DE19723133A1 - Austragvorrichtung für Medien - Google Patents
Austragvorrichtung für MedienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung für Medien,
insbesondere fließfähige Medien oder Fluide, welche flüssig,
pulverförmig, gasförmig und/oder pastös oder ähnlich sein
können.
Zur Regulierung von Medienbewegungen bzw. Medienströmungen
innerhalb der Austragvorrichtung ist es zweckmäßig, eine oder
mehrere Steuereinrichtungen, wie Ventile, vorzusehen, mit
welchen Durchlaßquerschnitte für den Medienstrom reversibel
erweitert und verengt, z. B. druckdicht geschlossen werden
können. Eine solche Steuereinrichtung kann ein Einlaßventil
zum wiederholten Ansaugen des Mediums aus einem Medienspei
cher, ein Auslaßventil zur Freigabe des Austrittes des
Mediums aus der Austragvorrichtung, ein Entlüftungsventil zur
Entlüftung einer Medienkammer, ein Belüftungsventil zur
Belüftung einer Medienkammer o. dgl. sein. In der Ruhestel
lung dieses Ventiles kann sein Durchlaßquerschnitt gegenüber
dem am meisten erweiterten Zustand verengt bzw. maximal
verengt, z. B. geschlossen sein. In seiner demgegenüber
erweiterten Arbeitsstellung läßt der Durchlaßquerschnitt das
Medium in einer Strömungsrichtung hindurchströmen, welche
auch durch die Strömungsrichtung am Eingang und/oder Ausgang
des Ventiles o. dgl. definiert sein kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austragvor
richtung zu schaffen, bei welcher Nachteile bekannter Ausbil
dungen vermieden sind und die insbesondere eine einfache
Betätigung der Steuereinrichtung zur Erzielung unterschied
licher Funktionsstellungen gewährleistet, beispielsweise um
aufeinanderfolgend den Durchlaß unterschiedlich kompressibler
Medien zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß können Mittel vorgesehen sein, um die Steuer
einrichtung durch Betätigen über die Ruhestellung hinaus in
eine Arbeitsstellung zu überführen, in welcher der Durchlaß
querschnitt gegenüber der Ruhestellung verengt bzw. geschlos
sen sein kann, insbesondere jedoch dann erweitert ist, wenn
die Ruhestellung statt den weitest möglichen Durchlaßquer
schnitt den engst möglichen definiert. Eine entsprechende
weitere Arbeitsstellung kann auch durch Betätigen der Steuer
einrichtung in der entgegengesetzten Richtung eingestellt
werden, wobei dann der Durchlaßquerschnitt zweckmäßig größer
als in der ersten Arbeitsstellung ist. Die Ruhestellung liegt
zwischen den Arbeitsstellungen. Die Ruhestellung kann durch
gegenseitigen federnden Anschlag von Anschlagflächen, insbe
sondere der den Durchlaßquerschnitt begrenzenden Steuer
flächen festgelegt sein. Durch manuelle Erhöhung dieses
stabilen Anschlagdruckes bzw. durch Überlastung in Schließ
richtung ist die Steuereinrichtung in die eine Arbeits
stellung zu überführen, ohne daß die dann aneinander gleiten
den Anschlagflächen voneinander abheben müssen. Durch gegen
seitiges Abheben der Anschlagflächen entgegen der Federkraft
ist die weitere Arbeitsstellung zu erreichen, wobei die
Steuereinrichtung anstatt unmittelbar mechanisch manuell
durch den Druck des Mediums oder Fluids betätigt wird.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich insbesondere zum
Entlüften einer Druckkammer, wie einer Pumpenkammer einer
Schubkolbenpumpe, nämlich zum sogenannten Priming zu Beginn
der Inbetriebnahme der Austragvorrichtung. Bei diesem Priming
muß die dann noch gas- oder luftgefüllte Druckkammer durch
Ansaugen aus einem Speicher o. dgl. mit geringer kompressi
blem oder inkompressiblem Medium gefüllt und gleichlaufend
mit dieser Füllung dadurch entlüftet werden, daß das stärker
kompressible Gas durch den Durchlaßquerschnitt der Steuerein
richtung entweichen kann. Hierzu wird dieses Gas zunächst
manuell vorkomprimiert, dann die Steuereinrichtung aus der
Ruhe- bzw. Schließstellung manuell in die genannte geöffnete
Arbeitslage überführt und so das Gas abströmen gelassen,
wonach die Steuereinrichtung wieder geschlossen und unmittel
bar anschließend die volumenvariable Druckkammer unter
Bildung eines Vakuums wieder erweitert wird, so daß in sie
das Medium angesaugt wird. Ist die Druckkammer nach mehreren,
beispielsweise höchstens sieben solchen Hüben mit Medium
ausreichend gefüllt, so reicht der mit dem nächsten Hub
bewirkte Mediendruck aus, um die Steuereinrichtung als
druckabhängig arbeitendes Auslaßventil zu öffnen und das
Medium durch den Medienauslaß abzugeben.
