DE2640837A1

DE2640837A1 - Manuell betaetigbare pumpe

Info

Publication number: DE2640837A1
Application number: DE19762640837
Authority: DE
Inventors: Lewis A Micallef
Original assignee: Leeds and Micallef
Current assignee: Spraysol Inc
Priority date: 1975-09-16
Filing date: 1976-09-10
Publication date: 1977-03-17
Also published as: MX144071A; GB1521146A; AT344012B; CH599007A5; ATA685176A; DE2640837C2; US3995776A

Description

Leeds and Micallef, Fort Lee, N.J., U.S.A. Manuell betätigbare Pumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine manuell betätigbare Pumpe zur Anbringung an einen Behälter, dessen Inhalt durch die Pumpe ausgegeben werden soll, mit einem Gehäuse, das eine von einer flexiblen Wand begrenzte Kammer aufnimmt, die durch manuelles Eindrücken verkleinerbar ist und nach Loslassen der flexiblen Wand in ihre voll ausgedehnte Stellung zurückkehrt und mit Einlaß- und Auslaßkanälen, die Einlaß- und Auslaßventile aufweisen, in Verbindung steht, wobei das Einlaßventil geschlossen ist, wenn sich Flüssigkeit in der Pumpenkammer befindet und wenn die Pumpenkammer zwecks Ausgabe der Flüssigkeit zusammengedrückt wird, und geöffnet ist, wenn beim Volumenvergrößern der Pumpenkammer Flüssigkeit durch den Einlaßkanal in die Pumpenkammer gesaugt wird, und wobei das Auslaßventil öffnet, wenn das Volumen der Pumpenkammer zwecks Ausgabe von Flüssigkeit verringert wird, und schließt, wenn sich das Volumen der Pumpenkammer vergrößert.

Es sind unterschiedliche Arten von drücker-betätigten Pumpen zur Ausgabe unterschiedlichster Stoffe bekannt, beispielsweise kosmetischer Stoffe, Lebensmittel, landwirtschaftlicher

709811/0845

industrieller Produkte. Eine derartige Pumpe ist beispielsweise in der US-PS 3 749 290 beschrieben. Von entscheidender Bedeutung für einen umfassenden Einsatz sind die Herstellkosten einer derartigen Pumpe, da sie häufig in Verbindung mit Einweg-Behältern verwendet wird, die nach Verbrauch des auszugebenden Stoffes weggeworfen werden. Niedrige Herstellkosten haben zur Voraussetzung, daß die Pumpe aus einer möglichst geringen Anzahl von Einzelteilen besteht und mit geringem Aufwand zusammengebaut werden kann. Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch einen besonders einfachen und daher kostengünstigen Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die flesible Wand ein Teil eines rohrförmigen Körpers ist, der im Gehäuse festgehalten ist, und daß das Gehäuse eine öffnung aufweist, durch die sich ein Fortsatz der flexiblen Wand bis Ober die Außenwand des Gehäuses erstreckt, so daß der Fortsatz durch die öffnung eingedrückt werden kann, um das Volumen der Pumpenkammer zu verringern, während beim Loslassen der Fortsatz durch die öffnung hindurch in seine Anfangsstellung zurückkehrt und gleichzeitig die Pumpenkammer in ihre voll ausgedehnte Stellung zurückkehrt.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpe kann der sonst vorgesehene Drücker mit seiner Lagerung in Fortfall können, wodurch sich in Verbindung mit der Bildung der Pumpenkamer durch einen einfachen rohrförmigen Körper der Aufbau der Pumpe nicht unbeträchtlich vereinfacht, was sich naturgemäß auf die Herstellkosten günstig auswirkt.

Der Pumpvorgang der erfindungsgemäßen Pumpe geht so vor sich, daß die flexible Wand direkt durch Fingerdruck auf den Fort-* sats eingedrückt wird, wodurch das Volumen der Pumpenkamraer verringert wird, was zur Folge hat, daß die Flüssigkeit in der Pumpenkamraer unter Druck gesetzt wird und einerseits das Einlaßventil fest auf ihren Sit* drückt und andererseits

709811/0846

das Auslaßventil aufdrückt und aus der Pumpe austreten kann. Wird der Fortsatz losgelassen, so kann sich die Pumpenkammer wieder zu ihrer ursprünglichen Größe ausdehnen. Der dadurch in der Pumpenkainmer entstehende Unterdruck schließt einerseits das Auslaßventil und öffnet andererseits das Einlaßventil und saugt Flüssigkeit aus dem Behälter durch das Einlaßventil an. Durch aufeinanderfolgendes Eindrücken und Loslassen der flexiblen Wand kann also eine fortwährende Flüssigkeitsförderung erreicht werden.

vorzugsweise ist der Fortsatz mit der Wand des rohrförmigen Körpers einstückig. Er kann eine rechteckige Form mit trapezförmigen Seitenwänden und einer ebenen rechteckigen Stirnfläche als Fingerauflagefläche aufweisen.

