DE4212413A1 - Dosierpumpe aus Kunststoff für niederviskose, insbesondere pastenartige Medien - Google Patents
Dosierpumpe aus Kunststoff für niederviskose, insbesondere pastenartige MedienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe aus Kunststoff
zur Abgabe dosierter Mengen niederviskoser, insbesondere
pastenartiger Medien aus einem flaschen-, dosen- oder
tubenartigen Behälter mit einem federelastischen Falten
balg als Pumporgan, der verbindend zwischen einem form
stabilem, oberen Gehäuseteil und einem unteren, dazu
koaxialen und teleskopartig beweglichen, ebenfalls form
stabilem Gehäuseteil angeordnet ist und dessen Innenraum
eine Pumpkammer bildet, durch welche das Medium hindurch
gepumpt wird, wobei sein oberer Endabschnitt dichtend an
einer Ringwand einer radialen, mit wenigstens einem
Pastendurchlaß und/oder einem Auslaßventil versehenen
Zwischenwand des oberen Gehäuseteils und sein unterer
Endabschnitt dichtend an einem Ringbund einer radialen
Trennwand des unteren Gehäuseteils anliegt, und wobei das
obere Gehäuseteil eine Auslaßöffnung aufweist und das
untere Gehäuseteil mit einem den Behälter mit der Pump
kammer verbindenden Ansaugventil sowie mit einem Ansaug
rohrstutzen versehen, durch den das Ansaugventil mit dem
Behälter verbunden oder verbindbar ist.
Eine Dosierpumpe der gattungsgemäßen Art ist beispiels
weise aus dem DE-Gbm 88 00 880.0 bekannt. Dort ist die
Zwischenwand des oberen, teleskopartigen im unteren
Gehäuseteil geführten Gehäuseteils mit einem nach unten
gegen die Trennwand bzw. das Ansaugventil gerichteten
Rohrstutzen versehen, der von einem verstärkten Ringbund
des Faltenbalgs dichtend umschlossen ist. Auf seiner
Oberseite ist dieser Rohrstutzen mit einer konischen Ven
tilsitz-Ringfläche versehen, auf welcher ein Schließorgan
federnd aufsitzt, welches sich an der abschließenden
Stirnwand des oberen, zweiteiligen Gehäuseteils federnd
abstützt und mittels einer axialen Kreuzrippe im Rohr
stutzen axial beweglich geführt ist. Das obere Gehäuse
teil besteht aus zwei rastend miteinander verbundenen
Hohlkörpern, von denen der eine eine zylindrische Füh
rungswand aufweist, mit welcher er im unteren Gehäuseteil
axial beweglich zwischen zwei Endpositionen geführt ist.
Der zweite Hohlkörper des oberen Gehäuseteils, der ober
halb der Zwischenwand in einen überstehenden zylindri
schen Wandungsabschnitt rastend eingesetzt ist, weist
eine exzentrische, kanalartige Auslaßöffnung auf, die
achsparallel verläuft und die unmittelbar mit einem Hohl
raum in Verbindung steht, in dem das Schließorgan des
Ausgabeventils angeordnet ist und der im übrigen über
dieses Ausgabeventil mit dem Innenraum des Faltenbalgs
verbunden ist, während sich das obere Gehäuseteil insge
samt relativ zum unteren Gehäuseteil in Ausübung eines
Förderhubes nach unten bewegt.
Bei dieser Art von Dosierpumpen, der beispielsweise auch
die Dosierpumpe der EP-A-0 194 417 entspricht, und die
als Pumporgan einen Faltenbalg aufweisen, ist es zwar
grundsätzlich möglich, gleichzeitig zwei oder mehr unter
schiedliche Medien aus getrennten Behältern anzusaugen
und auszugeben. Weil aber alle gemeinsam angesaugten
Medien durch die gleiche, vom Innenraum des Faltenbalgs
gebildete Pumpkammer fließen, ist ihre Vermischung unkon
trollierbar. Eine streifenartige Zugabe eines zweiten,
z. B. andersfarbigen Mediums zu einem Hauptmedium ist
somit undurchführbar.
Es ist auch bereits ein Pastenspender bekannt (US-PS
44 38 871), die jedoch als Pumporgan keinen Faltenbalg auf
weist, sondern zwei manuell betätigbare Pumpkolben , die
im Zusammenwirken mit Ansaugventilen gleichzeitig zwei
Medien aus zwei konzentrisch ineinander liegenden jedoch
getrennten und jeweils mit einem Nachlaufkolben verse
henen Pastenbehältern ansaugen und über separate Kanäle
in einen Stauraum befördern, der unmittelbar vor einer
Auslaßöffnung angeordnet ist. Dieser Stauraum umschließt
ein stößelartiges Schließorgan, das an einer elastischen,
vom Förderdruck des Mediums beaufschlagten Membranwand
angeordnet ist.