Die Überführung der Steuereinrichtung oder des Ventiles in
eine der Arbeitsstellungen, insbesondere in die Entlüftungs
stellung, ist zweckmäßig mit einer Steuerbewegung verbunden,
welche quer zu derjenigen Bewegung der beiden Ventilkörper
oder Anschlagflächen gerichtet ist, die diese beim Öffnen und
Schließen während des sonstigen Betriebes ausführen. Die
Querbewegung kann eine Verformungsbewegung, eine federnde
Spannbewegung, eine Gleitbewegung o. dgl. sein. Vorteilhaft
ist das Ventil monostabil federbelastet, insbesondere durch
gesonderte, gegeneinander wirkende Federn, so daß es nach
Freigabe von äußeren Kräften aus jeder Arbeitslage von selbst
in die Ruhelage zurückkehrt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind beide Ventil
federn durch verformbare Mäntel aus Kunststoff gebildet,
achsgleich angeordnet, einteilig miteinander ausgebildet oder
unterschiedliche lang, wobei die eine Feder als Axialfeder
und die andere als Radialfeder wirken kann.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die aneinanderliegenden
Anschlag- bzw. Steuerflächen des Ventiles beim Überführen in
die Entlüftungsstellung o. dgl. eine der gegenseitigen
Axialbewegung über lagerte oder unmittelbar vorangehende
gegenseitige Quer- oder Drehbewegung ausführen, um so den
Übergang von der ruhenden Reibung in die gleitende Reibung zu
beschleunigen und zu erleichtern. Zu diesem Zweck kann die
Axialfeder gleichzeitig als Torsionsfeder ausgebildet sein,
welche mit zunehmender axialer Spannung auch zunehmende
Torsionsspannungen erhält und auf den zugehörigen Ventil
körper bzw. auf die aneinanderliegenden Anschlag- oder
Steuerflächen überträgt.
Die Überführung des Ventiles in die Entlüftungsstellung o. dgl.
erfolgt zweckmäßig formschlüssig erst nach einem ersten
Teilhub der Austragvorrichtung, an dessen Ende ein starrer
Mitnehmer anschlägt und die beiden Ventilkörper zwangsläufig
gegeneinander bewegt. Dieser Mitnehmer kann nach der Entlüf
tung am Ende jedes Pumphubes auch eine zwangsläufig schnelle
Schließung des druckabhängig geöffneten Ventiles bewirken und
dadurch den Mediendurchtritt abrupt abbrechen.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen auch aus der
Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen
Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von
Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung
und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können,
für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Austragvorrichtung,
teilweise im Axialschnitt,
Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung sowie in Ruhestellung und
Fig. 3 den Ausschnitt gemäß Fig. 1, jedoch in einer
Arbeits- bzw. Entlüftungsstellung.
Die Austragvorrichtung 1 umfaßt eine manuelle Austragbetäti
gung 2, indem ihre beiden Vorrichtungseinheiten 3, 4 bzw.
deren Grundkörper 5, 6 linear sowie reversibel gegeneinander
bewegbar sind. Dadurch wird eine Schubkolben-Pumpe 7 betä
tigt, deren Pump- oder Druckkammer 8 vollständig innerhalb
des Grundkörpers 5 der starr an einem Speichergefäß zu
befestigenden Einheit 3 liegt. Aus der Druckkammer 8 strömt
das Medium durch eine Steuereinrichtung bzw. ein Auslaßventil
10 in einen Auslaßkanal 9, welcher den Grundkörper 6 der
Einheit 4 durchsetzt und mit dieser gegenüber der Einheit 3,
5 über den Pumphub bewegbar ist. Die genannten Anordnungen
liegen im wesentlichen in einer Hauptachse 11 der Vorrichtung
1, zu welcher die Betätigungsrichtung 12 der Einheit 4 sowie
die dazu entgegengesetzte Strömungsrichtung 13 im Auslaßkanal
9 parallel liegen.
