DE3420961C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung nach dem Druckspeicherprinzip, mit einem einen aufrechten, festste­ henden Kolben aufweisenden Pumpgehäusekörper, der flüssigkeitsdicht an einem Behälter für ein Medium angebracht werden kann, wobei in dem feststehenden Kolben ein Einweg-Rückschlagventil zur Steuerung einer Einlaßöffnung vorhanden ist, mit einem im wesentlichen ober­ halb des Pumpgehäusekörpers angeordneten Plunger, dessen Plunger­ kolben auf dem Kolben angeordnet ist und mit ihm einen Pumpenraum mit veränderbarem Volumen begrenzt, und mit einem Plungerkolbenkopf, der relativ zu dem Plungerkolben verschiebbar ausgebildet ist und über eine mit dem Pumpenraum verbundene Druckspeicherkammer mit Druck beaufschlagt werden kann, wobei durch eine Verschiebung des Plunger­ kolbens gegenüber dem Plungerkolbenkopf ein Flüssigkeitsaustritts­ raum freigebbar und verschließbar ist, und der Pumpgehäusekörper einen im wesentlichen vertikalen Hülsenbereich mit einem Anschlag aufweist, während der Plungerkolbenkopf einen Gehäusemantel mit einem Anschlag aufweist, der zusammen mit dem ersteren Anschlag die Auf­ wärtsbewegung des Plungerkolbenkopfes in eine den Flüssigkeitsaus­ trittsraum verschließende Ausgangsstellung begrenzt.

Verschiedenartige Flüssigkeitsabgabevorrichtungen für insbesondere Aerosole sind bekannt, die mit unter Druck stehenden Medien beladen bzw. nachgefüllt werden können. Diese bekannten Flüssigkeitsabgabe­ vorrichtungen arbeiten in einfacher Weise als Kontrollventile zur Ausgabe des unter Druck stehenden Mediums nach einer manuellen Be­ tätigung eines Sprühkopfes bzw. des Kontrollventils. Das Verfahren zum Nachfüllen bzw. Beladen der Vorrichtungen ist weitgehend als Druckbeladungsverfahren (pressure-filling) bekannt. Das abzugebende Medium ist dabei üblicherweise mit einem flüssigen Treibmittel unter Druck gesetzt. Als Treibmittel kann ein bei Umgebungsdruck schnell verdampfender Stoff benutzt werden. Des weiteren ist es möglich, ein beständiges Gas, z. B. Stickgase oder Kohlendioxyd, zur Erzeugung der erforderlichen Ausgabeenergie zu nutzen, wobei das beständige Gas bei voller Aufrechterhaltung des flüssigen Zustandes bzw. Beschaf­ fenheit das abzugebende Medium in einem Behälter mit Druck beauf­ schlagt. Das Druckbeladungsverfahren (pressure-filling) wird über­ wiegend dem alternativ möglichen sogenannten "cold-filling"-Ver­ fahren vorgezogen. Bevorzugt werden lösliche oder unlösliche gas­ förmige Treibmittel wie z. B. Kohlendioxyd, Stickoxydul oder ähn­ liche Stoffe für Aerosol-Flüssigkeitsgabevorrichtungen benutzt. Insbesondere werden die vorgenannten Treibmittel auch deshalb flüssigen Treibmitteln wie Propan und Butan vorgezogen, da unter Druck stehende Gase sich beispielsweise auch mit Duftstoffen oder empfindlichen Arzneimitteln vertragen.

Die bekannten Aerosol-Abgabevorrichtungen sind üblicherweise her­ metisch gegenüber dem Tankbehälter abgedichtet, in den das Medium eingefüllt ist. Gegenüber bekannten Pumpzerstäubern ergibt sich dadurch der Vorteil, daß der Behälter keine Entlüftungsöffnung be­ nötigt. Daher können eine Vielzahl von auf dem Markt befindlichen Aerosol-Abgabevorrichtungen zum Zerstäuben von Medien Verwendung finden, beispielsweise empfindlichen Arzneimitteln, bei denen bei Berührung mit Sauerstoff Oxydationsreaktionen hervorgerufen werden können.

