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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine biphasische Abgabevorrichtung, d.h. eine Vorrichtung, die es
ermöglicht,
gleichzeitig ein fluidförmiges
Produkt und ein Gas, im Allgemeinen Luft abzugeben. Diese Art von
Abgabevorrichtung ist im Allgemeinen auf einem Behälter montiert,
der das abzugebende fluidförmige
Produkt enthält.
Eine derartige Vorrichtung kann für zwei unterschiedliche Anwendungsfälle eingesetzt
werden: In einem ersten Anwendungsfall wird diese Art von Abgabevorrichtung
als Schaumpumpe verwendet, die es ermöglicht, ein fluidförmiges Produkt
in Form eines Schaums, d.h. mit feinen Luftbläschen vermischt abzugeben.
Bei einem zweiten Anwendungsfall kann die Vorrichtung verwendet werden,
um das fluidförmige
Produkt in Form eines Strahls von fein zerstäubten, durch den Luftstrom mitgenommenen
Tröpfchen
abzugeben. Bei beiden Anwendungsfällen besitzt die Abgabevorrichtung
die gleiche Konzeption, die eine Pumpe für das fluidförmige Produkt
und eine Luftpumpe umfasst. Ein Unterschied zwischen den beiden
Anwendungsfällen besteht
im Verhältnis
der Luft zum Produkt. Wenn man sich nämlich einer solchen Vorrichtung
bedient, um einen Schaum zu erzeugen, ist es erforderlich, einen
im Vergleich zum Anwendungsfall, in dem man das Produkt nur in zerstäubter Form
abgeben will, einen beträchtlich
größeren Anteil
von Luft zu haben. Im übrigen
umfasst die Abgabevorrichtung im Fall einer Anwendung als Schaumpumpe
weiterhin eine Schaumbildungskammer während im Fall der Anwendung
in Form eines Zerstäubers
die Abgabevorrichtung im Allgemeinen mit einer Zerstäuberdüse am Ausgang
ausgestattet ist, die die Zerstäubung des
fluidförmigen
Produktes in feine Tröpfchen
ermöglicht.
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Bei dieser Art einer biphasischen
Abgabevorrichtung ist es wichtig, dass das fluidförmige Produkt
mit der Luft in der homogenst möglichen
Weise vermischt wird, um eine chaotische Abgabe des fluidförmigen Produktes
zu vermeiden. Diese homogene Mischung ist insbesondere im Fall einer
Verwendung als Schaumpumpe wichtig.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die
Homogenität
der Mischung im starken Maß von
dem Volumen abhängt,
in dem die Mischung entsteht und genauer gesagt von den Turbulenzen,
die in diesem Volumen erzeugt werden können. Bei der Mehrzahl der Abgabevorrichtungen
gemäß dem Stand
der Technik wird die Luft mit dem fluidförmigen Produkt im Bereich der
Ausgangsdüse
oder auch am Ausgang der Pumpe für
das fluidförmige
Produkt gemischt, wie dies im Dokument EP-0 511 894 der Fall ist.
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Ein anderes Dokument des Standes
der Technik, nämlich
das Dokument WO 95/30490 beschreibt eine biphasische Abgabevorrichtung,
bei der ein freier Kolben in gleitender Weise auf einer Betätigungsstange
montiert ist, wobei der freie Kolben weiterhin in einem Pumpenkörper derart
gleitend montiert ist, dass er die Pumpenkammer begrenzt. Der freie
Kolben definiert mit der Betätigungsstange
das obere Ventil der Pumpe für
das fluidförmige
Produkt sowie das obere Ventil der Luftkammer. Am Ausgang des oberen Ventils
der Pumpe für
das fluidförmige Produkt
strömt
das fluidförmige
Produkt unter Druck in das Innere einer inneren Leitung, die im
Inneren der Betätigungsstange
ausgebildet ist. Andererseits strömt am Ausgang des oberen Ventils
der Luftkammer die unter Druck stehende Luft durch eine getrennte
Leitung. Die beiden Leitungen für
das fluidförmige
Produkt und für
die Luft vereinigen sich im Bereich einer Zerstäuberdüse, die es ermöglicht,
das fluidförmige
Produkt in Form eines Strahls von feinen Tröpfchen abzugeben. Erst hier
werden die Luft und das fluidförmige
Produkt erst in einem sehr eingeschränkten Volumen gemischt, das
von dem sehr begrenzten Innenvolumen des Zerstäubers definiert wird. Es sei
darauf hingewiesen, dass diese Abgabevorrichtung einzig für die Abgabe
in zerstäubter
Form bestimmt ist und nicht für
die Abgabe eines Schaums. Folglich ist die Homogenität der Mischung des
fluidförmigen
Produktes und der Luft nicht ein speziell angestrebtes Ziel, wie
es bei einer Anwendung als Schaumpumpe der Fall ist.
