-
Spender, insbesondere für flüssige
-
oder breiige Substanzen Die Erfindung betrifft einen Spender, insbesondere
für flüssige oder breiige Substanzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Für flüssige oder breiige Substanzen, zu denen im Rahmen dieser Anmeldung
auch zähflüssige, pastöse, gelartige oder thixotrope Substanzen insb. aus dem Bereich
der Pharmazie oder Nahrungsmittelindustrie zählen sollen, sind bisher entweder sog.
Cremepumpen mit obenliegenden Ausgabeöffnungen und Kolbenpumpen oder einfache Spender
nach Art der üblichen Honigspender verwendet worden. Während die erste Gr-uppe eine
zu aufwendige Bauweise aufweist, um beispielsweise als Eiwegbehälter verwendet zu
werden, ist bei der zweiten Gruppe die Dosiergenau gkeit und der oft nicht zureichend
hygienische Abschluß der Substanzen zu beanstanden.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Spender der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, der Substanzen unterschiedlichster Konsistenz zuverlässig dosiert
ausgeben kann und einfach und kostengünstig herstellbar ist.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Kennzeichen des Anspruchs
1 gelöst.
-
Durch die Anordnung der Auslaßöffnung am Boden des Spenders und unmittelbar
anschließend an den Förderraum wird für einen natürlichen guten Fluß der Substanz
aus dem Spender heraus gesorgt. Die freie Oberfläche der Substanz befindet sich
ferner nicht im Bereich der Förder- und Dosiereinrichtung, so daß Funktionsstörungen
aufgrund von Verkrustungen nicht zu befürchten sind. Die bewegliche Wand zwischen
Förder-und Vorratsraum besteht vorzugsweise aus einer elastisch federnden Scheibe
mit eigener Rückstelikraft, so daß an dieser Stelle keine G1eit- oder Dichtigkeitsprobleme
zu befürchten sind.
-
Diese elastische Scheibe und der vorzugsweise halbkugelförmige Boden
des Förderraums bilden vorteilhaft einen Förderraum in Form eines Rotationskörpers
mit sicnelförmigem Querschnitt, der den Vorteil hat, daß die Stromungsverhältnisse
in ihm optimal sind, weil die Hauptmenge der im Förderraum befindlichen Substanz
im Bereich der mittigen Auslaßöffnung konzentriert ist und deren vollständigen Austrag
der Flüssigkeit ohne wesentlichen Totraum gestattet.
-
Es ist also zu erkennen, daß der Spender insbesondere als Einwegspender
für Nahrungsmittel wie Ketchup odgl. sowie Pharmazeutika geeignet ist, weil sein
Herstellungsaufwand nicht wesentlich größer ist als der eines sonst dafür verwendeten
Behälters und eine Ausgabe bis zum letzten Rest möglich ist.
-
Es wäre möglich, den Behälter mit seitlichen Stutzen oder einer Ringwandung
zu versehen, die die Auslaßöffnung im Abstand von der Unterlage hält, auf die der
Spender gestellt wird. Vorteilhaft ist jedoch ein dem Spender angepaßter Ständer
vorgesehen, der den unteren Teil des Spenders aufnimmt und eine Wanne bildet, die
dafür sorgt, daß die Auslaßöffnung nicht verunreinigt wird. Ein Abtropfen aus dieser
Auslaßöffnung ist allerdings kaum zu befürchten, weil in später noch zu erläuternder
Weise am Ende des Förderhubes eine Rücksaugung des Substanzrestes direkt an der
Auslaßöffnung liegenden Auslaßventil erfolgt.
-
Weitere Merkmale von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung gehen
aus den Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen
hervor. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Spender und
den zugehörigen Ständer in seiner Ruhestellung, Fig. 2 ein Detail des unteren Spenderteils
am Ende des Förder- oder Ausgabehubes und Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig.2
während des Saughubes.
-
Der insbesondere in Fig.l dargestellte Spender 11 besitzt ein Vorratsgefäß
12 in Form eines zylindrischen Rohres mit einem im wesentlichen kugligen Boden 13,
der sich im unteren Teil an die zylindrische Gefäßwandung 14 über eine nach innen
gerichtete Stufe 15 anschließt. In der Mitte des kuglig nach unten gewölbten Bodens
13 ist eine Auslaßöffnung 16 vorgesehen, die die Form einer konischen, sich nach
außen
erweiternden Düse hat und über den Boden 13 nach unten vorsteht.
