DE602004008538T2 - Fluidförderpumpe und Fluidbehälter - Google Patents

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Description

  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Diese Erfindung betrifft allgemein eine Fluidförderpumpe zum Fördern eines Fluids, das im Inneren eines Fluidspeicherabschnitts gespeichert ist, aus einem Düsenkopf, der auf der Oberseite des Fluidspeicherabschnitts angeordnet ist, durch Drücken auf den Düsenkopf. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung einen Fluidbehälter, um ein Fluid, das im Inneren eines Fluidspeicherabschnitts gespeichert ist, aus einem Düsenkopf, der auf der Oberseite des Fluidspeicherabschnitts angeordnet ist, durch Drücken auf den Düsenkopf ausströmen zu lassen.
  • Als den oben angesprochenen Typ einer Fluidförderpumpe offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-213465 eine Fluidförderpumpe. Jedoch kann in der Fluidförderpumpe ein Fluid, das in einen Düsenkopf eingeströmt ist, auslaufen, selbst wenn der auf den Düsenkopf ausgeübte Druck weggenommen wird. Ein solches Phänomen ist insbesondere dann ein Problem, wenn ein Ventilmechanismus aus einem Harz benutzt wird, um die Kosten einer Fluidförderpumpe zu senken.
  • Die Patentschrift JP 09267855 offenbart eine Abgabepumpe, die ein Balgelement zum Abgeben einer festen Fluidmenge aus einem Behälter umfasst. Das Balgelement ist zwischen einem Hohlstößelkolben und einem Zylinder angeordnet. Der Zylinder, der am unteren Ende des Balgelements angeordnet ist, umfasst ein Zuflussrückschlagventil. Der Hohlstößelkolben nimmt einen Kolben auf, der als ein Abflussventil fungiert und das Balgelement schließt, wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist. Ein zusätzliches Rückschlagventil ist stromabwärts von dem Kolbenventil in dem Düsenkopf angeordnet.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Fluidförderpumpe, die wirksam das Auslaufen eines Fluids aus einem Behälter verhindert. Gemäß einem weiteren Aspekt besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Fluidförderpumpe, die präzise und zuverlässig ein Fluid aus einem Behälter fördert. Gemäß einem weiteren Aspekt besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Fluidförderpumpe oder eins Fluidbehälters, der mit der Pumpe ausgestattet ist, zu geringen Kosten, wobei beispielsweise alle Teile aus einem Harz hergestellt sind. Die vorliegende Erfindung soll nicht durch die oben genannten Aufgaben eingeschränkt sein, und es lassen sich noch weitere Aufgaben neben den oben erwähnten realisieren, wie dem Durchschnittsfachmann ohne Weiteres einleuchtet. Für die weiter unten beschriebenen Ausführungsformen werden Bezugszahlen verwendet, die in den Zeichnungen ausschließlich zum leichteren Verständnis benutzt werden, und die Bezugszahlen sollen nicht den Geltungsbereich der Erfindung einschränken.
  • In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Fluidförderpumpe (zum Beispiel 10, 10') zum Fördern eines Fluids bereit, das im Inneren eines Fluidspeicherabschnitts (zum Beispiel 40, 40') gespeichert ist, umfassend: (i) eine äußere Abdeckung (zum Beispiel 30, 30', 30''), die dafür geeignet ist, mit einem oberen Abschnitt (zum Beispiel 45) des Fluidspeicherabschnitts verbunden zu werden, und die mit einem Durchgangsloch (zum Beispiel 100) auf ihrer Achse versehen ist; (ii) einen Düsenkopf (zum Beispiel 20, 20'), der mit einer Fluidauslassdüse (zum Beispiel 21, 212) versehen ist und im Inneren der Abdeckung auf der Achse bewegt werden kann; (iii) einen ersten Ventilmechanismus (zum Beispiel 11, 11') für einen Zufluss, der dafür geeignet ist, mit einer Öffnung des oberen Abschnitts (zum Beispiel 45) des Fluidspeiche rabschnitts verbunden zu werden; (iv) einen zweiten Ventilmechanismus (zum Beispiel 12, 12') für einen Abfluss, der im Inneren des Düsenkopfes verbunden ist; (v) ein Balgelement (zum Beispiel 16, 16'), das den ersten Ventilmechanismus und den zweiten Ventilmechanismus verbindet und sich aus einer gestreckten Position (zum Beispiel 1, 3, 9, 11, 13, 15–19, 29, 32, 33) zu einer zusammengelegten Position (zum Beispiel 2, 10, 14, 28) verformen lässt, wodurch eine Fluidmenge verändert wird, die mit dem Balgelement in Kontakt steht und im Inneren des Balgelements gespeichert ist, wobei, wenn ein Druck im Inneren des Balgelements durch eine Abwärtsbewegung des Düsenkopfes zunimmt, sich der erste Ventilmechanismus schließt und der zweite Ventilmechanismus öffnet, und wenn ein Druck im Inneren des Balgelements durch eine Aufwärtsbewegung des Düsenkopfes abnimmt, sich der erste Ventilmechanismus öffnet und der zweite Ventilmechanismus schließt; (vi) einen dritten Ventilmechanismus (zum Beispiel 13, 210) zur Leckverhinderung, der zwischen der Düse und dem zweiten Ventilmechanismus im Inneren des Düsenkopfes angeordnet ist, wobei, wenn sich der zweite Ventilmechanismus öffnet, der dritte Ventilmechanismus öffnet, und wenn der zweite Ventilmechanismus sich schließt oder nicht in Gebrauch ist, sich der dritte Ventilmechanismus schließt.
  • In dem oben Dargelegten kann, in einer Ausführungsform, der dritte Ventilmechanismus umfassen: (I) ein röhrenförmiges Element (zum Beispiel 131), das die Düse und den zweiten Ventilmechanismus in dem Düsenkopf verbindet und das eine Krümmung (zum Beispiel 131d) aufweist, die zwischen der Düse und dem zweiten Ventilmechanismus einwärts gekrümmt ist; und (II) einen Kontaktabschnitt (zum Beispiel 132), der im Inneren des röhrenförmiges Elements angeordnet ist und ein oberes Ende (zum Beispiel 132c, 133c) aufweist, das an dem Düsenkopf befestigt ist, und ein unteres Ende mit einem vergrößerten Abschnitt (zum Beispiel 132b, 133b) aufweist, dessen Durchmesser größer ist als ein Innendurchmesser der Krümmung und der mit der Krümmung in Kontakt steht, um die Krümmung zu schließen, wobei, wenn sich der Düsenkopf abwärts bewegt, sich der Kontaktabschnitt relativ zu dem röhrenförmigen Element so bewegt, dass er von der Krümmung gelöst wird, um die Krümmung zu öffnen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann der dritte Ventilmechanismus röhrenförmig und auf seiner Achse beweglich sein und die Düse (zum Beispiel 212) bilden, wobei der dritte Ventilmechanismus umfasst: (I) ein zylindrisches Element (zum Beispiel 210) mit einer Öffnung (zum Beispiel 211) in seiner Innenwand, wobei die Öffnung in Strömungsverbindung mit dem zweiten Ventilmechanismus (zum Beispiel 12') steht und geschlossen wird, wenn sich das zylindrische Element dreht; und (II) ein Führungselement (zum Beispiel 22), welches das zylindrische Element stützt und seine Drehung führt, wobei das Führungselement einen Führungsabschnitt (zum Beispiel 223) zum Umschalten des Öffnens und Schließens der Öffnung umfasst.
  • Die obigen Ausführungsformen enthalten, ohne darauf beschränkt zu sein, die folgenden Ausführungsformen:
  • Der erste, der zweite und der dritte Ventilmechanismus können aus einem Harz bestehen. Diese Ventilmechanismen können aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, wie zum Beispiel einem Harz, einem Kautschuk, einem Verbundwerkstoff usw. Bevorzugt können diese Ventilmechanismen aus einem Harz, wie zum Beispiel Polypropylen oder Polyethylen, einem Harz, das ein Kautschukmaterial wie zum Beispiel Silikonkautschuk enthält, einem Gemisch aus dem oben Genannten und dergleichen bestehen. Die Härte des Materials kann durch Einstellen eines Verhältnisses eines Hartharzes zu einem Weichharz eingestellt werden. Alle Elemente können aus einem Harz, einem Kautschuk, einem Verbundwerkstoff oder einem Gemisch daraus bestehen, und die Härte und Elastizität eines jeden kann in Abhängigkeit von der dem Element zugedachten Funktion eingestellt werden. Zum Beispiel kann ein Biege- oder Krümmungsabschnitt (zum Beispiel ein Ventilkörper) aus einem flexibleren Material bestehen als die anderen Abschnitte (zum Beispiel ein Ventilsitz).
  • Das Balgelement kann den Düsenkopf von dem ersten Ventilmechanismus wegdrängen. Der erste Ventilmechanismus kann eine Zulauföffnung (zum Beispiel 111a) in einer Mitte aufweisen. Der zweite Ventilmechanismus kann eine Ablauföffnung in einer Mitte (zum Beispiel 121a) aufweisen. Der zweite Ventilmechanismus kann eine Ablauföffnung (zum Beispiel 225) um einen Randbereich herum aufweisen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Fluidbehälter bereit, der eine beliebige der oben beschriebenen Fluidförderpumpen sowie den Fluidspeicherabschnitt (zum Beispiel 40, 40') umfasst. Der Fluidspeicherabschnitt kann einen Boden aufweisen, der mit einem Kolben (zum Beispiel 42) versehen ist, der auf seiner Achse bewegt werden kann, wenn der Druck im Inneren des Fluidspeicherabschnitts abnimmt.
