DE3507134A1 - Spender fuer vorzugsweise in streifen ausgegebenes pastoeses gut - Google Patents

Description

Spender für vorzugsweise in Streifen ausgegebenes pastöses Gut

XO Die Erfindung betrifft einen manuell betätigbaren Pumpen-Spender, insbeson dere einen Spender zur Abgabe von pastösem Gut, beispielsweise von gestreifter Zahnpasta und ähnlichem.

Ein Spender dieser Art für pastöses Gut ist in der älteren amerikanischen Patentanmeldung Ser. no. 565 450, die am 2.7. Dezember 1983 im Namen von John M.B. Ford und anderen eingereicht wurde und deren Bezeichnung "Spender für pastöses Gut" lautet. Wenngleich die in der älteren Anmeldung beschriebenen und beanspruchten Merkmale tadellos sind und mit diesen Merkmalen versehene Spender für ihre zugedachten Zwecke sich sehr gut bewährt haben, wurden weitere Verbesserungen geschaffen, durch welche Spender der vorgenannten Art, insbesondere zur Ausgabe von gestreifter Zahnpasta und ähnlichem geeignet sind, wobei es aus ästhetischen Gründen zur Erfüllung des Anspruches des Benutzers sehr wichtig ist, daß die Streifen in dem ausgegebenen Zahnpastastrang unversehrt sind und eine einwandfreie Begrenzung beibehalten.

Eine Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, einen Spender zu schaffen, der insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, zur Ausgabe eines pastösen, in Längsrichtung gestreiften Gutes geeignet ist, wobei der Spender derart ausgelegt ist, daß das unter Druck aus ihm herausgepumpte Gut Längsstreifen aufweist, die über den gesamten Gutstrang hin unversehrt und einwandfrei gegenüber dem anderen Gutteil abgegrenzt sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Spender der eingangs genannten Art mit Hilfe der im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Mit Hilfe der Erfindung wird ein Spender geschaffen, dessen hin- und herbewegbarer Pumpenkolben mit einer mit dem Gut in Berührung kommenden Fläche versehen ist, die in ihrer Form derart konkav ausgebildet ist, daß das Gut während des Pumpenhubes in einer laminaren Strömung allmählich in den Bereich des in der Mitte des Pumpenkolbens angeordneten Auslaßdurchgangs geführt wird. Dadurch, daß Turbulenzen, Verquirlungen und scharfe Richtungsänderungen in dem Gut vermieden werden, wenn es dem Pumpendruck ausgesetzt ist, ist der erfindungsgemäße Spender insbesondere dazu geeignet, die Unversehrtheit von Streifen zu bewahren. Überdies hat die für diesen Zweck ausgelegte Konstruktion des Pumpenkolbens dazu geführt, daß der durch den Finger aufzubringende Druck zum Aufbringen des Pumpenhubes verringert ist und daß keine Verformung der Kolbenfläche mehr auftritt, wodurch ein unerwünschtes Austreten rings der Abdichtfläche zwischen dem Kolben und der Wandung der Pumpenkammer vermieden ist.