-
Das obere Ende der zylindrischen Gefäßwandung 14 ist mit einer Betätigungskappe
17 durch Aufschnappen o.dgl.verbunden, die durch Form und Werkstoff eine federnd
elastische Membran bildet. Sie hat dazu eine umlaufende Wellung 18, die in der Mitte
in einem hochstehenden Betätigungsknopf 19 endet, der durch manuellen Druck in Betätigungsrichtung
(Pfeil 20) niederzudrücken ist und an seiner Innenfläche eine Manschette 21 aufweist,
in die eine Ventil-Betätigungsstange22 eingespannt ist.
-
Auf der Ventil-Betätigungsstange ist gleitend ein Kolben 23 geführt,
der eine auf der Ventil-Betätigungsstange laufende Führungsnabe 24 und einen nach
unten kuglig gewölbten Boden25 aufweist. Der Kolbenumfang besitzt im Abstand voneinander
zwei Dicht- oder Abstreiflippen 26, die auf der Innenfläche der Gefäßwandung 14
laufen. Der Boden 23 hat nahe der Nabe25 eine Ausnehmung, die zu einem vorstehenden
Bund 27 der im übrigen zylindrischen Ventilbetätigungsstange 22 paßt.
-
Unterhalb des Bundes ist eine bewegliche Wandung 28 in Form einer
kuglig nach unten gewölbten federnd elastischen Scheibe angelegt, die sich mit ihrem
Außenumfang auf der Stufe 15 abstützt, ohne im Gefäß eingespannt oder anderweitig
befestigt zu sein. Sie besitzt in ihrer Mitte eine öffnung 29, die von einem aufwärtsstehenden
Rand 30 umgeben ist.
-
Die öffnung 29 ist größer als der im Durchmesser verringerte, die
Oeffnung durchragende Abschnitt 31 der Ventilbetätigungsstange, jedoch kleiner als
deren Bund 27, der sich im Ruhezustand auf dem hochgerichteten Uffnungsrand 30 abstützt
und dadurch die öffnung 29 abdichtet. Die elastische Wandung 28 trennt einen im
Bereich der zylindrischen Gefäßwandung liegenden Vorratsraum 32 von dem darunterliegenden
Förderraum 33 ab.
-
Am Ende des Abschnittes 31 der Ventilbetätigungsstange ist ein kegliger
Ventilkörper 34 aufgeschnappt, der zusammen mit der Auslaßöffnung 16 ein Auslaßventil
35 bildet.
-
Der Kegelwinkel des Ventilkörpers 34 ist etwas geringer als der der
Auslaßöffnung, so daß der Ventilkörper hauptsächlich in seinem oberen, engeren Teil
abdichtet.
-
Der Spender 11 steht in einem Ständer 36, der eine zentrale, tief
gewölbte Schale 37, eine daran anschließende Spannschulter 38, einen im Innendurchmesser
dem Außendurchmesser des Vorratsgefäßes 12 angepaßten Führungsabschnitt 39 und einen
äußeren zylindrischen Mantel 40 aufweist, der mit seiner unteren Stirnfläche auf
einem Tisch o.dgl. steht.
-
Der Spender steht mit seiner Stufe 15 auf der Schulter 38, während
der Führungsabschnitt 39 ein Teil des Vorratsgefäßes aufnimmt. Die Wanne 37 sorgt
dafür, daß die Auslaßöffnung 16 gegen Außeneinflüsse abgeschirmt ist und beispielsweise
ein hochgewölbtes Tischtuch nicht dagegen kommt.
-
Alle Teile des Spenders und des Ständers sind aus geeigneten Kunststoffmaterialien
hergestellt.
-
Die Funktion des beschriebenen Spenders ist wie folgt: In der in Fig.l
dargestellten Ruhestellung ist der unterhalb des Kolbens 23 liegende Teil des Vorratsraumes
32 und der Förderraum 33 mit der auszugebenden Substanz 42 gefüllt.
-
Durch die nach oben wirkende Rückstellkraft der Betätigungskappe 17,unterstützt
von Rückstellkraft der Wandung 28, ist die Ventilbetätigungsstange und damit der
Ventilkörper 34 in die in der Fig.l dargestellte Lage gedrückt, so daß das Séntil
35 geschlossen ist.