  • In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Fluidförderpumpe (zum Beispiel 10) zum Fördern eines Fluids bereit, das im Inneren eines Fluidspeicherabschnitts (zum Beispiel 40) gespeichert ist, umfassend: (i) einen Düsenkopf (zum Beispiel 20), der auf einer Oberseite des Fluidspeicherabschnitts angeordnet ist, wobei der Düsenkopf gedrückt wird, um das Fluid aus dem Fluidspeicherabschnitt zu fördern; (ii) ein Balgelement (zum Beispiel 16) mit einer Zulauföffnung (zum Beispiel 16a) und einer Ablauföffnung (zum Beispiel 16b), das sich aus einer gestreckten Position (zum Beispiel 2, 10, 14), in der das Balgelement eine relativ große Fluidmenge enthält, zu einer zusammengelegten Position (zum Beispiel
  • 1, 3, 9, 11, 13, 15), in der das Balgelement eine relativ geringe Fluidmenge enthält, verformen kann, wenn es durch den Düsenkopf zusammengedrückt wird; (iii) einen aus einem Harz bestehenden Zulaufventilmechanismus (zum Beispiel 11; einen ersten Ventilmechanismus), der mit der Zulauföffnung des Balgelements verbunden ist; (iv) einen aus einem Harz bestehenden Ablaufventilmechanismus (zum Beispiel 12; einen zweiten Ventilmechanismus), der mit der Ablauföffnung des Balgelements verbunden ist und in der Lage ist, sich relativ zu dem Düsenkopf zu bewegen; (v) ein röhrenförmiges Element (zum Beispiel 131) mit einem ersten Stützabschnitt (zum Beispiel 131a), der mit dem Düsenkopf verbunden ist, einem zweiten Stützabschnitt (zum Beispiel 131b), der mit dem Ablaufventilmechanismus verbunden ist, und einem röhrenförmigen Verbindungsabschnitt (zum Beispiel 131c), in dem eine Krümmung (zum Beispiel 131d) ausgebildet ist und der den ersten Stützabschnitt und den zweiten Stützabschnitt in einer Position verbindet, in der ein Moment in einer Richtung erzeugt wird, in der sich Stützabschnitte voneinander trennen; und (vi) einen Kontaktabschnitt (zum Beispiel 132) mit einem verbundenen Abschnitt (zum Beispiel 132a), der an einem Ende mit dem Düsenkopf verbunden ist und der in die Krümmung des röhrenförmigen Elements eingesetzt ist, und mit einem Deckelabschnitt (zum Beispiel 132b), der an dem anderen Ende des verbundenen Abschnitts ausgebildet ist und eine Fläche der Krümmung (zum Beispiel 131c) in dem Verbindungsabschnitt des röhrenförmigen Elements berührt, wobei sich die Krümmung in dem röhrenförmigen Element und der Deckelabschnitt in dem Kontaktelement voneinander trennen und ein Fluidströmungspfad (zum Beispiel 26) gebildet wird, wenn sich der Düsenkopf gegen den Ablaufventilmechanismus abwärts bewegt. Der Kontaktabschnitt und der röhrenförmiges Verbindungsabschnitt bilden einen dritten Ventilmechanismus.
  • Die obige Ausführungsform enthält, ohne darauf beschränkt zu sein, die folgenden Ausführungsformen.
  • Der Zulaufventilmechanismus kann umfassen: (I) ein Ventilsitzelement (zum Beispiel 111), in dem ein Öffnungsabschnitt (zum Beispiel 111a) zum Einströmen des Fluids ausgebildet ist; und (II) ein Ventilelement (zum Beispiel 112) mit einem ringförmigen Stützabschnitt (zum Beispiel 112b) und einem Ventilabschnitt (zum Beispiel 112a), der mit dem Stützabschnitt über mehrere Verbindungsabschnitte (zum Beispiel 112c) verbunden ist.
  • Der Ablaufventilmechanismus kann umfassen: (I) ein Ventilsitzelement (zum Beispiel 122e), in dem eine Öffnung (zum Beispiel 121a) zum Ausströmen des Fluids ausgebildet ist; und (II) ein Ventilelement (zum Beispiel 122) mit einem ringförmigen Stützabschnitt (zum Beispiel 122b) und einem Ventilabschnitt (zum Beispiel 122a), der mit dem Stützabschnitt über mehrere Verbindungsabschnitte (zum Beispiel 122c) verbunden ist.
  • Der Düsenkopf kann Endanschläge (zum Beispiel 23a, 23b) umfassen, die einen relativen Hub des Ablaufventilmechanismus' begrenzen.
  • In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung einen Fluidbehälter bereit, der eine Fluidförderpumpe (zum Beispiel 10') umfasst, um ein im Inneren eines Fluidspeicherabschnitts (zum Beispiel 40, 40') gespeichertes Fluid aus einem Düsenkopf (zum Beispiel 20'), der auf einer Oberseite (zum Beispiel 45) des Fluidspeicherabschnitts abgeordnet ist, durch Drücken des Düsenkopfes ausströmen zu lassen, wobei der Düsenkopf umfasst: (i) ein röhrenförmiges Element (zum Beispiel 210) mit einem Zulaufabschnitt (zum Beispiel 211), um das Fluid von der Fluidförderpumpe einströmen zu lassen, und einem Ablaufabschnitt (zum Beispiel 212), um das Fluid, das von dem Zulaufabschnitt hereingeströmt ist, ausströmen zu lassen, das zwischen einer offenen Position (zum Beispiel 16, 17, 19, 28, 29, 32, 33), die es dem Fluid ermöglicht, zwischen dem Zulaufabschnitt und der Fluidförderpumpe hindurchzuströmen, und einer geschlossen Position (zum Beispiel 18), in der das Fluid, das zwischen dem Zulaufabschnitt und der Fluidförderpumpe hindurchströmt, gesperrt wird, umgeschaltet werden kann; und (ii) ein Führungselement (zum Beispiel 22') mit einem Führungsabschnitt (zum Beispiel 223), der das röhrenförmige Element (zum Beispiel 210) stützt und ein Umschalten zwischen der offenen Position und der geschlossen Position des röhrenförmigen Elements führt.
  • Die obige Ausführungsform enthält, ohne darauf beschränkt zu sein, die folgenden Ausführungsformen.
  • Ein Öffnungsabschnitt (zum Beispiel 111'a), der mit dem Zulaufabschnitt des röhrenförmigen Elements in der offenen Position in Strömungsverbindung steht, kann in dem Führungselement ausgebildet sein.
  • Die offene Position und die geschlossene Position können durch Drehen des röhrenförmigen Elements auf seiner Achse geschaltet werden.
  • Das Führungselement kann einen ersten Regelabschnitt (zum Beispiel 223a) zum Stoppen einer Drehung des röhrenförmigen Elements in der offenen Position und einen zweiten Regelabschnitt (zum Beispiel 223b) zum Stoppen einer Drehung des röhrenförmigen Elements in der geschlossen Position aufweisen.
  • Die Förderpumpe kann einen aus einem Harz bestehenden Zulaufventilmechanismus (zum Beispiel 11'), um das in dem Fluidspeicherabschnitt gespeicherte Fluid einströmen zu lassen, und einen aus einem Harz bestehenden Ablaufventilmechanismus (zum Beispiel 12'), um das Fluid, das von dem Zulaufventilmechanismus hereingeströmt ist, ausströmen zu lassen, umfassen.
  • Die Fluidförderpumpe kann ein aus einem Harz bestehendes Balgelement umfassen, das die Zulauföffnung und die Ablauföffnung aufweist und sich aus einer gestreckten Position, in der eine relativ große Fluidmenge im Inneren des Balgelements gespeichert ist, zu einer zusammengelegten Position, in der eine relativ geringe Fluidmenge in seinem Inneren gespeichert ist, verformen kann, wenn ein Druck auf den Düsenkopf ausgeübt wird.
  • In allen vorangegangenen Ausführungsformen kann jedes Element, das in einer Ausführungsform verwendet wird, austauschbar in einer anderen Ausführungsform verwendet werden, und es kann jede beliebige Kombination von Elementen in diesen Ausführungsformen angewendet werden, sofern sie nicht undurchführbar ist.
  • Zum Zweck des Zusammenfassens der Erfindung und der Vorteile, die gegenüber dem Stand der Technik realisiert werden, wurden oben bestimmte Aufgaben und Vorteile der Erfindung beschrieben. Es versteht sich natürlich, dass nicht unbedingt alle diese Aufgaben oder Vorteile gemäß einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung erreicht werden müssen. So ist es zum Beispiel dem Fachmann klar, dass die Erfindung in einer Weise verkörpert sein oder ausgeführt werden kann, die einen bestimmten Vorteil oder eine bestimmte Gruppe von Vorteilen, die im vorliegenden Text gelehrt werden, realisiert oder optimiert, ohne unbedingt noch andere Aufgaben oder Vorteile zu realisieren, die im vorliegenden Text gelehrt oder vorgeschlagen werden.
  • Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der detaillierten Beschreibung der folgenden bevorzugten Ausführungsformen hervor.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Diese und weitere Merkmale dieser Erfindung werden nun unter Bezug auf die Zeichnungen bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, welche die Erfindung veranschaulichen und nicht einschränken sollen.
  • 1 ist eine Längsansicht eines Fluidbehälters, auf den eine Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung Anwendung findet.
  • 2 ist eine Längsansicht des Fluidbehälters, auf den die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung Anwendung findet, wobei der Düsenkopf gedrückt wird.
  • 3 ist eine Längsansicht des Fluidbehälters, auf den die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung Anwendung findet, wobei der Düsenkopf losgelassen wurde.
  • 4(a), 4(b) und 4(c) sind eine Draufsicht, eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A bzw. eine Unteransicht, die das Ablaufventilsitzelement 111 zeigen, das den Ablaufventilmechanismus 11 in der Fluidförderpumpe 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • 5(a), 5(b) und 5(c) sind eine Draufsicht, eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A bzw. eine Unteransicht, die das Zulaufventilelement 112 zeigen, das den Zulaufventilmechanismus 11 in der Fluidförderpumpe 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • 6(a) und 6(b) sind eine Draufsicht bzw. eine erläuternde Seitenansicht, die das Ablaufventilelement 122 und das Ablaufventilsitzelement 121 zeigen, die den Ablaufventilmechanismus 12 in der Fluidförderpumpe 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen.
  • 7(a), 7(b) und 7(c) sind eine Draufsicht, eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A bzw. eine Seitenansicht, die das röhrenförmige Element 131 zeigen, das den Leckschutzmechanismus 13 umfasst, der auf den Fluidbehälter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Anwendung findet.
  • 8(a) und 8(b) sind eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht, die das Kontaktelement 132 zeigen, das den Leckschutzmechanismus 13 umfasst, der auf den Fluidbehälter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Anwendung findet.
  • 9 ist eine vergrößerte Längsansicht, welche die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Düsenkopf 20 zeigt.
  • 10 ist eine vergrößerte Längsansicht, welche die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Düsenkopf 20 zeigt, wobei der Düsenkopf gedrückt wird.
  • 11 ist eine vergrößerte Längsansicht, welche die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Düsenkopf 20 zeigt, wobei der Düsenkopf losgelassen wurde.
  • 12(a) und 12(b) sind eine Draufsicht bzw. eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, die das Kontaktelement 133 in dem Leckschutzmechanismus 13 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 13 ist eine vergrößerte Längsansicht, welche die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Düsenkopf 20 zeigt.
  • 14 ist eine vergrößerte Längsansicht, welche die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Düsenkopf 20 zeigt, wobei der Düsenkopf gedrückt wird.
  • 15 ist eine vergrößerte Längsansicht, welche die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Düsenkopf 20 zeigt, wobei der Düsenkopf losgelassen wurde.
  • 16 ist eine Längsansicht eines Fluidbehälters gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, wobei sich ein Kolben am Boden des Behälters befindet.
  • 17 ist eine Längsansicht des Fluidbehälters gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, wobei sich der Kolben im oberen Teil des Behälters befindet.
  • 18 ist eine vergrößerte Längsansicht der Fluidförderpumpe 10', wobei sich der Düsenkopf 20' in der geschlossen Position befindet, wobei ein Zulaufabschnitt 211 nicht in Strömungsverbindung mit einem Öffnungsabschnitt 222 steht.