Aus US-PS 40 50 613 ist eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung nach dem Druckspeicherprinzip bekannt, mit einem einen aufrechten, fest­ stehenden Kolben aufweisenden Pumpgehäusekörper, der flüssigkeits­ dicht an einem Behälter für ein Medium angebracht werden kann, wobei in dem feststehenden Kolben ein Einweg-Rückschlagventil zur Steu­ erung einer Einlaßöffnung vorhanden ist. Im wesentlichen oberhalb des Pumpgehäusekörpers ist ein Plunger angeordnet, dessen Plunger­ kolben auf dem Kolben angeordnet ist und mit ihm einen Pumpenraum mit veränderbarem Volumen begrenzt, wobei ein Plungerkolbenkopf verschiebbar ausgebildet ist und über eine mit dem Pumpenraum ver­ bundene Druckspeicherkammer mit Druck beaufschlagt werden kann. Durch eine Verschiebung des Plungerkolbens gegenüber dem Plunger­ kolbenkopf ist ein Flüssigkeitsaustrittsraum freigebbar und ver­ schließbar. Der Pumpgehäusekörper besitzt einen im wesentlichen ver­ tikalen Hülsenbereich mit einem Anschlag, während der Plungerkolben­ kopf einen Gehäusemantel mit einem Anschlag aufweist, der zusammen mit dem ersteren Anschlag die Aufwärtsbewegung des Plungerkolben­ kopfes in eine den Flüssigkeitsaustrittsraum verschließende Aus­ gangsstellung begrenzt.

Eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung dieser Art ist jedoch nicht nach­ füllbar mit einem unter Druck befindlichen Abgabeprodukt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine manuell betätigte Flüssigkeitsabgabevorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß diese schnell und wirksam mit unter Druck ste­ henden Medien bzw. Flüssigkeiten beladen bzw. nachgefüllt und dies auf konstruktiv und baulich einfache Weise bewerkstelligt werden kann.

Auch soll ein Verhaken bzw. Verkanten des Plungerkopfes vermieden werden, um den Plunger gegenüber dem Einfluß seitlicher oder exzen­ trischer Kräfte auf den Plungerkopf bei der Hin- und Herbewegung ab­ zuschirmen, so daß der Plunger sich frei und ohne Behinderung unter von unten einwirkender Federkraft und von oben einwirkender hydrau­ lischer Kraft während des Öffnens und Schließens beim Arbeitsvorgang bewegen kann.

Dabei ist es auch erwünscht, den Plunger so auszubilden, daß er eine Anpassungsfläche aufweist, welche dem Plunger ermöglicht, an dem oberen Ende des Kolbens vor dem Ende der Abwärtsbewegung des Plunger­ kopfes anzustoßen, so daß der Plungerkopf die Möglichkeit hat, wei­ terhin Abgabemedium aus der Sammelkammer auszustoßen, und zwar vor dem Ende der Abwärtsbewegung und dem Beginn der Aufwärtsbewegung zum Schließen der Abgabeöffnung.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Flüssigkeitsab­ gabevorrichtung der eingangs bezeichneten Art der Pumpgehäusekörper ein ringförmiges, radial von dem Kolben abgesetztes Wandteil besitzt, welches eine Beladungs- bzw. Nachfülleitung begrenzt, und ein Rand­ bereich des Plungers eine flexible Dichtlippe aufweist, die abdich­ tend und gleitend an einer inneren Fläche des Wandteils anliegt und bei normaler Betriebsweise- bzw. Nachfülleitung geschlossen hält und den Plunger in dem Pumpgehäusekörper führt, und die beim Beladen bzw. Nachfüllen mit einem unter Druck stehenden Medium ab­ gebogen werden kann, um den Zufluß des Mediums zum Behälter zu er­ möglichen, daß die radial nach außen gerichtete Dichtlippe in der vorgegebenen Ausgangslage derart dichtend an der Innenfläche an­ liegt, daß sie ein Austreten von unter Druck befindlichem Medium aus dem Behälter verhindert, und daß nur eine in dem Pumpgehäu­ sekörper vorhandene Beladungs- bzw. Nachfüllöffnung das unter Druck befindliche Medium in den Behälter fließt, und die Anschläge Durch­ laßöffnungen aufweisen, durch die das unter Druck befindliche Medium durchströmen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Rand­ bereich mit dem Plungerkolben verbunden ist, und gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Randbereich mit dem Plungerkolbenkopf verbunden ist.

Auch kann es vorteilhaft sein, daß der Plungerkolben mit Durchgangs­ öffnungen versehene Umgrenzungs- bzw. Begrenzungsflächen aufweist, welche dem Kolben gegenüberliegen und ihm in der Form komplementär angepaßt sind.

Fig. 1, 2, 3 und 4 zeigen jeweils einen halben Ausschnitt von Aus­ führungsbeispielen einer Flüssigkeitsabgabevor­ richung in einer schematischen Darstellung.

