DE2846618A1

DE2846618A1 - Kolben-handpumpe zum zerstaeuben von fluessigkeiten, insbesondere parfums o.dgl.

Info

Publication number: DE2846618A1
Application number: DE19782846618
Authority: DE
Inventors: Giancarlo Guiffredi
Original assignee: Coster Technologie Speciali SpA
Current assignee: Coster Technologie Speciali SpA
Priority date: 1977-11-17
Filing date: 1978-10-26
Publication date: 1979-05-23
Also published as: FR2409398A1; IT1087232B; AT363582B; JPH0131038B2; JPS5475604A; DE2846618C2; ATA779678A; GB2008185B; GB2008185A; CH627534A5; US4215804A; ES474636A1

Description

Andrejewski, Honke, Gesthüf sen

[Qiiplom-Physiker

Or. Waiter Ändrejewski

Diplom-Ingenieur iDr.-Sng. Manfred Honke ©ipiom-lngenieur !Klans Bieter Gesfhuysen

B>r. Ken Gerhard Mosch

Anwaltsakte: 52 861 /Wl- S a

43 Bösen 1,Theeierp!oiz3, Postf.789

24. Oktober 1978

P atentanmeldung

Coster Tecnologie Special! S.p.Ä.

Via Pabio Filzi 27 Mailand / Italien

Kolben-Handpumpe sum Verstäuben von Flüssigkeiten, insbesondere Parfüms, und der-glelchen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eiae Kolben-Handpumpe zum Zerstäuben von Flüssigkeiten _s insbesondere von Parfüms und dergleichen, - mit

einem auf eine Behältermündung anfsetsbaren Befestigungskragen ,

Andrejewski, Horske, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

einem von diesem gehaltenen Zylinder,

einem darin, verstellbaren Kolben mit als Kolbenstange ausgebildetem Abgabestutzen sowie einem auf den Abgabestutzen aufsetzbaren Betätigungskopf mit an den Abgabesfcufcsen angeschlossener Zerstäuberdüse,

wobei im Zylinder eine Rückstellfeder für den Kolben angeordnet und an den Zylinder ein Ansaugrohr mit einem diesem zugeordneten Ansaugventil angeschlossen sowie dem Abgabestutzen ein Abgabeventil zugeordnet ist. Derartige Hand-Kolbenpumpen werden dabei mittels am Befestigungskragen vorgesehener Gewinde auf die Behälteröffnung aufgeschraubt oder durch Verformung des Befestigungskragens unter Zwischenschaltung einer Dichtung einen Randwulst der Behälteröffnung hintergreifend durch Verformung befestigte

Nachdem in neuerer Zeit die gesundheitsschädigende Wirkung gewisser halogenisierter Kohlenwasserstoffe als Treibmittel in Aerosoldosen, z. B. Freon, festgestellt wurde, geht heute die Tendenz dahin, als Treibmittel Kohlendioxid einzusetzen oder bei Aerosolbehältern die Zerstäubung mittels der gattungsgemäßeis Kolben-Handpumpen durchzuführen.

Die (ans der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Kolben-Handpumpen arbeiten zur Erzeugung des erforderlichen Zerstäubungsdruckes mit zv/ei gegeneinander verstellbaren Kolben mit zugeordneter Rückstellfeder. Bei einer Betätigung werden diese beiden Kolben über einen Abgabestößel zunächst gemeinsam verstellt vxiä führen dann eine Relativbewegung zueinander aus. Diese Relativbewegung bewirkt das öffnen des Auslaßventils, v/obei eines

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der Kolbenteile den Ventilkörper trägt und der andere den zugeordneten Ventilblitz aufweist.

Dieser Aufbau der Kolben-Handpumpen führt jedoch zu Nachteilen, die die Funktion beeinträchtigen. Insbesondere müssen beide gegeneinander verstellbaren Kolbenteile abdichtend an der zugeordneten Zylinderwand geführt werden. Hieraus resultieren starke Reibungskräfte und ein entsprechender Verschleiß. Genaue Kalibrierung von Zylinder und den zugeordneten Kolbenteilen ist erforderlich. Ferner ergibt sich in fertigungstechnischer Hinsicht ein komplizierter Aufbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kolben-Handpumpe so zu gestalten, daß bei fertigungstechnisch einfachem Aufbau der Reibungswiderstand bei einer Betätigung erheblich reduziert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Kolben einen rohrförmigen Ansatz aufweist, mit diesem in einem im Durchmesser reduzierten Teil des Zylinders geführt ist und mit diesem das Ansaugventil aufnehmenden Teil eine Druckkammer bildet, und daß an diesen Ansatz anschließend der Kolben zu einer Expansionskammer verbreitert und in einen zugeordneten Zylinderteil mit Spiel geführt ist, wobei die dem Behälterinnenraum zugewandte Fläche der Expansionskammer als Membranteller ausgebildet und von diesem Membranteller der Ventilkörper des Auslaßventils von seinem Ventilsitz abhebbar ist.

