DE10237039B4

DE10237039B4 - Austragvorrichtung für ein Nutzmedium

Info

Publication number: DE10237039B4
Application number: DE10237039A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Greiner-Perth
Original assignee: Erich Pfeiffer GmbH; Ing Erich Pfeiffer GmbH
Current assignee: Aptar Radolfzell GmbH
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2022-08-08
Also published as: DE10237039A1

Abstract

Austragsvorrichtung (1) für ein Nutzmedium (9) mit einer Pumpeinheit (4) und einem daran angekoppelten Medienspeicher (2) sowie mit einer Kompensationseinheit zum Ausgleichen von Volumenänderungen des Nutzmediums (9) im Medienspeicher (2), wobei die Kompensationseinheit (11) in dem von Pumpeinheit (4) und Medienspeicher (2) dicht umschlossenen Raumvolumen positioniert und an der Pumpeinheit (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) an ihrer Oberfläche mit einer Faltung oder Wellung versehen ist, die in Längsrichtung der Pumpeinheit (4) ausgerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Austragsvorrichtung für ein Nutzmedium mit einer Pumpeinheit und einem daran angekoppelten Medienspeicher, sowie mit einer Kompensationseinheit zum Ausgleichen von Volumenänderungen des Nutzmediums im Medienspeicher, wobei die Kompensationseinheit in dem von Pumpeinheit und Medienspeicher dicht umschlossenen Raumvolumen positioniert und an der Pumpeinheit angeordnet ist.

Eine solche Austragsvorrichtung ist aus der FR 27 81 768 A1 bekannt. Die bekannte Austragsvorrichtung weist eine Kompensationseinheit auf, die mit einer radial oder in Umfangsrichtung verlaufende Faltung versehen ist. In der Faltung werden beim Eintauchen von Pumpeinheit und Kompensationseinheit Luftblasen gespeichert, die erst im Betrieb der Austragsvorrichtung beim allmählichen Aufweiten der Kompensationseinheit frei werden und sich im Medium ausbreiten können.

Austragsvorrichtungen für die Aufbewahrung und gezielte Ausbringung von Nutzmedien sind insbesondere als Dosierspender für flüssige oder. pastöse Nutzmedien, wie sie häufig bei Kosmetika oder Pharmazeutika vorkommen, in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Ein in einer Austragsvorrichtung gespeichertes Nutzmedium soll in der Regel bis zum Zeitpunkt des Gebrauchs so geschützt sein, dass keine Veränderung der Eigenschaften des Nutzmediums gegenüber einem Ausgangszustand zum Zeitpunkt der Abfüllung in die Austragsvorrichtung eintritt. Viele Nutzmedien reagieren jedoch mit der sie umgebenden Atmosphäre, so dass eine Alterung des Nutzmediums, insbesondere durch Oxidation, stattfindet, die zu einer negativen Beeinflussung der Eigenschaften des Nutzmediums führen kann. Um derartigen Wechselwirkungen des Nutzmediums mit der Atmosphäre entgegenzutreten, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Austragsvorrichtungen bekannt, die eine Abschottung des Nutzmediums gegenüber der umgebenden Atmosphäre sicherstellen. Hierbei liegt ein wesentliches Problem darin, dass das während eines Austragsvorganges ausgebrachte Nutzmedium zu. einer Verringerung der im Medienspeicher der Austragsvorrichtung enthaltenen Menge des Nutzmediums führt, so dass entweder das Volumen des Medienspeichers durch elastische oder plastische Deformation reduziert werden muss oder eine andersartige Kompensation des ausgebrachten Nutzmediums notwendig ist. Da für viele Nutzmedien eine Deformation des Medienspeichers der Austragsvorrichtung aus Handhabungsgründen und ästhetischen Überlegungen heraus nicht akzeptabel ist, befinden sich verschiedene Austragsvorrichtungen auf dem Markt, die eine anderweitige Kompensation der aus der Austragsvorrichtung ausgebrachten Nutzmedienmenge ermöglichen.

