Die Erfindung betrifft eine Dosier- und Spraypumpe zur
Abgabe dosierter Mengen flüssiger oder niederviskoser
Stoffe aus flaschen- oder dosenartigen Behältern mit
einem Faltenbalg aus elastischem Kunststoff, der
verbindend zwischen zwei Gehäuseteilen aus formstabilem
Kunststoff angeordnet ist, die in axialer Richtung
teleskopartig zwischen zwei Hubbegrenzungen gegeneinander
beweglich und durch die axialen Rückstellkräfte des
Faltenbalgs rückstellbar sind, wobei wenigstens am
ansaugseitigen Ende des Faltenbalgs ein Pumpenventil mit
einem beweglichen Schließorgan angeordnet ist, welches
während der Pumphübe des einen Gehäuseteils und des
Faltenbalgs selbsttätig in Ansaugrichtung öffnet und in
Rücklaufrichtung schließt, und wobei ein Gehäuseteil mit
einem Ausgabemundstück versehen ist und ein Gehäuseteil
mittels eines Verbindungsteils auf den Hals des Behälters
aufsetzbar oder mit einem angeformten Behälter versehen
ist.
Bei einer bekannten Faltenbalg-Dosierpumpe für pastöse
Stoffe (DE-OS 35 09 178) sind die beiden gegeneinander
axial verschiebbaren Gehäuseteile jeweils mit einer
rechtwinklig zur Achse des Faltenbalgs verlaufenden
Querwand versehen. Diese Querwände weisen auf den
einander zugekehrten Seiten jeweils Ringrippen zur
dichtenden Aufnahme je eines Faltenbalgendes auf.
Außerdem sind in den beiden Querwänden Bohrungen mit
Ventilsitzringflächen und die dazugehörigen Schließorgane
der Pumpenventile angeordnet. Während die Querwand des
nit dem Ausgabemundstück versehenen Gehäuseteils mit
einem in den Faltembalg hineinragenden Rohrstutzen zur
Führung des Schließorgans des ausgabeseitigen
Pumpenventils versehen ist, besitzt die Querwand des
anderen Gehäuseteils einen auf der dem Faltenbalg
gegenüberliegenden Seite angeordneten Rohrstutzen zur
Führung des Schließorgans des ansaugseitigen
Pumpenventils. Zugleich ist dieser Rohrstutzen nit einem
im Durchmesser verjüngten Ansatz zur Befestigung eines
Ansaugschlauches versehen. Beide Gehäuseteile weisen
zylindrische Führungswände auf, die teleskopartig
ineinander ragen, wobei der eine Gehäuseteil in einem
außerhalb der Querwand liegenden Bereich mit einem
Innengewinde versehen ist, durch welches er z. B. auf das
Außengewinde eines Flaschen- oder Dosenhalses
aufgeschraubt werden kann. Während das Schließorgan des
ansaugseitigen Pumpenventils lose mittels sternförmig
angeordneter Rippen im Rohransatz der behälterseitigen
Querwand geführt und durch krallenartige, in das Innere
des Faltembalgs hineinragende Finger gegen Herausfallen
gesichert ist, weist das Schließorgan des ausgabeseitigen
Pumpenventils einstückig angeformte Federorgane auf,
welche das Schließorgan mit geringen axialem Druck auf
die Ventilsitzfläche drücken und in Schließlage halten.
Es sind somit beide Pumpenventile nit axial beweglichen
Schließorganen versehen, die jeweils als separate
Einzelteile hergestellt und montiert werden müssen und
deren Ventilsitzringflächen jeweils an einen der beiden
Gehäuseteile angebracht sind.
Um solche Dosierpumpen, die in sehr hohen Stückzahlen
(millionenfach) als Massenartikel hergestellt werden,
durch Einsparen von Einzelteilen und Senken der
Montagekosten billiger herstellen zu können, ist bereits
vorgeschlagen worden, den beweglichen Schließorganen der
beiden Pumpenventile, insbesondere aber des
ausgabeseitigen Pumpenventils eine am Faltenbalg
angeordnete Ventilsitzfläche zuzuordnen.
Man hat dadurch zwar erreicht, daß der mit den
Ausgabemundstück versehene Gehäuseteil einstückig
hergestellt und als Fertigteil nach den Aufsetzen des
Schließorgans des ausgabeseitigen Pumpenventils auf die
Ventilsitzringfläche des Faltenbalgs unter gleichzeitiger
Herstellung seiner Verbindung mit dem Faltenbalg auf dem
Gehäuseteil montiert werden kann, und man hat zudem den
Vorteil besserer Dichtungsqualitäten erreicht, in dem das
aus einem harten Kunststoff bestehende bewegliche
Schließorgan auf dem relativ weichen Ventilsitz des aus
elastischen Kunststoff bestehenden Faltenbalgs aufsitzt.
Nach wie vor sind aber auch bei diesen Pumpenventilen
zwei axial bewegliche Schließorgane erforderlich, die
separat hergestellt und montiert werden müssen.
Bei einer anderen bekannten Flüssigkeitspumpe mit
Faltenbalg (GB-PS 15 99 744) ist zur manuellen Betätigung
des Faltenbalgs ein Schwenkhebel vorgesehen, der einen
Handgriffteil aufweist und der gegen eine geschlossene
Stirnwand des Faltenbalgs drückt. Das gegenüberliegende,
offene Ende des Faltenbalgs ist mit einer im wesentlichen
ellipsenförmigen, planebenen Flanschwand versehen, die
zwischen zwei aufeinandergesetzten Gehäusewänden
eingespannt ist und die zwei zungenartig freigeschnittene
Abschnitte aufweist, welche die Schließorgane eines
Ansaug- und eines Ausgabeventils bilden. Dabei deckt der
eine Abschnitt eine Ansaugbohrung des einen Gehäuseteils
und der andere Abschnitt eine in einer Deckelwand
angebrachte Radialnut ab, welche das Innere des
Faltenbalgs mit einem Ausgabekanal verbindet. Obwohl die
Schließorgane der beiden Ventile einstückig am einen Teil
des Faltenbalgs angeformt sind, besteht diese bekannte
Flüssigkeitspumpe aus insgesamt sieben Einzelteilen, die
separat gefertigt und in kostenträchtiger Montagearbeit
zusammengefügt werden müssen. Dasselbe gilt auch für eine
andere Ausführungsform dieser bekannten
Flüssigkeitspumpe, bei der das offene Ende des
Faltenbalgs mit einer manschettenartigen, radial
dehmbaren Verlängerung versehen ist, welche einen nach
innen ragenden Rohransatz des Gehäuses dichtend
umschließt und zugleich als bewegliches Schließorgan des
Auslaßventils wirkt. Bei dieser Ausführungsform ist das
ansaugseitige Ventil in dem dafür besonders ausgebildeten
Hals des Behälters angeordnet.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Dosier-und Spraypumpe der gattungsgemäßen Art konstruktiv
und insbesondere fertigungstechnisch noch weiter zu
vereinfachen, so daß sie mit weniger Einzelteilen und vor
allem mit geringerer Montagearbeit noch kostengünstiger
hergestellt werden kann, und funktionell noch zu
verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß auf zwei
verschiedene aber doch ähnliche Arten, nämlich auf die
eine Art dadurch,
daß der Faltenbalg an seinem einen Ende als axiale
Verlängerung einen radial elastischen, hülsenartigen
Ringwandabschnitt aufweist, der die Mantelfläche eines
einstückig an dem die Pumphübe ausführenden Gehäuseteil
angeformten, ring- oder topfförmigen Ansatzes ventilartig
dichtend umschließt, und daß das andere Ende des
Faltenbalgs mit einem wenigstens eine Durchlaßöffnung
aufweisenden Stirnwandabschnitt versehen ist, der
wenigstens eine Auslaßöffnung einer Gehäusestirnwand des
zweiten Gehäuseteils ventilartig abdeckt oder den
Ventilsitz für ein an einem im Faltenbalg angeordneten
Verdrängungskörper angeformtes Ventilschließorgan bildet
und auf die ander Art dadurch,
daß der Faltenbalg an seinem auslaßseitigen Ende als
axiale Verlängerung einen radial elastischen,
hülsenartigen Ringwandabschnitt aufweist, der die
Mantelfläche eines einstückig an dem die Pumphübe
ausführenden Gehäuseteil angeformten ring- oder
topfförmigen Ansatzes ventilartig dichtend umschließt,
und daß das ansaugseitige Ende des Faltenbalgs den
Ventilsitz für ein an einem im Faltenbalg angeordneten
Verdrängungskörper angeformtes Ventilschließorgan bildet.
Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin
zu sehen, daß die Pumpe sowohl für flüssige als auch für
pastöse Stoffe verwendbar ist und daß die komplette Pumpe
in ihrer einfachsten Ausführungsform aus nur drei Teilen,
nämlich dem Faltenbalg und den beiden Gehäuseteilen
besteht, die sich zudem auf sehr einfache Weise zu einer
funktionsfähigen Pumpe zusammenfügen lassen.
An beiden Faltenbalgenden sind die mit den beiden
Gehäuseteilen in Verbindung stehenden Teile zugleich als
Ventilorgane ausgebildet und zwar so, daß sie beim
Zusammenfügen der drei Teile ohne weiteres in ihre
funktionsgerechte Lage gebracht werden können, so daß sie
die Verbindung zwischen dem Faltenbalg einerseits und den
beiden Gehäuseteilen andererseits herstellen und zugleich
die Ventilfunktionen eines Ansaug- und Auslaßventils
ausüben können. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
der ausgabeseitigen Verbindung zwischen dem Faltenbalg
und dem Gehäuseteil mit dem Ausgabemundstück wird durch
einstückig angeformte Teile auch eine sowohl für hohe
Arbeitsdrücke, die z. B. zur Erzeugung einer Spraywirkung
benötigt werden, als für niedrige Arbeitsdrücke, die bei
pastösen Medien bevorzugt werden, geeignete Arbeitsweise
ermöglicht.
Die Montage der Dosier- und Spraypumpe reduziert sich auf
das Zusammenfügen des Faltenbalgs und der beiden
Gehäuseteile. Dadurch ist eine erhebliche Verringerung
der Herstellungskosten erzielt, die bei sehr hohen
Stückzahlen, in denen solche Dosier- und Spraypumpen
hergestellt werden, eine entsprechend hohe
wirtschaftliche Bedeutung hat.
Die Ansprüche 3 bis 11 betreffen vorteilhafte
Ausgestaltungen des ansaugseitigen Endes des Faltenbalgs
als Ventilteil.