Die beiden Pumpkolben sind koaxial zueinander angeordnet,
starr miteinander verbunden und mit einem gemeinsamen
Betätigungsorgan versehen, das manuell betätigt wird. Um
unterschiedliche Mengen zu pumpen, sind die Pumpkolben
mit unterschiedlichen Durchmessern versehen. Die eben
falls koaxialen, zylindrischen Pumpkammern, die über
Ansaugventile mit den separaten Pastenbehältern in Ver
bindung stehen, sind über separate Auslaßventile mit zwei
separaten Leitkanälen verbunden, die etwa achsparallel
verlaufend, exzentrisch zu den Pumpkammern angeordnet
sind und in den Stauraum münden.
Dadurch ergibt sich eine labyrinthartige Raumform der
miteinander verbundenen Pumpkammern und Leitkanälen, die
sich herstellungstechnisch nur schwer und kostenaufwendig
realisieren läßt, so daß die für eine Massenproduktion
untauglich ist, zumal dann, wenn es sich im einen sog.
Einwegartikel handelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosier
pumpe der eingangs genannten Art unter Beibehaltung der
herstellungstechnischen Einfachheit, die sich insbeson
dere aus der Verwendung eines Faltenbalgs als Pumporgan
ergibt, mit einer zweiten Pumpkammer auszustatten, durch
welche zugleich mit einem ersten Medium ein zweites
Medium aus einem abgeteilten Behälterraum desselben
Behälters oder aus einem zweiten separaten Behälter vom
ersten Medium getrennt zu einer gemeinsamen oder
separaten Ausgabeöffnung befördert werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß von zwei teleskop
artig ineinander geführten Ringwandstutzen , die den Fal
tenbalg mit radialem Abstand konzentrisch umschließen und
jeweils an einem der beiden Gehäuseteile angeformt sind,
eine zweite Pumpkammer für ein zweites Medium gebildet
ist, die durch ein zweites Auslaßventil und/oder wenig
stens eine Durchlaßöffnung der Zwischenwand mit der Aus
laßöffnung in Verbindung steht und die ansaugseitig über
wenigstens einen exzentrischen Ansaugkanal in der Trenn
wand des unteren Gehäuseteils mit einem den Ansaugstutzen
umgebenden Ringraum des Behälters oder mit einem zweiten
Behälter verbunden ist.
Bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe ist der Faltenbalg
als einziges Pumporgan zugleich in zwei separaten Pump
kammern wirksam, durch welche zwei Medien separat in
unterschiedlichen Mengenverhältnissen dosiert gepumpt und
zu einer gemeinsamen oder zu separaten Auslaßöffnungen
befördert werden können. Dabei besteht die Möglichkeit,
die Mengenverhältnisse der beiden Medien sowohl durch die
Volumina der Pumpkammern als auch durch die Querschnitts
verhältnisse zwischen den Ansaugöffnungen einerseits und
den ausgabeseitigen Durchlaßquerschnitten andrerseits zu
beeinflussen bzw. zu verändern.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Dosierpumpen
besteht vor allem darin, daß zur Bildung der zweiten
Pumpkammer keine zusätzlichen Einzelteile benötigt wer
den, vielmehr die verwendeten Mittel aus Formelementen
bestehen, die an ohnehin vorhandene Bauteile einstückig
angeformt sind, wobei ein weiterer wichtigen Vorteil
darin zu sehen ist, daß sich durch die hinzugefügten For
melemente die Montage keineswegs aufwendiger gestaltet.
Während die vorteilhaften Ausgestaltungen der Ansprüche 2
bis 5 zur Erzielung einfacher, leicht montierbarer und
funktionssicherer Formgebungen beitragen, ermöglichen die
Ausgestaltungen der Ansprüche 6 bis 10 auf vorteilhaft
einfache Weise, die Dosierpumpe zur gleichzeitigen Ent
nahme zweier Medien, z. B. im Verhältnis 1:1 oder in
einem anderen Mengenverhältnis, aus zwei getrennten
Behältern, an welche die Dosierpumpe auf ebenfalls sehr
einfache Weise angeschlossen werden kann. Es besteht aber
auch die Möglichkeit, mit der erfindungsgemäßen Dosier
pumpe nur ein Medium aus einem Behälter zu pumpen, wobei
es völlig belanglos ist, daß dabei eine der beiden Pump
kammern unwirksam bleibt.
Die Ansprüche 11 und 12 betreffen vorteilhafte Gestal
tungsmöglichkeiten für den Auslaßkanal bzw. die Auslaß
öffnung.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen kompletten Pastenspender mit einer
Dosierpumpe der gattungsgemäßen Art im Schnitt;
Fig. 1a eine Schnittdarstellung der Dosierpumpe der
Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 2 einen Schnitt II-II aus Fig. 1;
Fig. 3 einen kartuschenartigen Pastenbehälter im
Schnitt;
Fig. 4 den oberen Teil einer anderen Ausführungsform
der Dosierpumpe im Schnitt;
Fig. 5 das Gehäuseoberteil im Schnitt als Einzelteil;
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI aus Fig. 5;
Fig. 7 die Stirnansicht VII der Auslaßöffnung aus Fig.