Aus der DE 44 03 755 A1 ist eine Austragsvorrichtung bekannt, bei der ein Medienspeicher mit zwei Öffnungen versehen ist, wobei an der ersten Öffnung eine Pumpeinheit zur Ausbringung des Nutzmediums vorgesehen ist, während die zweite Öffnung des Medienspeichers durch einen elastischen Ausgleichsbehälter gegenüber dem Nutzmedium verschlossen ist. Während des Austrags des Nutzmediums entsteht ein durch die Pumpeinheit hervorgerufener Unterdruck im Medienspeicher, der dadurch abgebaut wird, dass Luft aus der die Austragsvorrichtung umgebenden Atmosphäre in den elastischen Ausgleichsbehälter nachströmen kann. Dadurch wird der Ausgleichsbehälter so lange deformiert, bis ein nahezu vollständiger Druckausgleich erfolgt ist. Die in dieser Druckschrift beschriebene Austragsvorrichtung für Medien benötigt für eine ordnungsgemäße Funktion einen speziellen Behälter, der die notwendige zweite Öffnung aufweist. Weiterhin ist eine vollständige Befüllung eines derartigen Behälters aufwendig, da während des Füllvorganges Luftblasen im Behälter verbleiben können. Außerdem muss verhindert werden, dass sich während des Befüllungsvorganges der elastische Ausgleichsbehälter deformiert oder ausstülpt. Die Produktions-, Montage- und Befüllungskosten einer derartigen Austragsvorrichtung werden dadurch beeinflusst.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Austragsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine zumindest weitgehend luftfreie Lagerung des Nutzmediums in dem Medienspeicher ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kompensationseinheit an ihrer Oberfläche mit einer Faltung oder Wellung versehen ist, die in Längsrichtung der Pumpeinheit ausgerichtet ist. Dadurch wird vermieden, dass bei einem Einführen der Pumpeinheit mit daran angebrachter Kompensationseinheit in den bereits mit dem Nutzmedium gefüllten Medienspeicher Luftblasen an der Kompensationseinheit hängen bleiben, die die gewünschte luftfreie Lagerung des Nutzmediums beeinträchtigen würden. Als Pumpeinheit für eine derartige Austragsvorrichtung können insbesondere handbetätigte Förderpumpen für flüssige oder pastöse Medien eingesetzt werden, die bei jedem Pumpenhub eine dosierbare Menge Nutzmedium aus dem Medienspeicher ausbringen. Bei Vorliegen in flüssiger Form wird das Nutzmedium durch ein nachgeschaltetes Düsensystem insbesondere als fein vernebeltes Aerosol oder auch als Strahl oder in Tropfenform in die umgebende Atmosphäre abgegeben. Als Medienspeicher können nahezu alle bekannten, mit einer Öffnung ausgestatteten Behältertypen verwendet werden. Besonders geeignet sind insbesondere flaschenförmige Behälter aus Glas oder Kunststoff, wobei die Elastizität der Behälterwandung nahezu keine Rolle spielt. Eine derartig breite Auswahl an Behältertypen ist deswegen möglich, weil das Kompensationselement der Pumpeinheit zugeordnet ist. Die Pumpeinheit wird somit gemeinsam mit der Kompensationseinheit auf den Medienspeicher aufgesetzt oder von diesem entfernt. Durch die Erfindung kann eine Pumpeinheit auf unterschiedliche Medienspeicher aufgesetzt werden. Zu der Pumpeinheit zählt insbesondere noch ein Verschlusselement oder eine Verschlusseinheit, mittels derer die Pumpeinheit an einem geeigneten Medienspeicher befestigbar ist.

