DE4106578A1 - Fluessigkeitsauftraeger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsaufträger. Derartige Aufträger können ein flüssiges kosmetisches Präparat, ein flüssiges Haarfärbemittel, Schreibtinte, Farbe oder dgl., enthalten. Durch Tippen oder Ausüben eines Druckes auf das hintere Ende eines Schaftes oder Mantels wird die aufzutragende Flüssigkeit an ein Auftragselement am vorderen Ende des Mantels ausgegeben, so daß die Flüssigkeit auf eine gewünschte Oberfläche mittels des Auftragselementes aufgetragen werden kann.

Ein herkömmlicher Flüssigkeitsaufträger dieser Art ist in Fig. 7 bis 9 gezeigt.

In diesen Figuren betrifft das Bezugszeichen 1 einen äußeren Mantel, auf dessen vorderen Ende ein vorderes Mantelteil 3 aufgeschraubt ist. Im vorderen Ende des Mantelteiles 3 ist ein Pinsel 2 befestigt. Ein Rohr 4 ist in den Pinsel 2 eingesetzt und mit einem Flüssigkeitszuführrohr 5 verbunden, das im äußeren Mantel gehalten ist. Das Bezugszeichen 6 betrifft einen inneren Hülsenkörper, der eine Auftragsflüssigkeit enthält und verschiebbar im äußeren Mantel 1 eingesetzt ist. Zwischen dem inneren Hülsenkörper 6 und dem Flüssigkeitszuführrohr 5 ist eine Dichtung 7 angeordnet, die verhindert, daß die Auftragsflüssigkeit aus dem Raum zwischen den beiden Teilen heraustreten kann.

Nahe dem hinteren Ende des Flüssigkeitszuführrohres 5 ist im inneren Hülsenkörper 6 ein Ventilstößel 8 vorgesehen, der in einem Führungsabschnitt 6b des Hülsenkörpers gleiten kann.

Der Ventilstößel 8 umfaßt einen Ventilabschnitt 8a, der in Verbindung mit einem Ventilsitz 6a am inneren Hülsenkörper 6 ein Ventil bildet, einen Kolbenabschnitt 8b, der mit einer nachfolgend noch näher beschriebenen Feder 9 ausgestattet ist, die sich zwischen dem Kolbenabschnitt und dem Führungsabschnitt 6b des inneren Hülsenkörpers 6 erstreckt, und einen Flanschbereich 8c, der vom Kolbenabschnitt 8b nach unten ragt.

Die Feder 9 dient zum Schließen des Ventiles, indem der Ventilabschnitt 8a des Ventilstößels 8 gegen den Ventilsitz 6a gedrückt wird. Wenn man auf den Betätigungsabschnitt 6c am hinteren Ende des inneren Hülsenkörpers 6 tippt bzw. eine Druckkraft in Richtung auf den vorderen Mantelteil 3 ausübt, erhöht sich der Druck der Auftragsflüssigkeit im inneren Hülsenkörper 6, da die Flüssigkeit durch den Kolbenabschnitt 8b komprimiert wird. Ferner wird die Auftragsflüssigkeit in das Flüssigkeitszuführrohr 5 ausgestoßen, indem sie den Flanschabschnitt 8c wegdrückt, da der Ventilstößel 8 durch das Flüssigkeitszuführrrohr 5 verschoben wird, was zu einem Freiraum zwischen dem Ventilsitz 6a und dem Ventilabschnitt 8a führt.

Die auf diese Weise herausgedrückte Auftragsflüssigkeit gelangt in das Flüssigkeitszuführrohr 5 durch dessen Öffnung 5a und dann zum Pinsel 2, nachdem sie das Rohr 4 durchlaufen hat, so daß die Auftragsflüssigkeit auf die gewünschte Oberfläche mittels des Pinsels 2 aufgegeben werden kann.

In der zuvor beschriebenen Weise kann die im inneren Hülsenkörper befindliche Auftragsflüssigkeit 6 aufgegeben werden. Wenn jedoch der Druck auf den Betätigungsabschnitt 6a des inneren Hülsenkörpers 6 aufhört, erfährt der innere Hülsenkörper 6 im äußeren Mantel 1 infolge der Rückstellkraft der Feder 9 eine Bewegung in eine Richtung weg vom vorderen Mantelteil 3.

Da der Ventilabschnitt 8a des Ventilstößels 8 mit dem Ventilsitz 6a durch die Rückstellkraft der Feder 9 in Berührung gebracht wird, ist die ausgegebene Auftragsflüssigkeit an einem Rückfluß gehindert, so daß der Druck im inneren Hülsenkörper 6 ein Unterdruck wird.

