DE19700607A1

DE19700607A1 - Variabler Dosierkopf

Info

Publication number: DE19700607A1
Application number: DE19700607A
Authority: DE
Inventors: Elvira Ahrens; Hans-Joachim Ahrens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-05-20

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem variablen Dosierkopf zum Einbau in eine elastische Kunststoffflasche. Damit dosiert man Waschanlagenzusätze, Blumendünger, Unkrautbekämpfungsmittel, medizinische Flüssigkeiten, indem man eine Dosierkammer oberhalb der Flasche voll Konzentrat drückt. Dazu befindet sich ein Steigrohr in der Flasche, das in die Dosierkammer reicht. Die Dosierkammer selbst kann sich oberhalb einer Einschnürung in der Flasche befinden oder auch aufgesetzt oder eingesetzt sein.

Die überdosierte Menge Flüssigkeit saugt man automatisch durch die expandierende Flasche zurück.

Diese Dosierflaschen haben jedoch zwei entscheidende Nachteile:
Erstens kann man die Dosiermenge der oft hochkonzentrierten Flüssigkeit nicht voreinstellen, sondern nur gefühlsmäßig dosieren.
Zweitens kann bei teilweise hautschädigenden Flüssigkeiten ein Überlaufen der Dosierkammer nicht ausgeschlossen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Dosiermenge in der Dosierkammer vorprogrammieren zu können und ein Überlaufen der Dosierkammer zu verhindern.

Die gestellte Aufgabe wird entsprechend des ersten Anspruches in Verbindung mit den Wechselwirkungen der Unteransprüche gelöst.

Die Funktionsweise des Variodosierens ist wie folgt zu erklären:
In die Dosierkammer ist zum Behälter hin außen dichtend eine Dosierhülse eingesetzt, in die das Steigrohr mündet.

Diese Dosierhülse ist entweder mit einem axialen Schlitz, mit in einer ersten Drehrichtung verlaufenden, spiralförmig, durchbrochenen Wendel oder mit spiralförmig versetzten Öffnungen versehen.

Über eine dieser Dosierhülsen ist eine verdrehbare Einstellhülse mit einem von außen zugänglichen Einstellknopf angeordnet. Diese Einstellhülse ist entsprechend entweder mit einer in eine entgegengesetzte Drehrichtung verlaufenden, spiralförmig, durchbrochenen Wendel, mit spiralförmig versetzten Öffnungen oder mit einem axialen Schlitz versehen.

Das heißt, es überdecken sich immer paarweise ein axialer Schlitz oder eine durchbrochene Wendel bzw. versetzte Öffnungen mit Linksdrehung und eine durchbrochene Wendel bzw. spiralförmig versetzte Öffnungen mit Rechtsdrehung.

Infolgedessen wandert beim Verdrehen der Einstellhülse eine resultierende Öffnung von unten nach oben und umgekehrt. Es kann also eine Wendel einen axialen Schlitz überdecken, aber auch zwei gegenläufige Wendeln. Durch diese nichtüberdeckte, resultierende Öffnung drückt man die zu dosierende Flüssigkeit über das Steigrohr in die Dosierkammer.

Man zieht den Überschuß durch die expandierende Flasche in selbige zurück.

Der Einstellknopf kann dabei mit konzentrischen Durchbrüchen z. B. in Form eines Wagenrades versehen sein, um ausgießen zu können und auf dem Blindgewinde des Flaschenhalses aufliegen. Er kann auch zeigerförmig ausgebildet sein und in oder oberhalb des Flaschenhalses angebracht sein.

Weiterhin ist vorgesehen, einen Einstellschlüssel auf dem Deckel anzubringen, der in den Einstellknopf greift, um nicht mit evtl. aggressiven Flüssigkeiten in Berührung zu kommen.

Der Einstellknopf und analog der Flaschenhals oder die Dosierhülse können eine Markierung für die Dosiermenge haben.

Wenn die Einstellung von diskreten Positionen genügt, können mehrere, in unterschiedlicher Höhe spiralförmig verlaufende, seitliche Öffnungen in der Einstellhülse ausreichend sein. Um Übergänge zu vermeiden, sollen die jeweiligen Enden der seitlichen Öffnungen sich in der Vertikalen etwa berühren.

Selbstverständlich ist, daß die Einstellhülse in geringstem Abstand zur Dosierhülse im Spiel drehbar ist.