Als Folge der konkaven Gestalt der Fläche am Pumpenkolben, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den unteren Nachruckkolben des Spenders mit einer konvexen, mit dem Gut in Berührung kommenden Fläche zu versehen, die komplementär zu der des Pumpenkolbens ausgebildet ist. Dies führt zu zahlreichen Vorteilen, beispielsweise zu einer Vergrößerung des Ausgabegrades des Gutes aus der Pumpenkammer, da die konvexe Fläche dicht an der konkaven Fläche des Pumpenkolbens zu liegen kommen kann, so daß eine völlige Entleerung des Gutes möglich ist. Ferner besteht ein Vorteil in der verbesserten Abdichtung rings der Dichtfläche zwischen dem Nachrückkolben und der Wandung der Pumpenkammer.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen nach der Erfindung ausgelegten Spender, dessen Betätigungsorgan sich in der nicht niedergedrückten Bereitschaftsstellung befindet und bei dem der Auslaß der Ausgabetülle durch eine Ventilklappe des Betätigungsorgans verschlossen ist und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den gem. Fig. 1 ausgebildeten Spender, der jedoch mit einem gestreiften Gut aufgefüllt ist und dessen Betätigungsorgan niedergedrückt ist.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ein Spender 10 mit einem rohrförmigen, zylindrischen Körper 12 ersichtlich, dessen unteres Ende 14 gegenüber der Atmos phäre offen ist. Im Bereich des unteren Endes 14 ist in dem zylindrischen Körper 12 ein beweglicher Nachrückkolben 16 vorgesehen, der im abdichtenden Eingriff mit der Innenfläche des Körpers 12 steht und an dessen Unter- seite eine nach unten und nach außen verlaufende metallene Schürze 18 oder ähnliches angeordnet ist, die ebenfalls an der Innenfläche des Körpers 12 anliegt. Die Schürze 18 ist einerseits ausreichend elastisch, daß sie soweit wie nötig nach unten ausgelenkt wird, damit der Nachrückkolben 16 sich im Körper 12 nach oben bewegen kann, und andererseits steif genug, sich an der Innenfläche festzukrallen, und somit eine nach unten gerichtete Rückbewegung des Nachrückkolbens 16 in dem Körper 12 zu verhindern. Das gegenüberliegende Ende 20 des Körpers 12 umschließt eine aufrecht stehende, in der Mitte angeordnete Büchse 22, die von einem guer verlaufenden Steg 24 gehalten wird. In der Büchse 22 ist wiederum eine röhrenförmig ausgebildete Kolbenstange 26 eines Pumpenkolbens 28 angeordnet, der mit seiner Umfangsfläche abdichtend an der Innenfläche des Körpers 12 anliegt. In der röhrenförmig ausgebildeten Kolbenstange 26 ist ein Durchgang 30 ausgebildet, und die beiden Kolben 16 und 28 wirken derart mit dem Körper 12 zusammen, daß zwischen ihnen eine Pumpenkammer 32 gebildet wird.

Die Hülse 22 nimmt auch einen Teil des unteren Endes einer rohrförmigen Ausgabetülle 34 auf, die ihrerseits das fest an ihr angebrachte obere Ende der Kolbenstange 26 aufnimmt. Ein Kanal 36 ist in der Ausgabetülle 34 ausgebildet, an deren oberen Ende sich eine Ausgabeöffnung 38 befindet. Die Kolbenstange 26 ist von einer Schraubenfeder 40 umgeben, die zwischen dem unteren Ende der Ausgabetülle 34 und einem unteren nach innen gewandten Ende 42 der Büchse 22 eingeschlossen ist. Sie dient dazu, den Pumpenkolben 28 und die Ausgabetülle 34 nachgiebig in einer oberen, nicht niedergedrückten Stellung gem. Fig. 1 zu halten.

Der Spender 10 ist ferner mit einem Betätigungsorgan 46 versehen, das in Form eines Hebels ausgebildet ist, der über ein Auflager 48 an der Ausgabe- tülle 34 angelenkt ist. Das Auflager 4S hat die Form von einem Paar seitlich an gegenüberliegenden Seiten der Ausgabetülle 34 vorspringender Stifte, auf denen Schenkel 50 (wobei hier nur ein Schenkel 50 abgebildet ist) eines Schenkelpaares des Betätigungsorganes 46, die im Bereich ihrer Mittelpunkte auf den Stiften gelagert sind und im Bereich der Stifte die AusgabetüHe 34 auf zwei Seiten umgreifen. Die vordersten freien Enden der Schenkel 50 rasten unter überhängenden Ansätzen 52 (nur ein Ansatz ist dargestellt) eines aufrecht stehenden Gehäuseteiles 54 am oberen Ende 20 des Körpers 12 und werden von diesen gehalten.

Das hebeiförmige Betätigungsorgan 46 hat auf der einen Seite der Auflager stifte 48 einen Betätigungsbereich 56, der mit dem Finger in Eingriff kommt, und auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagerstifte 48 eine Ventilklappe 58. Die Ventilklappe 58 und der Betätigungsbereich 56 für den Finger sind durch einen dazwischenliegenden Arm 60 miteinander verbunden. Die Ventilklappe 58 ist so groß bzw. derart ausgebildet, daß sie die Ausgabeöffnung 38 vollständig abdeckt und verschließt, wenn das Betätigungsorgang 46 die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung einnimmt. Das obere Ende der Ausga- betülle 34 kann - wie dargestellt - abgewinkelt sein, damit es optimal mit der Ventilklappe 58 und dem Arm 60 des Betätigungsarmes 46 zusammenwirkt.