Wenn das Gehäuse eine eich seitlich davon erstreckende Ausgabedüse aufweist, ist es zur Erleichterung der Betätigung der Pumpe vorteilhaft, wenn der Fortsatz und die Ausgabedüse in einer gemeinsamen senkrechten Ebene liegen. Dadurch läßt sich auch eine bestimmte Spritzrichtung besser einhalten.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag kann eine Pumpe geschaffen werden, die sehr wenige Einzelteile aufweist, nämlich ein gegebenenfalls zweiteiliges Gehäuse und den rohrförmigen Körper, der so ausgebildet sein kann, daß sein oberes Ende zusammen mit dem Gehäuse das Auslaßventil bildet, während er nahe seinem unteren Ende einen Ventilsitz für den als einfache Kugel ausgebildeten Ventilkörper des Einlaßventils aufweist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben eich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Prinzip dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Behälters mit einer erfindungsgemäßen Pumpe;

Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung der Pumpe in größerem Maßstab;

709811/0845

Fig. 3 einen Schnitt durch die Pumpe von Fig. 1 in größerem Maßstab;

Fig. 4 einen Schnitt entlang Linie 4-4 in Fig. 3, und Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 3.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird die Pumpe 10 am Hals 12 eines Behälters 14 angebracht, der die auszugebende Flüssigkeit enthält. Die Pumpe 10 weist einen äußeren Gehäuseteil 16 und einen inneren Gehäuseteil 18 auf, zwischen denen ein elastischer rohrförmiger Körper 20 festgehalten ist, der eine Pumpenkammer 22 enthält« Eine Ausgabedüse 24 bildet einen Teil des äußeren Gehäuseteils 16.

Das äußere Gehäuseteil 16 dient zur Anbringung der Pumpe 10 am Hals 12 des Behälters 14 und ist zu diesem Zweck mit einem Innengewinde 28 versehen, welches mit dem Außengewinde 30 am Hals 12 des Behälters 14 zusammenwirkt. Anstelle der Schraubverbindung könnte das äußere Gehäuseteil 16 eine Wulst: am Hals des Behälters übergreifen. Die Außenwand des inneren Gehäuseteils 18 ist mit engem Paßsitz in die innere zylindrische Wand 32 des äußeren Gehäuseteils 16 eingesetzt, um das obere Ende des rohrförmigen Körpers 20 festzuhalten. Dabei wirkt eine Ringschulter 34 des äußeren Gehäuseteils 16 mit der oberen Stirnfläche des rohrförmigen Körpers 20 zusammen. Zusätzlich ist die obere Abschlußwand 36 des äußeren Gehäuseteils 16 mit einer ringförmigen, nach unten sich erstreckenden Rippe 38 versehen, die mit zugehörigen Flächen 70 am oberen Ende des rohrförmigen Körpers 20 zusammenwirkt, um das obere Auslaßven til 40 xu bilden. Die obere Abschlußwand 36 des äußeren Gehäuseteils 16 setzt sich in der seitlich nach außen gerichteten Ausgabedüse 24 fort und ist mit einem Kanal 44 versehen, der mit der Ausgabebohrung 46 der Düse 24 in Verbindung steht. Die Düse 24 kann in bekannter Weise mit einem von mehreren Einsätzen versehen sein, um die Ausgabe der Flüssigkeit in der gewünschten Form, z.B. als dünnen, breiten, flachen oder dicken Strahl oder dergl. zu ermöglichen.