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Es sei auch auf ein japanisches Patent JP-09193953
hingewiesen, das eine Pumpe beschreibt, bei der das Ausgangsventil
der Pumpe für das
fluidförmige
Produkt am unteren Ende der Betätigungsstange
ausgebildet ist, während
die Luftkammer (die kein Ausgangsventil besitzt) in Höhe des oberen
Endes der Betätigungsstange
in der Nähe des
Drückers
mündet.
Das fluidförmige
Produkt wird in der Betätigungsstange
verdrängt
und mischt sich erst am Ausgang der Stange mit der Luft.
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Eine andere Pumpe, die im Dokument
EP-0 613 728 beschrieben ist und die den Oberbegriff von Anspruch
1 wiedergibt, umfasst ein Ausgangsventil für das fluidförmige Produkt,
das sich am oberen Ende der Betätigungsstange
befindet, und ein Ausgangsventil der Luftpumpe, das mit dem oberen Ende
der Betätigungsstange
vermittels eines Luftkanals in Verbindung steht, der sich um die
Betätigungsstange
herum erstreckt. Auch hier entsteht die Mischung der Luft mit dem
fluidförmigen
Produktes erst am Ausgang der Betätigungsstange derart, dass das
Mischvolumen beschränkt
ist.
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Die vorliegende Erfindung hat somit
das Ziel, eine biphasische Abgabevorrichtung, insbesondere aber
nicht ausschließlich
eine Schaumpumpe anzugeben, bei der die Mischung des fluidförmigen Produktes
mit der Luft in einem beträchtlichen
Volumen stattfindet, das eine gute Homogenität der Mischung ermöglicht.
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Um dies zu erzielen, schlägt die vorliegende Erfindung
eine Abgabevorrichtung für
ein fluidförmiges
Produkt entsprechend dem Anspruch 1 vor.
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Somit mischt man dadurch, dass man
die beiden Pumpenkammern in einer gemeinsamen Leitung münden läßt, das
fluidförmige
Produkt und die Luft sobald wie irgend möglich derart, dass die Mischung
ein größeres Volumen
einnimmt, als in dem Fall, in dem die Luft mit dem fluidförmigen Produkt nur
in Bereich des Ausgangs der Abgabevorrichtung gemischt wird. Daraus
ergibt sich auch, dass der Weg, der von dem fluidförmigen Produkt
und der Luft gemeinsam zurückgelegt
wird, sehr lang und gewunden ist, was zur Ausbildung der Turbulenzen
beiträgt, die
für einen
Schaum mit guter Qualität
erforderlich sind.
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Vorteilhafterweise wird das Ausgangsventil der
Luftpumpe von dem freien Kolben gebildet. Folglich ist nur ein einziges
Element vorhanden, das die zweifache Funktion des beweglichen Organs
des Ausgangsventils ausübt.
Andererseits bildet die Betätigungsstange
einen Ventilsitz für
das Ausgangsventil der Luftpumpe. So ermöglicht der freie Kolben es
einerseits, die beiden Kammern voneinander zu trennen, und bildet
andererseits das bewegliche Ventilorgan für die beiden Ausgangsventile
der beiden Kammern.