5;
Fig. 8 einen Pastenspender mit der erfindungsgemäßen
Dosierpumpe und mit zwei gleich großen kartu
schenartigen, jeweils mit einem Nachlaufkolben
versehenen Pastenbehältern im Schnitt;
Fig. 9 einen Schnitt IX-IX aus Fig. 8;
Fig. 10 einen Schnitt X-X aus Fig. 8 und
Fig. 11 die Dosierpumpe der Fig. 8 in vergrößertem Maß
stab im Schnitt.
Der in den Fig. 1 und 1a dargestellte Pastenspender weist
als Kopfteil eine integrierte Dosierpumpe 1 auf. Diese
besteht im wesentlichen aus zwei zylindrischen Gehäuse
teilen 2 und 3, einem Faltenbalg 4, einem Ansaugventil 5
und einem Auslaßventil 6. Während die beiden Gehäuseteile
2 und 3 aus hartem, formstabilen Kunststoff bestehen,
besteht der Faltenbalg 4 aus einem weicheren, formela
stischen Kunststoff, der zugleich die für den Pumpvorgang
notwendigen Rückstellkräfte für das Gehäuseteil 2 gegen
über dem Gehäuseteil 3 aufzubringen in der Lage ist. Die
Dosierpumpe 1 ist mit einer leicht abnehmbaren und bei
Gebrauch abzunehmenden Schutzkappe 7 versehen.
Das Gehäuseteil 2 besteht aus einem zylindrischen Gehäu
seunterteil 8 und einem form- und kraftschlüssig mit die
sem verbundenen Gehäuseoberteil 9 mit einer Auslaßöffnung
10, die das äußere Ende eines Auslaßkanals 11 bildet. Das
Gehäuseoberteil 9 ist mit einer schrägen, oberseitig
gerippten Deckelwand 12 versehen, an welche eine dichtend
auf einer Zwischenwand 13 des Gehäuseunterteils 8 aufsit
zende, im wesentlichen zylindrische Kammerwand 14 ange
formt ist. Diese Kammerwand 14 umschließt eine mit dem
Auslaßkanal 11 in Verbindung stehende Auslaßkammer 15 und
ist ihrerseits von einer ebenfalls zylindrischen Ringka
nalwand 21 umgeben, die einen Ringkanal 22 umschließt,
der über zwei seitliche Öffnungen 23 und 24 mit dem Aus
laßkanal 11 in Verbindung steht. Die Ringkanalwand 21
sitzt ebenfalls dichtend auf der Zwischenwand 13 auf.
Der Auslaßkanal 11 und die Auslaßöffnung 10 haben, wie
aus Fig. 7 ersichtlich ist, die Querschnittsform eines
bei vertikaler Lage der Symmetrieachse 1′ horizontalen
Langloches, das von zwei Halbkreisbögen 10/1, 10/2 und
zwei diese verbindenden Parallelwänden 11/1, 11/2
begrenzt ist. Die Innenseiten der Halbkreisbögen 10/1,
10/2 sind jeweils mit achsparallelen Leitrippen 57
versehen, welche Streifenkanäle 58 bilden, durch welche
das zweite Medium dem Ausgabestrang des ersten Mediums
streifenartig beigegeben wird.
Das Gehäuseunterteil 8 ragt mit einem unteren, zylindri
schen Führungsabschnitt 16 in einen Führungszylinder 17
des Gehäuseteils 3, so daß er zwischen einer inneren
Ringrippe 18 des Führungszylinders 17 und einer Radial
wand 19 des Gehäuseteils 3 um einen Axialhub H beweglich
ist.
Das in den Fig. 5, 6 und 7 als Einzelteil dargestellte
Gehäuseoberteil 9 ist oberhalb des mit einer umlaufenden
Rastrippe 27 und einem auf der oberen Stirnfläche 28 der
Außenwand 25 aufsitzenden Ringbund 29 versehenen, zylin
drischen Wandabschnitts 9′ mit unterschiedlich geformten
Wandabschnitten versehen, die im wesentlichen auf die
Auslaßöffnung 10 bzw. den unter etwa 45° schräg zur Mit
telachse 1′ verlaufenden Auslaßkanal 11 ausgerichtet
sind.
Oberhalb einer radialen Zwischenwand 13 ist die Außenwand
25 des Gehäuseunterteils 8 mit einer inneren, umlaufenden
Rastnut 26 versehen, die zur rastenden Aufnahme der
Rastrippe 27 des Gehäuseoberteils 9 dient.
An der Unterseite der Zwischenwand 13 ist einstückig und
konzentrisch zum Faltenbalg 4 ein zylindrischer Ringwand
stutzen 30 angeformt, der dichtend und teleskopartig
einen ebenfalls zylindrischen, nach oben gerichteten
Ringwandstutzen 31 aufnimmt, welcher seinerseits
einstückig an der Radialwand 19 des unteren Gehäuseteils
3 angeformt ist. Dabei sind die Innendurchmesser dieser
beiden Ringwandstutzen 30 und 31 so gewählt, daß sie vom
Umfang des Faltenbalgs 4 einen gewissen radialen Abstand
haben und so gemeinsam mit dem Faltenbalg 4 eine zweite,
ringförmige Pumpkammer 33 bilden. Die erste Pumpkammer 32
wird in bekannter Weise vom Hohlraum des Faltenbalgs 4
gebildet.