709811/0845 -5-

Das innere Gehäuseteil 18 ist rohrförmig und wirkt, wie vorher beschrieben, mit dem äußeren Gehäuseteil 16 zusammen, um das obere Ende des rohrförmigen Körpers 20 festzuhalten. Es ist außerdem mit einem radial nach innen sich erstreckenden Flansch 48 versehen, der mit der Außenfläche des rohrförmigen Körpers 2O zusammenwirkt um ein Lufteinlaßventil 50 zu bilden, durch welches Luft in den Innenraum des Behälters 14 eindringen kann, an in die Pumpenkammer 22 eingesaugte Flüssigkeit zu ersetzen. Das obere Ende 52 des inneren Gehäuseteils 18 weist eine äußere angeschrägte Ringfläche 54 auf, dio eine entsprechend geformte Innenfläche 68 am oberen Ende dös rohrförmigen Körpers 20 aufnimmt, um die Verankerung des rohrförmigen Körpers 20 zwischen dem äußeren Gehäuseteil 16 und dem inneren Gehäuseteil 18 zu erleichtern. Dis untere Stirnfläche des inneren Gehäuseteils 18 ist mit einer ringförmigen Dichtwulst 56 versehen, die an der oberen Stirnfläche 58 des Behälterhalses 12 anliegt. Diese Abdichtung wird wirksam, wenn das äußere Gehäuseteil 16 vollständig auf den Hals 12 aufgeschraubt ist. Das innere Gehäuseteil 13 und das äußere Gehäuseteil 16 weisen miteinander fluchtende Durchbräche auf, die zusammen sine öffnung 60 bilden, durch welche sich ein Vorsprung 26 des rohrförmigen Körpers 20 hindurcherstreckt, der manuell eingedrückt und losgelassen werden kann, um das Volumen der Pumpenkammer 22 zu verändern. Falls erforderlich oder wünschenswert, kann ein Drükker schwenkbar oder gelenkig beispielsweise an der Düse 24 angebracht werden, so daß er den Fortsatz 26 überdeckt und selbst durch Fingerdruck betätigt wird, um seinerseits den Fortsatz 26 einzudrücken.

Der rohrförmige Körper 20 besteht aus einem elastomeren Material wie natürlichem Gummi oder Kunststoff. Das obere Ende 62 des rohrförmigen Körpers 20 hat einen größeren Durchmesser als das untere Ende 64 und ist mit einem nach außen sich erstreckenden radialen Flansch 65 versehen, der in einem nach unten sich erstreckenden Ringfortsatz 66 endet, welcher die konische Innenfläche 68 aufweist, die mit der Schrägfläche 54 am oberen Ende des Innengehäuses 18 zusammenwirkt. Wie

70 98 1 1/0845 - 6 -

aus Pig. 3 ersichtlich ist, liegen der umfang des Flansches 6S und des Ringfortsatzes 66 zwischen den einander benachbarten Flächen des inneren Gehäuseteils 18 und des äußeren GehSuseteils 16, um den rohrförmigen Körper 2O festzuhalten. Das obere Ende 62 des rohrförmigen Körpers 20 ist mit einer nach oben sich erstreckenden ringförmigen Dichtlippe 70 versehen, die mit der Rippe 38 an der oberen Abschlußwand 36 des äußeren Gehäuseteils 16 zusammenwirkt, um das Auslaßventil 40 zu bilden, dessen Öffnen und Schließen nachfolgend beschrieben wird. Der Mittelteil des rohrförmigen Körpers 20 wird von einer Seitenwand 72 gebildet, welche die Pumpenkammer 22 begrenzt. Ein Teil des umfanges der Seitenwand 72 erstreckt sich seitlich über den restlichen Teil der Seitenwand hinaus, um den Fortsatz 26 zu bilden, der sich durch die öffnung 60 erstreckt.

Hahe dem unteren Ende 64 des rohrförmigen Köpers 20 ist ein ringförmiger Ventilsitz 74 vorgesehen, der zusammen mit einer Kugel 76 ein Einlaß-Rückschlagventil 78 bildet, um Flüssigkeit in der Pumpenkammer 22 zurückzuhalten, jedoch die Strömung von Flüssigkeit aus dem Inneren des Behälters 14 in die Pumpenkammer 22 zu gestatten. Mit 80 ist die Durchtrittsbohrung im Ventilsitz 74 bezeichnet. Das Tauchrohr 82 ist am unteren Ende 64 des rohrförmigen Körpers 20 befestigt und dient dazu, Flüssigkeit aus dem Inneren des Behälters 14 in die Pumpenkammer 22 gelangen zu lassen. Vorsprünge 84 können im Innenraura des rohrförmigen Körpers 20 oberhalb der Kugel 76 vorgesehen sein, um den Hub der Kugel 76 nach oben zu begrenzen. Die Außenfläche der Seitenwand 72 des rohrförmigen Körpers 20 wirkt mit der Innenfläche des radialen Flansches 48 zusammen, um das vorher beschriebene Lufteinlaßventil 50 zu bilden.