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Um das Volumen zu vergrößern, in
dem sich das fluidförmige
Produkt und die Luft mischen, definiert die Betätigungsstange im Bereich des
freien Kolbens mehrere radiale Kanäle, die von einer Innenwand
des freien Kolbens umgeben sind und zusammen einen Teil der besagten
gemeinsamen Leitung definieren. Man kann somit den Teil der Betätigungsstange,
der im Bereich des freien Kolbens angeordnet ist, so ausbilden,
dass er im Wesentlichen einen Querschnitt in Form eines dreizackigen,
vierzackigen oder fünfzackigen
Sterns besitzt, entsprechend der Anzahl von radialen Kanälen, die
man ausbilden will. Die Summe der Querschnitte der verschiedenen
radialen Kanäle
ist beträchtlich
größer als
die eines herkömmlichen
inneren Kanals, der sich im Inneren der Betätigungsstange erstreckt. Folglich
ist die Geometrie des Mischvolumens sehr komplex und erzeugt deshalb
viele Turbulenzen. Im übrigen
hat man aufgrund der Tatsache, dass die gemeinsame Leitung einen
erheblichen Querschnitt besitzt, nur einen sehr geringen Druckverlust
am Ausgang der Ventile, was es ermöglicht, eine besonders sanfte
und nachgiebige Betätigung
der Abgabevorrichtung zu ermöglichen.
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Gemäß einer Ausführungsform
umfasst der freie Kolben wenigstens eine Dichtlippe in dichter Gleitberührung mit
dem Körper
und eine Dichtlippe in dichter Gleitberührung mit der Betätigungsstange. Andererseits
umfasst die Betätigungsstange
eine Tülle,
die eine innere Gleitwand definiert, an der die Dichtlippe in dichter
Gleitberührung
anliegt. Es ist vorteilhaft, dass der Kolben in das Innere der Tülle mit
seiner Dichtlippe eindringt: Auf diese Weise wird die Dichtlippe
durch das unter Druck stehende fluidförmige Produkt, das durch die
gemeinsame Leitung zum Ausgang des Ventils strömt, stark gegen die innere
Gleitwand angedrückt.
Man vermeidet somit jegliche Gefahr eines Ausströmverlustes im Bereich der Gleitberührung der
Lippe des Kolbens in der Tülle der
Stange.
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Um das Öffnen des oberen Ausgangsventils der
Luftpumpe zu verwirklichen, ist die innere Gleitwand der Tülle mit
wenigstens einem Profil zum Unterbrechen der Dichtigkeit in der
Höhe ausgebildet,
in der sich die Dichtlippe des Kolbens nicht mehr in dichter Berührung befindet,
derart, dass ein Luftdurchgang zur gemeinsamen Leitung hin gebildet wird.
Gemäß einer
Ausführungsform
besitzt das Profil zum Unterbrechen der Dichtigkeit die Form einer Ausnehmung
oder Vertiefung, die in der Innenwand der Tülle vorgesehen ist. Bei einer
Variante besitzt das Profil zum Unterbrechen der Dichtigkeit die
Form eines Stücks
einer ebenen Oberfläche,
das eine Abweichung von der Kreisform in der Innenwand der Tülle erzeugt.
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In dem Fall, in dem man diese Abgabevorrichtung
als Schaumpumpe verwendet, steht die gemeinsame Leitung stromabwärts mit
einer Schaumbildungskammer in Verbindung. Umgekehrt steht im Fall
einer Verwendung als Zerstäuber
die gemeinsame Leitung stromab mit einem Ausgangszerstäuber in
Verbindung.
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Die Erfindung wird nun ausführlicher
unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben, wobei auf ein nicht einschränkend zu
verstehendes Ausführungsbeispiel
Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
vertikale Querschnittsansicht durch eine Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung in
der Ruhelage,
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2a eine
vertikale Querschnittsansicht der Abgabevorrichtung aus 1 in der Betätigungsstellung,
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2b eine
vergrößerte Ansicht
des in 2a von einem
Kreis umschlossenen Details,
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2c eine
horizontale Querschnittsansicht in Höhe des in 2b wiedergegebenen Details, und
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2d eine
stark vergrößerte Ansicht
eines Teils der Abgabevorrichtung, die das Strömen der Luft und des fluidförmigen Produktes
im Inneren der Vorrichtung zeigt.
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Die Abgabevorrichtung, die verwendet
wird, um die vorliegende Endung zu erläutern, ist eine Schaumpumpe,
die es ermöglicht,
ein fluidförmiges Produkt
in Mischung mit Luft derart abzugeben, dass am Ausgang der Abgabevorrichtung
ein Schaum erzeugt wird. Im vorliegenden Fall umfaßt das in
einem Behälter
(nicht dargestellt) enthaltene fluidförmige Produkt einen Schaumbildner,
der geeignet ist, sich in Berührung
mit Luft derart auszudehnen, dass im Inneren des fluidförmigen Produktes
feine Luftbläschen
erzeugt werden. Man erhält
somit am Ausgang der Abgabevorrichtung einen Schaum. Man hätte die vorliegende
Endung auch anhand einer biphasischen Pumpe erläutern können, die es ermöglicht,
einen zerstäubten
Strahl von feinen Tröpfchen.
des fluidförmigen
Produktes abzugeben. In diesem Fall ist der Ausgang der Abgabevorrichtung
im Allgemeinen mit einer Zerstäuberdüse ausgestattet.
