DE2846618C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Kolben- Handpumpe zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, insbesondere von Parfum, - mit

einem auf eine Behältermündung aufsetzbaren Befe­ stigungskragen,
einem von diesem gehaltenen Zylinder,
einem im Zylinder verstellbaren Kolben, der zwei­ teilig ausgebildet ist und ein Kolbenteil mit Abga­ bestutzen sowie ein weiteres Kolbenteil mit rohr­ förmigem Ansatz aufweist,
einem auf den Abgabestutzen aufsetzbaren Betäti­ gungsknopf und einer an den Abgabestutzen ange­ schlossene Zerstäuberdüse,
einem Ansaugventil mit einer an einer konischen In­ nenfläche des Zylinders anliegenden Ventilkugel,
einem Auslaßventil mit Ventilkörper und am Abgabe­ stutzen angeordnetem Ventilsitz sowie
einer im Zylinder angeordneten Rückstellfeder für den Kolben,

wobei der rohrförmige Ansatz des Kolbens eine Dichtlippe auf­ weist, in einem im Durchmesser reduzierten Teil des Zylinders geführt ist und mit diesem das Ansaugventil aufnehmenden Teil eine Druckkammer bildet und wobei der Kolben im Anschlußbe­ reich seiner beiden Kolbenteile zu einer Expansionskammer verbreitert ist, die in einem zugeordneten Zylinderteil mit Spiel geführt und durch Öffnungen mit der Druckkammer verbun­ den ist. Derartige Kolben-Handpumpen werden dabei mittels am Befestigungskragen vorgesehener Gewinde auf die Behälteröff­ nung aufgeschraubt oder durch Verformung des Befestigungskra­ gens unter Zwischenschaltung einer Dichtung, einen Randwulst der Behälteröffnung hintergreifend, durch Verformung befe­ stigt.

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 gat­ tungsgemäßen Kolben-Handpumpen durchzuführen. Bei einer aus der DE-OS 25 04 885 bekannten gattungsgemäßen Kolben-Handpum­ pe ist der Kolben als starres Bauteil ausgebildet. Der Ven­ tilkörper des Auslaßventils stützt sich innerhalb des Kolbens an einer Feder ab und ist mit einer umlaufenden Dichtungskante an der Innenfläche des Kolbens geführt. Die bekannte Vorrich­ tung ist konstruktiv und fertigungstechnisch aufwendig. Fer­ ner macht die Abdichtung des Ventilkörpers am Kolben die Kol­ ben-Handpumpe insgesamt störanfälliger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kolben-Handpumpe anzugeben, die konstruktiv einfach aufgebaut ist und dabei gleichzeitig eine hohe Funktionssicherheit ge­ währleistet. Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Kolbenteil mit dem rohrförmigen Ansatz einen ange­ formten Membranteller aufweist und mit dem Ventilkörper des Auslaßventils einstückig verbunden ist und daß der Membran­ teller randseitig über eine Rastverbindung an das andere Kol­ benteil, dabei die Expansionskammer bildend, angeschlossen ist. Die Erfindung unterscheidet sich von einer Kolben-Hand­ pumpe gemäß der nachveröffentlichten älteren europäischen Patentanmeldung EP-A 00 00 313 in der Ausgestaltung des An­ saugventils und ferner dadurch, daß das den rohrförmigen An­ satz aufweisende Kolbenteil mit dem Ventilkörper des Auslaß­ ventils einstückig verbunden ist.

Die erreichten Vorteile sind in funktionsmäßiger Hinsicht darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Kolben-Handpumpe nur eine einzige Kolbendichtung erforderlich macht und dadurch ein geringer Reibungswiderstand bei einer Betätigung resul­ tiert. Ferner ist in funktionsmäßiger Hinsicht von Bedeutung, daß bei einem derartigen Aufbau die Nachführung von das abge­ gebene Flüssigkeitsvolumen ersetzender Luft auf einfache Wei­ se durchführbar ist. Schließlich zeichnet sich die Erfindung durch einen einfachen konstruktiven Aufbau aus, der eine ko­ stengünstige Fertigung und Montage ermöglicht.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise weiter ausbilden. Zweckmäßig ist das Kolbenteil mit dem rohrförmigen Ansatz aus weichem Polyäthylen geformt. Ferner schlägt die Erfindung vor, daß der Zylinder abgabeseitig ei­ nen Napf und einen randseitig daran angeschlossenen, im Befe­ stigungskragen verankerten Halteflansch aufweist, daß der im Durchmesser reduzierte Zylinderteil axial an den Napfboden angeschlossen ist und daß im Napfboden außerhalb des Zylin­ derteils in den Behälterinnenraum mündende Durchtrittsöffnun­ gen angeordnet sind. 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 meh­ rere von der Dichtlippe des Kolbenteils überfahrbare Entlüf­ tungsnuten vorgesehen sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt in vergrößertem Maßstab einen Längs­ schnitt durch eine erfindungsgemäße Kolben-Handpumpe.