  • 19 ist eine Längsansicht der Fluidförderpumpe 10, wobei sich der Düsenkopf 20' in der offenen Position befindet, wobei der Zulaufabschnitt 211 in Strömungsverbindung mit dem Öffnungsabschnitt 222 steht.
  • 20(a)–(c) sind eine Seitenansicht, eine Querschnittsansicht bzw. eine Unteransicht, die ein Zulaufventilsitzelement 111' in einer Ausführungsform zeigen, die einen Zulaufventilmechanismus 11' in der Fluidförderpumpe 10' umfasst.
  • 21(a)–(c) sind eine Seitenansicht, eine Querschnittsansicht bzw. eine Unteransicht, die ein Zulaufventilelement 112' in einer Ausführungsform zeigen, die den Zulaufventilmechanismus 11' in der Fluidförderpumpe 10' umfasst.
  • 22(a)–(c) sind eine Draufsicht, eine Querschnittsansicht bzw. eine Unteransicht, die ein Ablaufventilsitzelement 121' in einer Ausführungsform zeigen, die den Ablaufventilmechanismus 12' in der Fluidförderpumpe 10' umfasst.
  • 23(a)–(c) sind eine Draufsicht, eine Seitenansicht bzw. eine Unteransicht, die ein Ablaufventilelement 122' in einer Ausführungsform zeigen, die den Ablaufventilmechanismus 12' in der Fluidförderpumpe 10' umfasst.
  • 24 ist eine erläuternde Ansicht, die das Zerlegen des Düsenkopfes 20' in einer geschlossen Position in einer Ausführungsform zeigt.
  • 25 ist eine erläuternde Ansicht, die das Zerlegen des Düsenkopfes 20' in einer offenen Position in einer Ausführungsform zeigt.
  • 26 ist eine Vorderansicht des Düsenkopfes 20' in der geschlossen Position.
  • 27 ist eine Vorderansicht des Düsenkopfes 20' in der offenen Position.
  • 28 ist eine vergrößerte Längsansicht, welche die Fluidförderpumpe 10' und den Düsenkopf 20' in der offenen Position zeigt, wobei der Düsenkopf gedrückt wird.
  • 29 ist eine vergrößerte Längsansicht, welche die Fluidförderpumpe 10' und den Düsenkopf 20' in der offenen Position zeigt, wobei der Düsenkopf losgelassen wurde.
  • 30(a)–(c) sind eine Draufsicht, eine Seitenansicht bzw. eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, die ein Kolbenelement 42 in einer Ausführungsform zeigen, die den Fluidspeicherabschnitt 40 umfasst.
  • 31(a)–(c) sind eine Draufsicht, eine Seitenansicht bzw. eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, die das Kolbenelement 42 zeigen, das den Fluidspeicherabschnitt 40 in einer alternativen Ausführungsform zeigen.
  • 32 ist eine Längsansicht, die einen Fluidbehälter gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei sich ein Kolben am Boden des Behälters befindet.
  • 33 ist eine Längsansicht, die den Fluidbehälter gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei sich der Kolben im oberen Teil des Behälters befindet.
  • Es folgt eine Erläuterung der verwendeten Symbole: 10: Fluidförderpumpe; 11: Zulaufventilmechanismus; 12: Ablaufventilmechanismus; 13: Leckschutzmechanismus; 16: Balgelement; 16a: Zulauföffnung; 16b: Ablauföffnung; 17: Packung; 20: Düsenkopf; 21: Auslassabschnitt; 22: Druckabschnitt; 23: Schiebebereich; 23a: oberer Endanschlag; 23b: unterer Endanschlag; 24: verbundener Abschnitt; 25: fester Abschnitt; 30: Deckelelement; 40: Fluidspeicherabschnitt; 41: Zylinderelement; 42: Kolbenelement; 43: innerer Deckel; 43a: Entlüftung; 43b: Oberseite des Bodens; 44: äußerer Deckel; 44a: Loch; 111: Zulaufventilsitzelement; 111a: Öffnungsabschnitt; 111b: verbundener Abschnitt; 112: Zulaufventilelement; 112a: Ventilkörper; 112b: Stützabschnitt; 112c: Verbindungsabschnitt; 121: Ablaufventilsitzelement; 121a: Öffnungsabschnitt; 121b: konkaver Abschnitt; 121c: Führungsabschnitt; 121d: verbundener Abschnitt; 122: Ablaufventilelement; 122a: Ventilkörper; 122b: Stützabschnitt; 122c: Verbindungsabschnitt; 122d: Krümmung; 122e: konvexer Abschnitt; 131: röhrenförmiges Element; 131a: erster Stützabschnitt; 131b: zweiter Stützabschnitt; 131c: Verbindungsabschnitt; 131d: Krümmung; 132: Kontaktelement; 132a: verbundener Abschnitt; 132b: Deckelabschnitt; 133: Kontaktelement; 133a: verbundener Abschnitt; 133b: Deckelabschnitt; 10': Fluidförderpumpe; 11': Zulaufventilmechanismus; 12': Ablaufventilmechanismus; 16': Balgelement; 16'a: Zulauföffnung; 16'b: Ablauföffnung; 17': Packung; 20': Düsenkopf; 210: zylindrisches Element; 22': Führungselement; 40': Fluidspeicherabschnitt; 41': Zylinderelement; 42: Kolbenelement; 43: innerer Deckel; 44: äußerer Deckel; 111': Zulaufventilsitzelement; 111'a: Öffnungsabschnitt; 111'b: verbundener Abschnitt; 112': Zulaufventilelement; 112'a: Ventilkörper; 112'b: Stützabschnitt; 112'c: Verbindungsabschnitt; 121': Ablaufventilsitzelement; 121'a: Öffnungsabschnitt; 121'b: verbundener Abschnitt; 121'c: Zulaufabschnitt; 122': Ablaufventilelement; 122'a: Ventilkörper; 122'b: Basisabschnitt; 211: Zulaufabschnitt; 212: Ablaufabschnitt; 213: konvexer Abschnitt; 214: Eingriffnahmeabschnitt; 215: Knaufabschnitt; 221: Druckabschnitt; 222: Öffnungsabschnitt; 223: Führungsabschnitt; 223a: erster Regelabschnitt; 223b: zweiter Regelabschnitt; 224: Nutabschnitt; 421: flüssigkeitsdichter Abschnitt; 421a: konvexer Abschnitt; 421b: konvexer Abschnitt; 422: flüssigkeitsdichter Abschnitt; 422a: konvexer Abschnitt; 422b: konvexer Abschnitt; 423: Krümmung.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Wie oben erläutert, kann die vorliegende Erfindung auf verschieden Art und Weise realisiert werden, einschließlich beispielsweise der vorangegangenen Ausführungsformen. Die vorliegende Erfindung wird eingehend anhand der Zeichnungen erläutert, aber die vorliegende Erfindung darf nicht darauf beschränkt werden.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben. 1 bis 3 sind Längsschnitte, die einen Fluidbehälter zeigen, auf den eine Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung Anwendung findet. 1 zeigt eine Position, in der sich ein Düsenkopf 20 befindet, wenn kein Druck ausgeübt wird. 2 zeigt eine Position, in der der Düsenkopf 20 gedrückt wird. 3 zeigt eine Position, in der ein auf den Düsenkopf 20 einwirkender Druck weggenommen wird.
  • Dieser Fluidbehälter kann als ein Behälter für Schönheitsprodukte verwendet werden, um Gels wie zum Beispiel Haargels und Reinigungsgels, Krems wie zum Beispiel Hautnährkrems und Kaltkrems oder Flüssigkeiten wie zum Beispiel Hautlotionen, die in der Kosmetik verwendet werden, aufzubewahren. Außerdem kann dieser Fluidbehälter auch als ein Behälter für Medizin, Lösemittel oder Lebensmittel usw. verwendet werden. In dieser Spezifikation werden hochviskose Flüssigkeiten, Halbfluide, Gels, die durch Sol zu einem Gelee verfestigt werden, und Krems und reguläre Flüssigkeiten alle als Fluide bezeichnet.
  • Dieser Fluidbehälter umfasst die Fluidförderpumpe 10 gemäß der obigen Ausführungsform, den Düsenkopf 20 und einen Fluidspeicherabschnitt, in dem ein Fluid aufbewahrt wird.
  • Außerdem sind in dieser Spezifikation die Aufwärts- und die Abwärtsrichtung in den 1 und 2 als die Aufwärts- und die Abwärtsrichtung in dem Fluidbehälter definiert. Oder anders ausgedrückt: In dem Fluidbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung ist die in 1 gezeigte Seite des Düsenkopfes 20 als die Aufwärtsrichtung definiert, und die Seite eines Kolbenelements 42 ist als die Abwärtsrichtung definiert.
  • Der Düsenkopf 20 hat einen Auslassabschnitt 21 zum Abgeben des Fluids, einen Druckabschnitt 22, der zu drücken ist, wenn das Fluid abgegeben wird, einen Schiebebereich 23, der gleitend mit einem Ablaufventilsitzelement 121 in Eingriff steht, einen verbundenen Abschnitt 24 und einen festen Abschnitt 25.
  • Das Ablaufventilsitzelement 121 umfasst hier einen Ablaufventilmechanismus 12, der später noch näher beschrieben wird. Außerdem ist der verbundene Abschnitt 24 mit einem röhrenförmigen Element 131 in einem Leckschutzmechanismus 13 zu verbinden, der später noch näher beschrieben wird. Der feste Abschnitt 25 dient zum Fixieren eines Kontaktelements 132 in dem Leckschutzmechanismus 13.
  • Außerdem ist am oberen Ende des Schiebebereichs 23 ein oberer Endanschlag 23a zum Festlegen einer oberen Begrenzung eines Hubes des Ablaufventilmechanismus' 12 relativ zu dem Düsenkopf 20 ausgebildet. Am unteren Ende des Schiebebereichs 23 ist ein unterer Endanschlag 23b zum Festlegen einer unteren Begrenzung eines Hubs des Ablaufventilmechanismus' 12 relativ zu dem Düsenkopf 20 ausgebildet. Durch diese Endanschläge kann, wie später noch näher beschrieben wird, ein angemessener Druck an ein Balgelement 16 angelegt werden. Außerdem kann, wenn ein durch das röhrenförmige Element 131 erzeugtes Moment groß ist, eine Relativbewegung des Düsenkopfes 20 und des Ablaufventilmechanismus' 12 an einer adäquaten Position gestoppt werden.
  • Außerdem kann ein äußerer Deckel 30 mit einem Schraubabschnitt, der am oberen Ende des Fluidspeiche rabschnitts 40 ausgebildet ist, mittels eines Schraubelements in Eingriff gebracht werden.