Die zweite Pumpkammer 33 steht durch mehrere verteilt
angeordnete, achsparallele Durchlaßöffnungen 34 der Zwi
schenwand 13 mit dem Ringkanal 22 in Verbindung.
Im Zentrum der Zwischenwand 13 befindet sich eine koni
sche Ventilsitz-Ringfläche 20, an welche sich ein zylin
drischer Rohrstutzen 35 nach unten gerichtet anschließt.
Dieser Rohrstutzen 35 ist in einem gewissen radialen
Abstand von einer unten offenen Ringwand 36 umgeben, an
welcher sich eine obere ringförmige Stirnwand 37 des
Faltenbalgs 4 abstützt. Die Stirnwand 37 weist in ihrem
Zentrum einen den Rohrstutzen 35 dicht umschließenden
Kragen 38 auf.
Als axial bewegliches Schließorgan 39 weist das
Auslaßventil 6 einen als Hohlkörper ausgebildeten
Schließkegel auf, der mittels einer axialen Kreuzrippe 40
im zylindrischen Rohrstutzen 35 geführt ist und der an
seinem oberen Ende mit einem axialelastischen Ringbund 41
versehen ist, welcher an den planebenen Unterkanten 42
mehrerer radialer Rippen 43 des oberen Gehäuseoberteils 9
federnd anliegt und welcher die untere Begrenzungskante
44 des Schließorgans 39 dichtend gegen die Ventilsitz-
Ringfläche 20 drückt. Dieser Ringbund 41 weist in der
Zeichnung nicht sichtbare Durchbrüche auf, durch welche
das Medium axial hindurchströmen kann.
Das untere Ende des Faltenbalgs 4 weist eine Ringwand 45
auf, die eine zylindrische Wandung 46 eines konzentri
schen, topfartigen, in Ausgaberichtung vorspringenden
Aufnahmestutzens 47 dichtend umschließt. Dieser Aufnahme
stutzen 47 weist einerseits eine ringförmige Stirnwand 48
auf, an welcher ein nach unten gerichteter
Anschlußstutzen 49 einstückig angeformt ist. Dieser
Anschlußstutzen 49 hat eine zylindrische Innenfläche 50
und eine sich nach unten konisch verjüngende äußere
Mantelfläche 51. In diesem Anschlußstutzen 49 sitzt ein
axial bewegliches Schließorgan 52 des Ansaugventils 5,
das mit einem konischen Verschlußteller 53 an einer
ebenfalls konischen Ventilsitzfläche 54 anliegt. Das
Schließorgan 52 ist auf der Unterseite des
Verschlußtellers 53 mit einer Kreuzrippe 55 versehen,
durch welche es an der zylindrischen Innenfläche 50 des
Anschlußstutzens 49 geführt ist. An der ringförmigen
Stirnwand 48 des Aufnahmestutzens 47 sind oberseitig
insgesamt drei Haltefinger 56 angeordnet, die ein
Herausfallen des Schließorgans 52 verhindern.
Unterhalb der Radialwand 19 ist am Gehäuseteil 3
einstückig ein vorzugsweise zylindrischer oder im Quer
schnitt ellipsenförmiger Hüllkörper 60 angeformt, der zur
vollständigen Aufnahme eines mit einer passenden Quer
schnittsform versehenen Pastenbehälters 61 dient und der
an seinem unteren Ende einen verdickten, umlaufenden
Randwulst 62 aufweist. Der relativ dünnwandig ausgeführte
Pastenbehälter 61 ist mit einem in sein offenes unteres
Ende 63 eingeführten Nachlaufkolben 64 versehen und weist
an seinem unteren Ende 63 einen mit dem sich etwas
konisch erweiternden Endabschnitt 65 seiner Hüllwand 66
eine Ringnut 67 bildenden Ringbund 68 auf, der mit einer
nach innen gerichteten oberen Randkante 69 versehen ist.
Dadurch kann der verdickte Randwulst 67 des Hüllkörpers
60 rastend in diese Ringnut 67 eingeführt werden, wenn
der Pastenbehälter 61 von unten in den Hüllkörper 60
eingeschoben wird. Durch den Randwulst 62 und den
Ringbund 68 erhalten die unteren Enden des Hüllkörpers
und des Pastenbehälters 61 jeweils eine erhöhte
Formstabilität, welche die Handhabung in sofern
erleichtert, als beim Einführen und Herausnehmen des
Pastenbehälters 61 in bzw. aus dem Hüllkörper 60 auf die
Vermeidung ungewollter Verformungen nicht besonders
geachtet zu werden braucht.
An seinem oberen Ende weist der Pastenbehälter 61 (Fig.
3) an einer Stirnwd 71 einen gegen das Ansaugventil 5
der Dosierpumpe 1 vorstehenden Kragen 72 auf. Dieser
Kragen 72 ist mit einem nach innen gerichteten, an einem
Stirnwandring 73 einstückig angeformten Dichtring 74
versehen, an dem über einen dünnen ringförmigen
Abtrennsteg 75 (Fig. 3) ein topfartig geformter
Abtrennverschluß 76 einstückig angegossen ist.