Die Kompensationseinheit ist vorzugsweise ein ein- oder mehrteiliger Behälter, der das Nutzmedium gegenüber der Belüftungsöffnung der Pumpeinheit und somit gegenüber der umgebenden Atmosphäre dicht abschließt. Durch den beim Austragsvorgang entstehenden Unterdruck im Medienspeicher wird die Kompensationseinheit deformiert oder anderweitig in ihrem Volumen verändert. Als Kompensationseinheiten kommen insbesondere dünnwandige Kunststoffbehälter, besonders bevorzugt als Silikonbehälter, imprägnierte Stoffbehälter, faltbare Metallfolienbehälter oder auch Hub- oder Schleppkolbensysteme in Frage. Die Belüftung des Kompensationselements zum Druckausgleich während oder nach dem Austragsvorgang wird, wie aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der Patentschrift DE 19 43 583 des glei chen Anmelders, bekannt, über einen der Belüftungsöffnung vorgeschalteten Belüftungskanal gewährleistet.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Kompensationseinheit derart an wenigstens eine Belüftungsöffnung der Pumpeinheit angeschlossen, dass sie zumindest zeitweilig mit der umgebenden Atmosphäre für den Ausgleich der durch Medienaustrag in dem Raumvolumen entstehenden Druckdifferenz in Verbindung steht. Der Druckausgleich zwischen der umgebenden Atmosphäre und dem von der Pumpeinheit und dem Medienspeicher dicht umschlossenen Raumvolumen erfolgt somit durch wenigstens eine an der Pumpeinheit vorgesehene Belüftungsöffnung, die kommunizierend mit der Kompensationseinheit verbunden ist. Dadurch ist während des Pumpvorganges zeitgleich oder zeitverzögert ein Einströmen von Luft in die Kompensationseinheit gewährleistet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Kompensationseinheit einen Dichtbereich auf, der in gekoppeltem Zustand zwischen Pumpeinheit und Medienspeicher eine Abdichtung vornimmt. Pumpeinheit und Medienspeicher werden häufig aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere Glas oder Metall für den Medienspeicher und Kunststoff für die Pumpeinheit, hergestellt. Unter Berücksichtigung der im Fertigungsprozess auftretenden mechanischen Toleranzen und der unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften ergibt sich die Notwendigkeit, ein Dichtelement zur Abdichtung eines Verbindungsbereiches zwischen Pumpeinheit und Medienspeicher vorzusehen. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Abdichtmethoden bekannt, die entweder den Einsatz eines oder mehrerer zusätzlicher Dichtelemente erfordern oder die einen Stoffschluss durch Klebung oder andere Fügeverfahren zwischen der Pumpeinheit und dem Medienspeicher benötigen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Kompensationseinheit mit einem Dichtbereich ausgestattet, der im gekoppelten Zustand zwischen Pumpeinheit und Medienspeicher die notwendige Abdichtung vornimmt. Somit entfällt ein separates Dichtungselement bzw. ein mit Prozessrisiken behafteter, stoffschlüssig wirkender Abdichtprozess.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Dichtbereich einstückig an der Kompensationseinheit vorgesehen. Die Auswahl des Materials und des Fertigungsverfahrens für die Kompensationseinheit kann erfindungsgemäß so bestimmt werden, dass der Dichtbereich im Zuge der Herstellung der Kompensationseinheit gleich mitgefertigt wird. Insbesondere sind Herstellungsverfahren wie Kunststoffspritzgießen, Kunststofftiefziehen, Heißprägen, Tauchformen oder Vulkanisieren einsetzbar. Auch andere Herstellungsverfahren wie Silikongießen, Vakuumgießen oder Kunststoffblasen sind bevorzugt einsetzbar. Dadurch entfällt die Notwendigkeit zur Schaffung einer Verbindung zwischen dem Dichtelement und der Kompensationseinheit in einem zusätzlichen Prozessschritt. Zudem kann dadurch ein besonders hohes Qualitätsniveau für die Verbindung zwischen Dichtbereich und Kompensationseinheit gewährleistet werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kompensationseinheit einstückig ausgeführt. Dadurch entfallen Nahtstellen, die während der Produktion auf Dichtigkeit geprüft werden müssen und die bezüglich der Dauerhaltbarkeit der Kompensationseinheit ein Risiko darstellen. Als Herstellungsverfahren für eine einstückige Kompensationseinheit kommen die gleichen Verfahren in Frage, wie sie für die Verwirklichung des einstückig vorgesehenen Dichtbereiches einsetzbar sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umgibt die Kompensationseinheit ein von der Pumpeinheit in den Medienspeicher hineinragendes Steigrohr und ist in einem der Pumpeinheit abgewandten Befestigungsbereich dicht mit dem Steigrohr verbunden. Das Steigrohr dient einem zuverlässigen Eintauchen der Pumpeinheit in das Nutzmedium. Es ragt daher in den Medienspeicher hinein und ist erfindungsgemäß von der Kompensationseinheit umgeben, wobei ein freies Ende des Steigrohres zum Ansaugen und Abtransportieren des Nutzmediums dient. Um einen freien Ansaugbereich am Ende des Steigrohres zu gewährleisten, ist die Kompensationseinheit in einem der Pumpeinheit abgewandten Befestigungsbereich durch eine dichte Verbindung an dem Steigrohr angebracht. In besonders vorteilhafter Weise ist die Kompensationseinheit schlauchförmig um das Steigrohr herum angebracht und im Befestigungsbereich durch Form-, Kraft- oder Stoffschluss dicht mit dem Steigrohr verbunden. Da das Steigrohr in der Regel bis unmittelbar vor den Boden des Medienspeichers ausgedehnt ist, lässt sich durch eine derartige Anbringung der Kompensationseinheit eine besonders vorteilhafte Anordnung erreichen, da die Kompensationseinheit gleichmäßig nahezu über die gesamte Medienspeicherlänge wirken kann. Daneben wird durch die Anbringung am Steigrohr der Pumpeinheit eine Stabilisierung der Kompensationseinheit erreicht, was insbesondere beim Einbau der Pumpeinheit mit angeschlossener Kompensationseinheit in einen bereits gefüllten Medienspeicher Handhabungsvorteile mit sich bringt.