In den Zeichnungen sind gleichwirkende Teile mit gleichen Bezugs­ ziffern versehen. Allgemein mit 10 ist eine Pumpenanordnung mit einem Pumpengehäusekörper 11 bezeichnet, an welchem einstückig eine Verschlußkapsel 12 zur flüssigkeitsdichten Befestigung an einem Anschlußflansch- bzw. Anschlußhalsbereich eines nicht dargestellten Behälters zur Aufnahme des abzugebenden, unter Druck stehenden Me­ diums vorgesehen ist. Die Pumpenanordnung 10 kann beispielsweise bei Behältern verwendet werden, in die das abzugebende Medium und zusätzlich ein Druckgas wie Kohlendioxyd, Stickoxydul oder ähnliche Gase eingefüllt ist. Des weiteren kann die Anordnung schnell und wirksam, wie im einzelnen noch näher beschrieben werden wird, über einen Einfüllbereich beladen bzw. nachgefüllt werden, unabhängig davon, ob der Behälter und die Pumpenanordnung beispielsweise über eine Schraubgewindeverbindung oder - wie bei bekannten Aerosol-Abgabe­ vorrichtungen - mit Schnapp- oder anderen Befestigungselementen versehen ist. Innerhalb des Pumpengehäusekörpers 11 erstreckt sich ein an einem oberen Bereich 14 vorgesehener ringförmiger Hülsenbereich 13, der zur flüssigkeitsdichten Verbindung mit dem Anschlußhalsbereich des Behälters dient.

An dem oberen Bereich 14 ist ein feststehender, aufrechter, hohler Kolben 15 über ein Wandteil 16 angeordnet. Das Wandteil 16 ummantelt dabei im wesentlichen mit einem Abstand den unteren Bereich des Kolbens 15 und bildet da­ bei eine Beladungsleitung 17, durch die der Behälter beladen oder auch druckbeaufschlagt werden kann. Am unteren Ende der Beladungsleitung 17 ist eine Beladungsöffnung 18 vorgesehen, die die Form ei­ nes Ablaufbeckens aufweist und durch die das jeweilige Medium während des Beladungs- bzw. Nachfüllvorgangs in den Behälter eindringt. Die Beladungsöffnung 18 ist im Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 1 in einem Bereich jenseits der Abwärtsbewegungsendlage des Plungerkolbenkopfes 31 (strichpunktiert dargestellt) vorgesehen, um die Beladungs­ öffnung 18 während der Plungerkolbenkopfbewegung freigeben zu können, wie im einzelnen noch näher erläutert werden wird. Innerhalb eines hohlen Bereichs 19 des Kolben 15 ver­ läuft die Einlaßöffnung über ein konventionell gestaltetes Peilrohr 21, das unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter endet. Oberseitig ist dem Kolben 15 ein Einweg- Rückschlagventil 22 mit einem Kugelsitz 23 zugeordnet, wobei das Kugelventil von einer Mehrzahl von fingerartig ge­ stalteten Halteelementen 24 ummantelt wird, um das Kugel­ ventil 22 während der Saugphase sicher am Kolben 15 zu halten. Das obere Ende des Kolbens 15 endet in eine ring­ förmige Dichtlippe 25, die sich geringfügig nach außen er­ weitert und im wesentlichen unflexibel ausgebildet ist.

Ein ringförmiger Plungerkolben 26 ist in seinem inneren hohlen Bereich enganliegend auf dem feststehenden Kolben 15 bewegbar, wodurch ein Pumpenraum 27 mit einem veränder­ baren Volumen geschaffen wird. Zwischen einer am Plunger­ kolben 26 unterseitig vorgesehenen Aussparung (Fig. 1) bzw. Flanschbereich (Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4) und einer am Kolben 15 (Fig. 1, Fig. 3) bzw. dem Pumpengehäusekörper (Fig. 2, Fig. 4) vorgesehenen Schulter 29 stützt sich eine Rückstellfeder 28 ab, durch die der Plungerkolben 26 nach seinem Abwärtshub in seine obere, in den Fig. 1 bis 4 dar­ gestellte Ausgangslage zurückgeführt wird.

Ein Plungerkolbenkopf 31 weist eine nach unten gerichtete Aushöhlung 32 auf, welche enganliegend verschiebbar mit einem entsprechend ausgebildeten, oberen Bereich des Plun­ gerkolbes 26 zusammenwirkt und hierbei eine mit dem Pum­ penraum 27 verbindbare Druckspeicherkammer 33 bildet. Die­ se Druckspeicherkammer 33 hat einen geringfügig größeren Durchmesser als der Pumpenraum 27. Das ringförmige auf­ wärtsstehende Ende des Plungerkolbens 26 ist somit über die Druckspeicherkammer 33 druckbeaufschlagbar, so daß ei­ ne der aufwärtswirkenden Kraft der Rückstellfeder 28 entgegenwirkende Druckkraft erzeugt werden kann. Obersei­ tig ist in den Plungerkolbenkopf 31 eine Aushöhlung 34 eingeformt, in die ein Finger einlegbar ist, um eine intermittierende Fingerdruckbeaufschlagung auf den Pumpen­ plunger 26 zur Erzeugung der Auf- bzw. Abwärtsbewegung auf dem feststehenden Kolben 15 zu erzeugen.