Die erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Kolben-Handpumpe nur eine einzige Kolbendichtung erforderlich macht und hierdurch der Reibungswiderstand bei einer Betätigung erheblich reduzierbar ist.

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Darüber hinaus ergibt sich ein einfacher fertigungstechnischer Aufbau. In funktionsmäßiger Hinsicht ist ferner von Bedeutung, daß bei einem derartigen Aufbau die Nachführung von das abgegebene Flüssigkeitsvolumen ersetzender Luft auf einfache Weise durchführbar ist.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise weiter ausbilden. So geht ein Vorschlag dahin, daß der Kolben zweiteilig ausgebildet und die beiden Kolbenteile über eine Rastverbindung im Bereich der Expansionskammer randseitig verbunden sind. Eine besonders vorteilhafte Ausfuhrungsform besteht darin, daß das Kolbenteil mit dem rohrförmigen Ansatz an einem Ende eine Dichtlippe aufweist sowie am anderen Ende der Ventilkörper des Abgabeventils sowie der Membranteller mit Kragen angeformt ist, und daß der Membranteller mittels Rastsitz in dem verbreiterten napfartigen Kolbendeckel mit diesem die Expansionskammer bildend eingesetzt ist. Zweckmäßig ist das Kolbenteil mit dem rohrförmigen Ansatz aus weichem Polyaethylen geformt. In weiterer Ausbildung hierzu schlägt die Erfindung vor, daß der Zylinder abgabeseitig einen Napf aufweist und in diesem der Kolbendeckel mit Spiel verstellbar ist und an den Napf ein im Befestigungskragen verankerter Halteflansch randseitig angeschlossen und axial der rohrförmige Ansatz mit gegenüber der Expansionskammer reduziertem Durchmesser angeschlossen ist, und daß der Napfboden mit seinem Durchtritt für den rohrförmigen Ansatz mit in den eigentlichen Behälterinnenraum mündenden Durchtrittsöffnungen versehen ist. Auf diese Weise läßt sich eine einfache Luftnachführung in den Behälterinnenraum verwirklichen. Zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit empfiehlt die Erfindung ferner, daß im rohrförmigen Ansatz innenseitig eine oder mehrere von der Dicht-

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lippe überfahrbare Entlüftungsnuten für die Druckkammer vorgesehen sind.

Im folgenden wird Sie Erfindung asliasd eiaer lediglich ©in Ausführungsbexspiel darstellenden gelohnung näher erläutert»

Die einzige Figur zeigt in vergrößertem Maßstab eines Läagsschnitt durch eine erfinäungsgemäSe Kolbesi-Handpumpea

Wie die Figur zeigt, ist mit 1 insgesamt ein Befestigungskragen zur Halterung der Kolben-Handpumpe und su deren Ansetzen an eine Behältermündung bezeichnet„ welcher Behälter die auszuteilende Flüssigkeit enthält. Die ¥erbindung mit der Behältermündung kann verschieden erfolgen,, %_a Bo mittels Rändelung, Sieken, umbiegen des Raades 2 dea Esfestigiingskrageas unterhalb eines Randwulstes der Bshältermündung oder Gs^iaäSo

Der topfförmigs Befestigmifsksagea 1 b©sitst eisie erhöht© mittige Aufnahmskanimer 3 uad eiae öffauag 4_O

Gegen die laiienssite der Deekelwand der Äufaahmekamsneff 3 liegt eine Ringdichtung 5 elastisch dichtend aa_o äs der satgegeag©= setzten Seite liegt d&z obere Rand eiaas hohlgyliadffisehea Napfes 8 eines Zylinders β an ^ wslehsr ©la©a Halteflassseh 7 aufweist, der innerhalb öes Napfes S mit einer Anzahl Durch= trittsöffnungen 9 versehea ist_ff welche &±m ¥®rbiaößag stoisches dem Innenraum des Befeälters mit eiaer Rasmsz 10 herstelle»_f die aus dem Napf 8, dea Halt©flanseh 7 uad der RiagdichtoEig 5 gebildet wird, Ein Sieke 11 eiisat suz Halterung des Eyliadsra 6 an dem Eefestigiiagsfcsagsa 1 endl ma dea oberen Eaad fles Mapf@s 8 gegen die Ringcüehtmig 5 ©a