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Ganz allgemein umfasst die Abgabevorrichtung
gemäß der Erfindung
eine Pumpe für
das fluidförmige
Produkt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet
ist, sowie eine Luftpumpe, die eine Luftkammer 54 mit veränderbarem
Volumen umschließt.
Die Vorrichtung ist mit einem Drücker 4 versehen,
auf den man im Bereich einer Abstützoberfläche 41 drückt, um
gleichzeitig die Pumpe für
das fluidförmige
Produkt und die Luftpumpe zu betätigen. Die
Abgabevorrichtung umfasst im übrigen
eine Außenumkleidung 52 in
dichtem Eingriff mit einem inneren Befestigungsring 51,
der für
die Befestigung der Vorrichtung auf dem Hals eines Behälters (nicht
dargestellt) dient, der das abzugebende fluidförmige Produkt enthält. Die
Luftkammer 54 ist im Wesentlichen um die Pumpe 1 für das fluidförmige Produkt herum
angeordnet, wobei eine Wand des Befestigungsringes 51 für die Luftkammer 54 als
Boden dient und die Innenwand der Umkleidung 52 als Wand
für ein
dichtes Gleiten für
einen Luftkolben 48 dient, der im Wesentlichen eine ringförmige Form
besitzt und im Inneren des Drückers 4 montiert
ist. Genauer gesagt umschließt
der Drücker 4 in
seinem oberen Teil die Abstützoberfläche 41,
an die sich eine hier spitzbogenförmige Umfangsschürze 44 in
anschließt,
die in einem Flansch 45 endet, der nach außen vorspringt.
Im Inneren weist der Drücker 4 eine Buchse 46 auf,
deren unteres freies Ende zur Verbindung mit einer Betätigungsstange 2 dient,
die einen integralen Teil der Pumpe 1 für das fluidförmige Produkt
bildet. Die Buchse 46 umschließt im Inneren eine Leitung,
die sich nach oben in einem Ausgangskanal 42 fortsetzt,
der vermittels einer Austrittsöffnung 43 nach
außen
mündet.
In dem speziellen Anwendungsfall als Schaumpumpe nimmt die Buchse 46 im
Inneren einen Einsatz auf, der eine Schaumbildungskammer 47 umschließt. Die
Kammer 47 umfasst einen unteren Eingang und einen oberen
Ausgang, die beide mit einem Filter für die Schaumbildung versehen
sind. Die Schaumbildungskammer 47 kann die Form eines getrennten
Kunststoffelementes annehmen, das in die Buchse 46 des
Drückers 4 eingepresst
ist, der mit ihr in einstöckiger
Weise hergestellt werden kann.
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Der Luftkolben 48 erstreckt
sich in Form eines stufenförmigen
Rings um die Buchse 46 herum, mit der er im Bereich einer
ringförmigen
Dichtlippe 481 in dichter Berührung steht. Diese Lippe 481 erzeugt
eine statische Dichtigkeit im Bereich der Buchse 46. An
seinem äußeren Umfang
bildet der Luftkolben 48 eine Lippe 482, die dazu
bestimmt ist, in gleitend dichtem Kontakt mit der Innenwand der
Umkleidung 52 zu treten. Der äußere Flansch 45 des
Drückers 4 steht
mit seiner unteren ringförmigen
Oberfläche
mit dem Außenumfang
des Luftkolbens 48 im Wesentlichen im Bereich der dynamischen
Dichtlippe 482 in Berührung.
In 1 ist die Abgabevorrichtung in
der Ruhelage wiedergegeben, in der der äußere Flansch 45 des
Drückers 4 an
einem nach innen gerichteten Rand 521 der Umkleidung 52 anliegt,
der dazu dient, den oberen Totpunkt der Luftpumpe festzulegen.