Im abgefüllten und verschlossenen Zustand kann die Atmosphäre innerhalb der Kompensationseinheit auch mit einem Inertgas befüllt sein. Diese Ausführung ist insbesondere vorteilhaft, falls die Wandung der Kompensationseinheit eine gewisse Permeabilität aufweist. Das relativ großmolekulare Inertgas kann dann eine zusätzliche "Dichtwirkung" erzielen, um das im Medienspeicher befindliche Produkt in seinen Eigenschaften nicht negativ zu beeinflussen Es ist auch möglich, eine Befüllung mit einem anderen gasförmigen oder flüssigen Medium innerhalb der Kompensationseinheit vorzunehmen, um durch entsprechende Membranwandungen der Kompensationseinheit eine Beeinflussung des auszubringenden Produkts zu vermeiden oder auch bewusst vorzunehmen zur Erzielung positiver Effekte.

Bei einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, beim Montieren der Pumpe und der Kompensationseinheit in den bereits gefüllten Medienspeicher hinein die im Medienspeicher noch verbliebene Luft vollständig aus dem Medienspeicher zu verdrängen, indem die Kompensationseinheit vorzugsweise unter Druck gesetzt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Kompensationseinheit aus einem elastischen Material. Dadurch kann bewirkt werden, dass die Kompensationseinheit in einem Ausgangszustand unmittelbar vor der Montage der Pumpeinheit auf den bereits gefüllten Medienspeicher ein minimales Volumen einnimmt. Weiterhin ist insbesondere bei pastösen, hochviskosen Nutzmedien ein inniger Kontakt zwischen Kompensationseinheit und Nutzmedium gewährleistet, so dass durch die im Inneren des Medienspeichers herrschenden Druckverhältnisse immer eine optimale Austragung des Nutzmediums durch die Pumpeinheit sichergestellt ist. Geeignete, gasdichte Materialien sind insbesondere Silikon, TPE oder Gummi.

Die Faltung der Kompensationseinheit ist derart ausgeführt, dass beim Einbringen in einen bereits gefüllten Medienspeicher keine Luftblasen mitgeführt werden. Die Verwendung einer Kompensationseinheit aus einem im wesentlichen biegesteifen Material bietet sich insbesondere für flüssige, niedrigviskose Medien an, da bei einer derartig ausgeführten Kompensationseinheit ungewollte Flüssigkeitsbewegungen im Medienspeicher verhindert werden können. Weiterhin können insbesondere bei der Verwendung in einem aus Glas gefertigten Medienspeicher für Kosmetika optische Effekte durch die Entfaltung der Kompensationseinheit bewirkt werden. Geeignete Materialien hierfür sind insbesondere Kunststoffe mit eingeprägten Folienscharnieren oder Metallfolienbleche mit geätzten Biegelinien.