Während die Ausgestaltung nach Anspruch 3 den Vorteil
aufweist, daß der das Schließorgan bildende
Stirnwandabschnitt eine relativ hohe Schließkraft
aufweist, die insbesondere bei pastösen Medien mit einer
relativ niederigen Viskosität von Vorteil ist, ist das
Vorsehen zungengartiger Stirnwandabschnitte als
Schließorgane gemäß Anspruch 4 dann von Vorteil, wenn das
auszugebende Medium eine etwas höhere Viskosität
aufweist, weil die zungenförmigen Stirnwandabschnitte nur
eine relativ schwache Eigenschließkraft aufweisen.
Durch die Ausgestaltungen der Erfindung nach den
Ansprüchen 5, 6 und 7 lassen sich die Ventilfunktionen
bezüglich der Leichtigkeit des Ansaugens und des sicheren
Schließens der Auslaßöffnungen durch die
Stirnwandabschnitte des Faltembalgs optimal gestalten.
Auch die Ausgestaltung des Anspruches 8 stellt eine
Variante dar, die bei raltiv großem Ansaugquerschnitt ein
sicheres Schließen des Ansaugventils in Rücklaufrichtung
gewährleistet.
Durch die Ausgestaltungen der Erfindung nach den
Ansprüchen 9 und 10 ist auch die Möglichkeit gegeben,
flüssige Medien mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Dosierpumpe z. B. aus einer Flasche oder aus einem
einstückig an einem Gehäuseteil angeformten Behälter
dosiert abzugeben, wobei zudem der Vorteil besteht, daß
in Verbindung mit den Ausgestaltungen der Erfindung nach
den Ansprüchen 15 bis 20 bzw. 24 bis 28 und unter
Verwendung einer Spraydüse ein Spray- oder Sprüheffekt
erzielt werden kann.
Durch die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 11
ist es auch möglich, bei der Ausgabe eines pastösen
Mediums diesem in Streifenform ein zweites, anders
farbiges Medium, das im selben Behälter getrennt
eingefüllt, vorhanden ist, während des Ausgabevorganges
beizumischen.
Die Ansprüche 12 bis 21 betreffen vorteilhafte
Ausgestaltungen der ausgabeseitigen Verbindung zwischen
dem Faltenbalg und dem beweglichen Gehäuseteil und deren
zusätzliche Wirkung als Ventilteil.
Die Merkmale des Anspruches 12 gewährleisten auch bei
hohen Arbeitsdrücken eine dichte Verbindung zwischen dem
Faltenbalg und dem mit dem Ausgabemundstück versehenen
Gehäuseteil.
Die Ausgestaltungen des ausgabeseitigen Pumpenventils
nach den Ansprüchen 13, 14, 19 und 20 sind insbesondere
für die dosierte Ausgabe von höherviskosen, d. h. zäher
Pasten vorteilhaft, weil der erforderliche Öffnungsdruck
wesentlich niedriger ist, als bei einem elastischen
Ringwandabschnitt, der über den ganzen Umfang an einer
zylindrischen Ringfläche anliegt, wobei das wellen- oder
zick-zackförmige Profil nach Anspruch 18 den geringsten
Öffnungsdruck erfordert.
Durch die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 15
ist sichergestellt, daß diese dichte Verbindung infolge
der koaxialen Führung, die der Rohrstutzen dem
Ringwandabschnitt des Faltenbalgs zwangsläufig zuteil
werden läßt, bei der Betätigung der Dosierpumpe, d. h. bei
der Druckbeaufschlagung des Faltenbalgs in keiner Weise
beeinträchtigt wird, sondern noch verstärkt wird. Durch
die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 16 ergeben
sich nicht nur Vorteile für den konstruktiven Aufbau der
Spritzgußform des mit dem Ausgabemundstück versehenen
Gehäuseteils, sondern auch funktionelle Vorteile.
Einerseits wird eine gute Schließfunktion des an die
Ringfläche anliegenden Ringwandabschnittes des
Faltenbalgs erreicht und andererseits ergibt sich bei
Druckbeaufschlagung eine gleichmäßige, ringförmige
Öffnung, d. h. rundum gleichmäßiges Abheben des
elastischen Ringwandabschnitts von der Ringfläche, an
welcher dieser zwischen den einzelnen Ausgabevorgängen
dichtend anliegt.
Der zuletzt in Verbindung mit den Merkmalen des Anspruchs
16 erwähnte Vorteil wird durch die Merkmale des
Anspruches 17 noch verstärkt, indem durch die Konizität
der Ringfläche bzw. eines sich daran anschließenden
Abschnittes das sich im Innern des Faltenbalgs befindende
Medium leichter zwischen die Ringfläche und den
Ringwandabschnitt des Faltenbalgs treten und diesen
aufweiten kann.
An Stelle der Konizität oder zusätzlich dazu kann auch
die Ausgestaltung nach Anspruch 20 vorgesehen sein,
wodurch erreicht wird, daß dort, wo sich die
schlitzförmigen Ausnehmungen befinden, das unter Druck
stehende Medium im Bereich der Ringfläche oder
unmittelbar daneben einen direkten radialen Druck auf den
dehmbaren Ringwandabschnitt des Faltenbalgs ausüben und
so leichter dessen radiale Dehnung bewirken kann.
In Verbindung mit den vorstehend erwähnten
Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich damit die
erzielten Vorteile durch die Ausgestaltung nach Anspruch
21 in optimaler Weise kombinieren und insgesamt erhöhen.
Durch den gemäß Anspruch 23, 24 und 25 vorgesehenen nicht
faltbaren Dehnwandabschnitt des Faltembalgs ist es
möglich im Zusammenwirken mit dem den ausgabeseitigen
Ventilteil bildenden Ringwandabschnitt bei der
Durchführung des Ausgabehubes vor dem Öffnen des
ausgabeseitigen Ventils im Faltenbalg einen so hohen
Druck zu erzeugen, daß ein flüssiges Medium, welches aus
dem ausgabeseitigen Ventil in eine Sprühdüse gelangt,
sofort versprüht wird. Der Nachteil bekannter
Dosierpumpen, daß der Sprüheffekt erst allmählich
zustande kommt und zu Beginn des Ausgabevorganges
Flüssigkeit ohne Sprühwirkung die Sprühdüse als laminarer
Strahl oder tropfenweise verläßt, wird dabei vollständig
vermieden. Die Vorteile der weiteren Ausgestaltungen
gemäß den Ansprüchen 26 bis 31 sind in der nachfolgenden
Beispielsbeschreibung angegeben.
Durch die Ausgestaltungen der Erfindung nach den
Ansprüchen 32 bis 38 wird erreicht, daß der sich während
eines Ausgabepumphubs innerhalb des Faltenbalgs
aufbauende Überdruck am Ende des Pumphubs schlagartig auf
den Umgebungsdruck abfällt, indem das Ansaugventil
geöffnet und eine Verbindung zwischen dem Behälter und
dem Faltenbalg hergestellt wird. Dieser Druckausgleich
ist wichtig, um ein Nachtropfen an der Sprühdüse bzw. ein
nachträgliches Auslaufen des auszugebenden Mediums aus
dem Ausgabekanal zu verhindern, wobei die Gefahr des
Nachtropfens bzw. nachträglichen Auslaufens insbesondere
dann auftritt, wenn am Ende eines Ausgabepumphubs nicht
sofort ein Ansaughub beginnt.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden
näher erläuter. Es zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Dosier- und
Spraypumpe im Schnitt;
Fig. 2 einen Schnitt II-II aus Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt III-III aus Fig. 1;
Fig. 1a eine andere Ausführungsform der ausgabeseitigen
Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem
beweglichen Gehäuseteil im Schnitt;
Fig. 2a einen Schnitt IIa-IIa aus Fig. 1a;
Fig. 1b eine weitere Ausführungsform der ausgabeseitigen
Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem
zweiten Gehäuseteil im Schnitt;
Fig. 2b einen Schnitt IIb-IIb aus Fig. 16;
Fig. 1c eine weitere Ausführungsform der ausgabeseitigen
Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem
beweglichen Gehäuseteil in auseinandergezogener
Perspektivdarstellung;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Dosier- und
Spraypumpe im Schnitt;
Fig. 5 einen Schnitt V-V aus Fig. 4;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des ansaugseitigen
Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem
zweiten Gehäuseteil;
Fig. 6a weitere Ausführungsformen der beiden Verbindungen
zwischen dem Faltenbalg und den beiden
Gehäuseteilen im Schnitt;
Fig. 6b eine besondere Ausführungsform der
ausgabeseitigen als Pumpenventil ausgebildeten
Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem
beweglichen Gehäuseteil im Schnitt;
Fig. 6c einen Schnitt VIc-VIc aus Fig. 6b;
Fig. 6d einen Schnitt VId-VId aus Fig. 6b;
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der ansaugseitigen
als Pumpenventil ausgebildeten Verbindung
zwischen denn Faltenbalg und dem beweglichen
Gehäuseteil im Schnitt;
Fig. 8 eine Ansicht VIII aus Fig. 7;
Fig. 9 eine zusätzliche Ausführungsform der
ansaugseitigen Pumpenventil ausgebildeten
Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem
beweglichen Gehäuseteil im Schnitt;
Fig. 10 eine Ansicht X aus Fig. 9;
Fig. 11 eine andere Ausführungsform der ausgabeseitigen
als Pumpenventil ausgebildeten Verbindung
zwischen dem Faltenbalg und dem beweglichen
Gehäuseteil im Schnitt;
Fig. 12 eine weitere, als Flüssigkeitspumpe geeignete
Dosierpumpe im Schnitt;
Fig. 13 einen Schnitt XIII-XIII aus Fig. 12;
Fig. 14 eine weitere Dosierpumpe zur Ausgabe flüssiger
Medien im Schnitt und
Fig. 15 einen Schnitt XV-XV aus Fig. 14.
Fig. 16 eine zum Versprühen von flüssigen Medien
geeignete Spraypumpe im Schnitt;
Fig. 17 einen Schnitt XVII-XVII aus Fig. 16;
Fig. 18 einen Schnitt XVIII-XVIII aus Fig. 16;
Fig. 19 einen Schnitt XXVIII-XXVIII aus Fig. 16;
Fig. 20 die Spraypumpe der Fig. 16 mit einer anderen
ausgabeseitigen Verbindung zwischen dem
Faltenbalg und dem beweglichen Gehäuseteil und
mit einem anderen Verdrängungskörper im
Faltenbalg;
Fig. 21 einen Schnitt XXI-XXI aus Fig. 20.
