DE10341748A1 - Pumpe zum Entleeren stehender und hängender Behälter - Google Patents

Abstract

Nach der Erfindung wird eine Kolbenpumpe zum Fördern/Dosieren von zähflüssigen Medien wie Flüssigseife und Cremes aus stehenden Vorratsbehältern auch für hängende Vorratsbehälter verwendet.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Abziehen von fließfähigen Medien aus einem Behälter, insbesondere von zähfließenden flüssigen Seifen oder Cremes, wobei die Pumpe oberhalb des Behälters angeordnet ist und mit einem Saugrohr in den darunter angeordneten Behälter ragt. Solche Pumpen sind vorzugsweise als Kolbenpumpen und finden sich in diversen Bauformen. Jeder Kolbenhub fördert eine bestimmte Mediummenge, so daß sich mit der Anzahl der Kolbenhube jede gewünschte Dosierung erreichen läßt.
• Z.B. ist eine solche Kolbenpumpe in der EP 0361260 B1 veröffentlicht und wird nachfolgend anhand in der Funktion als Spender für Flüssigseife erläutert.
• Die bekannte Kolbenpumpe besitzt ein Gehäuse, das von oben in einen Vorratsbehälter eingesetzt wird und mit einem Saugrohr bis zum Behälterboden ragt. Das Gehäuse umschließt den hin- und hergehend beweglichen Kolben. Der Kolben wird durch eine Feder in der jeweiligen Ausgangsstellung gehalten. Die Ausgangsstellung des Kolbens ist oben. Durch Herunterdrücken des Kolbens (Kolbendruck) wird die im Gehäuse eingedrungene Flüssigseife unter Druck gesetzt. Dabei verhindert ein Rückschlagventil am Pumpeneinlaß, daß die Flüssigseife wieder aus dem Pumpeneinlaß herausströmt. Die Flüssigseife kann nur durch den Pumpenauslaß entweichen, der bei der bekannten Pumpe durch den hohl ausgebildeten Kolben führt.
• Auch der Pumpenauslaß ist mit einem Ventil versehen. Aufgabe des Ventils am Pumpenauslaß ist, den Pumpenauslaß zu verschließen, wenn der Kolben nach einem Herunterdrücken von der Feder wieder in die Ausgangsstellung zurückgedrückt und dort gehalten wird (Kolbenzug).
• Diese bekannten Pumpen können naturgemäß nicht zur Entleerung von Behältern herangezogen werden, die über den Pumpen angeordnet sind. Dann würde das in den Behälter führende Saugrohr nach anfänglichem Betrieb nur noch leer saugen.
• Die Erfindung hat sich gleichwohl die Aufgabe gestellt, die aus der Anwendung mit unten liegendem Behälter bekannten Kolbenpumpen auch für die Entleerung von Behältern zu verwenden, die über der Pumpe liegen. Bei der Verwirklichung dieser Aufgabe würden sich extreme Vorteile in der Fertigung und in der Vorratshaltung ergeben.
• Nach der Erfindung wird die angestrebte Anwendbarkeit in beiden Bereichen dadurch erreicht, daß das Saugrohr lösbar angeordnet ist oder einkürzbar ist.
• Vorzugsweise ist auch eine Kappe vorgesehen, welche in der Anwendung auf oben angeordnete Behälter kanalbildend von der Ansaugöffnung der Pumpe bis zum Tiefsten zwischen Behälter und Pumpe führt. Soweit der Kanal über dem Tiefsten mündet, verbleibt ein Rest bei der Entleerung des Vorratsbehälters.
• Wahlweise erfolgt die Kanalbildung wahlweise durch Spaltbildung zwischen der Pumpengehäuse und der das Gehäuse umgebenden Kappe. Der Öffnungsquerschnitt des Spaltes wird auf das zu pumpende Medium und auf die Pumpenleistung abgestimmt. Dabei wird ein Öffnungsquerschnitt bzw. ein Durchtrittsquerschnitt gewählt, der von de Öffnungsquerschnitt des Saugrohres um höchstens 50%, vorzugsweise um höchstens 25% abweicht und noch weiter bevorzugt um höchstens 5% abweicht.
• Soweit der Öffnungsquerschnitt durch unterschiedliche Abmessungen bestimmt ist, erfolgt auch hinsichtlich dieser Abmessung eine Abstimmung wie beim Öffnungsquerschnitt an sich. D.h. wahlweise geltend die gleichen Prozentgrenzen für Abweichungen von den kleinsten Abmessungen des Saugrohres.
• Vor obigem Hintergrund kann sich ergeben, daß von einem ringförmigen Spalt zwischen der Kappe und dem Pumpengehäuse nur ein Abschnitt zur Kanalbildung genutzt wird. Der Abschnitt kann durch Einziehen von Stegen entstehen.
• Wahlweise führt der Spalt von der Eintrittsöffnung des Kanals bis zur Auslaßöffnung des Kanals.