Um diesen Abtrennverschluß 76 beim vollständigen Ein
schieben des Pastenbehälters 61 in den Hüllkörper 60 der
Dosierpumpe 1 automatisch vom Dichtring 74 abtrennen und
in das Innere des Pastenbehälters 61 hineinschieben zu
können, damit eine Auslaßöffnung für die im Pastenbehäl
ter 61 befindliche Paste entsteht, ist an der unteren
Stirnseite des Anschlußstutzens 49 des Gehäuseteils 3
über mehrere verteilt angeordnete Axialstützen 77 ein
Öffnerstößel 78 angeformt, der den Abtrennverschluß 76
vom Dichtring 74 trennt. Dieser Öffnerstößel 78 ist mit
mehreren Druckfingern 79 versehen, die beim Einführen des
Kragens 72 des Pastenbehälters 61 in den Aufnahmestutzen
47 des Gehäuseteils 3 den Abtrennverschluß 76 vom
Dichtungsring 74 trennen und ihn, wie in Fig. 1 und 1a
dargestellt, in das Innere des Pastenbehälters 61
schieben.
Als nach unten in das Behälterinnere gerichteter Fortsatz
des Kragens 72 ist an der Stirnwand 71 des Pastenbehäl
ters 61 ein zylindrischer Ansaugstutzen 80 angeformt. Die
diesen Ansaugstutzen 80 umgebende Ringkammer 81 ist zur
Aufnahme eines zweiten Mediums vorgesehen, das durch die
zweite Pumpkammer 32, die Durchlaßöffnungen 34 und den
Ringkanal 22 in den Ausgabekanal 11 gepumpt werden soll.
Zu diesem Zweck ist die Radialwand 19 des Gehäuseteils 3
mit einem oder mehreren, vorzugsweise drei, Ansaugkanälen
82 versehen, die in dem zwischen der Wandung 46 und dem
Ringwandstutzen 31 liegenden Radialbereich angeordnet
sind und in der zweiten Pumpkammer 32 münden. Nach unten
sind diese Ansaugkanäle 82 durch hülsenartige Ansätze 83
verlängert, die zugleich dazu dienen, exzentrisch außer
halb des Ansaugstutzens 80 entsprechend verteilt angeord
nete Abtrennverschlüsse 84 der Stirnwand 71 zu durchsto
ßen und die Verbindung zur Ringkammer 81 des Pastenbehäl
ters herzustellen.
Um dieses Durchstoßen der Abtrennverschlüsse 84 zu
erleichtern, sind die unteren Stirnkanten der Ansätze 83
scharfkantig und, damit die Abtrennverschlüsse 84 beim
Abtrennen zugleich zur Seite geklappt werden, sind die
unteren Stirnkanten der Ansätze 83 schräg verlaufend
ausgebildet.
Dadurch, daß der Öffnerstößel 78 durch Axialstege 77 mit
den Anschlußstutzen 49 verbunden ist, kann die sich im
Pastenbehälter 61 befindende Paste nahezu ungehindert in
den Anschlußstutzen 49 hineinfließen bzw. durch diesen
hindurch in das Innere des Faltenbalges 4 angesaugt wer
den während sich das Gehäuseteil 2 nach einer abwärts
gerichteten Hubbewegung wieder nach oben bewegt. Zugleich
wird dabei eine wesentlich geringere Menge vom zweiten
Medium aus der Ringkammer 81 in die zweite volumenmäßig
kleinere Pumpkammer 33 angesaugt.
Zweckmäßigerweise ist zum ventilartigen Schließen der
Aussaugkanäle 82 bzw. zur Bildung eines zweiten Ansaugven
tils 5′ für die zweite Pumpkammer 33 am Umfang des
unteren, zylindrischen Endabschnitts 35 des Faltenbalgs 4
eine elastische ringförmige Ventillippe 85 angeformt, die
ein Zurückfließen des Mediums aus der zweiten Pumpkammer
33 in die Ansaugkanäle 82 verhindert, die aber ein
Nachfließen des zweiten Mediums in die zweite Pumpkammer
33 während des Ansaugvorgangs zuläßt.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, auf die Ventillippe
85 zu verzichten. Dazu ist es allerdings erforderlich,
den Gesamtdurchlaßquerschnitt der Ansaugkanäle 82 kleiner
zu gestalten, als der gesamte Durchlaßquerschnitt, den
die Durchlaßöffnungen 34 der Zwischenwand 13 des oberen
Gehäuseteils 2 aufweisen, so daß beim abwärts gerichteten
Arbeitshub des oberen Gehäuseteils 2 in der zweiten Pump
kammer 32 ein ausreichend großer Staudruck entsteht, der
eine Beförderung des zweiten Mediums durch diese
Durchlaßöffnungen 34 und den Ringkanal 22 hindurch zum Ausga
bekanal 11 bewirken kann.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der
Dosierpumpe 1 sind die Durchlaßöffnungen 34 der Zwischen
wand 13 durch eine elastische Ringlippe 34/1 oberseitig
nach Art eines Einwegventils abgedeckt; die Ringlippe
34/1 bildet somit ein zweites Auslaßventil 6′. Diese
Ringlippe 34/1 ist der Ringkanalwand 21 stirnseitig
unterlegt und an dieser mittels eines inneren Zentrieran
satzes 34′ zentriert.