Fig. 22 die in Fig. 16 dargestellte Spraypumpe mit einem
anderen Ansaugventil im Schnitt;
Fig. 23 die Partie des Ansaugventils der Fig. 22 am Ende
eines Ausgabepumphubs im Schnitt;
Fig. 24 einen Teilschnitt I-I aus Fig. 22;
Fig. 25 die Abwicklungsdarstellung des den ansaugseitigen
Ventilteil des Faltenbalgs bildenden
Schlauchansatzes in vergrößertem Maßstab;
Fig. 26 die Partie des Ansaugventils der Fig. 22 mit
einem konischen Ventilöffner in Ausgangslage;
Fig. 27 die Ausführungsform der Fig. 26 in der Endlage
eines Ausgabepumphubs;
Fig. 28 die Partie des Ansaugventils der Fig. 22 mit
einer anderen Ausführungsform des
Schlauchansatzes in Ausgangslage;
Fig. 29 die Ausführungsform der Fig. 28 in der Endlage
eines Ausgabepumphubs;
Fig. 30 die Abwicklungsdarstellung des Schlauchansatzes
aus Fig. 28 und 29 im vergrößertem Maßstab;
Fig. 31 einen Schnitt IV-IV aus Fig. 30;
Fig. 32 im Schnitt die Partie des Ansaugventils einer
weiteren Ausführungsform in Ausgangslage und
Fig. 33 die Partie des Ansaugventils der Fig. 32 in der
Endlage eines Ausgabepumphubs.
Während die in den Fig. 1 und 10 dargestellten
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dosier- und
Spraypumpe, so gestaltet sind, daß sie sich insbesondere
für die dosierte Ausgabe pastöser Medien optimal eignen,
sind in den Fig. 12 bis 15 zwei Ausführungsformen einer
Dosier -und Spraypumpe dargestellt, die auch für die
dosierte Aus abe flüssiger Medien geeignet sind. In den
Fig. 16 bis 21 sind zwei Ausführungsbeispiele einer
Spraypumpe dargestellt, mit denen sich flüssige Medien
versprühen lassen.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung sind für gleiche
bzw. gleichartige Teile jeweils gleiche Bezugszeichen
verwendet.
Die in den Fig. 1 bis einschließlich 10 dargestellten
Dosierpumpen bestehen jeweils aus aus insgesamt drei
Einzelteilen, nämlich einem ersten Gehäuseteil 1, einem
zweiten Gehäuseteil 2, der einstückig mit einem Behälter
3 verbunden ist und aus einem Faltenbalg 4. Während die
beiden Gehäuseteile 1 und 2 jeweils aus festem,
formstabilem Kunststoff hergestellt sind, besteht der
Faltenbalg 4 aus einem gummiartig-elastischen, weichen
Kunststoff, der zugleich in der Lage ist, die für den
Pumpvorgang notwendigen Rückstellkräfte zwischen den
beiden Gehäuseteilen 1 und 2 aufzubringen. Der
Gehäuseteil 1 besteht aus einem inn wesentlichen
zylindrischen Hohlkörper 5 mit einem sich etwa über die
Hälfte seiner axialen Ausdehnung erstreckenden,
Durchmesser geringfügig erweiterten Führungsabschnitt 6.
Dieser Führungsabschnitt 6 ist axial verschiebbar in
einem Führungszylinder 7 des Gehäuseteils 2 zwischen
einer Ringrippe 7/1 und einer ringförmigen Zwischenwand
10 leichtgängig geführt, wobei der Hohlraum 8 des
Führungszylinders vom Hohlraum 9 des Behälters 3 durch
eine Zwischenwand 10 getrennt ist. Die Zwischenwand 10
und die Ringrippe 7/1 bilden somit zwei Hubbegrenzungen
für den Gehäuseteil 1. Im Zentrum dieser Zwischenwand 10
befindet sich ein zylindrischer Stützring 11 mit einer
Gehäusestirnwand 12, die einen planebenen zentralen
Abschnitt 13 und darum herum einen konischen
Ringabschnitt 14 aufweist. Dabei ist die Gehäusestirnwand
12 in einem solchen axialen Abstand von der
ausgabeseitigen Stirnfläche 15 des Stützringes 11
angeordnet, daß zumindest eine Falte des Faltenbalgs 4
vom Stützring 11 zentriert aufgenommen ist. Der
Innendurchmesser des Stützringes 11 ist auf den
Außendurchmesser des Faltenbalgs 4 abgestimmt und zwar
so, daß die unterste Falte des Faltenbalgs mit leichtem
Paßsitz vom Stützring 11 aufgenommen bzw. leicht hinein
geschoben werden kann. Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich
ist, weist der konische Ringabschnitt 14 der
Gehäusestirnwand 12 vier Auslaßöffnungen 16 in Forn
kreisrunder Bohrungen auf, die von einem in gleicher
Weise konischen Stirnwandabschnitt 17 des Faltenbalgs 4
abgedeckt sind. Dieser Stirnwandabschnitt 17 erstreckt
sich in radialer Richtung über die Breite des konischen
Ringwandabschnitts 14 und liegt auf dessen Fläche
dichtend auf. Im Zentrum weist der Stirnwandabschnitt 17
demzufolge eine runde Durchlaßöffnung 18 auf, die etwa
den gleichen Durchmesser hat wie der planebene zentrale
Abschnitt 13 der Gehäusestirnwand 12.
Da der Faltenbalg 4 und sein einstückig an ihm
angeformter Stirnwandabschnitt 17 aus einem gummiartig
elastischen Kunststoff bestehen, während die beiden
Gehäuseteile 1 und 2 jeweils aus hartem, formfestem
Kunststoff hergestellt sind, kann der Stirnwandabschnitt
17 die Funktion eines beweglichen Ventilorgans ausüben
und im Zusammenwirken mit der die Auslaßöffnungen 16
aufweisenden Ringfläche des Ringabschnittes 14 das
ansaugseitige Pumpenventil bilden.
Der aus dem Führungszylinder 7 herausragende obere Teil
des Hohlkörpers 5 hat einen kleineren Durchmesser als der
untere Teil 6
und ist mit einer Stirnwand 19 versehen. Er weist ein
Ausgabemundstück 20 mit einem radial und schräg nach oben
gerichteten Ausgabekanal 21 auf. Dieser Ausgabekanal 21
ist innerhalb des Hohlkörpers 5 mit einem Ringkanal 22
verbunden, der von einem einstückig angeformten
Rohrstutzen 23 und einem konzentrisch dazu angeordneten,
hohlzylindrischen Ansatz 24 gebildet wird. Der
Rohrstutzen 23 ist ebenso wie der Ansatz 24 koaxial zur
gemeinsamen Gehäuseachse 25 verlaufend einstückig an der
Innenseite der Stirnwand 19 des Hohlkörpers 5 angeformt
und im Ausgabebereich mit der innen liegenden Wandung 26
des Ausgabemundstückes 20 verbunden.
Während der Ansatz 24, bezogen auf die Gehäuseachse 25,
eine etwa doppelt so lange axiale Ausdehnung hat wie der
Ausgabekanal 21, ist der Rohrstutzen 23 mit einer noch
größeren axialen Länge versehen, die diejenige des
Ansatzes 24 etwa um ein Drittel übersteigt. Der
Rohrstutzen 23 sitzt mit seiner unteren Stirnfläche 27
auf einer Ringschulter 28 des Faltenbalgs 4 auf. Diese
Ringschulter 28 umgibt einen zylindrischen Ringbund 29,
der einstückig ann Faltenbalg 4 konzentrisch zu der mit
der Gehäuseachse 25 zusammenfallenden Faltenbalgachse
angeformt ist und dessen Wanddicke zumindest annähernd
der Breite des Ringkanals 22 entspricht. Als axiale
Verlängerung ist an dem Ringbund 29 ein dünnwandiger und
deshalb in radialer Richtung dehnungsfähiger
Ringwandabschnitt 30 einstückig angeformt, der dichtend,
z. B. mit leichtem Paßsitz, und mit einer geringen
Vorspannung an der zylindrischen äußeren Ringfläche 31
des Ansatzes 24 anliegt und aufgrund seiner geringen
Wanddicke und Elastizität die Möglichkeit hat, sich in
radialer Richtung gegen die Innenfläche des Rohrstutzens
23 vom Ansatz 24 abzuheben und so die Funktion des
beweglichen Ventilorgans des ausgabeseitigen
Pumpenventils auszuführen. Da der Ringbund 29 an der
Innenfläche des unteren Endes des Rohrstutzens 23 ringsum
passend anliegt, stellt er zwischen dem Ringbund 23 und
dem Faltenbalg 4 eine dichte Verbindung her, die auch
dann gewährleistet ist, wenn bei der in Richtung des
Pfeiles 32 relativ zum behälterseitigen Gehäuseteil 2
erfolgenden Hubbewegung des Gehäuseteils 1 sich ein
erhöhter Pumpendruck innerhalb des Faltenbalgs 4 aufbaut.
Damit der in radialer Richtung elastische
Ringwandabschnitt 30 mit geringerem Druck zum Abheben von
der Ringfläche 31 veranlaßt werden kann, ist der Ansatz
24 mit drei umfangsmäßig gleich verteilt angeordneten
schlitzförmigen Ausnehmungen 33 versehen, die in ihrer
axialen Länge jedoch so gehalten sind, daß sie wenigstens
ein bis zwei Millimeter innerhalb des Ringwandabschnitts
30 enden, so daß dieser über die axiale Länge von den
zwei bis drei Millimetern ringsum ununterbrochen an der
Ringfläche 31 anliegt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 sind die beiden
Gehäuseteile 1/1 und 2/1 inn wesentlichen gleich
ausgebildet wie beim vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel der Fig. 1, 2 und 3. Lediglich der
Ansatz 24 mit seiner zylindrischen Ringfläche 31 ist über
den größten Teil seines in den radial-elastischen
Ringwandabschnitt 30 des Faltenbalgs 4/1 hineinragenden
Endabschnitt statt nit Ausnehmungen mit einem sich in
Eintauchrichtung verjüngenden Konus 34 vesehen. Dieser
Konus 34 erleichtert das Eintreten des auszugebenden und
sich im Innern des Faltenbalgs 4/1 befindenden pastösen
Mediums zwischen die Ringfläche 31 und den
Ringwandabschnitt 30, so daß ein geringerer Axialdruck
zum radialen Aufweiten des Ringwandabschnittes 30 genügt,
als wenn der Ansatz 24 über seine gesamte Länge
zylindrisch ausgebildet und auch nicht mit Ausnehmungen
33 versehen wäre.