Wie die Figur zeigt, ist mit 1 insgesamt ein Befestigungskra­ gen zur Halterung der Kolben-Handpumpe und zu deren Ansetzen an eine Behältermündung bezeichnet, welcher Behälter die aus­ zuteilende Flüssigkeit enthält. Die Verbindung mit der Behäl­ termündung kann verschieden erfolgen, z. B. mittels Rände­ lung, Sieken, Umbiegen des Randes 2 des Befestigungskragens unterhalb eines Randwulstes der Behältermündung oder Gewinde.

Der topfförmige Befestigungskragen 1 besitzt eine erhöhte mittige Aufnahmekammer 3 und eine Öffnung 4.

Gegen die Innenseite der Deckelwand der Aufnahmekammer 3 liegt eine Ringdichtung 5 elastisch dichtend an. An der ent­ gegengesetzten Seite liegt der obere Rand eines hohlzylin­ drischen Napfes 8 eines Zylinders 6 an, welcher einen Halte­ flansch 7 aufweist, der innerhalb des Napfes 8 mit einer An­ zahl Durchtrittsöffnungen 9 versehen ist, welche die Verbin­ dung zwischen dem Innenraum des Behälters mit einer Kammer 10 herstellen, die aus dem Napf 8, dem Halteflansch 7 und der Ringdichtung 5 gebildet wird. Eine Sieke 11 dient zur Halte­ rung des Zylinders 6 an dem Befestigungskragen 1 und um den oberen Rand des Napfes 8 gegen die Ringdichtung 5 anzudrücken.

Unten am Halteflansch 7 setzt sich der Napf 8 als rohrför­ miger im Durchmesser reduzierter Teil 12 fort, welcher einen größeren und kleineren hohlzylindrischen Abschnitt aufweist, die über ein konisches Teil verbunden sind. Ein Saugrohr 13 ist angeschlossen, welches sich in einer Bohrung an einer Innenschulter 14 abstützt.

Im konischen Teil ist eine Kugel 15 angeordnet, welche als Ventilkörper gegen die Innenwand dieses konischen Teiles wirkt und das Ansaugventil für die Pumpe bildet. Vorzugsweise ist der Zylinder aus starrem Polypropylen oder Polyaethylen gepreßt.

An einer Innenschulter 16 des konischen Teils stützt sich das untere Ende einer Rückstellfeder 17 ab, deren oberes Ende innenseitig in einem Kolben abgestützt ist, welcher aus zwei Teilen 18 und 18A besteht. Der Teil 18 weist einen rohrför­ migen Ansatz 19 auf, welcher unten in einer konischen Dicht­ lippe 20 endet, welche die Dichtung längs der Innenseite des oberen hohlzylindrischen Teils 12 des Zylinders 6 bewirkt. Dieser Teil 18 besitzt außerdem einen Membranteller 21 mit Ringnute 22 zur Gewichtsverringerung und einen Kragen 23. Mittig weist dieser erste Teil außerdem einen Ventilkörper 24 auf, welcher von einer Anzahl durchgehender Bohrungen 25 im Inneren des Ansatzes 19 umgeben ist. Dieser erste Teil 18 ist aus weichem Polyaethylen gepreßt und weist daher eine merkliche Verformungsfähigkeit auf.

Der Membranteller 21 wird mittels Rastverbindung an den zwei­ ten Teil 18A des Kolbens angesetzt. Zu diesem Zweck weist dieser Teil 18A einen zylindrischen Rand am Kolbendeckel 26 auf, welcher einen Rastsitz bildet, der unten mittels eines kleinen Innenwulstes 28 begrenzt ist. Dadurch entsteht eine Ex­ pansionskammer 27. Der Innenwulst 28 weist eine konische Ein­ schubringfläche 29 auf, um das Einschieben des Membrantellers 21 zu erleichtern, sowie eine Fläche 30, die senkrecht zum Membranteller angeordnet ist, um ihn fest in diesem Sitz zu halten. Die Gesamthöhe des Membrantellers 21 längs seines Außenumfanges ist gleich dem Abstand zwischen der Fläche 30 und der oberen Wand der Expansionskammer.

Der Kolbendeckel 26 ist mit Spiel zum Napf beweglich angeordnet, also derart, daß eine nur unerhebliche Reibung an der Napfwand der Kammer 10 entsteht.

Der Kolbendeckel 26 ist mittels eines Rohrfortsatzes als Ab­ gabestutzen 31 verlängert, welcher durch die Öffnung 4 hin­ durch geführt ist. Die den Abgabestutzen durchdringende Boh­ rung weist zwei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers auf, welche mittels einer Stufe 32 als Ventilsitz voneinander getrennt sind. Gegen den Ventilsitz ist der Ventilkörper 24 des Auslaßventils verstellbar. Auf den Abgabestutzen 31 ist eine mit Durchlässen 34 und mit den Abgabestutzen durch­ dringenden 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 befin­ det. Wird der Betätigungskopf 33 gedrückt, so senkt sich der Kolben 18, 18A und drückt die Flüssigkeit und Luft zusammen. Der Druck steigert sich mit zunehmender Verstellung des Betä­ tigungskopfes nach unten.