Damit im Pastenbehälter 61 nur eine möglichst geringe
Restmenge an Paste verbleibt, wenn der Nachlaufkolben 64
an der oberen Stirnwand des Pastenbehälters 40 angelangt
ist, ist die Radialwand 91 des Nachlaufkolbens 64 im Zen
trum mit einer ringartigen Vertiefung 92 versehen, in
welche der Ansaugstutzen 80 und der Öffnerstößel 78 und
ggf. auch der abgetrennte Abtrennverschluß 76 eintauchen
können.
In den Fig. 8 bis 11 ist ein anderer Pastenspender darge
stellt, bei an einer länglich-runden Trennwand 100 eines
unteren Gehäuseteils 3/1 ein Hüllkörper 60/1 angeformt
ist, der gleichzeitig zwei zylindrische, mit Nachlaufkol
ben 101 versehene, kartuschenartige Pastenbehälter 61/1
und 61/2 unmittelbar nebeneinanderliegend in Parallellage
auswechselbar aufnimmt. Nach der in Fig. 9 dargestellten
Querschnittsform weist der Hüllkörper 60/1 zwei in bezug
auf eine Symmetrieachse 106 symmetrisch angeordnete halb
kreisförmige Wandabschnitte 107, 108 auf, die durch
zueinander parallele gerade Wandabschnitte 109, 110 mit
einander verbunden sind.
Beide Pastenbehälter 61/1, 61/2 können, müssen aber nicht
die gleiche Form haben. Ihre oberen Stirnwände 102, 103
sind jeweils in Randnähe, also mit exzentrisch angeordne
ten, zylindrischen Anschlußöffnungen 104, 105 versehen,
die im Urzustand z. B. durch ausbrechbare oder in das
Behälterinnere hineinstoßbare Verschlußdeckel verschlos
sen sind. Auf der Oberseite der Trennwand 100 ist ein
stückig das untere Gehäuseteil 3/1 einer Dosierpumpe 1/1
gegenüber der Symmetrieachse 106 exzentrisch versetzt
angeformt, die prinzipiell gleich aufgebaut ist wie die
Dosierpumpe 1 des vorstehend beschriebenen Ausführungs
beispiels. Auf die zwischen diesen beiden Dosierpumpen 1
und 1/1 bestehenden Unterschiede wird nun hier näher ein
gegangen.
Das obere Gehäuseteil 2/1 unterscheidet sich vom Gehäuse
teil 2 nur dadurch, daß der die obere radiale Begrenzung
der zweiten Pumpkammer 33/1 bildende Ringwandstutzen 30/1
einen größeren Durchmesser aufweist, damit die zweite
Pumpkammer 33/1 das gleiche Pumpvolumen erhält wie die
erste Pumpkammer 32. Dementsprechend ist auch der in den
oberen Ringwandstutzen 30/1 teleskopartig und dichtend
hineinragende untere Ringwandstutzen 31/1, der auf der
Oberseite der Trennwand 100 angeformt ist, mit einem
größeren Durchmesser versehen.
Es besteht auch die Möglichkeit, statt des die beiden
separaten Pastenbehälter 61/1, 61/2 aufnehmenden Hüllkör
pers 60/1 an die Trennwand 100 unmittelbar zwei Pastenbe
hälter einstückig anzuformen.
Auch der Hüllkörper 60 (Fig. 1) könnte durch einen
einstückig an die Radialwand 19 angeformten
Pastenbehälter ersetzt sein.
Der obere zylindrische Endabschnitt 38/1 des Faltenbalgs
4/1 umschließt eine den Rohrstutzen 35 mit radialem
Abstand konzentrisch umgebende Ringwand 36/1. An der
Mantelfläche dieses Endabschnitts 38/1 ist eine das
bewegliche Schließorgan eines zweiten Auslaßventils 111
bildende, nach oben gebogene, elastische Ringlippe 112
angeformt, die in Rückflußrichtung dichtend an der
Innenfläche des Ringwandstutzens 30/1 anliegt.
Der untere zylindrische Endabschnitt 45/1 des Faltenbalgs
4/1 sitzt dichtend in einem nach oben gerichteten Ring
bund 47/1, der mit dem Ringwandstutzen 31/1 der Trennwand 100
einen oben offenen Ringkanal 113 bildet. Innerhalb
des Ringbundes 47/1 befindet sich konzentrisch dazu ein
oben offener, mit einer als Ventilsitzfläche dienenden
abgerundeten äußeren Mantelfläche versehener, nach oben
gerichteter Ringansatz 114, auf dem federnd und dichtend
ein über axiale Verbindungsstege einstückig am unteren
Endabschnitt 45/1 des Faltenbalgs 4/1 angeformtes,
kappenartiges Ventilschließorgan 115 aufsitzt, das
zusammen mit dem Ringansatz 114 das innerhalb des
Faltenbalgs liegende erste Ansaugventil 116 der
Dosierpumpe 1/1 bildet.