  • Der Fluidspeicherabschnitt 40 kann ein röhrenförmiges Zylinderelement 41, das Kolbenelement 42, das sich im Inneren des Zylinderelements 41 auf und ab bewegt, einen inneren Deckel 43, in dem mehrere Entlüftungen 43a ausgebildet sind, und einen äußeren Deckel 44 aufweisen. Das Zylinderelement 41 in dem Fluidspeicherabschnitt 40 und die Fluidförderpumpe 10 sind flüssigkeitsdicht über eine Packung verbunden. Außerdem kann, wenn der Zulaufventilmechanismus 11, der mit dem Zylinderelement der Fluidförderpumpe 10 verbunden ist, ausreichend elastisch ist, auf die Packung 17 verzichtet werden.
  • Der äußere Deckel 44 kann an dem unteren Abschnitt des Zylinderelements 41 in einer Position angebracht sein, in der der innere Deckel 43 zwischen dem äußeren Deckel 44 und dem unteren Abschnitt des Zylinderelements 41 angeordnet ist. In dem inneren Deckel 43 kann die Oberseite des Bodens 43b zum Positionieren des hinteren Endes des Kolbenelements 42 im Inneren des Fluidspeicherbehälters ausgebildet sein. Durch Ändern einer Höhe dieser Oberseite des Bodens 43b kann eine speicherbare Fluidmenge im Inneren des Fluidspeicherbehälters geändert werden.
  • Außerdem kann ein Loch 44a im mittigen Abschnitt des äußeren Deckels 44 ausgebildet sein. Aufgrund dieses Lochs kann die Luft zwischen der Außenseite des Fluidbehälters und den Entlüftungen 43a, die in dem inneren Deckel 43 ausgebildet sind, hindurchströmen.
  • Wie in den 1 bis 3 gezeigt, kann in diesem Fluidbehälter durch Hin- und Herbewegen des Kolbenelements 42 nach oben und unten durch Drücken des Druckabschnitts 22 in dem Düsenkopf 20 ein im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40 gespeichertes Fluid aus dem Auslassabschnitt 21 in dem Düsenkopf 20 durch die Wirkung der Fluidförderpumpe 10, die später noch näher beschrieben wird, abgegeben werden. In dem Maße, wie eine Fluidmenge im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40 weniger wird, bewegt sich das Kolbenelement 42 in eine Richtung des Düsenkopfes 20 im Inneren des Zylinderelements 41.
  • Unten ist eine Konfiguration der Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
  • Die Fluidförderpumpe 10 kann ein aus einem Harz bestehendes Balgelement 16 mit einer Zulauföffnung 16a und einer Ablauföffnung 16b (siehe 9), einen aus einem Harz bestehenden Zulaufventilmechanismus 11, der in der Zulauföffnung 16a des Balgelements 16 fixiert ist, einen aus einem Harz bestehenden Ablaufventilmechanismus 12, der in der Ablauföffnung 16b des Balgelements 16 fixiert ist, und einen Leckschutzmechanismus 13, der sich nur öffnet, wenn der Düsenkopf 20 gedrückt wird, umfassen.
  • In dieser Ausführungsform dient dieser Zulaufventilmechanismus 11 dazu, ein im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40 gespeichertes Fluid einströmen zu lassen, wenn sich das Balgelement 16 ausdehnt, und der Ablaufventilmechanismus 12 dient dazu, das in die Fluidförderpumpe 10 eingeströmte Fluid in den Düsenkopf 20 herausströmen zu lassen, wenn sich das Balgelement 16 zusammenlegt. Der Leckschutzmechanismus 13 dient dazu, sich zwischen der Fluidförderpumpe 10 und dem Düsenkopf 20 nur dann zu öffnen, wenn der Druckabschnitt 22 in dem Düsenkopf 20 gedrückt wird.
  • 4(a) ist eine Draufsicht auf ein Ablaufventilsitzelement 111 in einer Ausführungsform, die den Ablaufventilmechanismus 11 in der Fluidförderpumpe 10 umfasst.
  • 4(b) ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in 4(a). 4(c) ist eine Hinteransicht von 4(a).
  • 5(a) ist eine Draufsicht auf das Zulaufventilsitzelement 112 in einer Ausführungsform, die den Zulaufventilmechanismus 11 in der Fluidförderpumpe 10 umfasst. 5(b) ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in 5(a). 5(c) ist eine Hinteransicht von 5(a).
  • Wie in den 4(a)–(c) gezeigt, kann das Zulaufventilsitzelement 111 einen Öffnungsabschnitt 111a zum Hereinströmen eines Fluids im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40 und einen verbundenen Abschnitt 111b, der mit dem weiter unten beschriebenen Zulaufventilelement 112 verbunden ist, umfassen.
  • Wie in den 5(a)–(c) gezeigt, kann das Zulaufventilelement 112 einen Ventilkörper 112a mit einer Form, die einer Form des Öffnungsabschnitts 111a des Zulaufventilsitzelements 111 entspricht, einen Stützabschnitt 112b zum Fixieren des verbundenen Abschnitts 111b des Zulaufventilsitzelements 111 und vier Verbindungsabschnitte 112c zum Verbinden des Ventilkörpers 112a und des Stützabschnitts 112b umfassen. Die jeweiligen vier Verbindungsabschnitte 112c können ein Paar Krümmungen 112d aufweisen, wodurch eine ausreichende Flexibilität geboten wird. Die Anzahl der Verbindungsabschnitte braucht nicht vier zu sein, sondern kann auch zwei, drei, fünf, sechs usw. sein. Die Verbindungsabschnitte 112c, der Stützabschnitt 112b und der Ventilkörper 112a können integriert und einstückig ausgebildet sein.
  • 6(a)–(b) sind erläuternde Ansichten eines Ablaufventilelements 122 und eines Ablaufventilsitzelements 121 in einer Ausführungsform, die den Ablaufventilmechanismus 12 in der Fluidförderpumpe 10 umfasst. 6(a) zeigt eine Draufsicht auf das Ablaufventilelement 122. 6(b) zeigt eine Position, in der das Ablaufventilelement 122 und das Ablaufventilsitzelement 121 zusammengesetzt sind. In 6(b) sind die Seite des Ablaufventilelements 122 bzw. ein Querschnitt des Ablaufventilsitzelements 121 gezeigt.
  • Wie in den 6(a)–(b) gezeigt, umfasst das Ablaufventilsitzelement 121 einen kreisrunden Öffnungsabschnitt 121a, der an seinem Boden als ein Ventilsitz fungiert; ein Paar konvexer Abschnitte, die an seiner oberen Innenfläche ausgebildet sind; und einen konvexen Führungsabschnitt 121c, der eine Bewegung des Düsenkopfes 20 führt, in seiner oberen Außenfläche. Des Weiteren ist ein verbundener Abschnitt 121d, der mit dem röhrenförmigen Element 131 verbunden ist, das den Leckschutzmechanismus 13 umfasst, der später noch näher beschrieben wird, auf der Oberseite des Ablaufventilmechanismus' 121 ausgebildet.
  • Das Ablaufventilelement 122 kann einen Ventilkörper 122a mit einer Form, die einem kreisrunden Öffnungsabschnitt 121a in dem Ablaufventilsitzelement 121 entspricht, einen ringförmigen Stützabschnitt 122b, der im Inneren des Ablaufventilsitzelements 121 angeordnet ist, und vier Verbindungsabschnitte 122c, die den Stützabschnitt 122b und den Ventilkörper 122a verbinden, aufweisen. Jeder der vier Verbindungsabschnitte 122c kann ein Paar Krümmungen 122d aufweisen. Dieses Ablaufventilelement 122 ist im Inneren durch die Flexibilität der vier Verbindungsabschnitte 122c so konfiguriert, dass der Ventilkörper 122a in der Lage ist, sich zwischen einer geschlossen Position, in der der Öffnungsabschnitt 121a in dem Ablaufventilsitzelement 121 geschlossen ist, und einer offenen Position, in der der Öffnungsabschnitt 121a offen ist, zu bewegen. Die Anzahl der Verbindungsabschnitte braucht nicht vier zu sein, sondern kann auch zwei, drei, fünf, sechs usw. sein. Die Verbindungsabschnitte 122c, der Ventilkörper 122a und der Stützabschnitt 122b können integriert und einstückig ausgebildet sein.
  • In der äußeren Randfläche des Stützabschnitts 122b in dem Ablaufventilelement 122 kann ein Paar konvexer Abschnitte 122e ausgebildet sein. Folglich werden, wenn dieses Ablaufventilelement 122 in das Ablaufventilsitzelement 121 eingeführt wird, ein Paar konkaver Abschnitte 121b in dem Ablaufventilsitzelement 121 und ein Paar konkaver Abschnitte 122e in dem Ablaufventilelement 122 durch einen Presssitz miteinander in Eingriff gebracht, wodurch das Ablaufventilelement 122 im Inneren des Ablaufventilsitzelements 121 arretiert wird.
  • 7(a) ist eine Draufsicht auf das röhrenförmige Element 131 in einer Ausführungsform, die den Leckschutzmechanismus 13 umfasst, der auf den Fluidbehälter gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung Anwendung findet. 7(b) ist eine seitliche Ansicht dessen. 7(c) ist eine seitliche Schnittansicht dessen. 8(a) ist eine Draufsicht auf das Kontaktelement 132 in einer Ausführungsform, die den Leckschutzmechanismus 13 umfasst, der auf den Fluidbehälter gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung Anwendung findet. 8(b) ist eine seitliche Ansicht dessen.
  • Wie in den 7(a)–(c) gezeigt, hat das röhrenförmige Element 131 einen ersten Stützabschnitt 131a, der mit dem verbundenen Abschnitt 24 des Düsenkopfes 20 verbunden ist, einen zweiten Stützabschnitt 131b des Ablaufventilsitzelements 121, das den Ablaufventilmechanismus 12 umfasst, und einen röhrenförmigen Verbindungsabschnitt 131c, in dem eine Krümmung 131d ausgebildet ist. Dieser Verbindungsabschnitt 131c verleiht dem ersten Stützabschnitt 131a und dem zweiten Stützabschnitt 131b ein Moment in einer Richtung, in der sich Stützabschnitte voneinander trennen. Das röhrenförmige Element 131 kann einstückig ausgebildet sein.
  • Wie in den 8(a)–(b) gezeigt, kann das Kontaktelement 132 einen verbundenen Abschnitt 132a, der in dem festen Abschnitt 25 des Düsenkopfes 20 fixiert ist, und einen Deckelabschnitt 132b, der am unteren Ende des verbundenen Abschnitts 132a ausgebildet ist, aufweisen.
  • Dieses röhrenförmige Element 131 und dieses Kontaktelement 132 können so zusammengebaut sein, dass der verbundene Abschnitt 132a des Kontaktelements 132 in die Krümmung 131d des röhrenförmigen Elements 131 eingeführt wird. In einer Position, in der auf die Elemente kein Druck einwirkt, berührt der Deckelabschnitt 132b eine Fläche der Krümmung 131d in dem Verbindungsabschnitt 131c des röhrenförmigen Elements 131.
  • Dieser Deckelabschnitt 132b kann eine Form haben, die einer Form des Verbindungsabschnitts 131c des röhrenförmigen Elements 131 entspricht, auf das kein Druck einwirkt. Folglich ist es möglich, eine ausreichende Flüssigkeitsdichtigkeit zu gewährleisten, um ein Austreten von Fluid zu verhindern.