Die Einheit 4 oder deren Grundkörper 6 umfaßt eine einteilige
Kolbeneinheit 15 mit einem Pumpkolben 15 und einem Dicht
kolben 16, welche in einem Pumpengehäuse 17 in den Richtungen
12, 13 verschiebbar sind. In Richtung 13 schließt an das
Gehäuse 17 ein in seinen Innen- und Außenquerschnitten
erweiterter Gehäuseabschnitt 18 an, an dessen Innenseite der
Kolben 16 in Ruhestellung gemäß Fig. 1 mit einer in Richtung
12 frei ausragenden Dichtlippe abgedichtet anliegt. Die
demgegenüber in Richtung 12 im Abstand liegende Dichtlippe
des Kolbens 15 liegt am Innenumfang des engeren Gehäuseab
schnittes 17 abgedichtet an. Außer den Gehäuseabschnitten 17,
18 bildet der einteilige Grundkörper 5 ein Befestigungsglied
19 zur Befestigung am strichpunktiert in Fig. 1 angedeuteten
Speicher, nämlich eine Kappe zum Übergreifen des Speicher
halses sowie zur Verspannung des Grundkörpers 5 an diesem
Speicherhals mit einem Gewinde o. dgl. Die Stirnwand der
Kappe 19 schließt an den Übergang zwischen den beiden Gehäu
seabschnitten 17, 18 an und der Kappenmantel umgibt den
Gehäuseabschnitt 17 über den größten Teil von dessen Länge
so, daß die beiden Gehäuseabschnitte 17, 18 in entgegenge
setzten Richtungen jeweils nur über eine einzige Seite der
Kappenstirnwand vorstehen. Statt einer Schraubkappe kann auch
ein Krimpring zur Verspannung vorgesehen sein.
Vollständig im Inneren der Einheiten 3, 4 bzw. der Grundkör
per 5, 6 ist in der Achse 11 eine gesonderte, einteilige
Einheit 20 aus Kunststoff angeordnet, welche den Innenraum
des Gehäuseabschnittes 17 über dessen gesamte Länge sowie den
Innenraum der Einheit 14 bis zum Ventil 10 in zwei ineinan
derliegende Kammern, nämlich die ringförmige Druckkammer 8
sowie eine von dieser umschlossene innere Kammer 21 unter
teilt. An das innerhalb des Speichers liegende Ende des
Gehäuseabschnittes 17 schließt in der Achse 11 ein Einlaß
kanal, beispielsweise ein flexibles Steigrohr 22 an, welches
innerhalb der Kammern 8, 21 in eine Kanalverlängerung,
beispielsweise einen in der Achse 11 liegenden Stutzen 22
fortgesetzt ist. Der Stutzen 23 ist einteilig mit dem Gehäu
seabschnitt 17 ausgebildet und steht von dessen vom Steigrohr
22 durchsetzten Endwand nur in Richtung 13 gemäß Fig. 1 bis
in die Kolbeneinheit 14 vor. Der Mantel des Stutzens 23 ist
von Austritten 24 in Form von Längsschlitzen durchsetzt,
durch welche das Medium aus dem Stutzen 23 in die Kammer 21
übertreten kann. Aus der ringförmigen Kammer 21 strömt das
Medium in Richtung 12 bis zum zugehörigen Ende des Gehäuseab
schnittes 17 bzw. der Einheit 20, wo es in Richtung 13
entgegengesetzt umgelenkt und nach kurzem Strömungsweg über
ein Einlaßventil 25 in die Kammer 8 überführt wird.
Das beim zugehörigen Ende des Rohres 22 in der Achse 11
liegende Ventil 25 weist einen ringtellerförmigen Ventil
körper 26 auf, der einteilig mit der Einheit 20 ausgebildet
ist und dem am Innenumfang des Gehäuseabschnittes 17 ein
Ventilsitz als Anschlag zugeordnet ist, an welchem der
bewegbare Ventilkörper 26 gegen Bewegungen in Richtung 12
abgedichtet gegen die Kraft einer Feder 27 anschlagen kann.
Die einteilig mit dem formsteifen Ventilkörper 26 ausgebilde
te, schlauchförmig geschlossene Feder 27 umgibt den Stutzen
23, erstreckt sich vom Ventilkörper 26 nur in Richtung 12,
ist stets axial vorgespannt und stützt sich mit ihrem vom
Ventilkörper 26 entfernten freien Ende an der Innenseite der
Endwand des Gehäuseabschnittes 17 über Radialrippen ab. In
Richtung 13 schließt an den Ventilkörper 26 unmittelbar eine
weitere Feder 28 an, deren in Richtung 13 weisendes Ende im
Bereich der Kolbenlippe 15 am Innenumfang der Kolbeneinheit
14 axial sowie gegen Verdrehen festgelegt ist, so daß die
permanent vorgespannte Feder 28 als Rückstellfeder zur
Rückstellung der Einheiten 3, 4 in die Ruhelage wirkt.