Der Pumpenkolben 28 hat eine untere, mit dem Gut in Berührung kommende Fläche 44, die glatt gekrümmt und von konkaver Gestalt ist. Obgleich bei der aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsform die Fläche 44 gekrümmt ausgebildet ist, ist es im Rahmen der Erfindung durchaus möglich, die Fläche 44 derart auszubilden, daß sie aus ebenen geneigten Flächenteilen zusammengesetzt ist, die zum Durchgang 30 hin konvergieren. Die Anzahl derartiger geneigter Flächenteile ist weitgehend beliebig.

Der untere Nachrückkolben 16 ist mit einer oberen, mit dem Gut in Eingriff stehenden Fläche 17 versehen, die komplementär zu der Fläche 44 des Pum- penkolbens 28 glatt gekrümmt ausgebildet ist, jedoch von konvexer Gestalt

ist. Wie bereits vorstehend beschrieben, kann auch die Fläche 17, die hier als gekrümmte Fläche beschrieben ist, im Rahmen der Erfindung dadurch konvex ausgebildet sein, daß sie aus ebenen, geneigten Flächenteilen (beispielsweise pyramidenstumpfformig) oder ähnlichem zusammengesetzt ist, wobei jedoch zu beachten ist, daß die Fläche 17 auf jeden Fall gleich der Fläche 44 gestaltet ist, so daß sich beide über ihre gesamte Ausdehnung eng aneinanderschmiegen können.

Arbeitsweise der bevorzugten Ausführunqsform

Die Schraubenfeder 40 hält normalerweise den Pumpenkolben 28, die Ausga betülle 34 und das Betätigungsorgan 46 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung, in der die Ventilklappe 58 eng auf der Ausgabeöffnung 38 anliegt und diese abdichtend verschließt. Wird mit dem Finger eine nach unten gerichtete Druckkraft auf den Betätigungsbereich 56 des Betatigungsorganes 46 aus geübt, schwenkt dieses um die Auflagerstifte 48 im Uhrzeigersinn nach un ten, so daß die Ventilklappe 58 - wie aus Fig. 2 ersichtlich - von der Ausgabeöffnung 38 abgehoben wird. Gleichzeitig werden, weil die Schenkel 50 unter den Ansätzen 52 abstützend gehalten sind, durch das Niederdrücken d^es Betätigungsbereiches 56 die Ausgabetülle 34 und damit der Pumpenkolben 28 etwas nach unten verschoben. Dadurch wird ein Überdruck auf das in der Pumpenkammer 32 untergebrachte Gut ausgeübt, wodurch dieses durch den Durchgang 30 und durch den Kanal 36 aus der Ausgabeöffnung 38 hinausgepreßt wird.

Wenn die Druckkraft auf den Betätigungsbereich 56 nachläßt, drückt die Schraubenfeder 40 die Ausgabetülle 34 in ihre obere Ausgangsstellung gem. Fig. 1 zurück und damit auch den Pumpenkolben 28. Die Auflagerstifte 48 bewegen sich gleichzeitig nach oben. Da die Schenkel 50 unter den Ansätzen 52 einrasten, wird das Betätigungsorgan 46 gegen den Uhrzeigersinn um die Auflagerstifte 48 verschwenkt, wodurch der Betätigungsbereich 56 in seine nicht gedruckte Ausgangsstellung zurückkehrt und dabei wird die Ventil klappe 58 wieder in eine abdichtende Anlage auf der Ausgabeöffnung 38 gebracht. Dadurch, daß das Gut innerhalb der Pumpenkammer 32 evakuiert und die Ausgabeöffnung 38 durch die Ventilklappe 58 verschlossen wird, wird der Nachrückkolben 16 innerhalb der Pumpenkammer 32 entsprechend dem von

außen am Boden des Nachrückkolbens 16 über das offene untere Ende Ik des Körpers 12 anliegenden Atmosphärendruck nach oben geschoben.

Die schwach gekrümmte, konkave Fläche 44 des Pumpenkolbens 28 hat die Wirkung, daß die Gutförderung vom Innenraum der Pumpenkammer 32 zu der Ausgabetülle 34 erleichtert wird. Während bei den bekannten Spendern die Pumpfläche des Kolbens senkrecht zu dem Förderweg des Gutes verläuft und das Gut daher in der Mitte zusammengezwängt sowie scharf und plötzlich um rechte Winkel umgelenkt wird, wird bei der Erfindung durch die nach unten gerichtete Bewegung des Pumpenkolbens 28 das Gut schwach nach innen abgelenkt oder geführt, während gleichzeitig durch den nach unten gerichteten Druck das Gut nach oben durch den Durchgang 30 gepreßt wird.