Wenn unter diesen Umständen die Druck- oder Tippbetätigung mehrere Male wiederholt wird, nimmt der Unterdruck entsprechend zu. Es besteht daher die Gefahr, daß die Menge an Auftragsflüssigkeit, die bei einer einzelnen Druckbetätigung an den Pinsel 2 ausgestoßen wird, abnimmt oder sogar schliesslich keine Flüssigkeitszufuhr mehr erfolgt.

Wenn ferner das vorerwähnte Ventil durch die Druckbetätigung geöffnet wird oder sich das Schließen des Ventiles verzögert, strömt Luft zurück in den inneren Hülsenkörper 6, was zur Bildung von Luftblasen in der Auftragsflüssigkeit führen kann, wobei diese Luftblasen häufig die Menge an Auftragsflüssigkeit reduzieren, die zum Pinsel 2 geführt wird.

Um eine Verringerung der Menge an ausgegebener Auftragsflüssigkeit zu verhindern, wurde auch schon ein Flüssigkeitsaufträger vorgeschlagen, wie er in Fig. 10 gezeigt ist.

Bei diesem Flüssigkeitsaufträger ist ein gleitbarer Kolben 10 im inneren Hülsenkörper 6 an dessen hinteren Endseite eingesetzt, während im übrigen der Aufbau des Aufträgers dem nach Fig. 7 bis 9 entspricht.

Bei diesem Flüssigkeitsaufträger wird unterstellt, daß, wenn der Druck der Auftragsflüssigkeit im inneren Hülsenkörper 6 negativ wird, der Kolben 10 im inneren Hülsenkörper 6 eine Verschiebung erfährt, so daß der Druck der Auftragsflüssigkeit bei Atmospärendruck bleibt und damit die Menge an Auftragsflüssigkeit, die bei einer einzelnen Druckbetätigung des Betätigungsabschnittes 6a des inneren Hülsenkörpers 6 ausgegeben wird, auf einem konstanten Wert gehalten werden kann.

Wenn jedoch ein Flüssigkeitsaufträger gemäß Fig. 10 einige Stunden stehen gelassen wird, dringt die Auftragsflüssigkeit häufig in den Raum zwischen dem inneren Hülsenkörper 6 und dem Kolben 10 ein, wo sie austrocknet oder koaguliert, was dazu führt, dass sich der Kolben 10 nicht mehr verschieben läßt. Wenn unter solchen Umständen ein Druck auf den Betätigungsabschnitt 6c ausgeübt wird, wird der Druck der Auftragsflüssigkeit im inneren Hülsenkörper 6 ebenso wie beim Flüssigkeitsaufträger nach Fig. 7 negativ, so daß sich auch bei diesem Flüssigkeitsaufträger im wesentlichen die gleichen Schwierigkeiten ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Flüssigkeitsaufträgers, bei dem die vorerwähnten mit herkömmlichen Aufträgern verbundenen Probleme beseitigt sind. Insbesondere soll sich die Menge an ausgegebener Auftragsflüssigkeit nicht ändern, selbst dann nicht, wenn die Auftragsflüssigkeit nach längerem Stehenlassen des Aufträgers koaguliert oder ausgetrocknet ist, indem vermieden wird, daß der Druck der gespeicherten Auftragsflüssigkeit negativ wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Danach umfaßt der erfindungsgemäße Flüssigkeitsaufträger ein weiches Flüssigkeitsreservoir, in dem die Auftragsflüssigkeit abgedichtet ist. Das Reservoir ist in einem inneren Hülsenkörper gehalten, der mit der Außenluft in Verbindung steht und gleitbar in einem äußeren Mantel aufgenommen ist, an dessen vorderen Ende ein Auftragselement befestigt ist. Ein am äußeren Mantel befestigtes und zum Auftragselement ausmündendes Flüssigkeitszuführrohr erstreckt sich in den inneren Hülsenkörper, wobei zwischen dem inneren Hülsenkörper und dem Flüssigkeitszuführrohr ein Ventil gebildet ist. Ferner ist wenigstens ein Absperrventil zwischen dem Flüssigkeitsreservoir und dem Auftragselement vorgesehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in geschnittener Ansicht einen Flüssigkeitsaufträger gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 in geschnittener Ansicht ein Absperrventil für den Flüssigkeitsaufträger nach Fig. 1,

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht ein Absperr­ ventil gemäß einer anderen Ausführungsform,

Fig. 4 bis 6 in geschnittenen Ansichten Flüssigkeits­ aufträger gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung,

Fig. 7 in geschnittener Ansicht einen herkömm­ lichen Flüssigkeitsaufträger,

Fig. 8 in geschnittener Ansicht einen Bereich nahe dem Ventil des herkömmlichen Flüssigkeitsaufträgers,

Fig. 9 in perspektivischer Ansicht einen Ventilstößel, und

Fig. 10 in geschnittener Ansicht einen weiteren herkömmlichen Flüssigkeitsaufträger.