-
In Fig.2 ist die Arbeitsstellung gezeigt, die die Fördereinrichtung
einnimmt, wenn die Ventilbetätigungsstange 22 durch Druck auf den Betätigungsknopf
19 entgegen der Rückstellkraft
der elastischen Betätigungskappe
heruntergedrückt worden ist. Dabei wird das Auslaßventil 35 geöffnet und gleichzeitig
drückt der Bund 27 an der Ventilbetätigungsstange 22 die elastische Wandung 28 herunter,
die sich dabei noch weiter durchwölbt, weil sie mit ihrem Außenumfang an der Schulter
15 abgestützt ist. Dadurch wird der Förderraum33 bis auf einen sehr geringen Totraum
zusammengedrückt und die im Förderraum 33 enthaltene Substanz 42 durch die Auslaßöffnung
16 nach unten herausgedrückt. Es ist dabei zu beachten, daß durch den Unterschied
der Kegelwinkel von Auslaßöffnung und Ventilkegel der geringste freie Ventilquerschnitt
und damit die maximale Strömungsgeschwindigkeit nicht unmittelbar an der Austrittsöffnung
liegt. Es tritt vielmehr in dem folgenden difusorähnlichen Teil eine Strömungsberuhigung
ein, so daß Tropfen- und Spritzerbildung eingeschränkt werden.
-
Das maximale Austragsvolumen entspricht dem Inhalt des Förderraumes
33. Nach dem vollständigen Auspressen liegt die als federnde Scheibe ausgebildete
Wandung 28 an dem Behälterboden 13 an. Bei einer geringeren gewünschten Fördermenge
nimmt die Wandung 28 je nach Eindrücktiefe der Behälterkappe eine Zwischenposition
ein. Es kann also jede Dosiermenge zwischen Null und der maximalen, fest vorgegebenen
Dosiermenge erreicht werden.
-
Infolge der Abwärtsbewegung der Wandung 28 entstand im Vorratsraum
32 ein Unterdruck. Dadurch wird die darin enthaltene Substanz nachgesaugt und dadurch
wird auch der Kolben 23 nach unten geführt. Die Dicht- oder Abstreiflippen26 des
Kolbens streifen dabei anhaftende Substanz von der Behälterwand und der Ventilbetätigungsstange
22 ab.
-
Wenn der Benutzer den Finger von dem Betätigungsknopf 19 nimmt, so
führt die Rückstellkraft der Behälterkappe 17
die Ventilbetätigungsstange
22 und damit den Ventilkörper 34 nach oben, so daß dieser die Auslaßöffnung 16 abschliebt(Fig.4)
vorher jedoch die im Bereich des Auslaßventils 35 befindliche, noch nicht abgetropfte
Substanz 42 in den Förderraum 33 zurücksaugt. Dabei hebt der Bund 27 der Ventilbetätigungsstange
22 von dem Dichtrand 30 der Wandung 28 ab, weil diese Wandung erst dann nachfolgen
kann, wenn durch ihre öffnung 29 eine den Förderraum 33 füllende Substanzmenge aus
dem Vorratsraum 32 nachgesaugt ist. Dies kann unterstützt werden, indem die Rückstellkraft
der Wandung. 28 geringer gehalten wird als die der Verschlußkappe. Die Wahl der
Verhältnisse der Rückstellkraft wird unter anderem von der Zähigkeit der auszugebenden
Substanz bestimmt werden. Die Wandung 28 bewegt sich also innerhalb der Substanz
42, ohne daß der Kolben 23 dabei zurückverschoben wird. Nach sehr kurzer Zeit von
einigen Zehntel sekunden ist wieder der in Fig.l dargestellete Zustand angetreten,
in dem der Förderraum 23 durch das durch den Bund 27 und den Rand 30 gebildete Saugventil
wieder abgeschlossen und zu einem neuen Förderhub bereit ist. Von der beschriebenen
dargestellten Ausführungsform sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen
möglich.
-
So kann beispielsweise der Kolben 23 weggelassen werden, wenn es unerheblich
oder nicht zu erwarten ist, daß im Falle eines Umstürzens des Spenders die Substanz
durch eine vorhandene Belüftungsbohrung in der Behälterkappe auslaufen kann und
außerdem eine Beeinflußung der auszugebenden Substanz durch Luftkontakt nicht zu
befürchten ist. Der Förderraum 33 könnte auch anders, beispielsweise mit flachem
Boden gestaltet sein, obwohl die vorliegende Ausführungsform sich als besonders
günstig erwiesen hat. Statt der lose eingelegten Scheibe wäre es möglich, auch eine
eingespannte Membran zu verwenden, die jedoch einen höheren Fertigungsaufwand erfordert
und in der Funktion keine wesentlichen Vorteilc bietet.
-
L e e r s e i t e