  • Die 9 bis 11 sind Längsschnitte, welche die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigen. 9 zeigt eine Position, in der auf den Düsenkopf 20 kein Druck einwirkt. 10 zeigt eine Position, in der, während der Druckabschnitt 22 in dem Düsenkopf 20 gedrückt wird, das Balgelement 16 aus einer gestreckten Position, in der es eine relativ große Fluidmenge in seinem Inneren enthält, in eine zusammengelegte Position verformt wird, in der es eine relativ geringe Fluidmenge enthält. 11 zeigt eine Position, in der, wenn ein Druck auf den Druckabschnitt 22 in dem Düsenkopf 20 weggenommen wird, sich das Balgelement 16 aus der zusammengelegten Position wieder in die gestreckte Position verformt.
  • Wie in 10 gezeigt, bewegt sich, wenn der Drückabschnitt 22 in dem Düsenkopf 20 gedrückt wird, der Düsenkopf 20 relativ zu dem Ablaufventilmechanismus 11, der die Fluidförderpumpe 10 umfasst, entgegen dem durch das röhrenförmige Element 131 verliehene Moment abwärts. Dadurch trennen sich die Krümmung 131d in dem Verbindungsabschnitt 131c des röhrenförmigen Elements 131 und der Deckelabschnitt 132b in dem Kontaktelement 132, das den Leckschutzmechanismus 14 umfasst, voneinander, und es wird ein Fluidströmungspfad gebildet.
  • Wenn der Düsenkopf 20 sich weiter bewegt, so berührt der Führungsabschnitt 121c des Ablaufventilsitzelements 121, das den Ablaufventilmechanismus 12 umfasst, den oberen Endanschlag 23a in dem Düsenkopf 20. Nach dem Kontakt bewegen sich der Düsenkopf 20 und der Ablaufventilmechanismus 12 integral abwärts.
  • Folglich wird das Balgelement 16 gedrückt, ein Fassungsvermögen des Balgelements 16 wird geringer, und im Inneren wird die Fluidförderpumpe mit Druck beaufschlagt. Dadurch wird der Ventilkörper 112a des Zulaufventilelements 112 in einer Position angeordnet, in der der Ventilkörper den Öffnungsabschnitt 111a des Zulaufventilsitzelements 111 berührt und der Öffnungsabschnitt 111a geschlossen wird. Gleichzeitig wird der Ventilkörper 122a des Ablaufventilelements 122 in einer Position angeordnet, in der sich der Ventilkörper von dem Öffnungsabschnitt 121a des Ablaufventilsitzelements 121 trennt und der Öffnungsabschnitt 121a offen ist. Folglich strömt ein Fluid im Inneren der Fluidförderpumpe 10 aus dem Auslassabschnitt 21 des Düsenkopfes 20 heraus.
  • Wie in 11 gezeigt, bewegt sich, wenn ein auf den Drückabschnitt 22 in dem Düsenkopf ausgeübter Druck weggenommen wird, der Düsenkopf 20 relativ zu dem Ablauf ventilmechanismus 12, der die Fluidförderpumpe 10 umfasst, durch das Moment, das durch das röhrenförmige Element 131 erzeugt wird, aufwärts. Der Führungsabschnitt 121c des Ablaufventilsitzelements 121, das den Ablaufventilmechanismus 12 umfasst, berührt den unteren Endanschlag 23b in dem Düsenkopf 20. Dadurch berührt der Deckelabschnitt 132b in dem Kontaktelement 132, das den Leckschutzmechanismus 13 umfasst, wieder eine Fläche der Krümmung 131d in dem Verbindungsabschnitt 131c des röhrenförmigen Elements 131, und das Ausströmen des Fluids kann vollständig gesperrt werden.
  • Nach dem Kontakt können sich der Düsenkopf 20 und der Ablaufventilmechanismus 12 durch die Elastizität des Balgelements 16 integral aufwärts bewegen. Folglich dehnt sich ein Fassungsvermögen des Balgelements 16 aus und verliert im Inneren der Fluidförderpumpe seinen Druck. Dadurch wird der Ventilkörper 112a des Zulaufventilelements 112 in einer Position angeordnet, in der sich der Ventilkörper von dem Öffnungsabschnitt 111a des Zulaufventilsitzelements 111 trennt. Gleichzeitig wird der Ventilkörper 122a des Ablaufventilelements 122 in einer Position angeordnet, in der der Ventilkörper den Öffnungsabschnitt 121a des Ablaufventilsitzelements 121 berührt. Folglich kann das im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40 gespeicherte Fluid in die Fluidförderpumpe 10 einströmen.
  • Die Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben. 12(a) ist eine Draufsicht auf ein Kontaktelement 133 in dem Leckschutzmechanismus 13 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. 12(b) ist eine Querschnittsansicht, die einen Schnitt entlang der Linie A-A in 12(a) zeigt.
  • 13 bis 15 sind Längsschnitte, welche die Fluidförderpumpe 10 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Düsenkopf 20 zeigen. Dabei zeigt 13 eine Position, in der auf den Düsenkopf 20 kein Druck einwirkt. 14 zeigt eine Position, in der, während der Druckabschnitt 22 in dem Düsenkopf 20 gedrückt wird, das Balgelement 16 aus einer gestreckten Position, in der es eine relativ große Fluidmenge in seinem Inneren enthält, zu einer zusammengelegten Position verformt wird, in der es eine relativ geringe Fluidmenge enthält. 15 zeigt eine Position, in der, während ein auf den Druckabschnitt 22 in dem Düsenkopf 20 angelegter Druck weggenommen wird, das Balgelement 16 wieder aus der zusammengelegten Position zu der gestreckten Position verformt wird. Wenn des Weiteren – mit Bezug auf die 13 bis 15 – die gleichen Elemente, die in der Ausführungsform 1 verwendet werden, in dieser Ausführungsform verwendet werden, so werden die gleichen Symbole verwendet, und auf detaillierte Beschreibungen der Elemente wird verzichtet.
  • Wie in den 12(a) und (b) gezeigt, hat das Kontaktelement 133 einen verbundenen Abschnitt 133a, der in einem festen Abschnitt 25 des Düsenkopfes 20 befestigt ist, und einen Deckelabschnitt 133b, der am unteren Ende des verbundenen Abschnitts 133a ausgebildet ist.
  • Während in dem Fluidbehälter gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung der Leckschutzmechanismus 13 das röhrenförmige Element 131 und das Kontaktelement 132 umfasst, unterscheidet sich der Fluidbehälter gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung dadurch, dass der Leckschutzmechanismus 13 das röhrenförmige Element 131 und das Kontaktelement 133 umfasst. Oder anders ausgedrückt: Während der Deckelabschnitt 132b in dem Kontaktelement 132 eine Form hat, die einer Form in einer natürlichen Position des Verbindungsabschnitts 141 des röhrenförmigen Elements 131 entspricht, hat der Deckelabschnitt 133b in dem Kontaktelement 133 eine Form, die einen teilweisen Innenumfang des Verbindungsabschnitts 131c des röhrenförmigen Elements 131 berührt.
  • Folglich kann, wie in 14 gezeigt, wenn ein Fluidströmungspfad in dem Leckschutzmechanismus 13 gebildet wird, der Strömungspfad vorübergehend so gebildet werden, dass das Fluid ungehindert ausströmen kann.
  • Das Kontaktelement 132 oder 133 kann eine andere Form aufweisen, wie zum Beispiel eine Kugel mit einem Stab.
  • Außerdem dienen der obere Endanschlag 23a und der untere Endanschlag 23b, die zuvor beschrieben wurden, dem Begrenzen eines relativen Hubes des Düsenkopfes 20 und des Ablaufventilmechanismus' und sind in einem Schiebebereich 23 des Düsenkopfes 20 ausgebildet. Es ist jedoch möglich, dass diese Endanschläge auch andere Formen haben, solange die Endanschläge den relativen Hub des Düsenkopfes 20 und des Ablaufmechanismus' 12 begrenzen. Es ist auch möglich, die Endanschläge in anderen Elementen auszubilden. Dieser obere Endanschlag 23a und dieser untere Endanschlag 23b fungieren als ein Mittel zum Begrenzen eines relativen Hubes des Düsenkopfes 20 und des Ablaufventilmechanismus' 12.
  • Wie oben beschrieben, wird es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, das Auslaufen eines Fluids aus dem Behälter vollständig zu verhindern, wenn die Fluidförderpumpe Folgendes umfasst: einen aus einem Harz bestehenden Ablaufventilmechanismus, der sich relativ zu dem Düsenkopf bewegen kann, ein röhrenförmiges Element mit einem ersten Stützabschnitt, der mit dem Düsenkopf verbunden ist, mit einem zweitem Stützabschnitt, der mit dem Ablaufventilmechanismus verbunden ist, und mit einem röhrenförmigen Verbindungsabschnitt, in dem eine Krümmung ausgebildet ist und der den ersten Stützabschnitt und den zweiten Stützabschnitt in einer Position verbindet, in der ein Moment in einer Richtung verliehen wird, in der sich die Stützabschnitte voneinander trennen, sowie einen Kontaktabschnitt mit einem verbundenen Abschnitt, der ein Ende aufweist, das mit dem Düsenkopf verbunden ist, und der in die Krümmung des röhrenförmigen Elements eingesetzt wird, und wobei ein Deckelabschnitt am anderen Ende des verbundenen Abschnitts ausgebildet ist und eine Fläche der Krümmung in dem Verbindungsabschnitt des röhrenförmigen Elements berührt, und wobei sich, wenn sich der Düsenkopf gegen den Ablaufventilmechanismus abwärts bewegt, die Krümmung in dem röhrenförmiges Element und der Deckelabschnitt in dem Kontaktelement voneinander trennen und ein Strömungspfad für ein Fluid gebildet wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird es möglich, das Auslaufen eines Fluids aus dem Behälter – bei einfacher Konfiguration – vollständig zu verhindern, wenn der Zulaufventilmechanismus ein Ventilsitzelement, in dem ein Öffnungsabschnitt zum Einströmen des Fluids ausgebildet ist, und ein Ventilelement mit einem ringförmigen Stützabschnitt und einem Ventilabschnitt, der mit dem Stützabschnitt über mehrere Verbindungsabschnitte verbunden ist, umfasst und wenn der Ablaufventilmechanismus ein Ventilsitzelement, in dem eine Öffnung zum Ausströmen des Fluids ausgebildet ist, und ein Ventilelement mit einem ringförmigen Stützabschnitt und einem Ventilabschnitt, der mit dem Stützabschnitt über mehrere Verbindungsabschnitte verbunden ist, umfasst.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, wenn der Düsenkopf Endanschläge aufweist, die einen relativen Hub des Ablaufventilmechanismus' begrenzen, möglich, einen vorschriftsmäßigen Druck auf das Balgelement auszuüben. Außerdem ist es, selbst wenn das durch das röhrenförmige Element erzeugte Moment groß ist, möglich, eine Relativbewegung des Düsenkopfes und des Ablaufventilmechanismus' in einer vorschriftsmäßigen Position zu stoppen.