Nachfolgend wird auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigen.

In der Zeichnung betrifft das Bezugszeichen 3 ein vorderes Mantelteil, das auf einen äußeren Mantel 1 aufgeschraubt ist, wodurch ein Druckbindungshauptkörper 11, der mit einem Flüssigkeitszuführrohr 5 versehen ist, und ein Druckbindungsteil 12 zwischen dem vorderen Mantelteil 3 und dem äußeren Mantel 1 gegeneinander fixiert sind. Ein in einen Pinsel 2 ausmündendes Rohr 4 ist in das Flüssigkeitszuführrohr 5 eingesetzt.

Das Bezugszeichen 6 betrifft einen inneren Hülsenkörper, auf dessen vorderes Ende ein innerer vorderer Hülsenteil 13 aufgeschraubt ist, dergestalt, daß ein Element 14 mit einem Ventilsitz und ein Führungsrohr 15 zwischen dem inneren Hülsenkörper 6 und dem inneren vorderen Hülsenteil 13 fixiert sind. Eine zwischen dem inneren vorderen Hülsenteil und dem Ventilsitzelement 14 gehaltene Dichtung 7 ist auf das Flüssigkeitszuführrohr 5 aufgesetzt, so daß ein Leckaustritt der Auftragsflüssigkeit aus dem Raum zwischen dem inneren vorderen Hülsenteil 13 und dem Flüssigkeitszuführrohr 5 verhindert wird.

Nahe dem Flüssigkeitszuführrohr 5 ist ein Ventilstößel 8 im Führungsrohr 15 gehalten. Der Ventilstößel ist mit einem Ventilabschnitt 8a versehen, der zwischen sich und dem Ventilsitz 6a des Ventilsitzelement 14 ein Ventil schafft. Ferner weist der Ventilstößel einen Kolbenabschnitt 8b, der zwischen sich und dem Führungsrohr 15 eine Feder 9 trägt, und einen Kragen- oder Flanschabschnitt 8c auf, der sich vom Kolbenabschnitt 8b nach unten erstreckt und an der inneren Oberfläche des Führungsrohres 15 entlangreibt. Das Führungsrohr 15 dient der Führung der Gleitbewegung des Ventilstößels 8.

Der innere Hülsenkörper 6 ist mit einer Trennwand 6d versehen, in die eine Gewindebohrung eingebracht ist. In die Gewindebohrung ist ein weiches Flüssigkeitsreservoir 17 aus einem ohne weiteres verformbaren Material eingeschraubt. Das Reservoir 17 enthält die Auftragsflüssigkeit und kann aus Polyäthylen, einer dünnen Metallfolie oder dgl. bestehen und hat eine schlauchförmige Konfiguration.

Zwischen dem Flüssigkeitsreservoir 17 und der Gewindebohrung in der Trennwand 6d ist ein in Fig. 2 gezeigtes Absperrventil 18 gehalten.

Beim Absperrventil 18 wird, wenn der Druck an der dem Führungsrohr 15 zugewandten Seite der Trennwand 6d des inneren Hülsenkörpers 6 negativ wird, ein Öffnungs- und Schließteil 18a an der der dem Führungsrohr 15 zugewandten Seite geöffnet, um die Auftragsflüssigkeit über die Öffnung 17a in den inneren Hülsenkörper 6 auszugeben.

Wenn dagegen der Druck an der Führungsrohrseite des inneren Hülsenkörpers 6 ein Überdruck ist, wird das Öffnungs- und Schließteil 18a durch den Druck dergestalt beaufschlagt, daß es in enger Anlage mit der Öffnung 17a kommt, und dadurch ein Durchfluß der Auftragsflüssigkeit durch die öffnung 17a verhindert.

Am hinteren Ende des inneren Hülsenkörpers 6 ist als Druckbetätigungsteil ein Abschlußblock 19 befestigt, in den ein Luftloch 19a eingelassen ist.

Wenn man bei dem vorbeschriebenen Flüssigkeitsaufträger auf den Abschlußblock 19, der den Druckbetätigungsteil darstellt, in Richtung auf das vordere Mantelteil 3 drückt, wird der innere Hülsenkörper 6 im äußeren Mantel 1 in Richtung auf den vorderen Mantelteil 3 verschoben.