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Somit treibt dann, wenn man auf den
Drücker 4 im
Bereich seiner Abstützfläche 41 drückt, der
Drücker
den Luftkolben 48 an, was die Wirkung hat, dass das Innenvolumen
der Luftkammer 54 verkleinert wird. Die Luft wird somit
unter Druck gesetzt.
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Wie oben erwähnt, steht die Umkleidung 52 in
dichtem Eingriff mit dem Befestigungsring 51, der den Boden
der Luftkammer 54 bildet. Der Befestigungsring 51 ist
zu diesem Zweck mit einem Außenring 513 in
dichtem Kontakt mit der Innenwand der Umkleidung 52 und
einem inneren Schraubring 512 ausgestattet, der ein Innengewinde
besitzt, das dazu dient, mit einem Außengewinde zusammenzuwirken, das
auf dem Hals des Behälters
(nicht dargestellt) ausgebildet ist. Es handelt sich hier um eine
Befestigung durch Aufschrauben, doch können wohlgemerkt auch andere
Befestigungsverfahren eingesetzt werden, ohne deswegen vom Rahmen
der Erfindung abzuweichen. An ihren oberen Enden sind der äußere Ring 513 und
der innere Ring 512 verbunden und verlängern sich nach innen durch
einen inneren ringförmigen
Flansch 511, der eine zentrale Öffnung umschließt, durch
die hindurch die Pumpe 1 für das fluidförmige Produkt
verläuft.
Dieser innere Flansch 511 kommt zum Eingriff mit einem äußeren Befestigungsflansch 142,
der einen integralen Teil der Pumpe 1 für das fluidförmige Produkt
bildet. Somit kommt durch das Aufschrauben des Rings 512 auf
den mit einem Gewinde versehenen Hals des Behälters (nicht dargestellt) der
innere Flansch 511 am Flansch 142 am oberen Ende
des Halses zur flachen Anlage, wobei gegebenenfalls eine Dichtung 17 zwischengefügt werden
kann. Auf diese Weise wird die Abgabevorrichtung auf einem Behälter für das fluidförmige Produkt
befestigt.
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Gemäß der Erfindung bildet der
Befestigungsring 51 im Wesentlichen in Höhe der Verbindung
des Außenrings 513 mit
dem Innenring 512 mehrere Luftzugangsleitungen 514,
die wahlweise durch eine nachgiebige Ringscheibe 515 abgedeckt sind,
die flach auf dem Ausgang 514 der Leitungen aufliegt. Somit
wird dann, wenn in der Luftkammer 54 ein Überdruck
erzeugt wird, die Ringscheibe 515 durch den Druck auf die
Leitungen 514 gepresst und verschließt diese hermetisch. Umgekehrt
kann dann, wenn ein Unterdruck im Inneren der Luftkammer 54 entsteht,
Luft durch die Leitungen 514 angesaugt werden, wobei die
Ringscheibe 515 leicht angehoben wird. Anders ausgedrückt, bildet
die Ringscheibe 515 in Kombination mit den Leitungen 514 das
Lufteingangsventil für
die Luftkammer 54.
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Was das Ausgangsventil der Luftkammer 54 anbelangt,
so wird dies nachfolgend in Verbindung mit der Beschreibung der
Pumpe 1 für
das fluidförmige
Produkt erläutert.
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Diese Pumpe 1 für das fluidförmige Produkt umfasst
einen Pumpenkörper 10 mit
einer im Wesentlichen zylindrischen Form, der an seinem unteren
Ende mit einem Einlassstutzen 11 versehen ist, an den ein
Verlängerungsrohr
angeschlossen werden kann. Oberhalb des Einlasses 11 bildet
der Pumpenkörper 10 einen
Ventilsitz 120 für
eine Kugel 12, die als unteres Ventilelement dient. Die
Kugel 12 ist vorfeilhafterweise in einem begrenzten Freiraum
eingeschlossen, der von einem Einsatz 121 definiert wird,
auf dem sich das untere Ende einer Rückholfeder 15 abstützt. An
seinem oberen Ende ist der Pumpenkörper 10 mit einer
ringförmigen
Verdickung 13 versehen, die nach außen vorspringt und durch Einrasten
in eine Ausnehmung eingefügt
ist, die von einem Drehkörper 114 gebildet
wird, der an seiner Außenseite
den Halteflansch 142 bildet, der dazu dient, zwischen dem
Ring 511 des Befestigungsrings 51 und dem oberen
Ende des Halses des Behälters (nicht
dargestellt) in Eingriff zu treten, wobei gegebenenfalls eine Dichtung 17 zwischengefügt ist.