Die Außenkontur der Kompensationseinheit ist vorzugsweise der Innenkontur des Medienspeichers nachgebildet. Dadurch ist bei beliebig gestalteter Form des Medienspeichers ein vollständiges Ausfüllen des Speicherinneren durch entsprechende Aufweitung der Kompensationseinheit erzielbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kompensationseinheit so dimensioniert, dass sie bei voller Ausdehnung ein Raumvolumen einnimmt, das wenigstens so groß ist wie das vom Medienspeicher umschlossene Raumvolumen. Ein bei vielen Austragsvorrichtungen auftretendes Problem liegt darin, dass die Ausbringung des Nutzmediums nicht vollständig und nicht lageunabhängig erfolgen kann. Eine unvollständige Ausbringung des Nutzmediums ist dadurch begründet, dass das an der Pumpeinheit angebrachte Steigrohr üblicherweise zwar in Nähe des Bodens des Medienspeichers seine Ansaugöffnung besitzt, jedoch keine Möglichkeit existiert, an den Wänden des Medienspeichers anhaftendes Nutzmedium aktiv zum Ansaugpunkt des Steigrohres hin zu befördern. Weiterhin kommt es insbesondere bei flüssigen, niedrigviskosen Nutzmedien zu einer lageabhängigen Ausbringung durch die Pumpeinheit, da bei einem Betrieb der Austragsvorrichtung mit horizontaler Lage des Steigrohres oder gar vertikal nach oben ragendem Steigrohr ein korrektes Ansaugen und Ausbringen des Nutzmediums nicht gewährleistet ist. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Kompensationseinheit wird einerseits eine nahezu vollständige Ausbringung des Nutzmediums aus dem Medienspeicher sichergestellt, da sich die Kompensationseinheit bei Entleerung des Behälters an alle Behälterwandungen anlegt und somit das verbliebene Nutzmedium aktiv in Richtung des Einlassbereiches des Steigrohres verdrängt. Andererseits verhindert die sich im Laufe der Entleerung des Medienspeichers ausdehnende Kompensafionseinheit bei geeigneter Gestaltung ein Ausweichen des Nutzmediums vom Ansaugbereich des Steigrohres weg, so dass unabhängig von der räumlichen Lage der Austragseinheit immer ein korrektes Ansau gen von Nutzmedium durch das Steigrohr in die Pumpeinheit gewährleistet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kompensationseinheit als Verdrängungselement ausgeführt, das sich abhängig von Pumpbewegungen der Pumpeinheit im Medienspeicher oder abhängig von einem Befüllungsdruck durch ein Zweitmedium ausdehnt und einen Verdrängungsdruck auf das Medium ausübt.

Bei einer derartigen Austragsvorrichtung wird der Austragsvorgang durch Einbringen von Luft aus der die Austragsvorrichtung umgebenden Atmosphäre oder durch ein eingebrachtes, insbesondere gasförmiges Zweitmedium in das Verdrängungselement bewirkt. Der dadurch im Medienspeicher hervorgerufene Innendruck führt insbesondere bei einem Öffnen des Pumpenauslasses zu einer Ausweichbewegung des Nutzmediums, das durch das Steigrohr der Pumpeinheit zu dem Auslass in die Atmosphäre gedrückt wird.