Der Ansatz 24 hat bei den Ausführungsformen der Fig. 1
bis 4 jeweils eine runde, inn wesentlichen zylindrische
Form, und er ist mit schlitzförmigen Ausnehmungen
und/oder mit einem Konus versehen. Diese
Ausführungsformen des Ansatzes 24 eigenen sich vorwiegend
für die Ausgabe flüssiger oder sehr niederviskoser
Medien. Bei Pasten mit höherer Zähigkeit d. h. höherer
Viskosität muß aber erfahrungsgemäß ein zu hoher Druck
ausgeübt werden, danit sich der elastische
Ringwandabschnitt 30 von der Ringfläche 31 des Ansatzes
24 abhebt, wenn diese Ringfläche rund bzw. zylindrisch
ist.
Auch der Gehäuseteil 2/1 weist im Bereich seines
Stützringes 11 gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1
und 3 eine Änderung auf. Statt einer teilweise konischen
Gehäusestirnwand 12 ist eine planebene Gehäusestirnwand
12/1 vorgesehen, die auf einem gemeinsamen Radius liegend
vier jeweils um 90° zueinander versetzte, kreisrunde
Auslaßöffnungen 16 aufweist. Diese Auslaßöffnungen 16
werden jeweils von zungenartigen Stirnwandabschnitten
17/1 des Faltenbalgs 4/1 abgedeckt. Diese zungenartigen
Stirnwandabschnitte 17/1 wirken als bewegliche
Ventilorgane des ansaugseitigen Pumpenventils, indem sie
bei der Ausführung des Druckhubes des Gehäuseteiles 1/1
in Pfeilrichtung 32 die Durchlaßöffnungen 16 dicht
verschließen, während sie bei der darauffolgenden, von
den elastischen Rückstellkräften des Faltenbalgs 4/1
bewirkten Rückwärtsbewegung, bei welcher innerhalb des
Faltenbalgs 4 ein Unterdruck entsteht, die
Durchlaßöffnungen 16 zum Ansaugen neuen Mediums aus dem
Behälter 3 klappenartig freigeben. Zwischen den
zungenartigen Stirnwandabschnitten 17/1 ist auch hier
eine Durchlaßöffnung 18/1, allerdings mit einer anderen
Randform vorhanden.
Um sicher zu stellen, daß beim Einsetzen des
ansaugseitigen Endabschnitts des Faltenbalgs 4/1 in den
Stützring 11/1 die zungenförmigen Stirnwandabschnitte
17/1 auch in die Positionen gelangen, in welchen sie die
Durchlaßöffnungen 16 schließend abdecken, ist der
Stützring 11/1 mit vier kerbenartigen Ausnehmungen 35 und
der im Stützring 11/1 sitzende Rand des Faltenbalgs 4/1
mit radial vorstehenden Nocken 36 versehen, welche in die
kerbenartigen Ausnehmungen 35 hineinpassen.
Im übrigen sind Aufbau und Funktionsweise gleich wie beim
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3.
Um jedoch das Abheben des Ringwandabschnitts 30 von der
äußeren Ringfläche 31 des Ansatzes 24 wenigstens
abschnittweise noch weiter zu erleichtern und dadurch
auch höher viskose, d. h. zähere Pasten der
erfindungsgemäßen Dosierpumpe mit geringem Arbeitsdruck
dosiert ausgeben zu können, sind die in den Fig. 1a, 2a,
1b, 2b und 1c dargestellten Ausführungsformen des
ausgabeseitigen Pumpenventils vorgesehen.
Bei der Ausführungsform der Fig. 1a und 2a ist der
größtenteils zylindrische Ansatz 24/1 auf der gegen das
Ausgabemundstück gerichteten Seite mit einem
abgeflachten, ebenen Wandabschnitt 24/2 versehen, der
einen im Querschnitt rechteckigen Förderkanal 33/1
aufweist. Dieser Förderkanal 33/1 wird von einem
U-förmigen Wandabschnitt 24/5 gebildet, und er ist durch
einen an der ebenen Außenfläche 31/1 anliegenden,
elastischen Ringwandabschnitt 30/1 des Faltenbalgs 4
verschlossen. Bei Auftreten eines Förderdruckes wird
jedoch der Ringwandabschnitt 30/1 von der ebenen
Außenfläche 31/1 abgehoben, so daß Paste aus dem
Förderkanal 33/1 in das Ausgabemundstück 20 dringen kann.
Durch die ebene Außenfläche 31/1, an welcher der den
Förderkanal 33/1 verschließende, elastische
Ringwandabschnitt 30/1 anliegt wird der Öffnungsdruck,
der das Öffnen des Förderkanals 33/1 bewirkt, wesentlich
verringert gegenüber dem Öffnungsdruck, der bei den
völlig zylindrischen Ansatz 24 der Fig. 1 und Fig. 4
erforderlich ist. Dies beruht im wesentlichen darauf, daß
bei einer ebenen Anlegefläche der radial abzuhebende,
elastische Ringwandabschnitt einer wesentlich geringeren
Haftungsreibung unterliegt und daß er auch einer
wesentlich geringeren Streckung bzw. Dehnung ausgesetzt
ist als bei einer zylindrischen Anlegefläche.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1b und 2b ist der
Ansatz 24/3 im wesentlichen quadratisch ausgebildet und
mit vier ebenen Wandabschnitten 24/2 versehen, die
jeweils in ihrer Mitte schlitzförmige Ausnehmungen 33
aufweisen. Anstatt der schlitzförmigen Ausnehmungen 33
könnten die Wandabschnitte 24/2 wie beim
Ausführungsbeispiel der Fig. 1a und 2a Förderkanäle 33/1
aufweisen.
Die Funktionsweise ist im Prinzip gleich wie bei Fig. 1a
und 2a beschrieben. Daß dabei auch der Ringbund 29 eine
quadratische Querschnittsfornn aufweist ist nicht
unbedingt erforderlich, aber montagetechnisch von
Vorteil.
Wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 1c zeigt, ist aber
auch bei einer zylindrischen Form des mit schlitzförmigen
Ausnehmungen 33 versehenen Ansatzes 24 eine Reduzierng
des Arbeitsdruckes zum Öffnen des ausgabeseitigen Ventils
möglich. Das Besondere dabei ist, daß die Ausnehmungen 33
nicht wie bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen von einem geschlossenen
Ringwandabschnitt 30 umschlossen sind sondern durch
zungenartige Axialvorsprünge 30/2, die etwas breiter und
länger sind als die Ausnehmungen 33. Diese zungenförmigen
Vorsprünge 30/2 sind einstückig am Ringwandabschnitt 30
des Faltenbalgs 4 einstückig angeformt. Sie bestehen also
aus elastischem Kunststoff und sind deshalb mit relativ
geringem Radialdruck nach außen auslenkbar, so daß zu
ihrer diesbezüglichen Betätigung nur ein geringer
Arbeitsdruck erforderlich ist, wenn ein hochviskoses d. h.
zähfließendes, Medium dosiert ausgegeben werden soll.
Bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist teilweise der
einen Stützring 11/2 umfassende Abschnitt eines
Gehäuseteils 2/2 und der ansaugseitige Endabschnitt eines
Faltenbalgs 4/2 dargestellt, der sich in diesem Bereich
von den beiden vorstehend geschilderten Ausführungsformen
unterscheidet. Der Stützring 11/2 weist ähnlich wie der
Stützring 11 in Fig. 1 einen konischen Stirnwandabschnitt
14/2 auf, der jedoch keine Durchgangsöffnungen besitzt,
sondern in seinem Zentrum mit einer zylindrischen
Ringwand 37 versehen ist, welche stirnseitig in den
Faltenbalg 4/2 hineinragt und eine geschlossene Stirnwand
37/1 aufweist. Die Ringwand 37 ist mit einer Anzahl in
Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordneter,
schlitzförmiger Durchlaßöffnungen 38 versehen, die in
einem Abstand von wenigstens zwei bis drei Millimetern
von der Stirnwand 37/1 enden.
Der Faltenbalg 4/2 weist einen dem Ringwandabschnitt 30
entsprechenden dünnwandigen, zylindrischen Schlauchansatz
39 auf, der einstückig an seinem konischen
Stirnwandabschnitt 17 angefornmt ist und der die äußere
Ringfläche 37/2 der Ringwand 37 elastisch anliegend
umschließt, so daß die schlitzförmigen Durchlaßöffnungen
38 vollständig geschlossen sind. Die axiale Länge des
Schlauchansatzes 39 ist so gewählt, daß sie die
schlitzförmigen Durchlaßöffnungen 38 um einige Millimeter
überragt und in diesem Bereich ringsum ununterbrochen an
der Ringfläche 37/2 der Ringwand 37 dichtend anliegt.
Die Ringwand 37 des Gehäuseteils 2/2 bzw. des Stützringes
11/2 und der Schlauchansatz 39 des Faltenbalgs 4/2 bilden
somit ein Ansaugventil, das den prinzipiell gleichen
Aufbau und auch die prinzipiell gleiche Funktionsweise
aufweist, wie die ausgabeseitigen Pumpenventile der in
den Fig. 1 bis 3 und 4 dargestellten Dosierpumpen.
Es ist zu erwähnen, daß sich in den jeweils einstückig
an den Gehäuseteilen 2, 2/1, 2/2, 2/3, 2/4, 2/6 und 2/7
in bekannter Weise sog. Nachlaufkolben befinden, die
jeweils beim Ablauf eines Ansaughubes einen
Nachlaufbewegung entgegen der Richtung des Pfeiles 32
ausführen.
In Fig. 6a sind ein Ausführungsbeispiel der beiden
Pumpenventile dargestellt, bei denen der ausgangsseitige
Ansatz 24 und auch die ansaugseitige Ringwand 37 jeweils
eine exakt zylindrische Form aufweisen, bei der aber der
elastische Ringwandabschnitt 30 und der Schlauchansatz 39
des Faltenbalgs 4/2 jeweils mit einem sich in Ausgabe-
bzw. Ansaugrichtung verjüngenden konischen Endabschnitt
30/3 bzw. 39/3 versehen sind. Während der konische
Endabschnitt 30/3 mit seiner inneren Ringkante
linienförmig oder in Form eines schmalen, ringförmigen
Flächenstreifens an der Ringfläche 31 des Ansatzes 24
anliegt, ist der konische Endabschnitt 39/3 des
Schlauchansatzes 39 so angeordnet, daß er mit seiner
Innenseite auf der oberen Ringkante 37/3 der Ringwand 37
aufsitzt. Dabei ist aus Fig. 6a auch erkennbar, daß der
Innendurchmesser des Ringwandabschnittes 30 größer ist
als der Außendurchmesser des Ansatzes 24 und daß der
Innendurchmesser des Schlauchansatzes 39 größer ist als
der Außendurchmesser der Ringwand 37. Damit das
auszugebende Medium aus dem Hohlraum 9 des Behälters 3 in
den Faltenbalg 4/2 angesaugt werden kann, sind in der
Gehäusestirnwand 12 um die Ringwand 37 herum innerhalb
des Schlauchansatzes 39 Auslaßöffnungen 16 angeordnet.