  • In dem oben Dargelegten wird der Leckschutzmechanismus durch das Kontaktelement und das röhrenförmige Element (das einem dritten Ventilmechanismus dient) gebildet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Ein Leckschutz kann auch durch alternative Ventilmechanismen erreicht werden, wie weiter unten erläutert.
  • Die Erfindung gemäß Ausführungsform 3 ist ein Fluidbehälter, der eine Fluidförderpumpe umfasst, um ein Fluid, das im Inneren eines Fluidspeicherabschnitts gespeichert ist, aus einem Düsenkopf, der auf der Oberseite des Fluidspeicherabschnitts angeordnet ist, durch Drücken des Düsenkopfes ausströmen zu lassen. Der Fluidbehälter ist dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf Folgendes aufweist: ein röhrenförmiges Element mit einem Zulaufabschnitt, um das Fluid von der Fluidförderpumpe einströmen zu lassen, und einem Ablaufabschnitt, um das Fluid, das von dem Zulaufabschnitt hereingeströmt ist, ausströmen zu lassen, und das zwischen einer offenen Position, in der das Fluid zwischen dem Zulaufabschnitt und der Fluidförderpumpe hindurchströmen kann, und einer geschlossen Position, in der das Fluid, das zwischen dem Zulaufabschnitt und der Fluidförderpumpe hindurchströmt, gesperrt wird, umgeschaltet werden kann, sowie ein Führungselement mit einem Führungsabschnitt, der das röhrenförmige Element stützt und ein Umschalten zwischen der offenen Position und der geschlossen Position des röhrenförmigen Elements führt.
  • In dieser Ausführungsform ist das röhrenförmige Element im rechten Winkel zur Achse des Behälters angeordnet und dient als eine Düse. Die Position des Zulaufabschnitts des röhrenförmigen Abschnitts ändert sich und schließt und öffnet die Strömungsverbindung mit dem Ablaufventilmechanismus. In diesem Fall wird der Zulaufabschnitt geöffnet, wenn die Pumpe in Gebrauch ist, das heißt, der Ablaufventilmechanismus wird entweder geöffnet oder ge schlossen. Der Zulaufabschnitt wird geschlossen, wenn die Pumpe nicht in Gebrauch ist, das heißt, der Ablaufventilmechanismus wird geschlossen.
  • In den obigen Ausführungsformen können auch verschiedene Ausführungsformen enthalten sein. Ein Öffnungsabschnitt, der mit dem Zulaufabschnitt des röhrenförmigen Elements in der offenen Position in Strömungsverbindung steht, kann in dem Führungselement ausgebildet sein. Die offene Position und die geschlossene Position können umgeschaltet werden, indem das röhrenförmige Element auf seiner Wellenmitte gedreht wird. Das Führungselement kann einen ersten Regelabschnitt zum Stoppen einer Drehung des röhrenförmigen Elements in der offenen Position und einen zweiten Regelabschnitt zum Stoppen einer Drehung des röhrenförmigen Elements in der geschlossen Position aufweisen. Die Förderpumpe kann einen aus einem Harz bestehenden Zulaufventilmechanismus, um das in dem Fluidspeicherabschnitt gespeicherte Fluid einströmen zu lassen, und einen aus einem Harz bestehenden Ablaufventilmechanismus, um das Fluid, das von dem Zulaufventilmechanismus hereingeströmt ist, ausströmen zu lassen, umfassen. Die Fluidförderpumpe kann ein aus einem Harz bestehendes Balgelement umfassen, das die Zulauföffnung und die Ablauföffnung aufweist und sich aus einer gestreckten Position, in der eine relativ große Fluidmenge im Inneren des Balgelements gespeichert ist, zu einer zusammengelegten Position, in der eine relativ geringe Fluidmenge im seinem Inneren gespeichert ist, verformt, wenn ein Druck an den Düsenkopf angelegt wird.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dieses Typs werden anhand der Zeichnungen beschrieben. 16 bis 17 sind Längsschnitte des Fluidbehälters gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
  • Dieser Fluidbehälter kann als ein Behälter für Schönheitsprodukte verwendet werden, um Gels wie zum Bei spiel Haargels und Reinigungsgels, Krems wie zum Beispiel Hautnährkrems und Kaltkrems oder Flüssigkeiten wie zum Beispiel Hautlotionen, die in der Kosmetik verwendet werden, aufzubewahren. Außerdem kann dieser Fluidbehälter auch als ein Behälter für Medizin, Lösemittel oder Lebensmittel usw. verwendet werden. In dieser Spezifikation werden hochviskose Flüssigkeiten, Halbfluide, Gels, die durch Sol zu einem Gelee verfestigt werden, und Krems und reguläre Flüssigkeiten alle als Fluide bezeichnet.
  • Der Fluidbehälter gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fluidpumpe 10', einen Düsenkopf 20', der zwischen einer offenen Position, in der ein Fluid zwischen der Innenseite und der Außenseite des Fluidbehälters hindurchströmen kann, und einer geschlossen Position, in der der Durchfluss des Fluids gesperrt ist, umgeschaltet werden kann, und einen Fluidspeicherabschnitt, in dem das Fluid gespeichert ist.
  • Außerdem sind in dieser Spezifikation die Aufwärtsund die Abwärtsrichtung in den 16 und 17 als die Aufwärts- und die Abwärtsrichtung in dem Fluidbehälter definiert. Oder anders ausgedrückt: In dem Fluidbehälter gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung ist die Seite des Düsenkopfes 20', die in 16 gezeigt ist, als die Aufwärtsrichtung definiert, während die Seite eines Kolbenelements 42 als die Abwärtsrichtung definiert ist.
  • Der Fluidspeicherabschnitt 40' kann ein röhrenartiges Zylinderelement 41', ein Kolbenelement, das sich im Inneren des Zylinderelements 41' auf und ab bewegt, einen inneren Deckel 43, in dem mehrere Entlüftungen 43a ausgebildet sind, und einen äußeren Deckel 44 aufweisen. Das Zylinderelement 41' in dem Fluidspeicherabschnitt 40' und die Fluidförderpumpe 10' können flüssigkeitsdicht über die Packung 17' verbunden sein. Außerdem kann auf die Packung 17' verzichtet werden, wenn ein Zulaufventilmechanismus 11', der mit dem Zylinderelement der Fluidförderpumpe 10' verbunden ist, ausreichend elastisch ist.
  • Der äußere Deckel 44 kann an dem unteren Abschnitt des Zylinderelements 41' in einer Position angebracht sein, in der der äußere Deckel 44 den inneren Deckel 43 zwischen dem äußeren Deckel 44 und dem unteren Abschnitt des Zylinderelements 41' hält. In dem inneren Deckel 43 ist die Oberseite des Bodens 43b zum Positionieren des hinteren Endes des Kolbenelements 42 im Inneren des Fluidspeicherbehälters ausgebildet. Durch Ändern einer Höhe dieser Oberseite des Bodens 43b kann eine speicherbare Fluidmenge im Inneren des Fluidspeicherbehälters geändert werden.
  • Außerdem kann ein Loch 44a in dem mittigen Abschnitt des äußeren Deckels 44 ausgebildet sein. Dank dieses Lochs kann die Luft zwischen der Außenseite des Fluidbehälters und den Entlüftungen 43a, die in dem inneren Deckel 43 ausgebildet sind, hindurchströmen.
  • Das Kolbenelement 42 kann eine Konfiguration erfordern, die es ermöglicht, dass sich das Kolbenelement 42 ungehindert im Inneren des Zylinderelements bewegt, während ein hohes Maß an Flüssigkeitsdichtigkeit erreicht wird. Eine Konfiguration des Kolbenelements 42, die diesem Zweck dient, wird später noch näher beschrieben.
  • In diesem Fluidbehälter wird durch Hin- und Herbewegen des Kolbenelements 42 nach oben und nach unten durch Drücken des Düsenkopfes 20', der in die offene Position umgeschaltet wird, ein im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40' gespeichertes Fluid aus dem Düsenkopf 20' durch die Wirkung der Fluidförderpumpe 10', die später noch näher beschrieben wird, ausgegeben. In dem Maße, wie eine Fluidmenge im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40' abnimmt, bewegt sich das Kolbenelement 42 in Richtung des Düsenkopfes 20' im Inneren des Zylinderelements 41', wie in
  • 17 gezeigt. Der Düsenkopf 20' ist über eine Abdeckung 30', 30'' mit dem Behälter 40' verbunden. Die Abdeckung 30', 30" kann aus separaten Stücken oder aus einem einzelnen integrierten Stück bestehen.
  • 18 ist ein Längsschnitt, der die Fluidförderpumpe 10' und den Düsenkopf 20' in der geschlossen Position zeigt. 19 ist ein Längsschnitt, der die Fluidförderpumpe 10' und den Düsenkopf 20' in der offenen Position zeigt.
  • Die Fluidförderpumpe 10' kann ein aus einem Harz bestehendes Balgelement 16' mit einer Zulauföffnung 16'a und einer Ablauföffnung 16'b, den aus einem Harz bestehenden Zulaufventilmechanismus 11, der in der Zulauföffnung 16'b des Balgelements 16' fixiert ist, und den aus einem Harz bestehenden Ablaufventilmechanismus 12', der in der Ablauföffnung 16'b des Balgelements fixiert ist, umfassen. Der Zulaufventilmechanismus 11' wird hier dafür verwendet, ein im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40' gespeichertes Fluid in die Fluidförderpumpe 10' einströmen zu lassen, wenn sich das Balgelement 16' ausdehnt. Der Ablaufventilmechanismus 12' wird dafür verwendet, das Fluid, das in die Fluidförderpumpe eingeströmt ist, zu dem Düsenkopf ausströmen zu lassen, wenn sich das Balgelement 16' zusammenlegt.
  • 20(a) ist eine Vorderansicht eines Ablaufventilelements 111', das den Ablaufventilmechanismus in der Fluidförderpumpe 10' umfasst. 20(b) ist ein seitlicher Querschnitt dessen. 20(c) ist eine Hinteransicht dessen. 21(a) ist eine Vorderansicht des Zulaufventilsitzelements 112', das den Zulaufventilmechanismus 11' in der Fluidförderpumpe 10' umfasst. 21(b) ist ein Querschnitt dessen. 21(c) ist eine Hinteransicht dessen. Dies sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und die vorliegende Erfindung soll nicht darauf beschränkt sein.
  • Wie in den 20(a)–(c) gezeigt, kann das Zulaufventilsitzelement 111' eine Öffnungsabschnitt 111'a, um ein im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40' befindliches Fluid einströmen zu lassen, und einen verbundenen Abschnitt 111'b, der mit dem Zulaufventilelement 112', das später noch beschrieben wird, zu verbinden ist, umfassen.