• Wahlweise ist der Kanal auch an der Kappe aufgesetzt. Das heißt, die Kappe umgibt das Pumpengehäuse bis auf das zur Montage und Demontage erforderliche Bewegungsspiel schließend. Der Kanal wird dann durch eine Auswölbung der Kappe gebildet. Die Auswölbung kann dabei durch Stege gebildet werden, die einen rechteckigen oder quadratischen Kanalquerschnitt bilden.
• Wahlweise ist auch eine Rohrleitung an der Kappe als Kanal vorgesehen. Die Rohleitung kann aus dem gleichen Material wie die Kappe oder aus einem anderen Material bestehen. Die Bestigung der Rohrleitung an der Kappe kann je nach Beschaffenheit durch Schweißen, Kleben oder Löten erfolgen. Es kann auch eine mechanische Befestigung, z.B. mit Schrauben vorgesehen sein.
• Die optimalen Strömungsverhältnisse bzw. richtigen Unterschiede in den Strömungswiderständen lassen sich durch die Öffnungsweiten der Leitungen und/oder durch Umlenkungen der Strömung bestimmen. Günstig sind auswechselbare Leitungsstücke/Öffnungsstücke in dem Einlaß des Pumpengehäuses und/oder im Kolben. Am Pumpenkolben kann das zu pumpende Medium durch den Kolben oder außen am Kolben vorbeigeführt werden. Die Leitungsstücke/Öffnungsstücke sind dann wahlweise Einsatzstücke, welche die Öffnungsweite der Leitung in den Kolben verändern, oder 9Aufsatzstücke für den Kolben, welche den Spalt zwischen Kolben und Gehäuse verändern. Mit Hilfe der Leitungsstücke/Öffnungsstücke kann der für jedes Medium optimale Strömungswiderstand bzw. Differenzströmungswiderstand mit wenigen Versuchen gefunden werden. Davon unabhängig ist eine Berechnung der Strömungswiderstände und eine Auslegung aufgrund der Berechnung möglich.
• Bei kleinen Stückzahlen für die Pumpen ist es wirtschaftlich von Vorteil, eine Basisbauart der Pumpe mit den Leitungsstücken/Öffnungsstücken zu verändern.
• Bei größeren Stückzahlen für die Pumpen ist es wirtschaftlich, die einzelnen Pumpenbauteile mit den Abmessungen zu versehen, die mit Leitungsstücken/Öffnungsstücken und einer Basisbauart oder Referenzpumpe gefunden worden sind.
• Beste Ergebnisse wurden mit zähfließenden Medien erreicht, mit Flüssigseifen und Cremes Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch geeignet, ein thixotrop eingestelltes Gel zu pumpen. Solches Gel ist im Ruhezustand fest und wird durch ein Anstoßen flüssig.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt:
• 1 zeigen einen Seifenspender für Flüssigseife mit einem Vorratsbehälter 1 und einem Deckel 3. Der Vorratsbehälter 1 hat einen rechteckigen Querschnitt, dessen Ecken abgerundet sind. Nach 1 steht der Vorratsbehälter 1 aufrecht. Der Seifenspender ist ein stehender Seifenspender.
• Mit dem Deckel 3 ist oben eine Kolbenpumpe 4 verschraubt. Dabei umfaßt der Deckel 3 den Kragen 2 des Vorratsbehälters 1.
• Die Kolbenpumpe 4 besitzt ein Saugrohr, bestehend aus zwei ineinandergeschraubten Rohrstücken 5 und 6. In anderen Ausführungsbeispielen sind die Rohrstücke 5 und 6 miteinander verklebt oder verschweißt.
• In weiteren Ausführungsbeispielen wird ein einstückiges Rohr verwendet, das bei Bedarf eingekürzt wird. Dabei kann eine dem zur Anwendung größten Behälter angepaßte Rohrlänge Anwendung finden.
• Das Saugrohr endet dicht über dem Behälterboden. Der verbleibende Spalt zwischen dem Rohr und dem Behälterboden ist der Flüssigseife, der Rohrlänge und der Pumpenleistung angepaßt. Die Anpassung ist durch mehrere Versuche mit unterschiedlichen Rohrlängen erfolgt.
• Der oben aus dem Deckel 3 herausragende Teil der Kolbenpumpe 4 ist dazu bestimmt, mit einem nicht dargestellten Kopf zu korrespondieren. Der Kopf wird auf den herausragenden Teil der Kolbenpumpe 4 aufgesteckt. Durch Drücken auf den Kopf wird die Kolbenpumpe 4 bedient. Die dadurch in den Kopf strömende Flüssigseife wird zu einem Mundstück des nicht dargestellten Kopfes geführt, so daß die austretende Flüssigseife von Hand aufgenommen werden kann. Die austretende Menge liegt im Ausführungsbeispiel bei 0,25 Kubikzentimeter. In anderen Ausführungsbeispiel ist die Menge größer oder kleiner.
• Mit fortschreitender Entleerung faltet sich der entsprechend flexibel ausgelegte Behälter 1 ein. Im Bereich des Saugrohres ist der Behälter 1 so steif ausgelegt, daß von oben Flüssigseife nachströmen kann, wenn die Flüssigseife von unten (am Behälterboden) abgezogen werden kann.
