DE202010009751U1

DE202010009751U1 - Dosierspender

Info

Publication number: DE202010009751U1
Application number: DE202010009751U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2011-09-02
Anticipated expiration: 2020-07-02
Also published as: WO2012000682A1; EP2588250A1; US9610599B2; CN103079712B; BR112013000034B1; CN103079712A; BR112013000034A2; EP2588250B1; US20140008396A1

Abstract

Dosierspender zur Dosierung von wenigstens einer in einem Behälter (1), insbesondere in Kartuschenform aufgenommenen Komponente mittels einer Pumpeinheit (2) mit einem Einlassventil (4'), einem Auslassventil (4) und einem Pumpzylinder (6) und einem darin eingesetzten Pumpkolben (3), der von einem Betätigungselement (B) beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeinheit (2) in einer den Behälter (1) fortsetzenden Hülse (7) angeordnet ist, die einstückig an dem Behälter (1) angeformt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dosierspender gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus dem Stand der Technik sind Dosierspender bekannt, bei denen das Mischungsverhältnis zweier Komponenten stufenlos einstellbar ist. Ein derartiger Dosierspender lässt sich beispielsweise als Lippenproduktspender einsetzen, um zwei Komponenten mit unterschiedlichen Farbtönungen zu mischen, so dass sich die Farbe in einem breiten Bereich stufenlos einstellen lässt. Die Abmaße von Dosierspender für diese Produkte sind äußerst klein, daher benötigen diese einen sehr kompakten Aufbau aller Komponenten, insbesondere der Pumpeneinheit. Auch die Dosiermenge ist bei diesen Produkten im Vergleich zum Stand der Technik extrem klein. Zudem sind diese Produkte hoch viskos und benötigen somit eine Pumpe mit kleinem Totvolumen und relativ zum Dosiervolumen weit öffnende Ventile. Um bei diesen Anforderungen eine genaue Dosierung zu erreichen, sollten zusätzlich die Ventile exakt und selbsttätig schließen, um Produktrückfluss zu vermeiden. Des Weiteren muss eine kostengünstige Produktion durch Verwendung weniger Einzelteile und eine einfache Montage ermöglicht werden.
Bei der WO 00/09270 , insbes. 3, besitzt der Dosierspender zwei Pumpeinheiten, denen jeweils eine auswechselbare Kartusche zugeordnet ist, in der beispielsweise jeweils ein Sonnenmilchtyp mit stark unterschiedlichen Lichtschutzfaktoren enthalten ist. Dies gilt auch für die Lösung gemäss der WO 03/092905 , bei der zwei Pumpeinheiten an der oberen Seite von je einer Kartusche vertieft eingesetzt sind und zudem durch zylindrische Vertiefungen im Gehäuse gehalten werden. Die Pumpeinheiten bzw. deren Pumpkolben werden dabei über ein Stellelement betätigt, das in Verbindung mit einem Pump- oder Düsenkopf steht, der in einem Gehäuse des Dosierspenders gelagert ist und vom Verbraucher über eine Handhabe betätigt wird. Diese bekannten Dosierspender haben sich in der Praxis grundsätzlich bewährt; gleichwohl haften ihnen noch Nachteile an. Insbesondere weisen die Pumpeinheiten und ihre Lagerung am Kartuschenausgang einen vergleichsweise komplizierten Aufbau auf.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Dosierspender zu schaffen, der wenigstens eine konstruktiv einfachere und betriebssichere Pumpeinheit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch einen Dosierspender mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung hat im Vergleich zu den eingangs beschriebenen Dosierspendern einen besonders einfachen und stabilen Aufbau, da die Pumpeinheit im oberen Bereich der Kartusche bzw. des Behälters in einer Hülse geführt ist. Durch diese Hülse in Fortsetzung der Kartusche kann die jeweils zu dosierende Komponente einfach durch das Einlass- und Auslassventil der Pumpeinheit geleitet werden. Zudem kann durch diese Anordnung die Führung des Pumpkolbens bzw. die Lagerung des Pumpzylinders sehr stabil ausgeführt und die Anzahl der beweglichen Bauelemente reduziert werden. Bevorzugt ist die Pumpeinheit dabei als Spritzgussteil hergestellt.
Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der Pumpkolben bzw. Pumpzylinder der jeweiligen Pumpeinheit mit der Hülse am Behälter besonders einfach montiert werden und dabei eine stabile Bauweise mit geringer Bauhöhe bietet. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche. So ist die Hülse bevorzugt einstückig an dem Behälter angeformt, insbesondere in Spritzgusstechnik. Zudem kann die Hülse in ihrem inneren Ring-Sicken oder Hinterschnitte zur Verrastung mit dem Pumpzylinder und/oder dem Pumpkolben aufweisen. Damit ist der Pumpzylinder in die Hülse sicher verankert bzw. eingepresst, so dass der Pumpzylinder mit seiner Unterseite ein Einlassventil, insbesondere in Form einer Membran sicher fixieren bzw. einklemmen kann.
Von besonderer Bedeutung ist die Ausführung der Feder für das Auslassventil, die an einem umklappbaren Federbügel angeordnet ist, wobei dieser bevorzugt mit dem Pumpkolben einstückig spritzgegossen ist. Dabei kann der Federbügel ein Filmscharnier und diesem gegenüberliegend einen Rastzapfen aufweisen, so dass sich eine einfache, kostengünstige Herstellung und Montage ergibt. Hierbei kann die Feder auch aus Kunststoff bestehen und einstückig in Mäanderform am Federbügel angeformt sein, so dass ein besonders einfacher Aufbau erzielt wird.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 einen Behälter für eines Dosierspenders mit Pumpeinheit (in drei Ansichten);
2 eine Ausführungsform eines Pumpkolbens (in drei Ansichten); und