Zwischen der genannten Festlegung und dem Ventil 10 ist
ebenfalls in der Achse 11 eine weitere, permanent vorgespann
te Feder 29 als Ventilfeder vorgesehen, welche vollständig
innerhalb der Einheit 14 liegt. Die Feder 28 ist länger als
die Federn 27, 29 und die Feder 29 kürzer als die Feder 27.
Alle Federn 27 bis 29 sind einteilig miteinander bzw. mit der
Einheit 20 ausgebildet, deren medienundurchlässigen Mantel
sie bilden. Dieser, im Bereich der Federn 27 bis 29 durchge
hend konstante Dicke aufweisende Mantel bildet am Innen-
sowie am Außenumfang ein ein- oder mehrgängiges Steilgewinde
so, daß Längenänderungen der Federn gleichzeitig zu Torsions
spannungen um die Achse 11 bzw. zu Torsionsbewegungen der
beiden zugehörigen Federenden gegeneinander führen und z. B.
der Ventilkörper 26 sowie die Feder 27 bei Verkürzung der
Feder 28 durch diese gegenüber dem Gehäuseabschnitt 17
geringfügig verdreht werden.
Das Ventil 10 weist einen mit der Einheit 4, 6 sowie gegen
über dieser bewegbaren Ventilkörper 30 auf, der in der Achse
11 und zwischen den Kolben 15, 16 vollständig innerhalb der
Einheit 14 liegt, gegenüber dieser in den Richtungen 12, 13
bewegbar ist und einteilig mit der Feder 29 bzw. Einheit 20
ausgebildet ist. Der im Axialschnitt H-förmige Ventilkörper
30 liegt näher beim Kolben 16 als beim Kolben 15 und schließt
unmittelbar an das zugehörige Ende der Feder 29 mit einem
formsteifen Hülsenabschnitt an. Der zweite Ventilkörper 31
des Ventiles 10 ist lagefest an der Einheit 4, 6 angeordnet,
einteilig mit der Einheit 14 ausgebildet sowie formsteif und
vom zugehörigen Ende des Kanales 9 durchsetzt. In der Ruhe-
und Schließlage liegen die Ventilkörper 30, 31 mit ringför
migen Steuer- bzw. Ventilflächen 32, 33 unter der Spannung
der Feder 29 dicht aneinander an, wodurch die Verbindung
zwischen der Kammer und dem Kanal 9 geschlossen ist.
Der Ventilkörper 30 weist einen äußersten Mantel 34, 35 auf,
welcher mit Abstand zwischen seinen Enden durch eine eintei
lig an seinen Innenumfang anschließende Querwand 36 dicht
geschlossen ist. Der von der Wand 36 in Richtung 12 frei
abstehende, wie die Wand 36 formsteife Mantelabschnitt 35
schließt mit seinem zugehörigen Ende unmittelbar einteilig an
das Ende der Feder 29 an, deren Wandungsdicke kleiner als die
des Mantels 34, 35 oder die der Wandung 36 ist. Der in
Richtung 13 von der Wand 36 frei abstehende Mantelabschnitt
34 bildet an seinem freien Ende sowie am Übergang zwischen
seinem Innenumfang und seiner Endfläche die im Querschnitt
teil- bzw. vierteilkreisförmig abgerundete Steuerfläche 32.
An ihrer Kammer 8, 21 weisende Seite kann die Wand 36 mit
einem Zentrierglied, beispielsweise einer in der Achse 11
liegenden konischen Vertiefung 37 versehen sein. Entsprechend
den Vorsprüngen 34, 35 bildet auch der Ventilkörper 31 einen
in Richtung 12 frei vorstehenden Vorsprung oder Ringmantel
38, der am Außenumfang bzw. am Übergang zwischen seiner
Endfläche und seinem Außenumfang mit der Steuerfläche 33
versehen ist. Die zur Achse 11 und in Richtung 12, 13 schräg
liegende Steuerfläche 33 ist ein stumpfwinkliger Außenkonus,
welcher eine in einem Ringkranz liegende Steuerkante 39 für
die Steuerfläche 32 bildet. Gelangt die Steuerfläche 32 gemäß
Fig. 3 in den Bereich dieser Steuerkante 39, so wird zwischen
den Steuerflächen 32, 33 ein Durchlaß 40 frei und ein erster
Medienstrom, beispielsweise Luft, kann aus der Kammer 8 durch
den Durchlaß 40 an die Innenseite des Mantels 34 sowie von
dort in Richtung 13 in den Kanal 9 strömen.