  • Wie in den 21(a)–(c) gezeigt, kann das Zulaufventilelement 112' Folgendes umfassen: einen Ventilkörper 112'a mit einer Form, die einer Form des Öffnungsabschnitts 111'a des Zulaufventilsitzelements 111' entspricht, einen Stützabschnitt 112'b, der in dem verbundenen Abschnitt 111'b des Zulaufventilsitzelements 111' fixiert ist, und vier Verbindungsabschnitte 112'c zum Verbinden des Ventilkörpers 112'a und des Stützabschnitts 112'b. Die jeweiligen vier Verbindungsabschnitte 112'c weisen ein Paar Krümmungen 112'd auf, so dass eine ausreichende Flexibilität vorhanden ist.
  • 22(a) ist eine Draufsicht, die ein Ablaufventilsitzelement 121' zeigt, das einen Ablaufventilmechanismus 12' in der Fluidförderpumpe 10' umfasst. 22(b) ist eine Seitenansicht dessen. 22(c) ist eine Hinteransicht dessen. 23(a) ist eine Draufsicht, die ein Ablaufventilelement 122' zeigt, das den Ablaufventilmechanismus 12' in der Fluidförderpumpe 10' umfasst. 23(b) ist eine Seitenansicht dessen. 23(c) ist eine Hinteransicht dessen.
  • Wie in den 22(a)–(c) gezeigt, kann das Ablaufventilsitzelement 121' einen Öffnungsabschnitt 121'a, einen verbundenen Abschnitt 121'b, der mit dem Ablaufventilelement 122', das später noch beschrieben wird, verbunden ist, und einen Zulaufabschnitt 121'c, um ein im Inneren der Fluidförderpumpe 10' befindliches Fluid einströmen zu lassen, umfassen.
  • Wie in den 23(a)–(c) gezeigt, kann das Ablaufventilelement 122' einen ungefähr napfförmigen flexiblen Ventilabschnitt 121'a, der eine Innenfläche des Öffnungsabschnitts 121'a des Ablaufventilsitzelements 121' berührt, und einen Basisabschnitt 122'b, der mit dem verbundenen Abschnitt 121'b des Ablaufventilsitzelements 12' verbunden ist, umfassen. In dem Basisabschnitt 122'b ist eine Durchtrittsnut 122'c zum Einströmen des Fluids ausgebildet.
  • 24 ist eine erläuternde weggeschnittene Ansicht, die einen Abschnitt des Düsenkopfes 20' in der geschlossen Position in einer Ausführungsform zeigt. 25 ist eine erläuternde weggeschnittene Ansicht, die einen Abschnitt des Düsenkopfes 20' in der offenen Position in einer Ausführungsform zeigt.
  • Der Düsenkopf 20' hat ein zylindrisches Element 210 und ein Führungselement 22'.
  • Das zylindrische Element 210 hat einen Zulaufabschnitt 211, um das Fluid aus dem Ablaufventilmechanismus 12' in der Fluidförderpumpe, die später noch beschrieben wird, einströmen zu lassen, einen Ablaufabschnitt 212, um das Fluid, das von dem Zulaufabschnitt 211 hereingeströmt ist, ausströmen zu lassen, einen konvexen Abschnitt 213, der durch das Führungselement 22' geführt wird, und einen Eingriffnahmeabschnitt 214.
  • Das Führungselement 22' hat einen Druckabschnitt 221, einen Öffnungsabschnitt 222, der mit dem Zulaufabschnitt 211 des zylindrischen Elements 210 in einer offenen Position in Strömungsverbindung steht, einen Führungsabschnitt 223, der ein Umschalten zwischen einer offenen Position und einer geschlossen Position des zylindrischen Elements 210, das später noch beschrieben wird, führt, und einen Nutabschnitt 224 mit einer Form, die dem Eingriffnahmeabschnitt 214 des zylindrischen Elements 210 entspricht.
  • Was das zylindrische Element 210 und das Führungselement 22' anbelangt, ist der Eingriffnahmeabschnitt 214 des zylindrischen Elements 210 in den Nutabschnitt 224 in dem Führungselement 22' eingepasst. Dadurch wird das zylindrische Element 210 drehbar auf seiner Wellenmitte gegen das Führungselement gestützt.
  • Mittels der oben beschriebenen Konfiguration ist es möglich, den Düsenkopf 20' zwischen der offenen Position und der geschlossen Position umzuschalten. In der offenen Position stehen der Zulaufabschnitt 211 des zylindrischen Elements 210 und der Öffnungsabschnitt 222 des Führungselements 22' in Strömungsverbindung, und es wird ein Fluiddurchtritt zwischen dem Zulaufabschnitt 211 des zylindrischen Elements 210 und dem Ablaufventilmechanismus, der später noch beschrieben wird, ermöglicht. In der geschlossen Position ist der Fluiddurchtritt zwischen dem Zulaufabschnitt 211 und dem Ablaufventilmechanismus 12' gesperrt. Folglich wird es, wenn der Düsenkopf 20' in die geschlossene Position umgeschaltet wird, möglich, ein Auslaufen des Fluids aus dem Fluidbehälter vollständig zu verhindern.
  • 26 ist eine Vorderansicht des Düsenkopfes 20' in der geschlossen Position. 27 ist eine Vorderansicht des Düsenkopfes 20' in der offenen Position.
  • Das Umschalten des Düsenkopfes 20' zwischen der offenen Position und der geschlossen Position kann erreicht werden, indem das zylindrische Element 210 auf seiner Wellenmitte gegen das Führungselement 22' gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der konvexe Abschnitt 213 des zylindrischen Elements 210 durch den Führungsabschnitt 223 des Führungselements 22' geführt.
  • Außerdem hat das Führungselement 22' einen ersten Regelabschnitt 223a und einen zweiten Regelabschnitt 223b. Der erste Regelabschnitt 223a stoppt eine Drehung des zylindrischen Elements durch Berühren des konvexen Abschnitts 213 des zylindrischen Elements 210 in der offenen Position. Der zweite Regelabschnitt stoppt eine Drehung des zylindrischen Elements durch Berühren der konvexen Position 213 des zylindrischen Elements 210 in der geschlossen Position. Durch diesen ersten Regelabschnitt 223a und diesen zweiten Regelabschnitt 223b kann ein Umschalten zwischen der offenen Position und der geschlossen Position auf einfache Weise bewerkstelligt werden. Der beschriebene Mechanismus kann auch durch andere Konfigurationen realisiert werden und soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
  • Im Weiteren werden die Fluidauslassaktionen in dem oben beschriebenen Fluidbehälter beschrieben.
  • 28 und 29 sind Längsschnitte, welche die Fluidförderpumpe 10' und den Düsenkopf 20' in der offenen Position zeigen. Dabei zeigt 28 eine Position, in der sich, während der Druckabschnitt 221 in dem Düsenkopf 20' gedrückt wird, das Balgelement 16' aus einer gestreckten Position, in der es eine relativ große Fluidmenge in seinem Inneren enthält, zu einer zusammengelegten Position, in der es eine relativ geringe Fluidmenge enthält, verformt. 29 zeigt eine Position, in der sich, wenn ein an den Druckabschnitt 221 in dem Düsenkopf 20' angelegter Druck weggenommen wird, das Balgelement 16' wieder in die gestreckte Position zurück verformt.
  • Wie in 28 gezeigt, verringert sich, wenn der Druckabschnitt 221 in dem Düsenkopf 20' gedrückt wird, ein Fassungsvermögen des Balgelements 16', und im Inneren wird die Fluidförderpumpe 10' mit Druck beaufschlagt. Dadurch wird der Ventilkörper 112'a des Zulaufventilelements 112' in einer Position angeordnet, in der er den Öffnungsabschnitt 111'a des Zulaufventilsitzelements 111' berührt und der Öffnungsabschnitt 111'a geschlossen wird. Gleichzeitig wird der Ventilkörper 122'a des Ablaufventilelements 122' in einer Position angeordnet, in der er sich von dem Öffnungsabschnitt 121'a des Ablaufventilsitzelements 121' trennt und der Öffnungsabschnitt 121'a offen ist. Folglich strömt das Fluid im Inneren der Fluidförderpumpe 10' hinaus zu dem Ablaufabschnitt 212 des Düsenkopfes 20' in dem offenen Abschnitt.
  • Wie in 29 gezeigt, dehnt sich, wenn ein an den Druckabschnitt 221 in dem Düsenkopf 20' angelegter Druck weggenommen wird, ein Fassungsvermögen des Balgelements 16' durch die Elastizität des Balgelements 16' aus, und im Inneren der Fluidförderpumpe wird der Druck abgebaut. Dadurch wird der Ventilkörper 112'a des Zulaufventilelements 112' in einer Position angeordnet, in der er sich von dem Öffnungsabschnitt 111'a des Zulaufventilsitzelements trennt. Gleichzeitig wird der Ventilkörper 122'a des Ablaufventilelements 122' in einer Position angeordnet, in der er den Öffnungsabschnitt 121'a des Ablaufventilsitzelements 121' berührt. Folglich kann das im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40' gespeicherte Fluid in die Fluidförderpumpe 10' einströmen.
  • Im Weiteren wird eine Konfiguration des Fluidspeicherabschnitts 40' beschrieben.
  • Das Zylinderelement 41', das für diesen Fluidspeicherabschnitt 40' verwendet wird, kann aus einem spritzgegossenen Harz hergestellt werden. Folglich hat, wie in den 16 und 17 gezeigt, eine Spitze des Zylinderelements 41' im Interesse eines optimierten Produktionsprozesses eine konische Form.
  • 30(a) ist eine Draufsicht, die das Kolbenelement 42 zeigt, das den Fluidspeicherabschnitt 40' umfasst. 30(b) ist eine Vorderansicht dessen. 30(c) ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A in 30(a).
  • Auf der Oberseite dieses Kolbenelements 42 ist ein flüssigkeitsdichter Abschnitt 421 ausgebildet, der einen Innenumfang des Zylinderelements 41' berührt. An der Unterseite des Kolbenelements 42 ist eine flüssigkeitsdichter Abschnitt 422 ausgebildet, der einen Innenumfang des Zylinderelements 41' berührt. Oder anders ausgedrückt: An einer Außenumfangsfläche des Kolbenelements 42 ist ein Paar flüssigkeitsdichter Abschnitte 421, 422, die jeweils einen Innenumfang des Zylinderelements 41' berühren, in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet.
  • Ein Kontaktabschnitt in dem flüssigkeitsdichten Abschnitt 421, der einen Innenumfang des Zylinderelements 41' berührt, umfasst ein Paar konvexer Abschnitte 421a, 421b, die nebeneinander angeordnet sind. Ein Kontaktabschnitt in dem flüssigkeitsdichten Abschnitt 422, der einen Innenumfang des Zylinderelements 41' berührt, umfasst ein Paar konvexer Abschnitte 422a, 422b, die nebeneinander angeordnet sind.