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am lalteilaagiCb 7 setzt sich der Napf 6 als rohrförmiger im Durchmesser recäaslerter Teil 12 fort, welcher einen größeren und kleineres. fesälE^IIiiar.Ischen Abschnitt aufweist, die über eia konisches 'ΐβ,ΙΙ verbunden sind. Ein Saugrohr 13 ist angesclilossea_ff welöäss sich in einer Bohrung an einer Innenschulter 14 afostltst*

Iia konischen Teil Ist, sine liugel 15 angeordnet, welche als Ventilkörpes gec3s. di® Innenwand dieses konischen Teiles wirkt und öas Änsaug^eatil far äie Pumpe bildet. Vorzugsweise ist der Zylinder aus starrem Polypropylen oder Polyaethylen gepreßt.

An einer Innensehulter 15 des konischen Teils stützt sich das untere Ende einer Rückstellfeder 17 ab, deren oberes Ende innenseitig in einem Kolben abgestützt ist, welcher auf zwei Teilen 18 und 18 A besteht. Der Teil 18 weist einen rohrförmigen Ansatz 19 auf, welcher unten in einer konischen Dichtlippe 20 endete welche die Dichtung längs der Innenseite der oberen hohlzylindrischen Teils 12 des Zylinders 6 bewirkt. Dieser Teil 18 besitzt außerdem einen Membranteller 21 mit Ringnute 22 zur Gewichtsverringerung unä einen Kragen 23. Mittig weist dieser erste Teil außerdem einen Ventilkörper 24 auf, welcher von eines Anzahl durchgehender Bohrungen 25 im Inneren des Ansatzes 1S> umgeben iac. Dieser erste Teil 18 ist aus weichem Polyaethy- lem gepreßt und weist daher eine merkliche Verformungsfähigkeit

Dar Membranteller 21 wird mittels Rastverbindung an den zweiten Teil 18 Ά des Kolbens angesetzt. Zu diesem Zweck weist dieser Teil 18 Ä einen zylindrischen Rand am Kolbendeckel 26 auf, weleisern Rastsitg bildet, der unten mittels eines kleinen

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Innenwulstes 28 begrenzt ist. Dadurch entsteht eine Expansionskammer 27. Der Innenwulst 28 weist eine konische Einschufringfläche 29 auf, um das Einschieben des Membrantellers 21 su erleichtern, sowie eine Fläche 30, die senkrecht zum Membranteller angeordnet ist, um ihn fest in diesem Sitz su halten. Die Gesamthöhe des Membrantellers 21 längs seines Außenumfanges ist maßgeblich gleich dem Abstand zwischen der Fläche 30 und der oberen Wand der Expansionskammer 27ο

Der Kolbendeckel 26 ist mit Spiel beweglich angeordnet, also derart^ daß eine nur unerhebliche Reibung innen in der Kammer 10 entsteht.

Der Kolbendeckel 26 ist mittels eines Rohrfortsatzes als Abgabestutzen 31 verlängert, welcher durch die öffnung 4 hindurch geführt ist. Die den Abgabestutzen durchdringende Bohrung weist zwei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers auf, welche mittels einer Stufe 32 als Ventilsitz voneinander getrennt sind. Gegen den Ventilsits ist ein Ventilkörper 24 des Abgabeventils verstellbar. Auf den Abgabestutzen 31 ist eine mit Durchlässen 34 und mit den Abgabestutzen durchdringenden Bohrung in Verbindung stehender Betätigungskopf 33 aufgesetzt, der ferner eine Zerstäuberdüse 35 aufweist. Der Betätigungskopf und die Zerstäuberdüse sind bekannter Ausbildung.

Die Funktionsweise ist wie folgt: Es wird zunächst angenommen, daß sich aus einem vorangehenden AusteilVorgang im Zylinder 6 noch Flüssigkeit bis zu dem mit A bezeichnetem Spiegel befindet. Wird der Betätigungskopf 33 gedrückt, so senkt sich der Kolben 18, 18 A und drückt die Flüssigkeit und Luft zusammen. Der Druck steigert sich mit zunehmender Verstellung des Betä-

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tigungskopfes nach unten.

Der Druck beaufschlagt die Oberseite K des Teils 18 und bewirkt einen Druck nach unten. Der Druck beaufschlagt ferner eine Fläche des Teils 18, welche der inneren Querschnittsfläche des Ventilkörpers 24 entspricht und einen Druck nach oben auslöst, welcher sich zu dem von der Rückstellfeder 17 ausgeübten Druck summiert.