Der Ventilstößel 9 bewegt sich zusammen mit dem inneren Hülsenkörper 6 gegen den vorderen Mantelteil 3, bis er gegen das Flüssigkeitszuführrohr 5 stößt, worauf er im Führungsrohr 15 in Richtung auf den am weitest entfernt liegenden Teil gegen die Kraft der Feder 9 verschoben wird.

Dadurch das Hereinragen des Flüssigkeitszuführrohres 5 in den inneren Hülsenkörper 6 aufgrund dessen Verschiebung in den äußeren Mantel 1, und durch den Druck, der auf die Auftragsflüssigkeit vom Kolbenabschnitt 8b im Führungsrohr 15 aufgrund der Verschiebung des Ventilstößels 8 durch das Flüssigkeitszuführrohr 5 ausgeübt wird, erhöht sich der Druck der Auftragsflüssigkeit im inneren Hülsenkörper. Infolge davon verschließt das Öffnungs- und Schließteil 18a des Absperrventiles 18 die Öffnung 17a im Flüssigkeitsreservoir 17, was eine Rückströmung der Auftragsflüssigkeit in das Flüssigkeitsreservoir 17 verhindert.

Ferner wird, da der Ventilstößel 8 in das Führungsrohr 15 geschoben wird, der Ventilabschnitt 8a vom Ventilsitz 6a getrennt und das Ventil geöffnet, so daß die Auftragsflüssigkeit in den vorderen Hülsenteil 13, indem sie den Kragenabschnitt 6a wegdrückt, in das Flüssigkeitszuführrohr 5 durch dessen Öffnung 5a und dann durch das Rohr 4 zum Pinsel 2 fließen kann.

Durch Auftragen der an den Pinsel 2 abgegebenen Flüssigkeit auf eine gewünschte Oberfläche, z. B. auf Papier, können Buchstaben oder Figuren gezeichnet werden.

Wenn, wie zuvor beschrieben, die Finger vom Abschlußblock 19 weggenommen werden und damit der Druck auf den Abschlußblock, wird das Führungsrohr 15 durch die Rückstellkraft der Feder 9 beaufschlagt, so daß der innere Hülsenkörper 6 eine Bewegung in eine Richtung weg vom vorderen Mantelteil 3 erfährt.

Wegen dieser Gleitbewegung wird der Druck an der dem Führungsrohr 15 zugewandten Seite der Trennwand 6d des inneren Hülsenkörpers 6 ein Unterdruck. Aufgrund dieses Unterdruckes gibt das Öffnungs- und Schließteil 18a des Absperrventiles 18 die Öffnung 17a im Flüssigkeitsreservoir 17 frei, so daß die darin befindliche Auftragsflüssigkeit zum Führungsrohr 15 strömen kann, was den Unterdruck wieder auf Atmosphärendruck bringt.

Da ferner das Abteil des inneren Hülsenkörpers 6, welches das Flüssigkeitsreservoir 17 aufnimmt, mit der Außenseite uber das Luftloch 19a in Verbindung steht, wird das Flüssigkeitsreservoir 17 um so mehr verformt, je mehr Auftragsflüssigkeit auf Seite des Führungsrohres 15 gelangt ist, was verhindert, daß der Druck im Inneren ein Unterdruck wird.

Andererseits verschließt der Ventilstößel 8 den Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 6a und dem Ventilabschnitt 8a aufgrund der Rückstellkraft der Feder 9, was ein Einströmen von Luft seitens des Pinsels 2 verhindert, wodurch die Bildung von Luftblasen in der Auftragsflüssigkeit im inneren Hülsenkörper 6 als Folge der einströmenden Luft vermieden werden kann.

Bei dem voraus beschriebenen Beispiel kann das Absperrventil 18 durch ein schalenartiges Teil 18b mit einer Vielzahl von radial eingebrachten Einschnitten 18c ersetzt sein, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Wenn bei einem derartigen Absperrventil der Druck an der Auswölbungsseite des schalenartigen Teiles 18b ein Unterdruck ist, öffnen sich die Einschnitte 18c zu dieser Seite, so daß ein Einströmen des Fluides möglich wird.

Wenn jedoch der Druck an der hohlen Seite ein Unterdruck ist, treten die Einschnitte 18b in enger schließender Eingriffnahme miteinander, was ein Einströmen des Fluides verhindert.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Bei der vorhergehenden Ausführungsform ist das Absperrventil 18 zwischen dem inneren Hülsenkörper 6 und dem Flüssigkeitsreservoir 17 in der Trennwand 6d des inneren Hülsenkörpers 6 vorgesehen, während bei der vorliegenden Ausführungsform das Absperrventil zwischen dem Flüssigkeitszuführrohr 5 und einem Rohr 16 angeordnet ist, das im Pinsel 2 ausmündet.