Der Plungerkolbenkopf 31 weist einen äußeren, ringförmigen Gehäusemantel 35 mit radial auswärts ausgerichteten zweiten Anschlägen 36 mit einem derartigen Außendurchmesser auf, daß der Plungerkolbenkopf 31 an der inneren Oberfläche ei­ nes am Pumpengehäusekörpers 11 vorgesehenen Hülsenbereichs 37 verschiebbar geführt ist. Das obere Ende des Hülsenbe­ reichs 37 ist mit radial einwärts ausgerichteten ersten Anschlägen 38 versehen, die mit den zweiten Anschlägen 36 zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Plungerkolben­ kopfes 31 zusammenwirken. Diese allgemein als Anschlagmit­ tel bezeichneten Kragen- bzw. Haltebördelungselemente können mit offenen axialen Durchgangslöchern bzw. Nuten (nicht dargestellt) versehen sein, durch die das ein- bzw. nachzufüllende Medium in einer im einzelnen noch näher be­ schriebenen Art eingeführt werden kann.

Der Plungerkolbenkopf 31 ist mit einer Flüssigkeitsaus­ trittsführung 39 versehen, die in eine Flüssigkeitsaus­ trittsöffnung 41 und einen Flüssigkeitsaustrittsraum 42 mündet, wo­ bei der Flüssigkeitsaustrittsraum 42 durch den ringförmigen Spalt zwischen dem Plungerkolben 26 und Plungerkolbenkopf 31 ge­ bildet wird.

Das abzugebende Medium wird während des Pumpvorganges von der Druckspeicherkammer 33 über die Flüssigkeitsaustrittsfüllung 39, die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 41, den Flüssigkeitsaustrittsraum 42 zur Atmosphäre geführt, indem der Flüssigkeitsaus­ trittsraum 42 mit der Aushöhlung 32 bzw. der entsprechend ausgebildeten Innenseite des Plungerkolbens 26 verbunden ist. In den Stellungen des Plungerkolbens 26 nach den Fig. 1 bis 4 ist der Flüssigkeitsaustrittsraum 42 zur Druck­ speicherkammer 33 verschlossen, da die Aushöhlung 32 durch die Kraft der Feder 28 in dem entsprechend geformten obe­ ren Bereich des Plungerkolbens 26 dichtend anliegt.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und Fig. 2 ist an der unteren Stirnseite des Plungerkolbenkopfes 31 eine Umgrenzungsfläche 43 vorgesehen, die sich innerhalb des Pumpenraumes 27 erstreckt und zumindest teilweise dessen Volumen verkleinert. Diese Umgrenzungsfläche 43 ist auf den oberseitig entsprechend gestalteten Bereich des fest­ stehenden Kolbens 15 bzw. der Dichtlippe 25 unter Ein­ schluß des Einweg-Rückschlagventils 22 und der Halteelemente 24 aufsteckbar. Das obere Ende des Kolbens 15 und der gegen­ überliegende innere Bereich des Pumpenplungerkopfes 31 sind somit vollständig eingeschlossen, so daß in aufge­ setzter Lage des Plungerkolbenkopfes 31 der Pumpenraum 27, falls notwendig, von eingeschlossener Luft befreit werden kann, indem die eingeschlossene Luft in der Druckspeicher­ kammer 33 nach einer relativen Bewegung des Plungerkolbens 26 komprimiert wird und nach Öffnung des Flüssigkeitsaustrittsraumes 42 zur Vorbereitung auf einen Pumpvorgang entweichen kann.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist der Plungerkol­ benkopf 31 einen Randbereich 44 auf, der in eine Dicht­ lippe 45 ausläuft, die mit der inneren Oberfläche 46 des Wandteils 16 des Pumpgehäusekörpers 11 während der Plungerkolbenhubbewegungen dichtend verbunden sein kann. Die innere Oberfläche 46 wird durch einen geraden Zylinder gebildet, der koaxial zu den Längsachsen des Pumpengehäu­ sekörpers 11 angeordnet ist, so daß die Beladungs­ leitung 17 während des Pumpvorganges durch die Dichtlippe 45 verschlossen bleibt. Die vorliegende Pumpenanordnung 10 stellt daher insgesamt ein geschlosse­ nes System dar, da der Rauminhalt des Behälters ausschließ­ lich unter dem Einfluß des eingefüllten unter Druck stehen­ den Gases ohne irgendwelche Entlüftungsverbindungen nach außen steht. Soweit in bestimmten Anwendungsfällen eventuelle Verunreinigung des abzugebenden Mediums, bei­ spielsweise bei Duftstoffen und empfindlichen Arzneimit­ teln, verhindert werden müssen, bietet sich als Druckgas beispielsweise Kohlendioxyd oder Stickoxidul an, wobei je nach den physikalischen Eigenschaften des abzugebenden Mediums der Druck ein nur zur ausreichenden Förderung bzw. zur ausreichenden Unterstützung des Fördervorgangs des abzugebenden Mediums vom Behälter in den Pumpenraum 27 entsprechende Größe aufweisen sollte.