Den Zweck einer optimalen Abdichtung erfüllen auch innere Ringwülste in der Einstellhülse ober- und unterhalb des Durchbruches.

Um auch beim Auf- und Zudrehen des Deckels den Einstellknopf nicht versehentlich zu verstellen, ist u. a. vorgesehen, am unteren Ende der Einstellhülse eine Verzahnung in der Art von symmetrischen Zähnen anzuformen. Sie greifen in eine passende Gegenverzahnung auf der Dosierhülse. Die Einstellhülse hebt sich dadurch beim Verdrehen von Zahn zu Zahn etwas an.

Um die Einstellhülse mit einer offenen Wendel in sich zu stabilisieren, ist es vorgesehen, feine Querstege einzuspritzen.

Der Deckel kann, wie üblich als Schraubdeckel ausgebildet sein. Er kann auch an die Dosierhülse mit einem Scharnier als Klappdeckel angeformt sein.

Um nun entsprechend der Aufgabenstellung ein Überlaufen der Dosierhülse beim zu starken Zusammendrücken der Flasche zu verhindern, ist ein weiteres, spezielles Bauteil vorgesehen:
Ein schwimmfähiger Ventilring mit einer Dichte kleiner 1, der bei gefüllter Dosierkammer nach oben dichtend gegen einen passenden Ventilsitz gedrückt wird.

Der Auslauf ist praktisch im Querschnitt kleiner als der Querschnitt des Ventilringes.

Beim Auskippen der Dosierkammer schwimmt der Ventilring in Richtung Behälter und gibt somit die Ausgießöffnung frei.

Vorteilhaft ist, einen geschäumten Ring, z. B. aus Schaum-PE zu verwenden und mit der Montage der Einstellhülse einzusetzen.

Weitere Ausführungen zur Erfindung sind bitte den nachfolgenden Beispielen und Figuren zu entnehmen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Variodosierer mit wendelförmigen Schlitzen,

Fig. 2 einen Variodosierer mit geradem und schrägem Schlitz,

Fig. 3 einen Variodosierer mit versetzten Öffnungen,

Fig. 4 einen Variodosierer mit geradem äußerem Schlitz,

Fig. 5 einen Variodosierer mit Überlaufschutz,

Fig. 6 einen Variodosierer mit Klappdeckel,

Fig. 7 einen Variodosierer mit Klappdeckel, vergrößert,

Fig. 8 einen Variodosierer, Außenansicht,

Fig. 9 geöffneter Klappdeckel,

Fig. 10 Variodosierer mit Klappdeckel und Überlaufschutz.

Fig. 1 zeigt eine zusammendrückbare PE-Flasche 1 mit einer Einschnürung 3, oberhalb der sich die Dosierkammer 2 befindet. In diese Einschnürung 3 ist üblicherweise dichtend eine Hülse eingepreßt, die ein Steigrohr 4 aufnimmt.

Die Hülse ist hier der untere Teil 12 der Dosierhülse 6. Sie besitzt einen Schlitz 7 im Uhrzeigersinn.

Über diese Dosierhülse 6 ist dichtend eine Einstellhülse 8 drehbar gelagert, die selbst einen gegen den Uhrzeigersinn verlaufenden Aussparung besitzt.

An die Einstellhülse 8 ist ein Einstellknopf 14 angeformt, der auf den Hals 13 der Flasche 1 aufliegt und der über konzentrische Durchbrüche 25, ähnlich denen eines Wagenrades verfügt.

Durch diese Durchbrüche 25 gießt man die dosierte Menge Konzentrat 9 aus.

Wie kommt es nun zur Einstellung der Dosierung?

Man verdreht den Einstellknopf 14, der eine Markierung 15 aufweist so, daß der resultierende Durchbruch 29 in der gewünschten Höhe innerhalb der Dosierkammer 2 liegt. Bei Rechtsdrehung des Einstellknopfes 14 wandert der Durchbruch 29 ganz nach unten, man dosiert also 10 ml Konzentrat 9.

Bei Linksdrehung wandert er stetig nach oben, was bis zu 50 ml Dosierung entspricht. Bei üblichen Mischungsverhältnissen von 1 : 100 ergibt das z. B. 1 l bis 5 l Waschanlagenflüssigkeit.

Auf der Außenseite der Dosierkammer 2 sind Markierungen 15 oder Ziffern eingebracht.

Um die Dosierhülse 6 lageorientiert einsetzen zu können, verfügt sie über eine Justierung 30.

