der äußere, rohrförmige Teil (202) koaxial zu einer Achse (201) sind und der Auslaß des äußeren rohrförmigen Teils in einer Ebene liegt, die sich unter einem Winkel zu der Achse (201) erstreckt.

11. Fluidabgabegerät, welches betätigbar ist durch eine Düse bei jeder Betätigung durch den Benutzer eine Volumeneinheit von Fluid abzugeben, wobei die Düse einen inneren, rohrförmigen Teil (138) aufweist, der in einen äußeren, rohrförmigen Teil (202) mit einem Auslaß (56) mündet, der innere, rohrförmige Teil (138) einen Kanal für den Fluß von Fluid durch die Düse und aus dem Auslaß (56) heraus bildet, der innere, rohrförmige Teil (138) einen Strömungsquerschnitt aufweist, der geringer ist als ein geringster Strömungsquerschnitt des äußeren, rohrförmigen Teils (202) und der äußere, rohrförmige Teil (202) ein Volumen des Kanals bildet für Fluß, der im Bereich von 0,1 Mal bis zweimal die Volumeneinheit liegt.

12. Fluidabgabegerät nach Anspruch 1 l, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des äußeren, rohrförmigen Teils (202) im Bereich von 0,1 Mal bis einmal die Volumeneinheit liegt.

13. Fluidabgabegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des äußeren, rohrförmigen Teils (202) im Bereich von 1/8 bis ½ Mal die Volumeneinheit ist.