Ab der Kante 39 ist die Steuerfläche 33 von Kanalvertiefungen
41 durchsetzt, welche schlitzförmig gleichmäßig um die Achse
11 verteilt sind und die Durchlässe 40 bilden. Der Ventilkör
per 31, 38 steht in Richtung 12 über eine Stirnwand 42 der
Einheit 14 vor, welche innerhalb des Kolbens 16 an den
Innenumfang eines die Kolben 15, 16 einteilig verbindenden
und die Ventilkörper 30, 31 umgebenden Mantels 44 einteilig
anschließt. Der Kolben 16 umgibt den Kolbenmantel 44, welcher
seinerseits am Innenumfang Führungsglieder, z. B. axiale
Rippen 43, zur zentrierten Führung des Ventilkörpers 30 am
Außenumfang des Mantels 34, 35 aufweist. In Richtung 12 im
Abstand vom Ventilkörper 30 schließt die Feder 29 an einen
hülsenförmigen, formsteifen Befestigungsabschnitt 45 der
Einheit 20 an, welcher am Innenumfang des Mantels 44 durch
axiales Einstecken festgelegt ist.
Zur Überführung des Ventilkörpers 30 in die Arbeits- bzw.
Entlüftungsstellung gemäß Fig. 3 ist vollständig innerhalb
der Kammer 8, 21 ein formschlüssig wirkender Mitnehmer 46
vorgesehen, welcher in Richtung 13 frei vorsteht und mit
einem Anschlag 47 erst am Ende des Betätigungs- bzw. Pump
hubes der Einheiten 3, 4 in Eingriff mit dem in Schließlage
stehenden Ventilkörper 30, nämlich nur mit der Stirnwand 36
kommt. Der Mitnehmer 46 ist durch eine schlankere, dornför
mige Fortsetzung des Stutzens 23 gebildet, die an die Aus
tritte 24 anschließt, hohl ist und einteilig mit der zugehö
rigen Endwand des Gehäuseabschnittes 17 bzw. mit dem Grund
körper 5 ausgebildet ist. Die äußerste Endfläche des Mitneh
mers 46 bildet den Anschlag 47, der gemäß Fig. 1 durchgehend
eben oder gemäß Fig. 3 mit einem zentrierend in die Öffnung
37 passenden, konischen Vorsprung versehen sein kann.
Erst nachdem die Einheit 4 in Richtung 12 über den gesamten
Pumphub gegenüber der Einheit 3 bewegt worden ist, kommt der
Anschlag 47 starr in den Eingriff mit den Ventilkörper 30,
wobei dann die Kammern 8, 21 ihr kleinstes Volumen erreicht
haben. Wird danach die Einheit 4 noch weniger als einen
Millimeter in Richtung 12 bewegt, so wird die Steuerfläche 32
aus ihrer Schließ- und Ruhelage unter Aufweitung entlang der
Steuerfläche 33 bis zur Steuerkante 39 gleitend verfahren, so
daß der Durchlaß 40 geöffnet wird. Am Ende dieser Steuerbewe
gung schlagen die Ventilkörper 30, 31 aneinander formschlüs
sig bzw. starr an, beispielsweise mit Rippen, welche eintei
lig an den Innenumfang des Mantels 34 sowie an die Stirnwand
36 anschließen und gegen die Endfläche des Vorsprunges 38
auflaufen. Gegen die genannte Steuerbewegung wirkt der sich
dabei aufweitende, jedoch in seiner Dicke formsteife Mantel
34 als Rückstellfeder mit einer Federprogression, welche
wesentlich höher als die der Federn 27 bis 29 ist. Sobald die
Einheit 4 von der Betätigungskraft freigegeben ist, drückt
diese Feder 34 daher die Steuerfläche 32 wieder zurück in
ihre Schließlage. Dieser Entlüftungsvorgang für die Kammer 8
kann über den vollen Pumphub mehrfach aufeinanderfolgend
durchgeführt werden, wobei jedesmal über die Leitung 22 und
das Ventil 25 Medium oder Flüssigkeit aus dem Speicher in die
Kammer 8 angesaugt und diese zunehmend gefüllt wird.