Das Absperrventil 18 wird durch den Unterdruck der Auftragsflüssigkeit im inneren Hülsenkörper 6 geschlossen, der entsteht, wenn keine Druckkraft mehr auf den Abschlußblock 19 ausgeübt wird so daß die Bildung von Luftblasen in der Auftragsflüssigkeit verhindert wird.

Ferner wird das Flüssigkeitsreservoir 17 unter dem Atmosphärendruck zusammengedrückt und verformt uzw. um so mehr, je mehr Menge an Auftragsflüssigkeit durch die Druckbeaufschlagung des Abschlußblockes abgegeben wird, so daß der Druck der Auftragsflüssigkeit nicht negativ werden kann. Die Menge an Auftragsflüssigkeit, die bei der nächsten Druckbetätigung ausgegeben wird, entspricht daher derjenigen bei der vorhergehenden Druckbetätigung.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Absperrventile 18 nach Fig. 1 und Fig. 4 verwendet werden. Da die Wirkung von jedem Absperrventil die gleiche ist wie bei der betreffenden vorhergehend beschriebenen Ausführungsform, erübrigt sich eine erneute Beschreibung.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der anstelle des Pinsels 2 der Ausführungsform nach Fig. 1 ein Kamm 20 mit hohlen Zinken vorgesehen ist. Die Zinken weisen daher Auslaßöffnungen 20a an ihren vorderen Enden auf. Bei diesem Aufträger kann die Flüssigkeit aus den Auslaßöffnungen 20a der einzelnen Zinken des Kammes 20 ausgegeben werden, wenn man auf den Abschlußblock einen Druck ausübt. Beim Kämmen des Haares wird daher Auftragsflüssigkeit ausgestoßen, so daß man diesen Vorgang mit einem Einfärben des Haares oder dgl. verbinden kann.

Bei dieser Ausführungsform sind die übrigen Funktionen und Wirkungen die gleiche wie bei der vorhergehenden Ausführungsform.

Da erfindungsgemäß, wie erwähnt, das weiche Flüssigkeitsreservoir durch den Atmosphärendruck um so mehr zusammengedruckt und verformt wird, um so mehr Auftragsflüssigkeit aus dem inneren Hülsenkörper abgegeben wird, wird der Druck der Auftragsflüssigkeit im inneren Hülsenkörper niemals negativ. Die Menge an ausgestoßener Auftragsflüssigkeit nimmt daher unterdruckbedingt beim nachfolgenden Druckbetätigungsvorgang nicht ab.

Durch das Absperrventil kann ferner die Bildung von Luftblasen durch Rückströmung von Luft aus dem Auftragselement in die Auftragsflüssigkeit verhindert werden, was eine Verringerung der abgegebenen Menge an Auftragsflüssigkeit aufgrund von Luftblasen verhindert.

Da ferner erfindungsgemäß anstelle des herkömmlichen Kolbens, der durch den Unterdruck in der Auftragsflüssigkeit bewegt wird, ein weiches Flüssigkeitsreservoir verwendet wird, dessen Verformung unter dem Atmosphärendruck die Entstehung eines Unterdruckes verhindert, ergibt sich der Vorteil, daß die erwähnten Probleme in Verbindung mit dem Austrocknen oder der Koagulation der Auftragsflüssigkeit und dgl. nicht auftreten können.

Claims (1)

1. Flüssigkeitsaufträger, gekennzeichnet durch ein weiches, eine Auftragsflüssigkeit abgedichtet enthaltendes Flüssigkeitsreservoir (17), das in einem inneren, mit der Außenluft in Verbindung stehenden Hülsenkörper (6) angeordnet ist, einen äußeren Mantel (1), an dessen vorderen Ende ein Auftragselement (2, 20) fixiert und in dem der innere Hülsenkörper (6) gleitbar aufgenommen ist, ein am äußeren Mantel (1) fixiertes Flüssigkeitszuführrohr (5), das sich zum Auftragselement (2, 20) öffnet und in den inneren Hülsenkörper (6) erstreckt, einen im inneren Hülsenkörper (6) vorgesehenen Ventilstößel (8), der ein Ventil in Verbindung mit dem Flüssigkeitszuführrohr (5) bildet, und wenigstens ein Absperrventil (18), das zwischen dem Flüssigkeitsreservoir (17) und dem Auftragselement (2, 20) vorgesehen ist.