Der zylindrische Hohlraum 117 des Ringansatzes 114 steht
in Verbindung mit dem ebenfalls zylindrischen
Ausgangskanal 118/1 eines ersten exzentrischen
Ansaugstutzen 118, der in eine Anschlußöffnung 105 des
rechten Pastenbehälters 61/2 ragt und der den beim
Einsetzen dieses Pastenbehälters 61/2 in den Hüllkörper
60/1 der ggf. vorhanden gewesene Verschlußdeckel der
Anschlußöffnung 105 abgetrennt hat. In analoger Weise
steht der Ringkanal 113 mit einem zweiten Ansaugkanal
117/1 eines zweiten Ansaugstutzen 119 in Verbindung, der
in bezug auf die Symmetrieebene 106 symmetrisch zum
Ansaugstutzen 118 angeordnet ist und der in die
Anschlußöffnung 104 des anderen Pastenbehälters 61/1
ragt.
Als zweites, der zweiten Pumpkammer 33/1 zugeordnetes
Ansaugventil 120 fungiert eine elastische Ringlippe, die
am Umfang des unteren Endabschnitts 35/1 des Faltenbalgs
4/1 angeformt ist und die ringsum an der Innenseite des
Ringwandstutzens 31/1 dicht anliegend den Ringkanal 113
abdeckt und in Rückfließrichtung sperrt.
Wie sich aus der Schnittdarstellung der Fig. 10 erkennen
läßt, ist bei der Ausführungsform der Fig. 8 bis 10 der
Auslaßkanal 111/1 bzw. die Auslaßöffnung 110/1 mit einer
zur Symmetrieachse 106 parallel verlaufenden, also verti
kalen Teilungswand 121 versehen, welche den Auslaßkanal
111/1 und die Auslaßöffnung 110/1 in zwei
querschnittsmäßig gleiche Abteile 111/2 und 111/3
unterteilt. Es besteht hierbei auch die Möglichkeit, die
Teilungswand 121 innerhalb der Auslaßöffnung 110/1 enden
zu lassen, so daß nur der Auslaßkanal 111/1 unterteilt
wird und/oder so anzuordnen, daß sich Abteile 111/2 und
111/3 mit unterschiedlichen Querschnitten ergeben.
Es ist leicht vorstellbar, daß die beiden beschriebenen
Pastenspender in prinzipiell gleicher Weise arbeiten:
Bei jedem abwärts, d. h. gegen die Radialwand 13 bzw. die
Trennwand 100 gerichteten Arbeitshub des oberen Gehäuse
teils 2 bzw. 2/1 wird ein Teil der sich in den beiden
Pumpkammern 31, 33 bzw. 33/1 befindenden Medien durch den
Auslaßkanal 11 bzw. die Abteile 111/2, 111/3 des
geteilten Auslaßkanals 111/1 nach außen befördert.
Während des darauffolgenden, durch die Rückstellkraft
des Faltenbalgs 4 bzw. 4/1 bewirkten Ansaughubs, bei dem
sich das obere Gehäuseteil 2 bzw. 2/1 wieder in seine
obere Ausgangslage zurückbewegt, werden aus der
Ringkammer 81 und dem übrigen Hohlraum des
Pastenbehälters 41 bzw. aus den beiden Pastenbehältern
61/1 und 61/2 die beiden darin enthaltenen Medien in die
Pumpkammern 32, 33 bzw. 33/1 angesaugt, wie zuvor beim
Arbeitshub ausgegeben wurden. Dabei sind die Pumpmengen
der beiden Pumpkammern 32, 33 bzw. 32, 33/1 auf die
Mengenverhältnisse abgestimmt zu denen die beiden Medien
jeweils zur Verfügung stehen.
Beim Pastenbehälter 61 beträgt das vorhandene
Mengenverhältnis Medium zu Medium etwa 1:10; entsprechend
ist auch das gepumpte Mengenverhältnis der beiden
Pumpkammern 32 und 33. Bei den gleich großen
Pastenbehältern 61/1, 61/2 hingegen besteht das
Mengenverhältnis Medium A : Medium B = 1:1, so daß auch
die Pumpvolumina der beiden Pumpkammern 32 und 33/1
gleich groß sind.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Dosierpumpen
1 bzw. 1/1 besteht vor allem darin, daß zur Bildung der
zweiten Pumpkammer keine zusätzlichen Einzelteile benö
tigt werden, vielmehr die verwendeten Mittel aus Formele
menten bestehen, die an ohnehin vorhandene Bauteile ein
stückig angeformt sind, wobei ein weiterer wichtiger
Vorteil darin zu sehen ist, daß sich durch die hinzuge
fügten Formelemente die Montage keineswegs aufwendiger
gestaltet.