Das obere Ende des Plungerkolbens ist mit einem auswärts ausgerichteten Flansch 47 versehen, der auf die äußere Oberfläche eines am unteren Ende des Pumpenplungerkopfes 31 ausgebildeten Ringes 48 aufgesetzt ist und der in der in den Fig. 1 bis 4 dargestellen Ausgangslage zum Ver­ schließen des Flüssigkeitsaustrittsraumes 42 beiträgt. Der untere Bereich des Plungerkolbens 26 ist im Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1 gegenläufig abgeknickt und bildet so­ mit eine Dichtlippe 49, die in dichtender Verbindung mit den inneren Oberflächen des Randbereiches 44 steht und da­ bei die Flüssigkeitsaustrittskammer 42 begrenzt. Das Ab­ schlußende der Dichtlippe 49 liegt dabei unterhalb der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 39, so daß eine nur geringfügige relative Verschiebung des Plungerkolbens 26 gegenüber dem Plunger­ kolbenkopf 31 ausreicht, um einen Flüssigkeitsaustritts­ querschnitt durch die Verschiebung des Flansches 47 von dem Ring 48 freizugeben. Damit ist eine schnelle Öffnung des Austrittsquerschnitts gewährleistet.

Der Plungerkolbenkopf 31 mit seinem Gehäusemantel 35 und seinem Randbereich 44 ist ebenfalls koaxial angeordnet zur Längsachse des Pumpgehäusekörpers 11 und der mit diesem verbundenen Elemente (z. B. Kolben 15, Wandbereich 16 und Hülsenbereich 37). Erste Anschläge 38 und die Dichtlippe 45 können somit die Funktion von Führungselementen des Plungerkolbenkopfes 31 übernehmen, wenn sie an der inneren Oberfläche des Hülsenbereiches 37 bzw. des Wandbereiches 16 entlanggleiten. Der Plungerkolbenkopf 31 kann daher zwischen den ersten und zweiten Anschlägen 36, 38 aufgrund der koaxialen Anordnung leicht axial bewegt werden. Durch die seitliche Führungskontrolle kann der Plungerkolbenkopf 31 verschie­ denen nicht axialen Kräften ohne Verkanten bzw. ohne Ver­ schiebung seiner koaxialen Anordnung standhalten. Des wei­ teren ist dadurch sichergestellt, daß etwaige seitlich oder außermittig am Plungerkolbenkopf 31 anliegende Kräfte während der Hubbewegung nicht auf den Plungerkolben 26 übertragen werden. Der Plungerkolben 26, dem die Aufgabe des Austrittsventilelementes zukommt, ist frei schwebend zwischen der unteren Federkraft und der entgegenwirkenden Druckkraft angeordnet und in seinem Bewegungsablauf durch etwaige seitliche bzw. exzentrische Kräfte nicht behindert.

Bei etwaigen seitlichen oder exzentrischen Kräften am Plungerkopf 31 könnten ansonsten Reibbelastungen am Plungerkolben 26 auftreten. Hiermit wäre die Gefahr ver­ bunden, daß der Plungerkolben 26 nach Beendigung des Plun­ gerkolbenabwärtshubes die Flüssigkeitsaustrittsöffnung zu­ mindest kurzzeitig offenhält, so daß eine geringe Menge des abzugebenden Mediums in den Austrittsbereich gelangen bzw. zurückbleiben kann. Sobald die Betätigungskraft auf den Plungerkolbenkopf 31 geringfügig verringert wird, ist die Reibhaltekraft bzw. Bremskraft ebenfalls vermindert, so daß die Rückstellfeder 28 den Plungerkolben 26 in seiner Schließstellung zurückführt. Die kleine Menge des abzugebenden Mediums, welche am Ende des Plungerkolbenaustrittshubes im Austrittsbereich verblieben ist, wird dann sprunghaft zu Beginn des Plungerkolbeneinlaßhubes abgelassen. Diese unerwartete Abgabe zu Beginn des Einlaßhubes ist äußerst un­ erwünscht. Im Rahmen der Erfindung ist dieser unerwarteten Abgabe wirksam entgegengetreten, indem der Plungerkolben 26 vollkommen frei von Reibschlüssen gehalten ist, so daß er kontinuierlich und sofort in der jeweils erforder­ lichen Weise in seine Gleichgewichtslage zwischen der Druckkraft und der gegenwirkenden Federkraft zurückkehrt.