Dies ist besonders wichtig, wenn das auszugebende Gut eine Anzahl von in Längsrichtung des Gutes verlaufenden scharf begrenzten, mit kontrastierenden Farben versehene Streifen aufweist. Die Streifen können - wie aus Fig. 2 ersichtlich - beispielsweise wie folgt voneinander farblich verschieden sein; die Streifen 62, 64 und 66 können weiß, der Streifen 68 rot und der Streifen 70 blaugrün sein. Durch das Zusammenführen der äußeren Gutteile nach innen über einen schiefen Winke/ zu dem Durchgang 30 während des Pumpenhubes, bleiben die Streifen mit ihren scharf abgegrenzten Konturen erhal ten, so daß der letztlich ausgegebene Gutstrang von seinem Aussehen her gefällt.

Die konkave Gestalt der Kolbenfläche 44 schafft gegenüber den bekannten Kolbenflächen mit flachen, senkrecht zu dem Gutwegstrom liegenden Flächen eine verbesserte Struktursteifigkeit. In dieser Hinsicht wurde beobachtet, daß die während eines Pumpenhubes entwickelten Kräfte dazu neigen, die bekannten Kolbenflächen durchzubiegen und zu verformen, so daß die abdichtenden Peripherieteile derselben von ihren Dichtflächen in der Pumpenkammer abgehoben werden. Dies kann dazu führen, daß das Gut bei einigen Gegebenheiten rings um den Pumpenkolben hindurchgedrückt wird und austritt.

Ferner wird darauf hingewiesen, daß die konkave Gestalt der Kolbenfläche 44 den durch den Finger aufzubringenden Druck zum Hinunterdrücken

des Pumpenkolbens 28 verringert. Hilfreich in dieser Beziehung ist das Fehlen an Turbulenz und Verquirlung des Gunges, während des Pumpvorganges, so daß die Leichtigkeit, mit der der Pumpenkolben 28 niedergedrückt werden kann, begünstigt wird.
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Andererseits gewährleistet die konvexe Gestalt der Fläche 17 des Nachrück kolbens 16, daß dieser, wenn er sich den oberen Grenzen seines Weges nähert mit seiner Fläche 17 vollständig in der entsprechend konkav ausgebildeten Fläche des Pumpenkolbens 28 aufgenommen wird. Da zwischen den zueinander komplementären Flächen 44 und 17, wenn der Nachrückkolben 16 nach seinem vollständigen Hochsteigen mit dem Pumpkolben 28 in Eingriff gelangt, kein Raum für das Einschließen von Gutresten verbleibt, wird das Gut aus der Pumpenkammer 32 vollständig ausgegeben.

Schließlich ist ein Vorteil der konvexen Gestalt der Fläche 17 am Nachrückkolben 16 darin zu sehen, daß rings des Umfangs eine günstige Abdichtwirkung zwischen dem Nachrückkolben 16 und der Wandung der Pumpenkammer 32 erreicht wird, was vielleicht auf die Gutkräfte zurückzuführen ist, die nach unten gerichtet entlang der gewölbten Fläche 17 und insgesamt nach außen in Richtung zu dem abdichtenden Umfang des Nachrückkolbens 16 wirken.

Insgesamt schafft die Erfindung einen handbetätigbaren Spender 10, der insbesondere für die Ausgabe von gestreifter Zahnpasta oder ähnlichem geeig- net ist, und bei dem ein hin- und herbewegbarer Pumpenkolben 28 vorgese hen ist, der eine konkave, mit dem Gut in Berührung kommende Fläche 44 hat, durch die das Gut allmählich, jedoch unter Druck, in einer gleichförmigen laminaren Strömung aus der Pumpenkammer 32 hinaus in eine Ausgabe tülle 34 durch einen Pumpenhub geführt wird, wenn der Pumpenkolben 28 niedergedrückt wird. Dadurch bleiben bei dem aus der Ausgabetülle 34 ausfließenden Zahnpastastrang die Streifen scharf abgegrenzt in einer wohlgefälligen ästhetischen Form erhalten. Der mit dem Pumpenkolben 28 zusammenwirkende bewegliche Nachrückkolben 16, der gegenüber dem Pumpenkolben 28 am entgegengesetzten Ende der Pumpenkammer 32 angeordnet ist, ist mit einer konvexen Kappe 17 ausgebildet, die vollständig in der Ausnehmung der Fläche 44 des Pumpenkolbens hineinpaßt, wenn der Inhalt des Spenders 10 nahezu ausgegeben ist. Dadurch wird das Maß der Entleerbarkeit des Spenders 10 erhöht.