Ein Luftansaugdurchgang kann in der Umfangsverdickung 13 ausgebildet
werden, um es der Luft zu ermöglichen,
von außen
kommend in den Behälter
in dem Ausmaß einzutreten,
in dem das fluidförmige Produkt
durch die Pumpe 1 abgegeben wird. Der Drehkörper 114 bildet
im Inneren des Körpers 10 einen
Einsatz 141, der es ermöglicht,
den Arbeitshub der Pumpe 1 zu begrenzen und ihre Ruhelage
festzulegen.
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Die Pumpe 1 für das fluidförmige Produkt
ist in herkömmlicher
Weise mit einer Betätigungsstange 2 versehen,
an deren unterem Ende das andere Ende der Rückholfeder 15 in der
Weise anliegt, dass die Betätigungsstange 2 in
ihre in 1 wiedergegebene
Ruhelage vorgespannt wird. Die Betätigungsstange 2 ist
mit einem freien Kolben 3 versehen, der sich auf der Betätigungsstange 2 über einen
begrenzten Abstand verschieben kann. Die den freien Kolben 3 betreffenden
Bezugszeichen sind in 2a wiedergegeben.
Der freie Kolben 3 ist somit in gleitender Weise auf der
Betätigungsstange 2 montiert und
gleitet andererseits im Inneren des Pumpenkörpers 10 in dichter
Anlage.
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Die Betätigungsstange 2 wird
hier von einem unteren Teil 21 und einem oberen Teil 22 gebildet,
die miteinander beispielsweise durch Einpressen verbunden sind.
Der obere Teil 22 umschließt einen Strömungskanal 221 im
Bereich seines oberen Endes, das in das Innere der Buchse 46 eingesetzt
ist, die vom Drücker 4 gebildet
wird. Unterhalb die ses Abschnittes, der den Strömungskanal 221 bildet,
definiert der obere Teil 22 eine im Wesentlichen zylindrische
Schürze 222,
die an ihrem unteren Ende eine Tülle 223 für ein dichtes
Gleiten bildet.
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Der untere Teil 21 ist in
den oberen Teil 22 derart eingesetzt, dass die im Wesentlichen
zylindrische Schürze 222 teilweise
den unteren Teil 21 umgibt. Die Baueinheit aus dem unteren
Teil 21 und dem oberen Teil 22 umschließt zwischen
diesen eine Leitung 23, die. mit dem Strömungsdurchgang 221 in Verbindung
steht, der am oberen Ende des oberen Teils 22 ausgebildet
ist. Der untere Teil 21 umschließt über einen großen Teil
seiner Höhe
mehrere radiale Kanäle 211,
die sich bis in die Nähe
des unteren Endes des unteren Teils 21 erstrecken, wo diese
ein Plateau 213 bildet, in dem eine ringförmige Furche 212 ausgebildet
ist, die als Sitz für
das Ausgangsventil dient. Diese Furche 212 ist auf der
oberen Oberfläche
des Plateaus 213 ausgebildet, während die untere Oberfläche des
Plateaus 213 das obere Ende der Rückholfeder 15 aufnimmt.
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Der freie Kolben 3 ist auf
dem unteren Teil 21 der Betätigungsstange 2 montiert.
Der Kolben 3 umfasst eine innere Manschette 33,
die im Inneren eine Innenwand 87 besitzt, welche den unteren
Teil 21 umgibt, der mit radialen Kanälen 211 ausgebildet
ist. Das untere Ende der Manschette 33 bildet ein oberes Ventilorgan 232,
das geeignet ist, in der Ruhelage mit der ringförmigen Furche 212 in
dichte Berührung
zu kommen, die vom unteren Teil der Betätigungsstange gebildet wird,
wie man der 1 entnehmen
kann. An ihrem oberen Ende bildet die Manschette 33 eine Gleit-Dichtlippe 331,
die mit der Innenwand 224 in dichten Gleitkontakt treten
kann, die von der Gleittülle 223 der
Betätigungsstange 2 gebildet
wird. Somit ruht in der Ruhelage die Manschette 33 des
Kolbens 3 in dichter Weise in der Ventilsitz-Furche 212 und liegt
an der Innenwand 224 der Tülle 223 für ein dichtes
Gleiten an. Im übrigen
umfasst der Kolben 3 einen Außenring 31, der mit
der Manschette 33 durch einen Verbindungssteg 32 verbunden
ist. Der Außenring 31 bildet
an jedem seiner Enden eine Dichtlippe 311 und 312,
die in dichtem Gleitkontakt an der Innenwand des Pumpenkörpers 10 anliegen.