3 eine Detailansicht des Pumpzylinders in zwei Perspektivansichten.
Anhand der Perspektivansicht in 1 soll zunächst das Grundkonzept der Dosierspenderpumpe beschrieben werden, der allgemein aus einem Behälter 1, insbesondere in ovaler oder halbkreisförmiger Kartuschenform, und einer Pumpeinheit 2 besteht. Dabei können in einem Dosierspender zwei oder mehr derartiger Behälter 1 mit jeweils zugeordneter Pumpeinheit vorgesehen sein. In vorteilhafter Weise kann dabei die Einstellung der Mischung der einzelnen Komponenten in den Behältern 1 durch Verdrehen eines nicht dargestellten Stellelementes erfolgen. In vielen Anwendungsfällen reicht jedoch die fixe Einstellung des Mischungsverhältnisses auch aus. Die Ausgabe der Komponente aus dem jeweiligen Behälter 1 erfolgt hierbei durch Druck des Pumpkolbens 3 der Pumpeinheit 2 über ein Betätigungselement B, wie dies hier nur schematisch angedeutet ist. Der Pumpkolben 3 wirkt hierbei mit einem Pumpzylinder 6 zusammen, wie aus den Schnittdarstellungen der 1 ersichtlich ist und in 3 vergrößert dargestellt ist. Diese bevorzugt als sog. Druck-Saugpumpe ausgebildete Pumpeinheit 2 ist neuerungsgemäß in einer Hülse 7 eingesetzt, die den Behälter 1 im oberen Bereich fortsetzt. In fertigungstechnisch günstiger Weise ist die Hülse 7 zusammen mit dem Behälter 1 spritzgegossen, so dass sich eine stabile, integrale Bauweise ergibt. In den Ringraum zwischen Innenseite der Hülse 7 und Außenumfang des Pumpzylinders 6 ist zudem in einfacher Weise eine Schraubenfeder zur Rückstellung des Pumpkolbens 3 eingefügt.
In der linken Schnittdarstellung von 1 ist der Pumpkolben 3 in nicht-betätigter Stellung gezeigt, während in der mittleren Darstellung der Pumpkolben 3 in den Pumpzylinder 6 niedergedrückt ist. Hierdurch wird das Volumen des Pumpraums 4a, so dass sich in Folge ein Einlassventil 4' öffnet und die Komponente aus dem Behälter 1 ansaugt und ein federbeaufschlagtes Auslassventil 4 öffnet. Dieses ist hier durch eine Kugel gebildet, die von einer Feder 5 gegen den zugehörigen Ventilsitz im Pumpkolben 3 niedergedrückt wird. Der Pumpkolben 3 und der Pumpzylinder 6 werden dabei innerhalb der Hülse 7 durch umlaufende Sicken 7' gehalten, die diese Bauteile durch Verrastung mit entsprechenden Abstufungen (vgl. 2 und 3) am Pumpzylinder 6 und Pumpkolben 3 in der Hülse 7 arretieren. Hierdurch ist der bevorzugt aus elastischem Kunststoff gebildete Pumpzylinder 6 in die Hülse 7 in abdichtender Weise fixiert bzw. eingepresst, wobei der Pumpzylinder 6 mit seiner Unterseite auch das Einlassventil 4', insbesondere in Form einer Membran, klemmt (vgl. 3, rechte Perspektivansicht).
In 2 ist der Pumpkolben 3 in Seitenansicht, Schnittdarstellung und Perspektivansicht dargestellt. Dabei ist der Aufbau der dem Auslassventil 4 zugeordneten Feder 5 ersichtlich, die an einem Federbügel 5a angeordnet ist, der bevorzugt mit dem Pumpkolben 3 einstückig spritzgegossen ist. Dabei kann am Federbügel 5a ein Filmscharnier 5b gebildet sein, um diesen umzuklappen und mit einem gegenüberliegenden Rastzapfen 5c in der Wandung des Pumpkolbens 3 zu verriegeln. Wie ersichtlich ist die Kunststoff-Feder 5 bevorzugt in Mäanderform am Federbügel 5a angeformt bzw. spritzgegossen, so dass sich eine Vorspannung ergibt und die Feder 5 bei Betätigung der Pumpeinheit 2 auf Block geht.
In 3 ist der Pumpzylinder 6 in Perspektivansicht von oben und von unten dargestellt. Wie ersichtlich weist dieser einen Pumpraum 4a auf und am Außenumfang eine Gestaltung in Art einer Manschetten-Dichtung, um die Pumpeinheit 2 sicher gegenüber der Hülse 7 bzw. den Behälter 1 abzudichten, insbesondere während der Betätigung des Pumpkolbens 3, der dann in den Pumpraum 4a eintaucht. Es versteht sich von selbst, dass die hierbei aus dem Behälter 1 geförderte Komponente zu einer nicht-dargestellten Mischdüse weitergeleitet werden kann. Wie oben angedeutet, können in dem Dosierspender mehrere derartiger Behälter 1 mit jeweiliger Pumpeinheit 2 vorgesehen sein, so dass durch Mittelstellung eines Stellelementes die Pumpeinheiten 2 bei identischem Hub oder Fördervolumen je 50% der Gesamtausgabemenge liefern. Die Mischung enthält dann gleiche Teile der beiden (oder mehr) Komponenten aus beiden Behältern 1. Bei entsprechenden Zwischenlagen des Stellelementes können auch entsprechende Zwischenverhältnisse zwischen den Fördervolumina gewählt werden 6, so dass jede Komponente zwischen 0% bis 100% stufenlos veränderbar ist. Die Behälter 1 können auch flaschenartig oder in Art eines Beutels ausgebildet sein sowie unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen.
Wesentlich ist hierbei insbesondere die kompakte Bauweise, da die einzelnen Bauteile, insbesondere die Pumpeinheit 2 in die Hülse 7 integriert ist und bevorzugt in Spritzgießtechnik kostengünstig hergestellt werden können sowie und durch Rast- oder Schnappverbindungen eine einfache Montage erzielt werden kann. Somit eignen sich die Behälter 1, insbesondere in Form einer ovalen Kartusche wie in 1 gezeigt, für verschiedene Stoffe, z. B. Kosmetika. Diese Pumpeinheit kann selbstverständlich auch als Einzelpumpe oder nicht einstellbarer Zweikomponentenspender für hoch viskose Produkte mit geringer Dosierung verwendet werden wie z. B. Rasiergel, Zweikomponentensilikon (Haftgel) oder Kleber.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 00/09270 [0003]
WO 03/092905 [0003]