Es ist auch ohne weiteres möglich, den konischen
Endabschnitt 39/3 so anzuordnen, daß er mit seiner
inneren Ringkante an Umfang der Ringwand 37 dichtend
anliegt. Der Öffnungsdruck ist dann auch ansaugseitig
größer als bei der in Fig. 6a dargestellten
Ausführungsform. Ansaugseitig ist ein geringer
Öffnungsdruck grundsätzlich vorteilhafter, weil er von
den Rückstellkräften des Faltenbalgs aufgebracht werden
muß, durch welche auch der bewegliche Gehäuseteil 1 nach
jedem in Richtung des Pfeiles 32 erfolgenden Arbeitshub
wieder in die Ausgangslage zurückgeschoben werden muß.
In den Fig. 6b, 6c und 6d ist eine weitere Variante der
Ausgestaltung des Ringwandabschnitts 30 mit einem sich
in Ausgaberichtung konisch verjüngenden Endabschnitt 30/4
dargestellt. Der sich an den zylindrischen
Ringwandabschnitt 30 einstückig anschließende konische
Endabschnitt 30/4 ist in Umfangsrichtung wellenförmig
profiliert und mit einer exakt zylindrischen Öffnung
versehen, deren Innenfläche 30/5 spaltfrei dichtend an
der zylindrischen Ringfläche 31 des Ansatzes 24 anliegt.
Die Wellenform ist dabei am besten aus Fig. 6c erkennbar.
Durch dieses wellenförmige Profil des konischen
Endabschnittes 30/4 wird die zum Abheben der Innenfläche
30/5 von der Ringfläche 31 erforderliche Kraft zusätzlich
wesentlich verringert, weil dabei keine
Materialstreckung, sondern lediglich eine Materialbiegung
stattfindet, die mit geringerer Kraft zu erzielen ist.
Für zähfließende Medien, also z. B. hochviskose Pasten,
ist deshalb diese Ausführungsform besonders gut geeignet.
Ein zick-zackförmiges Profil dieses konischen
Endabschnittes 30/4 kann zu ähnlich guten Ergebnissen
führen.
Bei der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 ist eine
planebene Gehäusestirnwand 12/3 innerhalb eines
Stützringes 11/3 mit einer zentralen Auslaßöffnung 16/3
versehen. Um diese Auslaßöffnung 16/3 während der
Pumphübe wechselweise zu verschließen und freizugeben,
ist der Faltenbalg 4/3 mit einem zentralen, kreisförmigen
Stirnwandabschnitt 17/3 versehen, der durch Radialstege
41 unter Bildung sektorartiger Durchlaßöffnungen 18/3 mit
dem ringförmigen Randteil 17/2 elastisch verbunden ist
und der elastisch dichtend auf dem Rand der Auslaßöffnung
16/3 aufliegt.
Auch hier bilden die mit der Auslaßöffnung 16/3 versehene
Gehäusestirnwand 12/3 des Gehäuseteiles 2/3 und der
zentrale Stirnwandabschnitt 17/3 des Faltenbalges 4/3 das
ansaugseitige Pumpventil, wobei der Stirnwandabschnitt
17/3 das bewegliche Ventilorgan darstellt.
Bei der Ausführungsform der Fig. 9 und 10 unterscheidet
sich die Gehäusestirnwand 12 des Gehäuseteiles 2/3 von
derjenigen der Fig. 1 nur dadurch, daß auf der einen
Ringhälfte des konischen Stirnwandabschnitts 17 fünf
Durchlaßöffnungen 16 mit einem größeren Durchmesser und
in der anderen Ringhälfte des Strinwandabschnittes 17 nur
zwei Durchlaßöffnungen 16/1 mit einem relativ kleinen
Durchmesser angeordnet sind. Sowohl die Durchlaßöffnungen
16 als auch die Durchlaßöffnungen 16/1 sind hierbei in
gleicher Weise wie bei Fig. 1 von dem die Durchlaßöffnung
18 umgebenden ringförmigen Stirnwandabschnitt 17 des
Faltenbalgs 4 abgedeckt. Durch diese Anordnung besteht
die Möglichkeit, den Behälter 3 des Gehäuseteils 2/4 in
dem Endbereich, wo die mit dem kleineren
Durchlaßquerschnitt bzw. Durchmesser versehenen
Durchlaßöffnungen 16/1 angeordnet sind, ein pastöses
Medium einzugeben, das sich farblich von dem in
überwiegender Menge vorhandenen Hauptmedium unterscheidet
und so in dem den Ausgabekanal 21 verlassenden
Pastenstrang Farbstreifen des andersfarbigen Mediums zu
erzeugen.
In Fig. 11 ist zudem noch gezeigt, daß der Ansatz 24 des
beweglichen Gehäuseteils 1/4 an seinem in den
Ringwandabschnitt 30 des Faltenbalgs 4/4 hineinragenden
Ende mit einer Stirnwand 60 versehen sein kann, so daß er
eine insgesamt topf- oder zapfenartige Form aufweist. Um
aus bedienungstechnischen Gründen keinen leeren Hohlraum
im Ansatz 24 entstehen zu lassen, sind in dessen
Innenraum mehrere dünnwandige Querwände 61 angeformt,
deren stirnseitige Oberflächen 62 bei der Betätigung des
Gehäuseteils 1/4 eine griffige Angriffsfläche bieten.
Ähnlich könnten auch die Ansätze 24 bei den Dosierpumpen
der Fig. 1 und 4 bzw. 6a und 6b, sowie bei den
nachfolgend beschriebenen Beispielen der Fig. 12 bis 18
und 25 bis 28 ausgebildet sein.
Bei den in den Fig. 12 und 13 bzw. 14 und 15
dargestellten Dosierpumpen handelt es sich um
Ausführungsformen, die auch oder vorwiegend zur Ausgabe
von flüssigen Medien vorgesehen und zum Aufschrauben auf
den Gewindehals eines tuben-, flaschen- oder dosenartigen
Behälters eingerichtet sind.
Auch sie bestehen inn wesentlichen aus zwei zylindrischen
Gehäuseteilen 1/4 und 2/4 bzw. 2/5 sowie einem Faltenbalg
4/4 bzw. 4/5. Während die beiden Gehäuseteile 1/4 und 2/4
bzw. 2/5 jeweils aus hartem, formstabilem Kunststoff
einstückig im Spritzgußverfahren hergestellt sind,
bestehen die Faltenbalge 4/4 und 4/5 jeweils aus einem
weichen, formelastischen Kunststoff, der zugleich die für
den Pumpvorgang notwendigen Rückstellkräfte aufzubringen
in der Lage ist.
Der Gehäuseteil 1/4 setzt sich zusammen aus einem
zylindrischen Hohlkörper 5/4, einer Stirnwand 19, einem
radial und schräg zur Behälterachse 25 nach außen
gerichteten Ausgabemundstück 20/4, einem konzentrisch zur
Gehäuseachse 25 angeordneten Rohrstutzen 23 und einem
darin konzentrisch angeordneten zylindrischen Ansatz 24.
Der Rohrstutzen 23 und der Ansatz 24 bilden zwischen sich
den auch bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 5
vorhandenen Ringkanal 22, der mit einem Ausgabekanal 21/4
des Ausgabemundstückes 20/4 in Verbindung steht. Der
Ansatz 24 und der Rohrstutzen 23 unterscheiden sich von
dem Ansatz 24 bzw. dem Rohrstutzen 23 der Fig. 1 nur
dadurch, daß sie beide größere Durchmesser aufweisen.
Entsprechend sind auch der Ringbund 29 des Faltenbalgs
4/4 und der dünnere radial dehnbare Ringwandabschnitt 30
jeweils mit einem größeren Außen- bzw. Innendurchmesser
versehen, derart, daß der Ringbund 29 dichtend am unteren
Abschnitt der Innenfläche des Rohrstutzens 23 und der
Ringwandabschnitt 30 an der äußeren Ringfläche 31 des
Ansatzes 24 anliegt. Der Ansatz 24 ist an seinem in den
Ringwandabschnitt 30 hineinragenden Endabschnitt mit
einem kleinen Konus 34/1 versehen, welcher die gleiche
Aufgabe hat wie der Konus 34 des Ansatzes 24 bei der
Dosierpumpe der Fig. 4. Auch bei den Ausführungsformen
der Fig. 12 und 14 ist die Wanddicke des Ringbundes 29
gleich groß wie die radiale Weite des Ringkanals 22, und
es ist die Wanddickenverringerung des elastischen
Ringwandabschnittes 30 durch eine entsprechende
Verringerung des Außendurchmessers erzeugt.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der
Innendurchmesser des Ringbundes 29 ein Maß aufweist, das
zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser
des faltbaren Faltabschnitts des Faltenbalgs 4/4 liegt.
Dadurch ist dem Umstand Rechnung getragen, daß bei diesen
beiden Ausführungsformen der Fig. 12 und 13 bzw. 14 und
15 der ansaugseitige Endabschnitt des Faltenbalgs 4/4
jeweils mit einer Stirnwand versehen ist, die keine
zentrale Öffnung aufweist wie der Faltenbalg 4 und
deshalb in der entgegengesetzten Axialrichtung entformt
werden muß. Dies gilt auch für die in Fig. 6 und 7
dargestellten Faltenbälge 4/2 und 4/3, von denen jedoch
jeweils nur die ansaugseitigen Endabschnitte dargestellt
sind. Auch bei den Dosierpumpen der Fig. 12, 13 bzw. 14,
15 stellt der elastische Ringwandabschnitt 30 des
Ringbundes 29 im Zusammenwirken mit der äußeren,
zylindrischen Ringfläche 31 des Ansatzes 24 das
ausgabeseitige, bei auftretendem Druck innerhalb des
Faltenbalges 4/4 selbst öffnende und danach wieder
schließende Pumpenventil dar.