Von der grundsätzlichen Funktionsweise her arbeitet die vorliegende Abgabevorrichtung ähnlich wie die aus der US-PS 40 50 613 bekannte Vorrichtung, jedoch mit der Aus­ nahme, daß das in den Behälter eingefüllte Medium von ei­ nem Druckgas beaufschlagbar ist. Nach einem Aufwärtshub des Plungerkolbens 26 wird beim darauffolgenden Aufwärtshub des Plungerkolbens 26 mit dem Schließvorgang in dem Pum­ penraum 27 ein Teilvakuum geschaffen, so daß der Druck des Druckgases die Förderung des abzugebenden Mediums durch das Peilrohr 21 und über das Einweg-Rückschlagventil 22 in den Pumpenraum 27 unterstützt. Das in den Behälter eingefüllte Medium bleibt solange unter dem Einfluß des Druckgases, bis dieses vollständig abgegeben ist. Die während der Ab­ wärtsbewegung des Plungerkolbens 26 erzeugte Austritts­ druckkraft hat insgesamt einen Wert zu übertreffen, der sich zusammensetzt aus der Kraft der Rückstellfeder 28 und der Behälterinnendruckkraft, um eine Öffnung des Aus­ trittsbereiches zu bewirken. Der Flansch 47 am oberen Ende des Plungerkolbens 26 bildet eine wirksame Flüssigkeitsaus­ trittsdichtung, die derart ausgelegt ist, daß sie dem Behälterinnendruck widersteht.

Des weiteren kann die Abgabevorrichtung über die Einfüllöffnung beladen werden, auch nachdem be­ reits eine Füllmenge in den Behälter eingefüllt ist und auch nachdem die Abgabevorrichtung bereits an dem Behälter montiert ist. Ein Beladungskopf 51, der ähnlich aufgebaut sein kann wie bekannte Aerosol-Füllvorrichtungen, ist teilweise in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt. Die durchgezogenen Pfeile sollen den Beladungsstrom, z. B. durch bei den ersten Anschlägen 38 vorgesehene Freiräume, andeuten. Soweit der Plungerkolbenkopf 31 für den Nachfüllvorgang niedergedrückt wird, was z. B. mecha­ nisch oder aber auch über den Beladungsdruck geschehen kann, ist ein ausreichender Beladungsquerschnitt in der unteren Stellung des Plungerkolbenkopfes 31 vorhanden, so daß auf besondere Freiräume nicht zurückgegriffen werden braucht. Die geringförmige Dichtlippe 45, die norma­ lerweise dichtend an der inneren Oberfläche 46 des Randbe­ reiches 16 anliegt, verhindert eine Entleerung bzw. einen Austritt von flüssigem und/oder gasförmigem Medium aus dem Behälter und stellt somit sicher, daß der Raum unter einem positiven Gasdruck steht. Die Dichtlippe 45 ist derart federnd ausgebildet, daß sie sich wäh­ rend eines Beladungsvorganges mit einem Beladungsdruck, der den Behälterinnendruck übersteigt, die Dichtlippe 45 einwärts biegt, somit von der inneren Oberfläche 46 fort­ bewegt und dadurch einen Strömungsquerschnitt für das nachzufüllende Medium zu der Beladungsöffnung 18 freigibt. Nach dem Beladungsvorgang beaufschlagt der Behälterinnen­ druck die innere Oberfläche der Dichtlippe 45, so daß die dichtende Verbindung mit der inneren Oberfläche 46 wieder hergestellt ist. Nach Beendigung des Ladungsvorganges herrscht im übrigen an der Außenseite der Lippendichtung Umgebungsdruck.