Claims (10)

PATENTANWÄLTE- ; zugelassen beim Europäischen Patentamt European Patent Attorneys — Mandataires en Brevets Europeens DipWng. Hans-Martin Viering · DipNng. Rolf Jentschura ■ Steinsdorfstraße 6 ■ D-8000 München Anwaltsakte 4778 REALEX CORPORATION 2500 Summit, Kansas City Missouri 6U4-1 USA Spender für vorzugsweise in Streifen ausgegebenes pastöses Gut Patentansprüche

1. Spender für pastöses Gut, mit einem Pumpenkolben (28), der bei jedem _r ^%

Pumpenhub in einer Pumpenkammer (32) des Spenders (W) gegen das \

Gut gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Pumpenkolben (28) ein Durchgang (30) für die Gutausgabe geführt ist, und daß an dem Pumpenkolben (28) eine mit dem Gut in Berührung kommende kon kave Fläche (44) vorgesehen ist, die derart gestaltet ist, daß sie sich nach innen zum Durchgang (30) hin trichterförmig verjüngt, so daß das Gut in Richtung zu den und in den Durchgang (30) während des Pumpenhubes des Pumpenkolbens (28) allmählich gelangt.

2. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (44)

glatt gekrümmt ausgebildet ist.
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3. Spender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (30) in der Mitte der Fläche (44) des Pumpenkolbens (28) angeordnet ist.

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4. Spender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem Pumpenkolben (28) ein Nachrückkolben (16) angeordnet ist, so daß zwischen den beiden eine Pumpenkammer (32) gebildet ist, daß der Nachrückkolben (16) allmählich vorrückend in Richtung zu dem Pumpenkolben (28) bewegbar ist, so daß das Pumpenkammervolumen in Abhängigkeit von der Ausgabe des Gutes verringert wird, und eine mit dem Gut in Berührung kommende konvexe Fläche (17) aufweist, die in ihrer Form komplementär zu der konkaven Fläche (44) des Pumpenkolbens (28) zur Aufnahme in derselben beim Angreifen des Nachrückkolbens (16) und des Pumpenkolbens (28) gestaltet sind.

5. Spender nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Fläche (17) des Nachrückkolbens (16) glatt gekrümmt ist.

6. Mit einem pastösen Gut, das in seiner Längsrichtung mit Streifen durchsetzt ist, gefüllter Spender, mit einem Pumpenkolben (28), der während eines jeden Pumpenhubes unter Druck an dem Gut anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Pumpenkolben (28) ein Durchgang (30) für die Gutausgabe geführt ist, und daß an dem Pumpenkolben (28) eine mit dem Gut in Berührung kommende konkave Fläche (44) vorgesehen ist, die derart gestaltet ist, daß sich nach innen zum Durchgang (30) hin trichterförmig verjüngt, so daß sie das Gut während eines Pumpenhubes ohne wesentliches Zerreißen der Streifen in den Durchgang (30) gelangt.

7. Spender nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (44) glatt gekrümmt ausgebildet ist.

8. Spender nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (30) in der Mitte der Fläche (44) des Pumpenkolbens (28) angeordnet ist.

9. Spender nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem Pumpenkolben (28) ein Nachrückkolben (16) angeordnet ist, so daß zwischen den beiden eine Pumpenkammer (32) gebildet ist,

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daß der Nachrückkolben (16) allmählich vorrückend in Richtung zu dem Pumpenkolben (28) hin bewegbar ist, so daß das Pumpenkammervolumen in Abhängigkeit von der Ausgabe des Gutes verringert wird, und daß der Nachrückkolben (16) eine mit dem Gut in Berührung kommende konvexe Fläche (17) aufweist, die in ihrer Form komplementär zu der der konkaven Fläche f^4) des Pumpenkolbens (28) zur Aufnahme in derselben beim Angreifen des Nachrückkolbens (16) und des Pumpenkolbens (28) gestaltet sind.

10. Spender nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Fläche (17) des Nachrückkolbens (16) glatt gekrümmt ist.