In der in 1 gezeigten
Ruhelage liegt die obere Dichtlippe 311 des Kolbens 3 an
dem unteren Ende des Einsatzes 141 in der Weise an, dass
der obere Totpunkt der Pumpe 1 festgelegt ist.
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Der Betriebsablauf dieser Pumpe 1 für ein fluidförmiges Produkt
ist der folgende: Wenn man auf den Drücker 4 drückt, wird
die Betätigungsstange
in dem Pumpenkörper 10 derart
hinein geschoben, dass die Pumpenkammer ihr Volumen verkleinert. Um
diese Volumenabnahme auszugleichen, verschiebt sich der freie Kolben 3,
der noch nicht in Anschlagsberührung
mit dem Einsatz 141 steht, bezüglich der Betätigungsstange 2 derart,
dass er das obere Ventil öffnet,
um einen Ausgangsdurchgang für das
fluidförmige
Produkt zu erzeugen, das somit zwischen den freien Kolben 3 und
den unteren Teil 21 der Betätigungsstange 2 strömt. Das
Produkt strömt dann
in eine Leitung 23. Von dort strömt es durch den Durchgang 221 und
dann durch die Kammer 47 und schließlich den Ausgangskanal 42,
der bei 43 nach außen
hin mündet.
Es sei hier darauf hingewiesen, dass der Kolben 3 insbesondere
bezüglich
der Innenwand 87 teilweise die Außenwand der Leitung bildet, so
dass es möglich
ist, den Ausgang des oberen Ventils mit dem nach außen führenden
Durchgang 221 zu verbinden. Da der Innendurchmesser der
Manschette 33 relativ groß im Vergleich zu dem einer
Leitung im Inneren der Betätigungsstange
einer herkömmlichen
Abgabevorrichtung ist, stellt man einen großen Durchgangsquerschnitt zur
Verfügung,
der somit ein beträchtliches
Innenvolumen definiert und andererseits nur einen geringen Druckverlust
bewirkt. Somit wird ab dem Ausgang des oberen Ventils ein beträchtliches
Volumen bereitgestellt, in welchem die Mischung des schäumenden
Produkts mit der von der Luftpumpe kommenden Luft stattfinden kann.
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Gemäß der Erfindung wird das Ausgangsventil
der Luftpumpe von der Manschette 33 des Kolbens 3 im Bereich
seiner Berührung
mit der Gleithülse 223 gebildet.
Tatsächlich
findet die Luft, die in der Pumpenkammer 54 zusammengedrückt ist,
einen Ausgangsdurchgang, der zwischen der Betätigungsstange 2 und
dem Einsatz 141 vorgesehen ist, wie man der 2d entnehmen kann. Genauer
gesagt entweicht die Luft ein erstes Mal zwischen dem unteren Teil
der Buchse 46 des Drückers 4 und
dem Einsatz 141 des Drehkörpers 14. Danach findet
die Luft einen Durchgang zwischen dem oberen Teil 21, genauer
der Schürze 22 und
dem Einsatz 141. Weiter unten strömt die Luft zwischen der Tülle 223 und
der Innenwand des Pumpenkörpers
und dann zwischen dem Ring und dem Kolben aus. Der Ausströmdurchgang
für die
Luft wird von den fetten Pfeilen in 2d wiedergegeben.
Die Luft kommt somit im Bereich der Berührung der Dichtlippe 331 des
Kolbens 3 mit der Innenwand 224 der Hülse 223 an.