Eine weitere Ausführung einer Austragsvorrichtung beinhaltet eine Pumpeinheit, bei der durch entsprechende Mittel die Betätigung des Pumpvorganges vom Dosiervorgang getrennt ist. Somit kann das im Verdrängungselement eingeschlossene, vorzugsweise gasförmige Medium durch einen vorausgehenden Pumpvorgang komprimiert werden, um einen ausreichenden Innendruck im Medienspeicher hervorzurufen. In 'einem nachfolgenden Austragsvorgang kann insbesondere das unter hohem Druck stehende Nutzmedium durch ein Ventil und ein Düsensystem aus der Austragsvorrichtung ausgebracht werden. Dadurch lässt sich eine extrem fein vernebelte Ausbringung eines flüssigen Nutzmediums genauso realisieren wie ein länger andauernder, weitreichender Strahl des Nutzmediums.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Nachfolgend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und anhand der Zeichnungen dargestellt.
1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Austragsvorrichtung für ein Nutzmedium mit einer Pumpeinheit und einem daran angekoppelten Medienspeicher und einer Kompensationseinheit im Ausgangszustand unmittelbar nach Montage einer Pumpeinheit in einen bereits gefüllten Medienspeicher,
2 in perspektivischer Darstellung eine Austragsvorrichtung für ein Nutzmedium mit einer teilweise expandierten Kompensationseinheit,
3 in perspektivischer Darstellung eine Austragsvorrichtung für ein Nutzmedium mit einer nahezu vollständig expandierten Kompensationseinheit.
Eine Austragsvorrichtung 1 für ein Nutzmedium 9 wird in einer bevorzugten Ausführungsform durch eine Pumpeinheit 4 und einen Medienspeicher 2 gebildet, wobei der Pumpeinheit 4 ein Verschlusselement in Form eines Verschlussringes 6 zugeordnet ist.
Die Pumpeinheit 4 ist aus mehreren Einzelteilen aufgebaut. Die für den Pumpvorgang wesentlichen Elemente sind hier nicht dargestellt, da sie aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind. Die für die erfindungsgemäße Verwendung der Pumpeinheit 4 wesentlichen Elemente sind eine Betätigungstaste 3, eine Pumpendichtfläche 5, ein an der Pumpeinheit 4 angebrachtes Steigrohr 10 mit einem Ansaugbereich 13 und Belüftungsöffnungen 15 der Pumpeinheit 4. Die Betätigungstaste 3 ist mit einer hier nicht näher dargestellten Düse versehen. Sie dient einerseits der Betätigung der Pumpeinheit 4 zum Hervorrufen des gewünschten Austragsvorganges, andererseits dient die in der Betätigungstaste 3 integrierte Düse als Ausbringungsöffnung zur Abgabe des Nutzmediums 9 in die die Austragsvorrichtung 1 umgebende Atmosphäre. Durch Aufbringen einer Bedienkraft auf die Betätigungstaste 3 erfolgt ein Pumpvorgang, durch den Nutzmedium 9, das sich im Ansaugbereich 13 des Steigrohres 10 befindet, in das Steigrohr 10 angesaugt wird und durch die Pumpeinheit 4 hindurch in die Atmosphäre ausgetragen wird. Durch diesen Austrag von Nutzmedium 9 aus dem Medienspeicher 2 entsteht ein Unterdruck, der durch eine Kompensationseinheit 11 ausgeglichen wird. Dies geschieht, indem Luft aus der die Austragsvorrichtung 1 umgebenden Atmosphäre über hier nicht dargestellte Belüftungskanäle innerhalb der Pumpeinheit 4 und die Belüftungsöffnung 15 in die Kompensationseinheit 11 einströmt. Dieser Vorgang findet so lange statt, bis entweder die nicht dargestellten Belüftungskanäle der Pumpeinheit 4 durch Loslassen der Betätigungstaste 3 wieder verschlossen werden oder bis ein vollständiger Druckausgleich zwischen dem im Medienspeicher 2 enthaltenen Nutzmedium der Kompensationseinheit 11 und der die Austragsvorrichtung 1 umgebenden Atmosphäre eingetreten ist.
Um zu verhindern, dass während des Austragsvorganges Luft aus der umgebenden Atmosphäre in das von der Pumpeinheit 4 und dem Medienspeicher 2 dicht umschlossene und mit Nutzmedium 9 gefüllte Raumvolumen eindringt, ist an der Kompensationseinheit 11 ein Dichtbereich 7 vorgesehen, der sich gegen eine Dichtfläche 14 des Medienspeichers 2 und eine Pumpendichtfläche 5 abstützt und somit eine Dichtwirkung erzielt.
Um die für die Dichtwirkung zwischen Pumpeinheit 4 und Medienspeicher 2 erforderliche Dichtkraft aufzubringen und die Pumpeinheit 4 auf dem Medienspeicher 2 zu befestigen, ist ein Verschlussring 6 vorgesehen, der die Pumpeinheit 4 mit ihrer Dichtfläche 5 auf den Dichtbereich 7 der Kompensationseinheit 11 und somit auf die Dichtfläche 14 des Medienbehälters 2 presst. Die Ansaugkraft der Pumpendichtfläche 5 auf den Dichtbereich 7 und die Dichtfläche 14 des Medienspeichers 2 wird in dem gewählten Ausführungsbeispiel durch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Verschlussring 6 und dem Medienspeicher 2 gewährleistet, wobei eine umlaufende Kante des Verschlussringes 6 einen umlaufenden Bund des Medienspeichers 2 formschlüssig hintergreift.
Die Kompensationseinheit 11 ist aus einem elastischen Material ausgeführt. Sie liegt in einem Ausgangszustand unmittelbar vor Einbau der Pumpe in den bereits gefüllten Medienspeicher 2, wie in 1 dargestellt, eng an dem Steigrohr 10 der Pumpeinheit 4 an. Durch eine spezielle Faltung oder Wellung der Oberfläche der Kompensationseinheit 11 kann verhindert werden, dass beim Einführen der Pumpeinheit 4 mit daran angebrachter Kompensationseinheit 11 in den bereits gefüllten Medienspeicher 2 Luftblasen an der Kompensationseinheit 11 hängen bleiben, die die gewünschte luftfreie Lagerung des Nutzmediums 9 beeinträchtigen würden. Die Kompensationseinheit 11 ist in einem Befestigungsbereich 12 am Steigrohr 10 dicht befestigt, wodurch das Nutzmedium 9 durch den Medienspeicher 2, die Pumpeinheit 4 und die Kompensationseinheit 11 vollständig von der die Austragsvorrichtung 1 umgebenden Atmosphäre abgetrennt ist.
Der bei einem Austrag von Nutzmedium 9 erforderliche Volumen- oder Druckausgleich wird durch die Expansion der Kompensationseinheit 11 realisiert. In 2 ist dargestellt, wie sich die Kompensationseinheit 11 in dem Medienspeicher 2 durch nachströmende Luft aus der die Austragvorrichtung 1 umgebenden Atmosphäre, die über nicht dargestellte Kanäle in der Pumpeinheit 4 über die Belüftungsöffnung 15 in die Kompensationseinheit 11 eintritt, ausdehnt. Durch die Expansionsbewegung der Kompensationseinheit 11, die sich bei geeigneter Gestaltung zuerst in einem dem Ansaugbereich 13 des Steigrohres 10 entfernten Bereich an die Innenwand des Medienspeichers 2 anlegt, kommt es zu einer aktiven Verdrängung des Nutzmediums 9 von der Wandung des Medien speichers 2 hin zum Ansaugbereich 13 des Steigrohres 10. Bei einer in 3 dargestellten, weit fortgeschrittenen Entleerung des Medienspeichers 2 füllt die Kompensationseinheit 11 nahezu das gesamte Innenvolumen des Medienspeichers 2 derart aus, dass nur noch in unmittelbarer Umgebung des Ansaugbereiches 13 des Steigrohres 10 eine Restmenge des Nutzmediums 9 vorhanden ist. Dadurch wird zum einen ein nahezu vollständiger Austrag des Nutzmediums 9 gewährleistet, andererseits wird in jedem Füllungszustand des Medienspeichers 2 eine lageunabhängige Austragung des Nutzmediums 9 sichergestellt.