Aufgrund der größeren Fläche der Fläche K übersteigt der Druck nach unten in einem gewissen Moment denjenigen, der entgegengesetzt wirkt und zwar um ein Geringes, welches zur elastischen Verformung der Fläche K genügt, welche dem Verlauf gemäß die gestrichelt eingezeichnete Stellung einnimmt, unter entsprechender Absetzung des Ventilkörpers 24 vom Ventilsitz. Damit strömt die komprimierte Flüssigkeit in den Abgabestutzen 31 und tritt unter Zerstäubung aus der Zerstäuberdüse 35 aus.

Nach Unterbrechung der Druckbeaufschlagung auf den Betätigungskopf 33 kehrt der Ventilkörper 24 in die Sperrstellung zurück und die Rückstellfeder 17 verstellt den Kolben 18, 18 A in die Ausgangsstellung zurück. Während dieser Rückverstellung wird aufgrund des in dem Zylinder 6 entstehenden Unterdruckes unterhalb des Kolbens, Flüssigkeit aus dem Behälter in die Kolben-Handpumpe angesaugt. Die Luft dient dem Ausgleich dieser Entnahme und gelangt in die Flasche über das zwischen den Teilen vorhandene Spiel über den mittels der Pfeile Z_ bezeichneten Durchlauf weg.

Aufgrund des Federdruckes der Rückstellfeder 17 führt die Dichtlippe 20 bei ihrer Rückverstellung und nach Obergang

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über die Entlüftungsnuten 36 die Abdichtung am zylindrischen Körper unter Ansaugen der Flüssigkeit über das Ansaugventil 15 herbei.

Unter den Schutzbereich der Erfindung fällt eine Lösung, wonach das Ansaugventil (Kugelventil) mittels einer gleichwertigen Vorrichtung ersetzt wird.

Claims

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Patentansprüche:

ίΐ.. Kolben-Handpumpe zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, insbesondere von Parfüms und dergleichen, - mit

einem auf eine Behältermündung aufsetzbaren Befestigungskragen,

einem von diesem gehaltenen Zylinder,

einem darin verstellbaren Kolben mit als Kolbenstange ausgebildetem Abgabestutzen sowie einem auf den Abgabestutzen aufsetzbaren Betätigungskopf und an den Abgabestutzen angeschlossener Zerstäuberdüse,

wobei im Zylinder eine Rückstellfeder für den Kolben angeordnet und an den Zylinder ein Ansaugrohr mit einem diesem zugeordneten Ansaugventil angeschlossen sowie dem Abgabestutzen ein Abgabeventil zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (18, 18 A) einen rohrförmigen Ansatz (19) aufweist, mit diesem in einem im Durchmesser reduzierten Teil (12) des Zylinders (6) geführt ist und mit diesem das Ansaugventil (15) aufnehmenden Teil eine Druckkammer bildet, und daß an diesemAisatz (19) der Kolben anschließend zu einer Expansionskammer (27) verbreitert und in einem zugeordneten Zylinderteil (8) mit Spiel geführt ist, wobei die dem Behälterinnenraum zugewandte Fläche der Expansionskammer (27) als Membranteller (21) ausgebildet und von diesem Membranteller (27) der Ventilkörper (24) des Auslaßventils von seinem Ventilstiz (32) abhebbar ist.

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- η - 4,
2. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben zweiteilig ausgebildet und die beiden Kolbenteile (18, 18 A) über eine Rastverbindung (23, 28, 29, 30) im Bereich der Expansionskammer (27) randseitig verbunden sind.
3. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenteil (18) mit dem rohrförmigen Ansatz (19) an einem Ende eine Dichtlippe (20) aufweist sowie am anderen Ende der Ventilkörper (24) des Abgabeventils und der Membranteller (21) mit Kragen (23) angeformt ist, und daß der Membranteller (21) mittels Rastsitz in den verbreiterten napfartigen Kolbendeckel (26) mit diesem die Expansionskammer (27) bildend eingesetzt ist.
4. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenteil (18) mit dem rohrförmigen Ansatz (19) aus weichem Polyaethylen geformt ist.
5. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (6) abgabeseitig einen Napf (8) aufweist und in diesem der Membranteller mit Spiel verstellbar ist und an den Napf ein im Befestigungskragen (2) verankerter Halteflansch (7) randseitig angeschlossen und axial die Druckkammer mit gegenüber der Expansionskammer (27) reduziertem Durchmesser angeschlossen ist, und daß der Napfboden mit seinem Durchtritt für den rohrförmigen Ansatz (19) mit in den eigentlichen Behälterinnenraum mündenden Durchtrittsöffnungen (9) versehen ist.
6. Kolben-Handpumpe nach einem aäer mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinder (12)

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der Druckkammer innenseitig eine oder mehrere von der Dichtlippe (20) überfahrbare Entlüftungsnuten (36) vorgesehen sind.

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