Eine in Fig. 2 dargestellte Pumpenanordnung 10 A ist im wesentlichen ähnlich gestaltet wie die Pumpenanordnung 10 in Fig. 1. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein Plungerkolben 26 a nicht in der freischwebenden Art wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 angeordnet, da an dem Plungerkolben 26 a ein mit der Dichtlippe 45 versehene Randbereich 44 a vorgesehen ist. Ansonsten ist die in die­ sem Ausführungsbeispiel dargestellte Pumpenanordnung 10 A von der grundsätzlichen, in Zusammenhang mit Fig. 1 einge­ hend erläuterten Funktionsweise vollkommen analog gestal­ tet, d. h., daß zum Beispiel über einen Beladungskopf 51 der Behälter nachgefüllt werden kann, wobei die Dicht­ lippe 45 den Nachfüllquerschnitt freigibt.

Eine in Fig. 3 dargestellte Pumpenanordnung 10 B ist eben­ falls im wesentlichen ähnlich gestaltet wie die Pumpenan­ ordnung 10 nach Fig. 1. Bei der Pumpenanordnung 10 B ist ein Plungerkolben 26 b in seinem oberen Ende allerdings andersartig ausgebildet. Zusätzlich zu seiner freischwen­ benden Charakteristik zwischen der Federkraft und der Druckkraft ist hier die Möglichkeit geschaffen, daß der Plungerkolben 26 b am Ende der Abwärtsbewegung des Plunger­ kolbenkopfes 31 und vor Beginn des nachfolgenden Aufwärts­ hubes an dem Plungerkolbenkopf 31 dichtend zur Anlage ge­ bracht wird, um der Gefahr von etwaigen unerwünschten Aus­ trittsspritzern zu Beginn des Befüllvorganges des Pumpen­ raumes 27 entgegenzuwirken. Durch die hier verwirklichte Ausbildung der Pumpenanordnung 10 B ist gewährleistet, daß vor Beginn des Aufwärtshubes das abzugebende Medium aus der Druckkammer 33 ausgetreten ist. Zu diesem Zweck ist am oberen Ende des Plungerkolbens 26 b eine Umgrenzungsfläche 43 b mit im wesentlichen ähnlicher Struktur wie die Um­ grenzungsfläche 43 in Fig. 1 vorgesehen. Die Umgrenzungs­ fläche 43 b beinhaltet jedoch eine stirnseitige Abdeckung, die einen geringen Abstand 52 zu dem innenseitigen Bereich des Pumpenkolbenkopfes 31 aufweist. Die Abdeckung weist zumindest eine Durchgangsöffnung 53 auf, durch die der Pumpenraum 27 und die Druckspeicherkammer 33 in Strömungs­ verbindung stehen. Nach Niederdrücken des Plungerkolben­ kopfes 31 stößt die Umgrenzungsfläche 43 b gegen den fest­ stehenden Kolben 15 und das Einweg-Rückschlagventil 22, bevor der Plungerkolbenkopf 31 seine Endlage während des Ab­ wärtshubes erreicht. Nach Niederdrücken des Plungerkolben­ kopfes 31 bewirkt der Druck in der Druckspeicherkammer 33, daß der Plungerkolbenkopf 31 während des Abwärtshubes ei­ nen geringfügig weiteren Abstand zu dem Plungerkolben 26 b einnimmt. Sobald die Umgrenzungsfläche 43 b an dem fest­ stehenden Kolben 15 zur Anlage gebracht ist, bewirkt die Fingerbeaufschlagung die weitere Abwärtsbewegung des Plun­ gerkolbenkopfes 31, so daß das abzugebende Medium während der Abwärtsbewegung des Plungerkolbenkopfes, d. h. während des normalen Austrittshubes, solange abgegeben wird, bis der Plungerkolben 26 b und der Pumpenkolbenkopf 31 dichtend miteinander verbunden sind. Sogenannte Nachspritzerschei­ nungen bzw. Tröpfchenbildungen können somit durch diese mechanische Unterstützung des Plungerkolben/Plungerkolben­ kopfschließvorganges am Ende des Austrittshubes vermieden werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dagegen ist die Umgrenzungsfläche 43 an der Unterseite des Plungerkolben­ kopfes 31 vorgesehen und ragt in den oberen Endbereich des Plungerkolbens 26, so daß das innere Ende des Plungerkol­ benkopfes 31 gegen das obere Ende des feststehenden Kol­ bens 15 bzw. des Einweg-Rückschlagventils 22 am Ende des Ab­ wärts- bzw. Austrittshubes stößt. Dabei besteht nun die grundsätzliche Möglichkeit, daß der Austrittshub mit einer derartigen Schnelligkeit ausgeführt wird, daß die Abgabe­ kapazität der Austrittsöffnung 21 überschritten wird. Die Umgrenzungsfläche 43 kann dann ihre Endlage beim Abwärts- bzw. Austrittshub erreichen, wobei sich der Plungerkolben 26 jedoch weiterhin in einer den Austrittsraum 42 freige­ benden Betriebsstellung befindet, so daß während der Rück­ stellbewegung des Plungerkolbens 26 über die Kraft der Rückstellfeder 28 das Medium solange abgegeben wird, bis der Plunger­ kolben 26 dichtend mit dem Plungerkolbenkopf 31 verbunden ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Plungerkolben ähnlich freischwebend angeordnet wie in dem Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1. Ebenso ist der Randbereich 44 b an dem Pumpenkolbenkopf 31 vorgesehen, so daß diesbezüglich die in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 näher beschriebenen Vorteile vollkommen analog auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 anzuwenden sind.