Damit ein unbeabsichtigtes Verstellen der Einstellhülse 8 beim Auf- und Zudrehen des Deckels 22 vermieden wird, verfügt sie unten über eine Verzahnung 27, die in eine Gegenverzahnung 28 auf der Dosierhülse 6 greift.

In Fig. 2 ist ein kompletter Längsschnitt durch einen sogenannten Variodosierer gezeigt.

Im Unterschied zu Fig. 1 ist die seitliche Öffnung der Dosierhülse 6 als vertikaler Schlitz 7 ausgeführt.

Einen Variodosierer mit drei diskreten Stellungen der Einstellhülse 8 zeigt Fig. 3.

Über einem vertikalen Schlitz 7 der inneren Dosierhülse 6, die bekanntlich über das Förderrohr 4 mit dem Inhalt der Flasche 1 verbunden ist, ist eine Einstellhülse 8 mit drei in der Höhe spiralförmig versetzten, seitlichen Öffnungen 11 drehbar montiert.

Je nach Position des Einstellknopfes 14 ergibt sich nun der resultierende Durchbruch 29, hier in der unteren Position.

Um bei einem aggressiven Konzentrat 9, z. B. Blumdendünger oder Unkrautbekämpfungsmittel, einen Hautkontakt zu vermeiden, verfügt der Deckel 22 über einen Einstellschlüssel 26. Wenn man ihn umdreht, kann man damit den Einstellknopf 14 verstellen.

Um die Einstellhülse 8 von der Konstruktion her stabiler zu machen, verfügt sie in Fig. 4 über eine vertikale Aussparung 10. Sie wird über einen im Uhrzeigersinn gewendelten Schlitz 7 gedreht.

Eine Version analog Fig. 4, jedoch mit einem Überlaufschutz, zeigt Fig. 5 im Schnitt.

Der Überlaufschutz ist ein Ventilring 24 aus einem geschäumten PE, dessen Dichte kleiner 1 ist. Er schwimmt bei gefüllter Dosierkammer 2 gegen einen engeren Ventilsitz 23, durch den er, elastisch verformt. montiert wurde.

Beim Ausgießen des Konzentrates 9 schwimmt der Ventilring 24 von der Ausgießöffnung 25 weg in Richtung Flasche 1.

In Fig. 6 wurde eine Dosierkammer 2' als Einsatzteil in den Hals 13 der Flasche 1 eingesetzt und geschraubt. Möglich ist auch, die Dosierkammer 2' als freistehenden Aufsatz auf die Flasche 1 zu schrauben. Die Dosierkammer 2' verfügt über einen angespritzten Klappdeckel 31.

Das gleiche Produkt, in stark vergrößerter Form, ist in Fig. 7 dargestellt.

Der Einstellknopf 14 ist als Ring auf der Dosierkammer 2' angeordnet. Mit ihm direkt verbunden ist die Einstellhülse 8 mit einer vertikalen Aussparung 10. Sie ist drehbar über einer Dosierhülse 6 mit einem wendelförmigen Schlitz 7, der wie ein Gewinde entformt wurde.

Das ist natürlich ein erheblicher Kostenvorteil, da kein Backenwerkzeug für diese Dosierhülse 6 benötigt wird.

Der in Fig. 6 und 7 beschriebene Variodosierer ist in Fig. 8 in einer Seitenansicht mit aufgedruckten Dosiermengen dargestellt.

In einer Draufsicht mit einem Einstellknopf 14 mit konzentrischen Durchbrüchen 25 ist der Variodosierer in Fig. 9 dargestellt. Der Klappdeckel 31 ist nach rechts aufgeklappt.

Eine zweite Version eines Überlaufschutzes zeigt Fig. 10. Ein PE-Schaumring 24 schwimmt bei gefüllter Dosierkammer 2' dichtend gegen einen Ventilsitz 23. Zum Ausgießen schwimmt der Ventilring 24 in die gestrichelte Position.