Der vorstehende Fortsatz 26 weist vier trapezförmige Seitenwände 86 sowie eine ebene rechteckige Stirnwand 88 auf. Die Stirnwand 88 bildet eine Auflagenfläche für einen Finger oder Daumen zum Eindrücken der Wand 72 des rohrförmigen Körpers 20. Der Fortsatz 26 kann naturgemäß auch anders ausgebildet sein, solange er sich in ausreichendem MaBe durch die

- 7 ^098-1 17 084 5

Öffnung 6O erstreckt und manuell betätigt werden kann. Es sei darauf hingewiesen, daß der Fortsatz 26 und die öffnung 6O_r durch welche sich der Fortsatz 26 erstreckt, in einer gemeinsamen Ebene mit der Düse 24 liegen. Diese Anordnung vereinfacht das Ergreifen des mit der Pumpe versehenen Behälters und das Richten der Düse in die gewünschte Richtung, wobei der Vorsprung 26 auf einfache Weise durch den oder die Finger des Bekann

nutzere eingedrückt werden/ um Flüssigkeit genau und in der gewünschten Richtung durch ein- oder mehrmaliges Eindrücken des VorSprunges 26 auszugeben.

Wenn die Einzelteile in ihrer in Fig. 3 gezeigten Stellung sind und die Pumpenkammer 22 mit der auszugebenden Flüssigkeit gefüllt ist, sind die Ventile 40, 78 und 50 geschlossen. Wenn nun der flüssige Inhalt der Pumpenkammer 22 ausgegeben werden soll, wird der Vorsprung 26 durch Fingerdruck eingedrückt, während die Düse 24 in die gewünschte Richtung gebracht wird. Der Vorsprung 26 wird durch die Öffnung 26 eingedrückt, wodurch die Seitenwand 72 in die in Fig. 3 strichpunktiert gezeigte Stellung verformt wird. Zu Beginn und während dieser Bewegung wird die Kugel 76 in engere Berührung mit ihrem Sitz 74 gedrückt und der Druck der eingeschlossenen Flüssigkeit in der Kammer 22 drückt die Dichtlippe 70 am oberen Ende des rohrförmigen Körpers 2O von der zugehörigen Rippe 38 am äußeren Gehäuseteil 16 weg, wodurch das Auslaßventil 40 geöifnet wird. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der Kammer 22 wird nun durch das offene Ventil 40 in den Kanal 44 und durch die Ausgabebohrung 46 der Düse 24 herausgedrückt. Wenn der Vorsprung 26 druckentlastet wird, kehrt die Seitenwand 72 aufgrund der elastischen Eigenschaften des verwendeten Materials in ihre Ausgangsstellung zurück. Zu Beginn und während dieser Rückkehrbewegung schließt sich das Ventil 40 automatisch, und der Unterdruck in der Pumpenkammer 22 bewirkt, daß sich die Kugel 76 von ihrem Ventilsitz 74 abhebt. Dieser Unterdruck saugt Flüssigkeit aus dem Inneren des Behälters 14 durch das Tauchrohr 82 in die Pumpenkammer 22, bis die Seitenwand 72 in ihre

7 0 9 8 11/0845

normale, in Fig» 3 in ausgezogenen Linien dargestellte Lage zurückgekehrt ist. Während dieses Vorganges wird die Flüssigkeit, die aus dem Behälterxnnenraum in die Pumpenkammer 22 gesaugt wurde, durch Luft ersetzt, die über den Durchbruch 60 und durch das geöffnete Ventil SO in das Innere des Behälters einströmen kann. Wenn die Pumpenkammer 22 gefüllt ist, schließen sich das Ventil 78 und das Lufteinlaßventxl 50. Wenn nun wieder Flüssigkeit ausgegeben werden soll, wird der Vorsprung 26 so oft wie nötig eingedrückt, wobei jedesmal ein Pumpvorgang vor sich geht.