Der ansaugseitige Endabschnitt des Faltenbalgs 4/4 ragt
in einen im Durchmesser wesentlich größeren zylindrischen
Führungsteil 6/4 des Gehäuseteils 2/4 bzw. 2/5, der
teleskopartig verschiebbar im zylindrischen Hohlkörper
5/4 geführt ist und an welchem einstückig eine im
Außendurchmesser geringfügig verkleinerte mit einem
Innengewinde 48 versehene Gewindemuffe 49 angeformt ist.
An einer sich zwischen dem Führungsteil 6/4 und der
Gewindemuffe 49 befindenden Zwischenwand 10/4 ist
einstückig ein konzentrischer Stützring 11/4 angeformt,
der einen kleineren Durchmesser hat als der Führungsteil
6/4 und der axial gegen den Faltenbalg 4/4 vorspringt.
Dieser Stützring 11/4 ist in Fig. 12 mit einer
Gehäusestirnwand 12/4 versehen, die einen konischen
Ringabschnitt 14/4 und einen planebenen, inneren
Abschnitt 13/4 mit einem nach unten gerichteten
Schlauchanschlußstutzen 55 aufweist.
Der Faltenbalg 4/4 besitzt einen einstückig angeformten,
dem Profil der Gehäusestirnwand 12/4 angepaßten und somit
dichtend auf deren Oberseite aufliegenden, kreisförmigen
Stirnwandabschnitt 17/4, der wie Fig. 13 am besten zeigt,
die Bohrung 58 des Schlauchanschlußstutzens 55
verschließt und von vier sektorartigen Durchlaßöffnungen
18/4 umgeben ist, durch welche beim Ansaugvorgang das
durch die Bohrung 58 angesaugte, vorzugsweise flüssige
Medium in den Innenraum des Faltenbalgs 4/4 gelangen
kann. Auch hier ist, wie beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 7 und 8, der kreisförmige Stirnwandabschnitt 17/4
durch Radialstege 41 mit einem konischen
Stirnwandabschnitt 17 verbunden.
Bei der Ausführungsform der Fig. 14 und 15 ist der
Faltenbalg 4/4 an seinem ansaugseitigen Endabschnitt mit
einem planebenen, ringartigen Stirnwandabschnitt 17/5 mit
runden Durchlaßöffnungen 18/5 versehen. Die Zwischenwand
10/1 weist einen Stützring 11/5 mit einer ebenfalls
planebenen Gehäusestirnwand 12/5 mit einem
Schlauchanschlußstutzen 55/1 auf, der an seinem oberen
Ende mit einer konischen Erweiterung 55/2 versehen ist,
in welche dicht anliegend ein nippelartig vorspringender,
hohler Stirnwandabschnitt 17/6 des Faltenbalgs 4/5
hineinragt. Um diesen Stirnwandabschnitt 17/6 herum sind,
wie am besten aus Fig. 15 erkennbar ist, die kreisrunden
Durchlaßöffnungen 18/5 angeordnet, welche die gleiche
Funktion haben, wie die Durchlaßöffnungen 18/4 beinn
Ausführungsbeispiel der Fig. 12 und 13.
Um eine dosierte Abgabe des z. B. im Behälter 3 oder in
einer Flasche befindlichen Mediums zu bewirken, wird der
jeweils obere Gehäuseteil 1, 1/1 bzw. 1/4 axial relativ
zum jeweils unteren Gehäuseteil 2, 2/1, 2/3 bzw. 2/5 in
Richtung des Pfeiles 32 bewegt und dabei der Faltenbalg
4, 4/1, 4/2, 4/3, 4/4 oder 4/5 zusammengedrückt. Durch
die danit verbundene Volumenverkleinerung und
Druckerhöhung im Faltenbalg 4 bis 4/5 wird der größte
Teil des sich im Faltenbalg 4, bis 4/5 befindenden
Mediums durch den sich dehnenden bzw. öffnenden
Ringwandabschnitt 30, 30/1 bzw. konischen Endabschnitt
30/3, 30/4 in den Ringakanal 22 und durch den
Ausgabekanal 21 bzw. 21/4 nach außen befördert. Wird
daraufhin der obere Gehäuseteil 1, 1/1 bzw. 1/4 wieder
losgelassen und vom Faltenbalg 4 bis 4/5 in seine
Ausgangslage zurückbewegt, legt sich durch den im
Faltenbalg entstehenden Unterdruck der Ringwandabschnitt
30, 30/1 bzw. sein konischer Endabschnitt 30/3 bzw. 30/4
wieder schließend an die Ringfläche 31 bzw. 31/1 an.
Gleichzeitig wird bzw. werden aber ansaugseitig die
Durchlaßöffnungen 16, 16/1, 16/3, 38 bzw. 58 durch die
elastischen Stirnwandabschnitte 17, 17/1, 17/3, 17/4,
17/6 bzw. den Schlauchansatz 39 geöffnet, so daß weiteres
Medium in den Faltenbalg 4 bis 4/5 einströmt. Bei
nachfolgendem Druckhub werden die Stirnwandabschnitte 17,
17/1, 17/3, 17/4, 17/6 bzw. der Schlauchansatz 39 wieder
schließend an die darunterliegenden Ringflächen
angepreßt.
Die beiden in den Fig. 16 bis 19 bzw. 20 bis 21
dargestellten Spraypumpen sind speziell zum Versprühen
von flüssigen Medien vorgesehen. Auch sie bestehen
jeweils aus zwei Gehäuseteilen 1/8 und 2/8 bzw. 2/9 und
einem Faltenbalg 4/8 bzw. 4/9. Der Gehäuseteil 1/8
besteht wiederum aus einem zylindrischen Hohlkörper
5/8 mit einem im Durchmesser geringfügig vergrößerten
Führungsabschnitt 6/8, der in einem Führungszylinder 7/8
des Gehäuseteils 2/8 bzw. 2/9 teleskopartig axial, wie
bei den anderen Beispielen, zwischen zwei Hubbegrenzungen
beweglich geführt ist. In einem radial abstehenden
zylindrischen Düsenstutzen, der das Ausgabemundstück 20/8
bildet, ist eine Sprühdüse 73 eingesetzt, die eine enge
Sprühöffnung 74 aufweist und innerhalb dieser
Sprühöffnung mit einem teilweise ringförmigen
Verwirbelungsraum 75 versehen ist. Dieser
Verwirbelungsraum 75 steht über einen Wanddurchbruch 76
mit einem Ringkanal 77 in Verbindung, der zwischen der
zylindrischen Außenwand 78 und einem ebenfalls
zylindrischen, von der Stirnwand 19/8 in das Innere des
Gehäuseteils 1/8 konzentrisch hineinragenden Ansatz 24/8
gebildet ist. Wie bei den vorhergehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen ist auch hier die äußere Ringfläche
31/8 des Ansatzes 24/8 von einem mit einer gewissen
Vorspannung dichtend anliegenden Ringwandabschnitt 30/8
umschlossen, der den oberen Endabschnitt des Faltenbalgs
4/8 und zugleich das bewegliche Schließorgan des
ausgabeseitigen Pumpenventils bildet. In der gemeinsamen
radialen Mittelebene 78′ der Sprühdüse 73 ist der Ansatz
24/8 mit einem axial verlaufenden Förderkanal 79
versehen, der axial innerhalb des radial elastischen
Ringwandabschnittes 30/8 des Faltenbalgs 4/8 endet, so
daß der obere Endabschnitt des Ringwandabschnittes 30/8
über eine axiale Länge von mindestens 1 bis 2 mm die
geschlossene zylindrische Mantelfläche 31/8 umschließt.
Damit aus dem Ringkanal 77 nichts von der zu
versprühenden Flüssigkeit in das Innere des Gehäuseteils
1/8 gelangen kann, ist der Ringwandabschnitt 30/8 an
seinem Umfang mit einer umlaufenden Dichtungslippe 80
versehen, welche an der zylindrischen Innenfläche des
Hohlkörpers 5/8 dichtend anliegt und dabei eine nach
innen vorspringende Ringschulter 81 dieses Hohlkörpers
5/8 untergreift.
Bei der Spraypumpe der Fig. 20 ist der Ringwandabschnitt
30/8 des Faltenbalgs 4/9 statt mit einer Dichtungslippe
80 mit einer umlaufenden Dichtungsrippe 80/1 versehen,
die zwischen der Ringschulter 81 und einer an der
Innenseite des Hohlkörpers 5/9 umlaufend angeordneten
Stützrippe 81/1 dichtend an der Wandung des Hohlkörpers
5/9 anliegt. Durch die Stützrippe 81/1 ist
sichergestellt, daß sich die axiale Position des
Ringwandabschnitts 30/8 auf dem Ansatz 24/9 nicht
verändert, wenn sich im Ringkanal 77 ein hoher Druck
aufbaut, der das Bestreben hat, den Ringwandabschnitt
30/8 in Richtung des Pfeiles 32 vom Ansatz 24/9 herunter
zuschieben. Damit bei der Montage die Ringrippe 80/1
radial nach innen ausweichen kann, wenn sie über die
Stützrippe 81/1 geschoben wird, ist der untere Abschnitt
des Ansatzes 24/9 konisch verjüngt, so daß zwischen dem
Ringwandabschnitt 30/8 und der Mantelfläche 31/8 des
Ansatzes 24/9 in Höhe der Ringrippe 80/1 ein Luftspalt
80/3 entsteht.