Bezugszeichenliste

1

Kunststoffflasche

2

Dosierkammer

2'

Dosierkammer als Einsatzteil

3

Einschnürung

4

Steigrohr

5

Boden

6

Dosierhülse

7

Schlitz in der Dosierhülse

8

Einstellhülse

9

Konzentrat

10

Aussparung in der Einstellhülse

11

seitliche Öffnung

12

unterer Teil

13

Flaschenhals

14

Einstellring

15

Markierung

16

Ziffern

17

Dosiermenge

18

Quersteg

19

Querausdehnung

20

äußere Enden

21

Vertikale

22

Deckel

23

Ventilsitz

24

Ventilring

25

Konzentrischer Durchbruch

26

Einstellschlüssel

27

Verzahnung

28

Gegenverzahnung

29

resultierender Durchbruch

30

Justierung

31

Klappdeckel

Claims

1. Variabler Dosierkopf zum Einsetzen in eine zusammendrückbare, elastische Kunststoffflasche (1) mit einem, in eine Dosierkammer (2), (2') ragendem Steigrohr (4) und einem Dosierstab mit einer oder mehreren Queröffnungen, wobei die Dosierkammer (2) entweder durch eine typische Einschnürung (3) im oberen Teil der Flasche in Erscheinung tritt oder eine separate, eingesetzte, aufgesetzte oder aufgeschraubte Dosierkammer (2') als Einsatz für die Flasche (1) aufweist und wobei die Dosierkammer (2), (2') durch Druck auf die Flasche (1) bis zu einer bestimmten Stelle mit Waschanlagenzusatz und ähnlichen Konzentraten (9) gefüllt wird, um sie danach durch Umkippen auszugießen, dadurch gekennzeichnet,

- daß in einer, innerhalb der Dosierkammer (2), (2') axial verlaufenden Dosierhülse (6), ein axial oder in eine erste Richtung spiralförmig verlaufender, die Dosierhülse (6) durchdringender Schlitz (7) oder spiralförmig versetzte, seitliche Öffnungen (11) angeordnet ist bzw. sind, der bzw. die von einer darüber angebrachten, verdrehbaren Einstellhülse (8) mit einer über dem Schlitz (7) in einer zweiten, gegenläufigen Richtung verlaufenden, spiralförmigen oder von einer axialen Aussparung (10) oder von mehreren, in unterschiedlicher Höhe spiralförmig versetzten, seitlichen Öffnungen (11) so überdeckt ist, daß sich ein resultierender Durchbruch (29) bis in die Dosierhülse (6) hinein ausgebildet hat,
- daß an der Einstellhülse (8), oberhalb oder innerhalb und im Spiel zum des Flaschenhals (13), ein Einstellknopf (14) angeordnet ist und
- daß die Dosierhülse (6) mit einem bis an den Boden (5) der Flasche (1) reichendem Steigrohr (4) verbunden ist.

2. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Einstellknopf (14) eine Markierung (15) angebracht ist.

3. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Flaschenhals (13) eine Markierung (15) und auf dem Einstellknopf (14) Ziffern (16) für die Dosiermenge (17) angeordnet sind.

4. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Einstellknopfes (14) etwa dem Durchmesser des Blindgewindes der Flasche (1) entspricht.

5. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (12) der Dosierhülse (6) dichtend in der Einschnürung (3) befestigt ist.

6. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß über die spiralförmige Aussparung (10) wenigstens ein Quersteg (18) verläuft.

7. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellknopf (14) im oberen Teil des Flaschenhalses (13) angeordnet ist, etwa eben mit ihm oder unterhalb abschließt und vom Querschnitt her kleiner als der Innendurchmesser des Flaschenhalses (13) ist.

8. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in unterschiedlicher Höhe in die Einstellhülse (8) eingebrachten, seitlichen Öffnungen (11) eine ovale oder rechteckige Querausdehnung (19) derart aufweisen, daß sich deren äußeren Enden (20) in der Vertikalen (21) annähernd berühren oder überdecken.

9. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrehbare Einstellhülse (8) in einem leichten Preßsitz dichtend über der Dosierhülse (6) angebracht ist.

10. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere, auf dem Umfang versetzte Paarungen von einem Schlitz (7) und einer Aussparung (10) bzw. Öffnungen (11) auf der Dosierhülse (6) und auf der Einstellhülse (8) angeordnet sind.

11. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß um die Einstellhülse (8) herum im Spielsitz ein bei gefüllter Dosierkammer (2), (2') nach oben dichtend gegen einen Ventilsitz (23) schwimmender Ventilring (24) aus einem Material mit einer Dichte kleiner als 1 bewegbar angeordnet ist.

12. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilring (24) aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt ist.

13. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22) über einem Scharnier (27) einstückig mit der Dosierkammer (2), (2') verbunden ist.

14. Variabler Dosierkopf nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellhülse (8) am unteren Ende eine Verzahnung (27) aufweist, die in eine entsprechende Gegenverzahnung (28) greift.