Claims

Austragsvorrichtung (1) für ein Nutzmedium (9) mit einer Pumpeinheit (4) und einem daran angekoppelten Medienspeicher (2) sowie mit einer Kompensationseinheit zum Ausgleichen von Volumenänderungen des Nutzmediums (9) im Medienspeicher (2), wobei die Kompensationseinheit (11) in dem von Pumpeinheit (4) und Medienspeicher (2) dicht umschlossenen Raumvolumen positioniert und an der Pumpeinheit (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) an ihrer Oberfläche mit einer Faltung oder Wellung versehen ist, die in Längsrichtung der Pumpeinheit (4) ausgerichtet ist.
Austragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) derart an wenigstens eine Belüftungsöffnung (15) der Pumpeinheit (4) angeschlossen ist, dass sie zumindest zeitweilig mit der umgebenden Atmosphäre für den Ausgleich einer durch Medienaustrag in dem Raumvolumen entstehenden Druckdifferenz in Verbindung steht.
Austragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) einen Dichtbereich (7) aufweist, der in gekoppeltem Zustand zwischen Pumpeinheit (4) und Medienspeicher (2) eine Abdichtung vornimmt.
Austragsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtbereich (7) einstückig an der Kompensationseinheit (11) vorgesehen ist.
Austragsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) einstückig ausgeführt ist.
Austragsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) ein von der Pumpeinheit (4) in den Medienspeicher (2) hineinragendes Steigrohr (10) umgibt und in einem der Pumpeinheit (4) abgewandten Befestigungsbereich (12) dicht mit dem Steigrohr (10) verbunden ist.
Austragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) aus einem elastischen Material besteht.
Austragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) so dimensioniert ist, dass sie bei voller Ausdehnung ein Raumvolumen einnimmt, das wenigstens so groß wie das vom Medienspeicher (2) und von der Pumpeinheit (4) umschlossene Raumvolumen ist.
Austragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinheit (11) als Verdrängungselement ausgeführt ist, das sich abhängig von Pumpbewegungen der Pumpeinheit (4) oder abhängig von einem Befüllungsdruck durch ein Zweitmedium im Medienspeicher (2) ausdehnt und einen Verdrängungsdruck auf das Nutzmedium (9) ausübt.