Es ist aus den Fig. 16 und 20 erkennbar, daß der
Außendurchmesser des zylindrischen Ansatzes 24/8
annähernd gleich groß ist wie der Außendurchmesser des
faltbaren, zick-zackförmigen Teils des Faltenbalgs 4/8
und daß sich an diesen Ansatz der im übrigen
hohlzylindrisch ausgebildet ist, über einen konischen
Abschnitt 82 einhohlzylindrischer Verdrängungskörper 83
anschließt, der länger ist als der faltbare, zick-
zackförmige Teil des Faltenbalgs 4/8 und der mit seinem
unteren Endabschnitt in einen zylindrischen
Dehnwandabschnitt 84 hineinragt, welcher einstückig an
dem faltbaren Teil des Faltenbalges 4/8 konzentrisch dazu
verlaufend angeformt ist. Dabei weist der
Verdrängungskörper 83 einen Außendurchmesser auf, der
etwa um 0,3 bis 0,8 mm kleiner ist als der
Innendurchmesser des zylindrischen Dehnwandabschnittes,
so daß zwischen der Wandung des Dehnwandabschnittes 84
und der Mantelfläche des Verdrängungskörpers 83
Flüssigkeit hindurchströmen kann. Die Wandung des
Dehnwandabschnittes 84 ist mit einer größeren Dicke
versehen als der faltbare Teil und der Ringwandabschnitt
30/8. Der Dehnwandabschnitt 84 weist auch einen kleineren
Innendurchmesser auf als der zugleich die Funktion eines
Ventilteils ausübende Ringwandabschnitt 30/8. Mit seinem
unteren Endabschnitt 84/1 sitzt der Dehnwandabschnitt 84
in einem zylindrischen Stützring 11/8, der Bestandteil
einer Zwischenwand 10/8 des Gehäuseteils 2/8 ist. Dieser
Stützring 11/8 ist konzentrisch zur Gehäuseachse 25
angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite ist die
Zwischenwand 10/8 mit einem Schlauchanschlußstutzen 55
versehen, dessen Bohrung 58 durch eine zentrale
Auslaßöffnung 18/8 mit dem Innenraum des Stützringes 11/8
verbunden ist. Diese Auslaßöffnung 18/8 wird jedoch von
einem dünnwandigen Ringwandabschnitt 17/8 elastisch
dichtend abgedeckt. In diesem Stirnwandabschnitt 17/8
befinden sich, wie aus Fig. 19 erkennbar ist, auf einem
gemeinsamen Radius mehrere Auslaßöffnungen 18/8, durch
welche die durch den Schlauchanschlußstutzen 55 und die
Auslaßöffnung 16/8 angesaugte Flüssigkeit in das
Innere des Faltenbalgs 4/8 bzw. des Dehnwandabschnittes 84
gelangen kann, wenn ein Saughub des Faltenbalgs
stattfindet. In entgegengesetzter Bewegungsrichtung, also
während des in Richtung des Pfeiles 32 erfolgenden Druck-
bzw. Ausgabehubes, ist die Auslaßöffnung 16/8 durch den
Stirnwandabschnitt 17/8 dicht geschlossen. Mit Hilfe des
Dehnwandabschnittes 84 und der radialen Spannung, mit
welcher der Ringwandabschnitt 30/8 an der Mantelfläche
31/8 des Ansatzes 24/8 anliegt, wird erreicht, daß ein
Flüssigkeitsaustritt aus dem Förderkanal 79 in den
Ringkanal 77 und in die Sprühdüse 73 erst dann erfolgt,
wenn im Faltenbalg 4/8, und dabei insbesondere im
Dehnwandabschnitt 84 während des Druckhubes ein Druck von
beispielsweise 6 bar aufgebaut ist, der genügt, um ein
sofortiges Versprühen der aus der Sprühöffnung 74 der
Sprühdüse 73 austretenden Flüssigkeit zu bewirken.
Während des Druckaufbaus dehnt sich der Dehnwandabschnitt
84 in radialer Richtung um ein bestimmtes Maß aus bis die
radiale Spannung größer wird als die Vorspannung des im
Bereich des Förderkanals 79 an der Ringfläche 31/8
anliegenden Ringwandabschnitt 30/8. Durch die Zick-
zackform des faltbaren Abschnittes des Faltenbalges 4/8
ist der radiale Dehnwiderstand, insbesondere wenn die
Falten schon etwas zusammengedrückt sind, zu groß, als
daß sich dort eine radiale Dehnung für den erforderlichen
Sprühdruck erzeugen ließe. Der Verdrängungskörper dient
vorwiegend zur Verkleinerung des Hohlraums im Faltenbalg
4/8 und damit zur Verringerung der Ausgabemenge pro
Pumphub. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß
der Hohlraum des Ansatzes 24/8 durch eine Kappe 85, die
auf axialen Rippen 86 aufsitzt, geschlossen ist.
Am Gehäuseteil 2/8 ist konzentrisch eine im Durchmesser
größere, mit einem Innengewinde versehene Schraubkappe 89
angeformt, mit welcher die gesamte Dosierpumpe
beispielsweise auf den mit einem entsprechenden
Außengewinde versehenen Hals eines flaschen- oder
dosenförmigen Behälters aufgeschraubt werden kann. Damit
durch die Saughübe des Faltenbalgs 4/8 im Innern des
Behälters kein Unterdruck entsteht, ist die Zwischenwand
10/8 mit Belüftungsöffnungen 87 versehen, durch welche
Luft aus dem Innenraum des Gehäuseteils 2/8 in den
Behälter einströmen kann. Dieser Innenraum des
Gehäuseteils 2/8 steht durch den zwischen dem
Führungsabschnitt 6/8 des Gehäuseteils 1/8 und dem
Führungszylinder 7/8 des Gehäuseteils 2/8 bestehenden
Ringspalt (radiales Spiel) mit der Außenatmosphäre in
ständiger Verbindung. Damit jedoch während der Druck-
bzw. Ausgabehübe, während welcher der Gehäuseteil 1/8 in
Richtung des Pfeiles 32 in den Führungszylinder 7/8
geschoben wird, keine Flüssigkeit durch die
Belüftungsöffnungen 87 in den Innenraum des Gehäuseteils
2/8 eindringen kann, ist unmittelbar über dem Stützring
11/8 an der Außenseite des Dehnwandabschnittes 84 des
Faltenbalgs 4/8 eine umlaufende, schirmartig ausgebildete
Dichtungslippe 88 einstückig angeformt, die an einer in
ihrem unteren Bereich etwas verengten Innenfläche des
Gehäuseteils 2/8 so anliegt, daß sie ein Einwegventil
bildet, das Luft nach unten durchströmen läßt, eine
Luftströmung nach oben aber verhindert.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 20 und 21 ist der zum
Teil zylindrische und zum Teil konische Ansatz 24/9 in
Höhe der ersten Falte des faltbaren Abschnitts des
Faltenbalgs 4/9 durch eine geschlossene Stirnwand 90
abgeschlossen und nicht mit einem einstückig angeformten
Verdrängungskörper versehen, wie das bei der Spraypumpe
der Fig. 25 bis 28 der Fall ist. Statt dessen ist in den
ebenfalls mit einem Dehnwandabschnitt 84 versehenen
Faltenbalg 4/9 ein zylindrischer, massiver, aus
Kunststoff bestehender Verdrängungskörper 91 von
zylindrischer Form axial beweglich angeordnet, der den
Hohlraum des zylindrischen Dehnwandabschnitts 84 mit
einem radialen Spiel von etwa 0,2 bis 0,4 mm nahezu
vollständig ausfüllt und funktionell im wesentlichen die
gleiche Aufgabe hat wie der Verdrängungskörper 83 bei der
Spraypumpe der Fig. 25. Beide Verdrängungskörper 83 und
91 sind so ausgebildet, daß sie den Hohlraum des gesamten
Faltenbalgs 4/8 bzw. 4/9, der ja wesentlich länger ist
als der maximale Arbeitshub bzw. Ansaughub, bei
vollständig gedrücktem Gehäuseteil 1/8 bzw. 1/9 annähernd
vollständig auszufüllen, damit möglichst wenig Luft bzw.
Flüssigkeit im Innern des Faltenbalgs 4/8 bzw. 4/9
zurückbleiben kann.
Während der Verdrängungskörper 83 als Hohlkörper
ausgebildet und mit einer schließenden Stirnwand 83/1
versehen ist, weist der massive Verdrängungskörper 91 auf
seiner unteren Stirnseite einen zentralen, kegelförmigen
Ventilzapfen 92 auf, der in eine zentrale Auslaßöffnung
16/8 der Zwischenwand 10/8 und zugleich in eine im
Durchmesser gleich große zentrale Durchlaßöffnung 18/9
der Stirnwand 17/10 des Faltenbalgs 4/9 ragt und diese
verschließt, während der Arbeitshub des oberen
Gehäuseteils 1/9 des Pfeiles 32 erfolgt, diese aber
während des darauffolgenden in Gegenrichtung verlaufenden
Ansaughubes öffnet.
Damit der Verdrängungskörper 91 in axialer Richtung nicht
frei zwischen der Stirnwand 17/10 und der Stirnwand 90
innerhalb des Faltenbalgs 4/9 beweglich ist, ist er an
seinem oberen Endabschnitt mit einer in die nach außen
gerichtete unterste Falte des faltbaren Abschnitts des
Faltenbalgs hineinragenden Ringrippe 91/1 versehen. Auf
diese Weise ist sichergestellt, daß der
Verdrängungskörper 91 mit seinem Ventilzapfen 92 seine
Ventilfunktion stets ausführt, wobei in der Regel davon
auszugehen ist, daß die Spraypumpe während der Benutzung
in Vertikallage ihrer Gehäuseachse 25 gehalten wird, und
der Verdrängungskörper 91 durch sein Eigengewicht in
Schließlage gehalten wird.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist
das Hauptmerkmal verwirklicht, daß die gesamte Dosier-
bzw. Spraypumpe aus einer minimalen Anzahl von
unterschiedlichen, separat hergestellten Einzelteilen,
nämlich im wesentlichen aus zwei Gehäuseteilen und einem
Faltenbalg, besteht und daß die Verbindungen zwischen dem
Faltenbalg und den Gehäuseteilen von einstückig
angeformten Teilen des Faltenbalgs gebildet werden, die
zugleich Ventilfunktionen ausüben. Dadurch wird ein
Minimum sowohl an Einzelteilen und Material als auch an
Montagekosten erreicht und zwar ohne Verminderung der
Funktionsqualität insbesondere der Ventileigenschaften
gegenüber den bekannten Dosierpumpen.
Durch einfaches Zusammenfügen der wenigen Einzelteile in
der beschriebenen Weise kommen dichte Verbindungen
zwischen bestimmten Bestandteilen der Gehäuseteile 1 bis
1/9 bzw. 2 bis 2/9 einerseits und dem Faltenbalg 4 bis
4/9 andererseits zustande, und im gleichen Zuge werden
auch die beiden Pumpenventile gebildet. In den Fig. 22
bis 33 sind Varianten der in Fig. 16 bis 29 dargestellten
Spraypumpe dargestellt, welche die Besonderheit
aufweisen, daß sie mit einer Vorrichtung versehen sind,
durch welche das ansaugseitige Ventil am Ende jedes
Ausgabepumphubs zwangsläufig geöffnet wird, so daß sich
der Überdruck im Faltenbalg 4/8 am Ende jedes
Ansaugpumphubs schlagartig abbaut. Dieses schlagartige
Reduzieren des Überdrucks am Ende eines jeden
Ausgabepumphubs ist erforderlich, wenn man ein
Nachtropfen bzw. Nachfließen von Flüssigkeit aus der
Sprühdüse 73 mit Sicherheit auch dann vermeiden will,
wenn am Ende eines Ausgabepumphubs nicht augenblicklich
ein Saughub beginnt.