• 2 zeigt die Kolbenpumpe 4 und den Vorratsbehälter 1 in einer anderen Anwendung, nämlich in der Anwendung eines hängenden Seifenspenders. Dabei befindet sich die Kolbenpumpe 4 unter dem Vorratsbehälter 1. Allerdings ist das Rohr um das Rohrstück 6 verkürzt. In anderen Ausführungsbeispielen ist das mit einheitlicher Ausgangsgröße vorgesehene Rohr auf das Maß des Rohres 5 eingekürzt worden.
• In der hängenden Anwendung ist an dem Spender unten eine Hebelmechanik vorgesehen, die in horizontaler Richtung bewegt wird. Über die Hebelmechanik wird die horizontale Bewegung in eine Bewegung nach oben gegen die Kolbenpumpe 4 umgesetzt.
• Im Unterschied zur Anwendung nach 1 ist in 2 über der Kolbenpumpe 4 und über dem Rohr 5 eine Kappe 7 vorgesehen. Die Kappe 7 umschließt die Kolbenpumpe 4 und das Rohr 5 mit geringem Spiel. Dabei besteht die Kappe 7 aus zwei zylindrischen Ringen, die durch eine Ringscheibe miteinanderverbunden sind. Das rohrseitige Kappenende ist durch eine Scheibe verschlossen. Im Ausführungsbeispiel ist die Kappe ein Schweißkonstruktion aus Kunststoff. In anderen Ausführungsbeispielen ist eine einstückige Herstellung der Kappe 7 vorgesehen.
• Trotz des geringen Spiels zwischen Kappe 7 und Kolbenpumpe 4 und Rohr 5 führt ein Kanal von dem Spalt 10 zwischen der Kappe 7 und einem Kragen der Kolbenpumpe 4 bis zu der Eintrittsöffnung 10 am Rohr 5.
• Der Kanal der Kappe 7 trägt in 3 die Bezeichnung 8.
• Der Kanal 8 wird im Ausführungsbeispiel durch eine innenseitig an der Kappe 7 verlaufende Ausnehmung mit rechteckförmigem Querschnitt gebildet. Am Kanal 8 ist die Kappe durch Material 9 verstärkt.

Claims (16)

1. Kolbenpumpe mit einem in einem Gehäuse hin- und hergehend bewegten Kolben, insbesondere für zähflüssige Medien wie Flüssigseifen und Cremes, wobei die Kolbenpumpe oben in einem stehenden Vorratsbehälter angeordnet ist und die Medien über ein Saugrohr am Behälterboden abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe unter Entfernung oder Einkürzung des Saugrohres für hängende Vorratsbehälter mit unter dem Vorratsbehälter vorgesehener Pumpenanordnung verwendet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eingekürzte Saugrohr mit einer kanalbildenden Kappe abgedeckt ist, welche eine Verbindung der Öffnung der Saugleitung mit dem Tiefsten des hängenden Vorratsbehälters und im übrigen eine Abdeckung des Saugrohres bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Saugohr mit einer Ausgangslänge, welche der Anordnung der Pumpe in einem stehenden Vorratsbehälter angepaßt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Saugrohr mit einer Ausgangslänge, welche dem größten vorkommenden Vorratsbehälter angepaßt ist und für kleiner Vorratsbehälter abgelängt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mehrteilige Saugrohre, deren Teile miteinander verschweißt oder verschraubt oder verklebt sind
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe und das Saugrohr in der hängenden Anordnung von der Kappe umschlossen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal in den Kappenmantel eingearbeitet ist und/oder ganz oder teilweise durch den Spalt zwischen Kappe und Pumpengehäuse und Saugrohr gebildet wird oder daß eine Leitung an der Kappe befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine innenseitig in der Kappe verlaufende Nut.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Nut mit rechteckförmigem Querschnitt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe außenseitig an der Nut eine Materialverstärkung besitzt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeichnet durch eine Anpassung des Durchtrittsquerschnittes des Kanals an das zu fördernde Medium und/oder an die Pumpenleistung und/oder an die Förderlänge
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Durchtrittsquerschnitt des Kanals höchstens um 50%, vorzugsweise höchstens 25% und noch weitere bevorzugt höchstens 5% von dem kleinsten Durchtrittsquerschnitt des Saugrohres abweicht
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste Abmessung des Durchschnittsquerschnittes des Kanals höchsstens um 50%, vorzugsweise höchstens 25% und noch weiter bevorzugt höchstens 5% von der kleinsten Abmessung des Durchtrittsquerschnittes am Saugohr abweicht.
14. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch Verwendung einsetzbarer und/oder auswechselbarer Leitungsstücke/Öffnungsstücke am Pumpeneinlaß und/oder am Pumpenauslaß.
15. Kolbenpumpe nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Auswechselung der Leitungsstücke/Öffnungsstücke zur Optimierung des Differenzströmungswiderstandes.
16. Kolbenpumpe nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch Verwendung einer Basisbauart der Pumpe und eine Anpassung der Pumpe an das Medium durch Einsetzen der Leitungsstücke/Öffnungsstücke.