Claims

Dosierspender zur Dosierung von wenigstens einer in einem Behälter (1), insbesondere in Kartuschenform aufgenommenen Komponente mittels einer Pumpeinheit (2) mit einem Einlassventil (4'), einem Auslassventil (4) und einem Pumpzylinder (6) und einem darin eingesetzten Pumpkolben (3), der von einem Betätigungselement (B) beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeinheit (2) in einer den Behälter (1) fortsetzenden Hülse (7) angeordnet ist, die einstückig an dem Behälter (1) angeformt ist.
Dosierspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (7) im Inneren mindestens einen Hinterschnitt oder Sicken (7') zur Verrastung mit dem Pumpzylinder (6) und/oder dem Pumpkolben (3) aufweist.
Dosierspender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpzylinder (6) in die Hülse (7) dichtend eingepresst ist.
Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpzylinder (6) mit seiner Unterseite das Einlassventil (4'), insbesondere in Form einer Membran einklemmt.
Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (4) von einer Feder (5) beaufschlagt ist.
Dosierspender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5) an einem Federbügel (5a) angeordnet und mit dem Pumpkolben (3) einstückig über ein Filmscharnier (5b) angeformt ist sowie gegenüberliegend einen Rastzapfen (5c) aufweist.
Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (4) als Kugelventil ausgeführt ist.
Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlass- und das Ausgangsventil (4', 4) selbständig schließende Ventile sind, die bei Druck öffnen.
Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder zur Rückführung des Pumpkolbens (3) zwischen Hülse (7) und Pumpzylinder (6) geführt ist und sich außerhalb des Komponentenflusses befindet.