Eine in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 gezeigte Pum­ penanordnung 10 C ist im wesentlichen ähnlich gestaltet wie die Pumpenanordnung 10 B nach Fig. 3. Im Gegensatz zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist je­ doch ein Randbereich 44 c an einem Plungerkolben 26 c vorge­ sehen. Eine Begrenzungsfläche 43 c ist identisch gestaltet wie die Umgrenzungsfläche 43 b in Fig. 3, so daß die vorge­ nannte Funktionsweise und die damit verbundenen Vorteile bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel in vollem Maße gültig sind.

Claims (4)

1. Flüssigkeitsabgabevorrichtung nach dem Druckspeicherprinzip, mit einem einen aufrechten, feststehenden Kolben (15) aufweisenden Pumpgehäusekörper (11), der flüssigkeitsdicht an einem Behälter für ein Medium angebracht werden kann, wobei in dem feststehenden Kolben (15) ein Einweg-Rückschlagventil (22) zur Steuerung einer Einlaßöffnung vorhanden ist, mit einem im wesentlichen oberhalb des Pumpgehäusekörpers (11) angeordne­ ten Plunger, dessen Plungerkolben (26) auf dem Kolben (15) angeordnet ist und mit ihm einen Pumpenraum (27) mit ver­ änderbarem Volumen begrenzt, und mit einem Plungerkolbenkopf (31), der relativ zu dem Plungerkolben (26) verschiebbar ausge­ bildet ist und über eine mit dem Pumpenraum (27) verbundene Druckspeicherkammer (33) mit Druck beaufschlagt werden kann, wobei durch eine Verschiebung des Plungerkolbens (26) gegenüber dem Plungerkolbenkopf (31) ein Flüssigkeitsaustrittsraum (42) freigebbar und verschließbar ist, und der Pumpgehäusekörper (11) einen im wesentlichen vertikalen Hülsenbereich (37) mit einem ersten Anschlag (38) aufweist, während der Plungerkolbenkopf (31) einen Gehäusemantel (35) mit einem zweiten Anschlag (36) aufweist, der zusammen mit dem ersteren Anschlag (38) die Aufwärtsbewegung des Plungerkolbenkopfes (31) in eine den Flüssigkeitsaustrittsraum (42) verschließende Ausgangsstellung begrenzt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Pumpgehäusekörper (11) ein ringförmiges, radial von dem Kolben (15) abgesetztes Wandteil (16) besitzt, welches eine Beladungsleitung (17) begrenzt, und ein Randbereich (44) des Plungers eine flexible Dicht­ lippe (45) aufweist, die abdichtend und gleitend an einer inneren Betriebsweise die Beladungsleitung (17) geschlossen hält und den Plunger in dem Pumpgehäusekörper (11) führt, und die beim Beladen oder Nachfüllen mit einem unter Druck stehenden Medium abgebogen werden kann, um den Zufluß des Mediums zum Behälter zu ermöglichen, daß die radial nach außen gerichtete Dichtlippe (45) in der vorgegebenen Ausgangslage derart dichtend an der Innenfläche (46) anliegt, daß sie ein Austreten von unter Druck befindlichem Medium aus dem Behälter verhindert, und daß nur über eine in dem Pumpgehäusekörper (11) vorhandene Beladungs­ öffnung (18) das unter Druck befindliche Medium in den Behälter fließt, und erster und zweiter Anschlag (36, 38) Durchlaßöffnungen aufweisen, durch die das unter Druck befindliche Medium durchströmen kann.

2. Flüssigkeitsabgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Randbereich (44 a) mit Plungerkolben (26 a) ver­ bunden ist.

3. Flüssigkeitsabgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Randbereich (44) mit dem Plungerkolbenkopf (31) verbunden ist.

4. Flüssigkeitsabgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Plungerkolben (26) mit Durchgangsöffnungen (53) versehene Umgrenzungs- oder Begrenzungsflächen (43 b oder 43 c) auf­ weist, welche dem Kolben (15) gegenüberliegen und ihm in der Form komplementär angepaßt sind.