Nach ausreichender Füllung baut sich beim darauffolgenden
Pumphub in der Kammer 8 ein so hoher Druck auf, daß der
Ventilkörper 30 vor Anschlag des Mitnehmers 46 entgegen der
Richtung 13 der Entlüftungsbewegung in Richtung 12 gegen die
Kraft der Feder 29 vom Ventilsitz 33 abgehoben und ein
ringförmiger Durchlaß frei wird, welcher wesentlich größer
als der Durchlaß 40 ist. Der zweite Medienstrom, nämlich das
Fluid in der Kammer 8, strömt dann durch das Ventil 10 in den
Kanal 9. Sobald der Mediendruck unter einen justierten
Grenzwert fällt, bewegt sich der Ventilkörper 30 in Richtung
13 unter der Kraft der Feder 29 zurück in seine Anschlag- und
Schließlage an der Steuerfläche 33. Dieser Stellweg kann
größer sein als der Stellweg zur Überführung des Ventilkör
pers 30 in die Entlüftungsstellung. Wird bei druckabhängig
geöffnetem Ventilkörper 30 die Einheit 4 über den vollen,
anschlagbegrenzten Pumphub bewegt, so kann an dessen Ende der
Mitnehmer 46 den Ventilkörper 30 aus der Öffnungsstellung
formschlüssig in die Schließstellung mitnehmen, wodurch ein
sehr schnelles Schließen des Ventiles 10 erzielt wird. Beim
Pumphub öffnet das Ventil 25 erst, wenn die Axialkraft der
Feder 28 die entgegengesetzt wirkende Kraft der Feder 27
überwindet.
Die Einheit 4, 6, 14 weist in der Achse 11 einen vom Kanal 9
zentral durchsetzten Vorsprung, beispielsweise einen rohrför
migen Stutzen 48 auf, der unmittelbar an den Ventilkörper 31
bzw. die Stirnwand 42 anschließt und in Richtung 13 frei
vorsteht. Der Stutzen 48 dient zur Befestigung eines vom
Kanal 9 durchsetzten Kopfes 50, welcher den Medienauslaß 51
aufweist, an welchem sich das Medium beim Austrag von der
Vorrichtung 1 ablöst. Innerhalb des Stutzens 48 weist der
Kanal 9 annähernd bis zur Endfläche des Ventilkörpers 31
durchgehend konstante Querschnitte auf, welche wesentlich
größer als die Querschnitte des Durchlasses 40 sind, wobei
jedoch der Kanal 9 im Anschluß an die Endfläche des Ventil
körpers 31 gemäß den Fig. 2 und 3 eine abgestufte oder
ähnliche Erweiterung aufweisen kann. In Richtung 13 nach
diesem zentralen Kanalabschnitt, nämlich am freien Ende des
Stutzens 48 geht der zentrale Kanalabschnitt in demgegenüber
seitlich versetzte, jedoch parallele Seitenkanäle 49 über,
die um die Achse 11 verteilt sind und bis zum Medienauslaß 51
bzw. der diesen bildenden Zerstäuberdüse 52 oder deren
Wirbel- bzw. Dralleinrichtung 53 reichen. An das freie Ende
des Stutzens 48 schließt ein in Richtung 13 frei ausragender
Kernkörper an, welcher die Seitenkanäle 49 gemeinsam mit dem
Mantel 55 des Kopfes 50 an einander gegenüberliegenden Seiten
begrenzt und mit seinem freien Ende einen Düsenkern 54
bildet, der an der Innenseite der Düse 52 die Dralleinrich
tung 53 begrenzt, durch welche das Medium in eine Drehströ
mung um die Düsenachse 11 versetzt wird.
Der stabförmige Kernkörper ist wie der Düsenkern 54 und der
Stutzen 48 einteilig mit der Einheit 14 ausgebildet, auf die
der Kopf 50 zur Montage in Richtung 12 so aufgesteckt ist,
daß das zugehörige Ende des Mantels 55 den Außenumfang des
Stutzens 48 festsitzend umgibt. Das andere Ende des Mantels
55 bildet die Endwand des Kopfes 50, welche von der Düse 52
durchsetzt ist. Der Gehäuseabschnitt 18 ragt in jeder Stel
lung in den Kopf 50 hinein, wozu dieser einen zwischen den
Enden an den Mantel 55 einteilig anschließenden Außenmantel
56 aufweist, der das zugehörige, an ihn anschließende Ende
des Mantels 55 im Abstand umgibt, so daß der Gehäuseabschnitt
40 zwischen den beiden Mänteln 55, 56 liegt. Der Außenmantel
56 ist mit über seinen Umfang vorspringenden, plattenförmigen
Vorsprüngen versehen, welche an voneinander abgekehrten
Seiten der Achse 11 Handhaben 57 bzw. Druckflächen für die
Finger der Bedienungsperson bilden, um durch Fingerdruck die
Einheit 4 in Richtung 12 zu bewegen. Der Innenumfang des
Mantels 56 ist mit dem Außenumfang des Gehäuseabschnittes 18
über eine Abziehsicherung, beispielsweise eine selbstein
rastende Schnappverbindung 58 verbunden, durch die der in
Ruhelage stehende Kopf 50 bzw. die Einheit 4 nicht von der
Einheit 3, 5 abgezogen werden kann. Bei Beginn des Pumphubes
heben die Schnappglieder der Verbindung 58 voneinander ab und
am Ende des Rückhubes bilden sie dessen Anschlagbegrenzung.