Der Druck beaufschlagt die Oberseite K des Teils 18 und be­ wirkt eine Kraft nach unten. Der Druck beaufschlagt ferner eine Fläche des Teils 18, welche der inneren Querschnitts­ fläche des Ventilkörpers 24 entspricht und eine Kraft nach oben auslöst, welche sich zu der von der Rückstellfeder 17 ausgeübten Kraft summiert.

Aufgrund der größeren Fläche der Fläche K übersteigt die Kraft nach unten in einem gewissen Augenblick diejenige, die entgegengesetzt wirkt und zwar um ein Geringes, was zur elastischen Verformung der Fläche K genügt, welche dem Ver­ lauf gemäß die gestrichelt eingezeichnete Stellung einnimmt, unter entsprechender Absetzung des Ventilkörpers 24 vom Ven­ tilsitz. Damit strömt die komprimierte Flüssigkeit in den Ab­ gabestutzen 31 und tritt unter Zerstäubung aus der Zerstäu­ berdüse 35 aus.

Nach Unterbrechung der Druckbeaufschlagung auf den Betäti­ gungskopf 33 kehrt der Ventilkörper 24 in die Sperrstellung zurück und die Rückstellfeder 17 verstellt den Kolben 18, 18A in die Ausgangsstellung zurück. Während dieser Rückver­ stellung wird aufgrund des in dem Zylinder 6 entstehenden Unterdruckes unterhalb des Kolbens, Flüssigkeit aus dem Be­ hälter 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 Durchlaufweg.

Aufgrund des Federdruckes der Rückstellfeder 17 führt die Dichtlippe 20 bei ihrer Rückverstellung und nach Übergang über die Entlüftungsnuten 36 die Abdichtung am zylindrischen Körper unter Ansaugen der Flüssigkeit über das Ansaugventil 15 herbei.

Claims (4)

1. Kolben-Handpumpe zum Zerstäuben von Flüssigkeiten, insbe­ sondere von Parfum, - mit
einem auf eine Behältermündung aufsetzbaren Befe­ stigungskragen,
einem von diesem gehaltenen Zylinder mit ange­ schlossenem Ansaugrohr,
einem im Zylinder verstellbaren Kolben, der zwei­ teilig ausgebildet ist und ein Kolbenteil mit Abga­ bestutzen sowie ein weiteres Kolbenteil mit rohr­ förmigem Ansatz aufweist,
einem auf den Abgabestutzen aufsetzbaren Betäti­ gungsknopf und einer an den Abgabestutzen ange­ schlossene Zerstäuberdüse,
einem Ansaugventil mit einer an einer konischen In­ nenfläche des Zylinders anliegenden Ventilkugel,
einem Auslaßventil mit Ventilkörper und am Abgabe­ stutzen angeordnetem Ventilsitz sowie
einer im Zylinder angeordneten Rückstellfeder für den Kolben,
wobei der rohrförmige Ansatz des Kolbens eine Dichtlippe auf­ weist, in einem im Durchmesser reduzierten Teil des Zylin­ ders geführt ist und mit diesem das Ansaugventil aufnehmenden Teil eine Druckkammer bildet und wobei der Kolben im An­ schlußbereich seiner beiden Kolbenteile zu einer Expansions­ kammer verbreitert ist, die durch Öffnungen mit der Druckkammer verbunden ist, wobei die Kolbenteile in einem zugeordneten Zylinder­ teil mit Spiel geführt sind, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kolbenteil (18) mit dem rohrförmigen Ansatz (19) einen angeformten Membranteller (21) aufweist und mit dem Ventilkörper (24) des Auslaßventils einstückig verbunden ist und daß der Membranteller (21) randseitig über eine Rastver­ bindung (23, 28) an das andere Kolbenteil (18a), dabei die Expansionskammer bildend, angeschlossen ist.

2. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenteil (18) mit dem rohrförmigen Ansatz (19) aus weichem Polyäthylen geformt ist.

3. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zylinder (6), abgabeseitig einen Napf (8) und einen randseitig daran angeschlossenen, im Befestigungs­ kragen verankerten Halteflansch (7) aufweist, daß der im Durchmesser reduzierte Zylinderteil (12) axial an den Napf­ boden angeschlossen ist und daß im Napfboden außerhalb des Zylinderteils (12) in den Behälterinnenraum mündende Durch­ trittsöffnungen (9) angeordnet sind.

4. Kolben-Handpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinderteil (12) innenseitig eine oder mehrere von der Dichtlippe (20) des Kolbenteils (18) überfahrbare Entlüftungsnuten (36) vorgesehen sind.