- Patentansprüche - 9 -

70981 1 /084 5

Claims

"* 9 — - P at e nt a η s ρ r ü c h e

A1J Manuell betätigbare Pumpe zur Anbringung an einen Behälter, dessen Inhalt durch die Pumpe ausgegeben werden soll, mit einem Gehäuse, das eine von einer flexiblen Wand begrenzte Pumpenkammer aufnimmt, die durch manuelles Eindrücken verkleinerbar ist und nach Loslassen der flexiblen Wand in ihre voll ausgedehnte Stellung zurückkehrt und mit Einlaß- und Auslaßkanälen, die Einlaß- und Ausladventile enthalten.« in Verbindung steht, wobei das Einlaßventil geschlossen ist, wenn sich Flüssigkeit in der Pumpenkammer befindet und wenn die Pumpenkammer zwecks Ausgabe der Flüssigkeit zusammengedrückt wird, und geöffnet ist, wenn bei Volumenvergrößerung der Pumpenkammer Flüssigkeit durch den Einlaßkanal in die Pumpenkammer gesaugt wird, und das Auslaßventil öffnet, wenn das Volumen der Pumpenkammer zwecks Ausgabe von Flüssigkeit verkleinert wird, und schließt, wenn sich das Volumen der Pumpenkammer vergrößert, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Wand (72) ein Teil eines rohrförmigen Körpers (20) ist, der imGehäuse (16,18) festgehalten ist, und daß das Gehäuse (16,18) eine öffnung (60) aufweist, durch die sich ein Fortsatz (26) der flexiblen Wand (72) bis über die Außenwand des Gehäuses (16) erstreckt, so daß der Fortsatz (26) durch die öffnung (60) eingedrückt werden kann, um das Volumen der Pumpenkammer (22) zu verringern, während beim Loslassen der Fortsatz (26) durch die Öffnung (60) hindurch in seine Anfangsstellung zurückkehrt und gleichzeitig die Pumpenkammer (22) in ihre voll ausgedehnte Stellung zurückkehrt.

. Manuell betätigbare Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (26) mit der Wand (72) des rohrförmigen Körpers (20) einstückig ist und sich von dieser seitlich erstreckt und eine rechteckige Form mit trapezför-

- 10 -

709811/08 45

migen Seitenwänden (86) und einer ebenen rechteckigen Stirnfläche (88) als Pingerauflagefläche aufweist.

3. Manuell betätigbare Pumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (50) zur Ermöglichung des Eintretens von Luft in den Behälter (14) zum Ausgleich der entnehmenden Flüssigkeit.

4. Manuell betätigbare Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der flexiblen Wand (72) mit einem Rand (48) des Gehäuses (16,18) zur Bildung eines Lufteinlaßventils (50) zusammenwirkt.

5. Manuell betätigbare Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) als am Hals (12) eines Behälters (14) befestigbare Kappe ausgebildet ist.

6. Manuell betätigbare Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende (62) des rohrförmigen Körpers (20) ein radialer Flansch (65) vorgesehen ist, der mit dem Gehäuse (16,18) eine Dichtung bildet, welche die Pumpenkammer (22) von dem Auslaßkanal (44,46) isoliert.

7. Manuell betätigbare Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) am Hals (12) eines Behälters (14) anbringbar ist und eine seitlich sich erstreckende Ausgabedüse (24) aufweist, die den Auslaßkanal (46) enthält.

8. Manuell betätigbare Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (26) und die Ausgabedüse (24) in einer gemeinsamen senkrechten Ebene liegen.

9. Manuell betätigbare Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem äußeren Gehäuseteil (16) und einem inneren Gehäuseteil (18)

- 11 -

709811/08A5

besteht, von denen eines ein Gewinde (28) zum Aufschrauben auf den Behälterhals (12) aufweist.

10. Manuell betätigbare Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Gehäuseteile (16,18) Dichtungsmittel (56) zur Abdichtung gegenüber dem Behälterhals (12) aufweist.

11. Manuell betätigbare Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das untere Snde des rohrförmigen Körpers (20) mit einem Ventilsitz (74) für das Einlaßventil (78) versehen ist, das eine Kugel (76) aufweist, und daß Mittel (84) vorgesehen sind_r welche den Hub der Ventilkugel (76) begrenzen.

12. Manuell betätigbare Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß an das untere Ende (64) des rohrförmigen Körpers (20) ein Tauchrphr (82) anschließbar ist.

7 0 9 811/0845

Leerseite