Im Inneren der Kappe 19 kann eine Dichtung 59 zur Anlage an
der Endfläche des Speicherhalses vorgesehen sein. Zwischen
den Gehäusemänteln 17, 18, nämlich in deren durch die Kappen
stirnwand gebildeten Übergangsbereich ist eine Belüftung 60
zur Belüftung des Speichers 61 vorgesehen. Die die Dichtung
59 durchsetzende Belüftungsöffnung 60 schließt zwischen den
ineinanderliegenden Mänteln 18, 44 an den von diesen begrenz
ten Ringraum an. Nach einem ersten Teilhub wird die Anlage
des Kolbens 16 am Innenumfang des Gehäusemantels 18 soweit
undicht, daß durch den Kopf 50 über das freie Ende des
Gehäuseabschnittes 18 in den genannten Ringraum atmosphä
rische Luft einströmen und durch die Belüftung 60 in den
Speicher 61 gelangen kann. Dadurch wird auch die beschriebene
Entlüftung der Kammern 8, 21 erleichtert.
Statt des Kopfes 50 kann, beispielsweise nach Abtrennung des
Kernkörpers 54, auf den Stutzen 48 auch ein Betätigungskopf
aufgesteckt werden, welcher einen quer zur Achse 11 gerichte
ten radialen Düsenausgang aufweist, mit seiner in Richtung 13
äußersten Endfläche die Handhabe 57 bildet und mit der
Schnappverbindung 58 axial gesichert ist. Der Kopf 50 gemäß
Fig. 1 dient insbesondere zur nasalen Anwendung des Mediums.
Zur Montage der Vorrichtung wird entweder die Einheit 14 oder
die Einheit 5 mit der Einheit 20 durch lineares Einstecken in
Richtung 12 vormontiert, wonach die Einheit 14 durch lineares
Einstecken in Richtung 12 mit der Einheit 5 verbunden wird.
Zuvor oder danach kann auch die Einheit 50 durch lineares
Aufstecken in Richtung 12 mit der Einheit 14 fest montiert
werden, z. B. so, daß die gesamte vormontierte Einheit 14, 20,
50 bis zum Einrasten der Verbindung 58 an der Einheit 3 zu
montieren ist. Beim Einsetzen des Abschnittes 45 in die
Einheit 14 kann die Vor- bzw. Ruhespannung der Feder 29
dadurch genau justiert werden, daß der Abschnitt 45 mehr oder
weniger weit im Mantel 44 verschoben und dann durch Klemmung
bzw. nur durch Reibung festgesetzt wird. Alle einteilig
miteinander ausgebildeten Teile können statt dessen auch
durch gesonderte, jedoch fest miteinander verbundene Teile
gebildet sein. Alle angegebenen Eigenschaften und Wirkungen
können genau oder nur im wesentlichen bzw. etwa wie beschrie
ben vorgesehen sein und je nach den Erfordernissen auch
stärker davon abweichen. Jeder der genannten Bauteile der
Vorrichtung 1 besteht aus Kunststoff, so daß keine freilie
genden Metalloberflächen vorhanden sind, die innerhalb der
Vorrichtung 1 mit den Medien in Berührung kommen könnten.
Claims (10)
1. Austragvorrichtung für Medien mit einem Grundkörper (3,
6) und einer Steuereinrichtung (10) für eine Fluidströ
mung, wie einem Ventil, die einen Steuerkörper (30) mit
einer in einer ersten und einer zweiten Bewegungsrich
tung (12, 13) bewegbaren ersten Steuerfläche (32) zur
Überführung eines Durchlaßquerschnittes (40) für das
Fluid zwischen einer verengten Ruhe-Stellung und einer
demgegenüber erweiterten Arbeits-Stellung sowie eine mit
der ersten Steuerfläche (32) den Durchlaßquerschnitt
(40) begrenzende zweite Steuerfläche (33) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß Relativbewegungen der ersten
Steuerfläche (32) sowohl in der ersten als auch in der
zweiten Bewegungsrichtung (12, 13) den Durchlaßquer
schnitt (40) in einer ersten und in einer zweiten
Arbeitsstellung erweitern.
2. Austragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Durchlaßquerschnitt (40) bei Bewegung in
der zweiten Bewegungsrichtung (13) gegen eine sprungar
tig ansteigende Hemmung zu erweitern ist, daß der
Durchlaßquerschnitt bei Bewegung in der zweiten Bewe
gungsrichtung (13) gegen eine stark progressive Feder
kraft manuell zu erweitern ist und daß vorzugsweise eine
der Steuerflächen (32, 33) zur Erweiterung des Durchlaß
querschnittes (40) federnd nachgiebig ist.
3. Austragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung die Steuer
flächen (32, 33) aneinander anschlagen und aus der
Anschlagstellung der Durchlaßquerschnitt (40) durch
Bewegungen in der ersten und der zweiten Bewegungsrich
tung (12, 13) erweitert wird, daß insbesondere der
Durchlaßquerschnitt (40) bei Bewegung in der ersten
Bewegungsrichtung (12) durch Abheben der ersten Steuer
fläche (32) von der zweiten Steuerfläche (33) sowie bei
Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung (13) durch
kontinuierliches Gleiten der ersten Steuerfläche (32) an
der zweiten Steuerfläche (33) erweitert wird und daß
vorzugsweise wenigstens eine der Steuerflächen (32, 33)
als schräge Gleitfläche ausgebildet ist.
4. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der
Steuerflächen (32, 33) eine stirnseitige Ringfläche
umfaßt, daß insbesondere die Ringfläche im wesentlichen
konisch ist und daß vorzugsweise die Steuerfläche (32,
33) auf einem Teil ihrer Axialerstreckung mit einer
Kanalvertiefung (41) versehen ist.
5. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) ein
durch Bewegung in der ersten Bewegungsrichtung (12)
öffnendes Auslaßventil eines Druckraumes (8) für das
Medium sowie ein durch Bewegung in der zweiten Bewe
gungsrichtung (13) öffnendes Entlüftungsventil für den
Druckraum (8) ist, daß insbesondere die erste Bewegungs
richtung (12) entgegen der Strömungsrichtung (13) durch
den Durchlaßquerschnitt (40) bzw. die zweite Bewegungs
richtung (13) etwa in dieser Strömungsrichtung liegt und
daß vorzugsweise der erste Steuerkörper (30) eine radial
verformbare Hülse (34) umfaßt, an deren Innenumfang die
erste Steuerfläche (32) unmittelbar anschließt.
6. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(10) in der ersten Bewegungsrichtung (12) abhängig vom
Fluiddruck und in der zweiten Bewegungsrichtung (13)
hubabhängig öffnend ist, daß insbesondere für die
Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung (13) ein nach
einem Teilhub einer Austragbetätigung (2) der Austrag
vorrichtung (1) am ersten Steuerkörper (30) auf laufender
Mitnehmer (46) vorgesehen ist und daß vorzugsweise der
Mitnehmer (46) ein in der zweiten Bewegungsrichtung (13)
frei vorstehender Dorn ist.
7. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(10) in beiden Arbeitsstellungen zur dazwischen liegen
den Ruhestellung monostabil federbelastet ist, daß
insbesondere die Rückstellkraft in der zweiten Arbeits
stellung wesentlich höher als in der ersten Arbeitsstel
lung ist und daß vorzugsweise zwei gesonderte, entgegen
gesetzt wirkende erste und zweite Rückstellfedern (29,
34) für die Steuereinrichtung (10) eine Montageeinheit
bilden.
8. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Steuerkörper
(30) napfförmig mit einem Napfmantel (34) und einem
geschlossenen Napfboden (36) ausgebildet ist, daß
insbesondere die Außenseite des Napfbodens (36) als
Anschlag ausgebildet ist und daß vorzugsweise ein in der
ersten Bewegungsrichtung (12) an den ersten Steuerkörper
(30) anschließender sowie gegenüber dem ersten Steuer
körper (30) längerer Mantel (20) vorgesehen ist.
9. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragvorrichtung
(1) zwei über einen Austraghub manuell gegeneinander
bewegbare erste und zweite Einheiten (3, 4) einer
Betätigungseinrichtung (2) aufweist, von denen die erste
Einheit (3) den Grundkörper (5) und die zweite Einheit
(4) einen Pumpkolben (15) sowie einen Auslaßkanal (9)
für das Medium umfaßt, daß insbesondere beide Steuer
flächen (32, 33) der Steuereinrichtung (10) gemeinsam
mit der zweiten Einheit (4) gegenüber der ersten Einheit
(3) bewegbar sind und daß vorzugsweise die Steuerein
richtung (10) innerhalb einer den Pumpkolben (15)
umfassenden Kolbeneinheit (14) liegt.
10. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerfläche
(32) bei Bewegung in mindestens einer der Bewegungsrich
tungen (12, 13) einer Torsionskraft ausgesetzt ist, daß
insbesondere zur Erzeugung der Torsionskraft eine
Torsionsfeder (29) vorgesehen ist und daß vorzugsweise
die Torsionsfeder als Steilwendelfeder ausgebildet ist.
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