Claims (12)
1. Dosierpumpe aus Kunststoff zur Abgabe dosierter
Mengen niederviskoser, insbesondere pastenartiger
Medien aus einem flaschen-, dosen- oder tubenartigen
Behälter mit einem federelastischen Faltenbalg als
Pumporgan, der verbindend zwischen einem
formstabilem, oberen Gehäuseteil und einem unteren,
dazu koaxialen und teleskopartig beweglichen, eben
falls formstabilem Gehäuseteil angeordnet ist und
dessen Innenraum eine Pumpkammer bildet, durch wel
che das Medium hindurch gepumpt wird, wobei sein
oberer Endabschnitt dichtend an einer Ringwand
einer radialen, mit wenigstens einem Pastendurchlaß
und/oder einem Auslaßventil versehenen Zwischenwand
des oberen Gehäuseteils und sein unterer Endab
schnitt dichtend an einem Ringbund einer radialen
Trennwand des unteren Gehäuseteils anliegt, und
wobei das obere Gehäuseteil eine Auslaßöffnung auf
weist und das untere Gehäuseteil mit einem den
Behälter mit der Pumpkammer verbindenden Ansaugven
til sowie mit einem Ansaugrohrstutzen versehen,
durch den das Ansaugventil mit dem Behälter verbun
den oder verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß von zwei teleskopartig ineinander geführten
Ringwandstutzen (30, 31, 3071, 31/1), die den Fal
tenbalg (4, 4/1) mit radialem Abstand konzentrisch
umschließen und jeweils an einem der beiden Gehäu
seteile (2, 3, 2/1, 3/1) angeformt sind, eine zweite
Pumpkammer (33, 33/1) für ein zweites Medium gebil
det ist, die durch ein zweites Auslaßventil (34/1,
111) und/oder wenigstens eine Durchlaßöffnung (34)
der Zwischenwand (13) mit der Auslaßöffnung (10) in
Verbindung steht und die ansaugseitig über wenig
stens einen exzentrischen Ansaugkanal (82, 119) in
der Radial- oder Trennwand (19, 100) des unteren
Gehäuseteils (3, 3/1) mit einer den Ansaugstutzen
(80) umgebenden Ringkammer (81) des Behälters (41)
oder mit einem zweiten Behälter (61/1) verbunden
ist.
2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Durchlaßöffnungen (34) der Zwischen
wand (13) in einen Ringkanal (22) des oberen Gehäu
seteils (2, 2/1) münden, der mit der Auslaßöffnung
(10) in Verbindung steht.
3. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Durchlaßöffnungen (34) der Zwi
schenwand (13) vom Ringkanal (22) her durch ela
stisch aufliegende Schließorgane, insbesondere
durch elastische Ring- oder Ventillippen (34/1)
nach Art eines Auslaßventils verschlossen sind.
4. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Faltenbalg (4/1) jeweils an
seinem oberen und/oder seinem unteren Endabschnitt
radiale Ringlippen (85, 112, 120) aufweist, die
elastisch dichtend an den Innenseiten der beiden
Ringwandstutzen (30, 31, 3071, 31/1) anliegen und
durch die Strömungskräfte des zweiten Mediums von
den Innenseiten abwechselnd abhebbar sind.
5. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Durchlaßöffnungen (34) der Zwischen
wand (13) außerhalb des Radialbereichs der mit dem
oberen Endabschnitt des Faltenbalgs (4, 4/1) ver
bundenen Kammerwand (14) angeordnet sind.
6. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (22) auf
zwei sich diametral gegenüberliegenden Seiten durch
Öffnungen (23, 24) in einen Auslaßkanal (11) der
Auslaßöffnung (10) mündet.
7. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (100) des
unteren Gehäuseteils (3/1) mit zwei nach unten
gerichteten Ansaugstutzen (118, 119) versehen ist,
deren separate Hohlräume jeweils mit einer der bei
den Pumpkammern (32, 33/1) in Verbindung stehen.
8. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die beiden Ansaugstutzen (118, 119) in be
zug auf eine Symmetrieachse (1′) sich diametral und
symmetrisch gegenüberliegend angeordnet sind und in
separate Behälter (61/1, 61/2) ragen.
9. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß an die Trennwand (100)
zwei separate, jeweils mit einem Nachlaufkolben
(101) versehene Behälter oder einen Hüllkörper (60,
60/1) zur austauschbaren Aufnahme kartuschenartiger
Behälter (60, 61/1, 61/2) angeformt sind.
10. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 7 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pumpkam
mer (33/1) zumindest annähernd das gleiche Pumpvo
lumen aufweist wie die erste Pumpkammer (32).
11. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 7 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung
(110/1) und oder der Auslaßkanal (111/1) des oberen
Gehäuseteils (2) durch eine Teilungswand (121) in
zwei Abteile (111/2, 111/3) unterteilt ist, von
denen das eine Abteil (111/3) mit dem Ringkanal
(22) und das andere Abteil (111/2) mit der
Auslaßkammer (15) der ersten Pumpkammer (32) bzw.
mit deren Auslaßventil (6) in Verbindung steht.
12. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 6 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (10)
das äußere Mündungsende eines Auslaßkanals (11) auf
weist, dessen Innenfläche wenigstens abschnitts
weise mit Streifenkanälen (58) versehen ist, die
von Leitrippen (57) gebildet sind.
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