Da die Berührung dicht
ist, kann die Luft keinen Durchgang in diesem Bereich finden. Gemäß der Erfindung
wird die Innenwand 224 der Tülle 223 mit einem
Profil 225 ausgebildet, das es ermöglicht, die dichte Berührung der Lippe 331 mit
der Wand 224 zu unterbrechen. Dieses Dichtigkeits-Unterbrechungsprofil 225 kann
beispielsweise die Form von Rippen oder Rillen besitzen, in deren
Bereich die Lippe 331 keinen dichten Kontakt herstellen
kann. Gemäß einer
Variante der Erfindung, die in 2c dargestellt
ist, kann das Dichtigkeits-Unterbrechungsprofil 225 die
Form eines Abschnitts einer ebenen Oberfläche bilden, die die Zylindrizität der Wand 224 derart
unterbricht, dass im Übergangsbereich
dieser flachen Teile zu den Zylindersegmenten Anschläge gebildet
werden, in deren Höhe
die Dichtlippe 331 nicht in eine dichte Berührung treten
kann. Wie auch immer, die spezielle Form des oder der Dichtigkeits-Unterbrechungsprofile 225 schränkt die
vorliegende Erfindung nicht ein, wenn nur die Luft einen Durchströmdurchgang
in diesem Bereich finden kann, wenn sich die Abgabevorrichtung in
der in 2a gezeigten
Betätigungsstellung
befindet.
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Gemäß der Erfindung tritt die Luft,
die über das
obere Ventil, das von der Dichtlippe 331 in Gleitberührung mit
der Wand 224 gebildet wird, hinaus strömt, in die gleiche Leitung,
in die auch das fluidförmige
Produkt strömt.
Die unter Druck stehende Luft und das unter Druck stehende fluidförmige Produkt strömen somit
in einer gemeinsamen Leitung 23, die zwischen dem Kolben 3 und
der Betätigungsstange 2 in
ihrem unteren Teil und dann zwischen dem unteren Teil 21 und
dem oberen Teil 22 der Betätigungsstange 2 gebildet
wird. Die unter Druck stehende Luft wird somit in die Pumpe 1 in
der Nähe
des oberen Ventils der Pumpe für
das fluidförmige
Produkt derart hinein gedrückt,
dass die Mischung zwischen der Luft und dem schäumendem fluidförmigen Produkt
unmittelbar am Ausgang der jeweiligen oberen Ventile der Pumpe für das fluidförmige Produkt
und der Luftpumpe stattfindet. Man sieht somit ein beträchtliches
und komplexes Mischvolumen vor, da es einerseits relativ lang ist
und andererseits schafft man aufgrund der Tatsache, dass die Betätigungsstange 2 einen
speziell vorteilhaften Aufbau besitzt, ein Innenvolumen, das eine
komplexe Konfiguration aufweist.
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Das Prinzip der vorliegenden Erfindung
beruht auf der Tatsache, dass man sich eines freien Kolbens bedient,
um die beiden Ausgangsventile der Pumpe für das fluidförmige Produkt
und der Pumpe für
die Luft zu bilden, um in eine gemeinsame Leitung 23 zu
münden,
die darüber
hinaus ein beträchtliches und
komplexes Mischvolumen bietet. Andererseits garantiert man aufgrund
der Tatsache, dass die Manschette 33 unter der Wirkung
des unter Druck stehenden fluidförmigen
Produktes gezwungen ist, sich auf die Dichtigkeits-Unterbrechungsprofile 225 zu
verschieben, auf diese Weise das Öffnen des oberen Ventils der
Luftpumpe 54.
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Es sei auch darauf hingewiesen, dass
man sich der Pumpe für
das fluidförmige
Produkt bedient, um eine Mischkammer derart zu bilden, dass am Ausgang
der Betätigungsstange
das fluidförmige Produkt
bereits in Form eines Schaums vorliegt. Die Schaumbildungskammer,
die im Drücker
angeordnet ist, ermöglicht
es somit die Qualität
des Schaums zu verbessern. Man sieht somit gemäß der vorliegenden Erfindung
eine zweistufige Schaumbildung vor. Bei den herkömmlichen Schaumpumpen gibt
es nur eine einfache Schaumbildungskammer, in welche die Luft injiziert
wird.
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Es wird somit eine besonders effiziente
Abgabevorrichtung für
die Abgabe eines Schaums geschaffen, doch kann sie wohlgemerkt auch
als Abgabevorrichtung in Form eines Strahls des zerstäubten fluidförmigen Produktes
ausgebildet werden.