Durch die Elastizität des Faltenbalgs 4/8 bzw. seines
Dehnwandabschnittes 84 ist nämlich am Ende jedes
Ausgabepumphubs noch eine Restmenge des auszugebenden
Mediums im Innern des Faltenbalgs 4/8 vorhanden und zwar
unter einem bereits reduzierten Überdruck, der nicht mehr
ausreicht, diese Restmenge sprühend aus der Sprühdüse 73
herauszupressen. Das hat zur Folge, daß die Restmenge bis
zum völligen Überdruckabbau bzw. bis zum Schließen des
ausgabeseitigen Pumpventils nur noch unter vermindertem
Druck aus der Sprühdüse 73 austritt und zwar in Form
eines annähernd drucklosen Strahls oder in Form von
Tropfen, so lange der Faltenbalg 4/8 in seiner
zusammengepreßten Position gehalten wird und das
ausgabeseitige Pumpventil noch nicht wieder geschlossen
ist. Dieses Austreten von Medium aus Sprühdüse 73 kann
nur dann vernieden werden, wenn durch eine sofortige
Rückwärtsbewegung des den Pumphub ausführenden
Gehäuseteils 1/8, die ja von der Elastizität des
Faltenbalgs 4/8 bewirkt wird, wieder ein Saughub beginnt,
der im Innern des Faltenbalgs 4/8 einen Unterdruck
erzeugt.
Dieses ungewollte Nachfließen von Medium aus der
Sprühdüse 73 wird bei den Ausführungsformen der Fig. 22
bis einschließlich Fig. 33 durch das Vorhandensein eines
Ventilöffners bewirkt, der unterschiedlich ausgebildet
sein kann, der aber in jedem Fall dazu führt, daß am Ende
jedes Ausgabepumphubs das Ansaugventil geöffnet wird, so
daß eine direkte Verbindung zwischen dem Innern des
Faltenbalgs 4/8 und dem Behälter entsteht, also ein
Druckausgleich stattfindet, durch welchen der verringerte
Überdruck im Innern des Faltenbalgs 4/8 schlagartig
beseitigt wird.
Um diesen Ventilöffner möglichst einfach zu gestalten
bzw. das Öffnen des Ansaugventils auf möglichst einfache,
sichere Weise und ohne zusätzliche Bauteile bewirken zu
können, ist in Fig. 22 die ansaugseitige Stirnwand 100
des Faltenbalgs 4/8 mit einem zylindrischen, in das
Innere des Faltenbalgs 4/8 bzw. des Dehnwandabschnittes
84 hineinragenden koaxialen Schlauchansatz 101 versehen,
der stirnseitig einen sinusartig - wellenförmigen Verlauf
gemäß der Abwicklung der Fig. 25 mit drei Wellenbergen
102 und drei Wellentälern 103 besitzt, und der entlang
seiner wellenförmigen Stirnseite 104 mit einer nach innen
vorspringenden, wulstartigen, in sich geschlossenen
Dichtungsrippe 105 versehen ist. Diese Dichtungsrippe 105
liegt radial-elastisch und dichtend an der zylindrischen
Ringwand 106 an, die koaxial zur Gehäuseachse 25 an der
Gehäusestirnwand 10/8 angeformt ist und etwas weiter in
das Innere des Faltenbalgs 4/8 bzw. dessen
Dehnungsabschnitt 84 hineinragt. Diese Ringwand 106 ist
an ihrem oberen Ende durch eine mit einem zentrierenden
Außenkonus versehene Stirnwand 107 verschlossen und an
ihrem unteren Ende mit z. B. vier schlitzartigen
Auslaßöffnungen 108 versehen, durch welche das
auszugebende Medium während des Ansaughubes in das Innere
des Faltenbalgs 4/8 bzw. des Dehnwandabschnitts 84
angesaugt werden kann.
Durch den in axialer Richtung wellenförmigen Verlauf der
Stirnseite 104 des Schlauchansatzes 101 wird nicht nur
das Öffnen, d. h. das radiale Abheben der Dichtungsrippe
105 von der Ringwand 106 erleichtert, sondern es ist auch
die Möglichkeit gegeben, durch einen axialen Druck auf
die Wellenberge 102 dieser Dichtungsrippe 05 in Richtung
des Pfeiles 32, d. h. also in Richtung des Ausgabepumphubs
ein abschnittweises, radiales Abheben dieser
Dichtungsrippe von der Ringwand 106 zu bewirken.
Zu diesem Zweck ist die dem Ansaugventil bzw. der
Ringwand 106 zugekehrte Stirnwand 83/1 des
Verdrängungskörpers 83 mit einer eine zentrale Ausnehumg
109 umschließenden planebenen Ringfläche 110 versehen,
welche in der in Fig. 23 dargestellten Weise am Ende
eines in Richtung des Pfeiles 32 erfolgenden
Ausgabepumphubs auf die Wellenberge 102 der Stirnseite
104 Schlauchansatzes 101 drückt und dabei ein Abheben der
zwischen den Wellenbergen liegenden Abschnitte der
Dichtungsrippe 105 von der Ringwand 106 bewirkt, so daß
in diesem Augenblick das Ansaugventil geöffnet und
dadurch der Innenraum des Faltenbalgs 4/8 bzw. des
Dehnungsabschnittes 84 mit dem Behälter direkt verbunden
ist und ein Druckausgleich stattfinden kann noch bevor
der anschließende Ansaughub beginnt.
Bei der Ausführungsform der Fig. 26 und Fig. 27 ist
gegenüber der Ausführungsform der Fig. 22 bis 25
lediglich die Stirnwand 83/1 geändert. Statt der
Ringfläche 110 weist diese Stirnwand um die Ausnehmung
109 herum eine konische Ringwand 111 auf, die sich wie in
Fig. 27 dargestellt ist, am Ende des Ausgabepumphubs im
Bereich der Wellenberge 102 zwischen die Ringwand 106 und
die Ringrippe 105 schiebt und somit auch eine Öffnung des
Ansaugventils bewirkt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 27 bis Fig. 31, bei dem
die Stirnwand 83/1 des Verdrängungskörpers 83 gleich
ausgebildet ist wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 22,
sind die Wellenberge 102 der Stirnseite 104 jeweils mit
axial und radial schräg nach außen stehenden Kippnocken
112 versehen, die ein radiales Abheben der Dichtungsrippe
105 von der Ringwand 106 im Bereich der Wellenberge 102
bewirken, wenn die Ringfläche 110 der Stirnwand 83/1 in
Richtung des Pfeiles 32 auf sie einwirkt. Wie in Fig. 29
dargestellt ist, ist dies der Fall, wenn der
Verdrängungskörper 83 am Ende des Ausgabepumphubs seine
unterste Position erreicht und mit der Bodenfläche seiner
Ausnehmung 109 auf der Stirnwand 107 der Ringwand 106
aufsitzt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 32 und 33 ist die
Stirnwand 10/8 des Gehäuseteiles 2/8 statt mit der
Ringwand 106, die nach oben ragt, mit einem nach unten
ragenden zentralen Rohransatz 113 versehen, in welchen
ein zylindrischer Ventilstab 114 eintauchen kann, der an
der unteren Stirnseite der Stirnwand 83/1 des
Verdrängungskörpers 83 koaxial angeformt ist und an
dessen Mantelfläche die Dichtungsrippe 105 des
Schlauchansatzes 101 dichtend anliegt. Der Schlauchansatz
101 hat auch hier die gleiche Form wie bei den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fig. 22 bis Fig.
31. Als Ventilöffner sind am oberen Ende des Ventilstabes
114 Keilrippen 115 angeordnet, welche die Wellenberge 102
der Dichtungsrippe 105 des Schlauchansatzes 101 am Ende
eines Ausgabepumphubs von der zylindrischen Mantelfläche
des Ventilstabes 114 abheben und so eine Öffnung des
Ansaugventils zum Zwecke des Druckausgleiches bewirken.
Die vorstehend anhand der Fig. 22 bis Fig. 33
beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, daß das Öffnen
des Ansaugventils am Ende eines Ausgabepumphubs mit
unterschiedlichen Mitteln bzw. auf unterschiedliche Weise
bewirkt werden kann. Eine vorteilhafte Eigenschaft ist
jedoch allen Ausführungsbeispielen gemeinsam, nämlich
die, daß keine zusätzlichen Einzelteile dafür benötigt
werden, sondern daß diese Aufgabe allein durch
zweckmäßige Formgebung der bereits vorhandenen, das
Ansaugventil bildenden und der einstückig an dem den
Pumphub ausführenden Gehäuseteil 1/8 angeformten Teile
bewerkstelligt werden kann.
In Verbindung mit Fig. 16 ist vorstehend auch der Zweck
der Dichtungslippe 88 und der Belüftungsöffnungen 87
beschrieben. Diese Dichtungslippe 88 ist auch bei den
Ausführungsbeispielen der Fig. 22 bis Fig. 33 vorhanden,
weil diese Ausführungsformen insbesondere zum Versprühen
von flüssigen Medien vorgesehen sind. Damit beim Öffnen
des Ansaugventiles am Ende eines Ausgabepumphubs ein
vollständiger Druckabfall auf den Wert des
atmosphärischen Umgebungsdruckes auch im Innern des
Behälters erfolgen kann, ist bei den
Ausführungsbeispielen der Fig. 22 bis Fig. 33 der
zylindrische Führungsabschnitt 6/8 des den Pumphub
ausführenden Gehäuseteils 1/8 mit einer solchen axialen
Länge versehen, daß die Dichtungslippe 88 am Ende des
Ausgabepumphubs, wie die Fig. 23, 27, 29 und 33 zeigen,
nach unten ausgelenkt und so von der Innenfläche des
unteren Gehäuseabschnittes 2/8 abgehoben wird. Dadurch
kann über die Belüftungsöffnungen 87 und den zwischen dem
Führungsabschnitt 6/8 einerseits und der Wandung des
Gehäuseteils 2/8 andererseits bestehende ringförmige
Luftspalt ein Dr 00216 00070 552 001000280000000200012000285910010500040 0002003828811 00004 00097uckausgleich zwischen dem Innern des
Behälters und der Außenatmosphäre stattfinden.