  • In diesem Kolbenelement 42 können durch die Wirkung eines Paares flüssigkeitsdichter Abschnitte 421, 422, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, die Wellenmitte des Kolbenelements 42 und die Wellenmitte des Zylinderelements 41' immer unabhängig von einer Richtung des Drucks, der auf das Kolbenelement 42 einwirkt, auf eine Linie gebracht werden. Folglich wird es möglich, dass sich das Kolbenelement 42 ungehindert im Inneren des Zylinderelements 41' bewegen kann.
  • Außerdem sind in dem Kolbenelement 42 konzentrische Krümmungen 423a, 423b und 423c mit den flüssigkeitsdichten Abschnitten 421, 422, die als Kontaktabschnitte dienen, die den Innenumfang des Zylinderelements 41' berühren, in einer Ebene im rechten Winkel zu einer Hubrichtung des Kolbenelements im Inneren des Zylinderelements 41' ausgebildet. Das Kolbenelement 42 hat darum ein Moment von dem mittigen Abschnitt zu einem Außenumfang in einer Ebene im rechten Winkel zu einer Hubrichtung des Kolbenelements im Inneren des Zylinderelements 41' und ist so konfiguriert, dass es in der Lage ist, sich gemäß einer Form des Innenumfangs des Zylinderelements 41' auszudehnen und zusammenzuziehen. Folglich wird es in dem Fall, dass das Zylinderelement 41' eine konische Form in einer Düsenkopfrichtung aufweist oder das Zylinderelement 41' eine geringe Präzision aufweist, das heißt, eine unebene Innenfläche aufweist, möglich, eine angemessene Flüssigkeitsdichtigkeit für das Zylinderelement 41' und das Kolbenelement 42 zu erreichen, ohne den Innendurchmessers des Zylinders 41' zu ändern.
  • Weil mehr Krümmungen über dem mittigen Abschnitt des Kolbenelements 42 als unter dem mittigen Abschnitt ausgebildet sind, wie in 17 gezeigt, wird es außerdem möglich, dass nur eine relativ geringe Menge des Fluids im Inneren des Fluidspeicherabschnitts 40' übrig bleibt, wenn sich das Kolbenelement 42 in die am weitesten oben liegende Position im Inneren des Zylinderelements 41' bewegt.
  • 31(a)–(c) sind erläuternde Ansichten, die das Kolbenelement 41', das den Fluidspeicherabschnitt 40' umfasst, in einer alternativen Ausführungsform zeigen. Auch wenn drei Krümmungen 423a, 423b und 423c in dem Kolbenelement 42 in dem Fluidbehälter gemäß der obigen Ausführungsform ausgebildet sind, können auch fünf Krümmungen 423a, 423b, 423c, 423d und 523e in dieser Ausführungsform ausgebildet sein, wie in den 31(a)–(c) gezeigt. Außerdem kann die Anzahl der ausgebildeten Krümmungen auch mehr als fünf sein, oder es braucht auch nur eine einzige zu sein.
  • 32 und 33 sind Längsschnitte, die den Fluidbehälter gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform (Ausführungsform 4) zeigen. Auch wenn das Zylinderelement 41' in dem Fluidbehälter 40' gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsformen eine konische Innenfläche hat, selbst wenn ein Fluidbehälter 40 ein Zylinderelement 41 hat, das keine konische Innenfläche aufweist, wie in den 32 und 33 gezeigt, kann auch das in den 30 und 31 gezeigte Kolbenelement 42 verwendet werden.
  • Wie oben beschrieben, kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Auslaufen des Fluids aus dem Behälter vollständig verhindert werden, wenn der Düsenkopf das zylindrische Element, das zwischen der offenen Position, in der ein Fluid zwischen dem Zulaufabschnitt und der Fluidförderpumpe hindurchströmen kann, und der geschlossen Position, in der der Fluiddurchtritt zwischen dem Zulaufabschnitt und der Fluidförderpumpe gesperrt ist, umgeschaltet werden kann, sowie das Führungselement mit einem Führungsabschnitt, der ein Umschalten zwischen der offenen Position und der geschlossen Position des zylindrischen Elements führt, umfasst.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann – bei einfacher Konfiguration – ein Auslaufen des Fluids aus dem Behälter vollständig verhindert werden, wenn die offene Position und die geschlossene Position durch Drehen des zylindrischen Elements auf seiner Wellenmitte umgeschaltet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, wenn das Führungselement den ersten Regelabschnitt zum Stoppen einer Drehung des zylindrischen Elements in der offenen Position und den zweiten Regelabschnitt zum Stoppen einer Drehung des zylindrischen Elements in der geschlossen Position aufweist, möglich, ein Umschalten zwischen der offenen Position und der geschlossen Position zu realisieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Auslaufen des Fluids aus dem Behälter vollständig verhindert werden, wenn die Förderpumpe zusätzlich zu dem aus einem Harz bestehenden Zulaufventilmechanismus und dem aus einem Harz bestehenden Ablaufventilmechanismus den Düsenkopf aufweist, der zwischen der offenen Position und der geschlossen Position umgeschaltet werden kann, selbst wenn aus einem Harz bestehende Ventilmechanismen mit einer geringen Flüssigkeitsdichtigkeit verwendet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann – bei einfacher Konfiguration – ein Auslaufen des Fluids aus dem Behälter vollständig verhindert werden, wenn die Fluidförderpumpe das aus einem Harz bestehende Balgelement aufweist, das die Zulauföffnung und die Ablauföffnung aufweist und sich aus einer gestreckten Position, in der eine relativ große Fluidmenge im Inneren des Balgelements gespeichert ist, zu einer zusammengelegten Position, in der eine relativ geringe Fluidmenge in seinem Inneren gespeichert ist, verformt, wenn ein Druck auf den Düsenkopf ausgeübt wird.
  • Dem Fachmann ist klar, dass zahlreiche und verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die Ansprüche definiert wird, abzuweichen. Darum sei mit aller Deutlichkeit darauf verwiesen, dass die Formen der vorliegenden Erfindung lediglich veranschaulichend sind und nicht den Zweck haben, den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung einzuschränken.

Claims (10)

  1. Fluidförderpumpe (10) zum Fördern eines Fluids, das im Inneren eines Fluidspeicherabschnitts gespeichert ist, umfassend: – eine äußere Abdeckung (30), die dafür geeignet ist, mit einem oberen Abschnitt (45) des Fluidspeicherabschnitts (40) verbunden zu werden, und ein Durchgangsloch in ihrer Achse aufweist; – einen Düsenkopf (20), der mit einer Fluidauslassdüse (21) versehen ist und im Inneren der Abdeckung in der Achse beweglich ist; – einen ersten Ventilmechanismus (11) für einen Zufluss, der dafür geeignet ist, mit einer Öffnung des oberen Abschnitts des Fluidspeicherabschnitts verbunden zu werden; – einen zweiten Ventilmechanismus (12) für einen Abfluss, der im Inneren des Düsenkopfes angeschlossen ist; – ein Balgelement (16), das mit dem ersten Ventilmechanismus und dem zweiten Ventilmechanismus verbunden ist und sich aus einer gestreckten Position in eine zusammengelegte Position verformt, wodurch eine Fluidmenge, die mit dem Balgelement in Kontakt steht und im Inneren des Balgelements gespeichert wird, verändert wird, wobei sich, wenn der Druck im Inneren des Balgelements durch eine Abwärtsbewegung des Düsenkopfes zunimmt, der erste Ventilmechanismus schließt und der zweite Ventilmechanismus öffnet, wobei sich das Schließen und das öffnen infolge des Druckanstiegs vollziehen, und wobei sich, wenn der Druck im Inneren des Balgelements durch eine Aufwärts bewegung des Düsenkopfes abnimmt, der erste Ventilmechanismus öffnet und der zweite Ventilmechanismus schließt, wobei sich das Öffnen und das Schließen infolge der Druckabnahme vollziehen; und – einen dritten Ventilmechanismus (13) zur Leckverhinderung, wobei sich, wenn sich der zweite Ventilmechanismus öffnet, der dritte Ventilmechanismus öffnet, und wenn sich der zweite Ventilmechanismus schließt oder nicht in Gebrauch ist, der dritte Ventilmechanismus schließt, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Ventilmechanismus zwischen der Düse (21) und dem zweiten Ventilmechanismus (12) im Inneren des Düsenkopfes (20) angeordnet ist.
  2. Fluidförderpumpe nach Anspruch 1, wobei der dritte Ventilmechanismus Folgendes umfasst: – ein röhrenförmiges Element (131), das die Düse und den zweiten Ventilmechanismus in dem Düsenkopf verbindet und eine Krümmung (131d) aufweist, die zwischen der Düse und dem zweiten Ventilmechanismus einwärts gekrümmt ist; und – einen Kontaktabschnitt (132), der im Inneren des röhrenförmigen Elements angeordnet ist und ein oberes Ende (132a) aufweist, das an dem Düsenkopf befestigt ist, und ein unteres Ende (132b) mit einem vergrößerten Abschnitt aufweist, der einen Durchmesser aufweist, der größer ist als ein Innendurchmesser der Krümmung, und in Kontakt mit der Krümmung steht, um die Krümmung zu schließen, wobei sich, wenn sich der Düsenkopf abwärts bewegt, der Kontaktabschnitt relativ zu dem röhrenförmigen Element bewegt und sich dabei von der Krümmung löst, um die Krümmung zu öffnen.
  3. Fluidförderpumpe nach Anspruch 1, wobei der dritte Ventilmechanismus röhrenförmig ist und auf seiner Achse drehbar ist und die Düse bildet, wobei der dritte Ventilmechanismus Folgendes umfasst: – ein zylindrisches Element (210) mit einer Öffnung (222) in seiner Innenwand, wobei die Öffnung in Strömungsverbindung mit dem zweiten Ventilmechanismus steht und geschlossen wird, wenn sich das zylindrische Element dreht; und – ein Führungselement (22'), welches das zylindrische Element stützt und seine Drehung führt, wobei das Führungselement einen Führungsabschnitt (223) zum Umschalten des Öffnens und Schließens der Öffnung (222) umfasst.
  4. Fluidspeicherpumpe nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der erste, der zweite und der dritte Ventilmechanismus harzhaltig sind.
  5. Fluidspeicherpumpe nach einem der Ansprüche 1–4, wobei das Balgelement (16) den Düsenkopf von dem ersten Ventilmechanismus fort drängt.
  6. Fluidspeicherpumpe nach einem der Ansprüche 1–5, wobei der erste Ventilmechanismus (11) eine Einströmöffnung (111a) in einer Mitte aufweist.
  7. Fluidspeicherpumpe nach einem der Ansprüche 1–6, wobei der zweite Ventilmechanismus (12) eine Ausströmöffnung (121a) in einer Mitte aufweist.
  8. Fluidspeicherpumpe nach einem der Ansprüche 1–7, wobei der zweite Ventilmechanismus eine Ausströmöffnung (225) um einen Randbereich herum aufweist.
  9. Fluidbehälter, der die Fluidförderpumpe nach einem der Ansprüche 1–8 und den Fluidspeicherabschnitt (40) umfasst.
  10. Fluidbehälter nach Anspruch 9, wobei der Fluidspeicherabschnitt einen Boden aufweist, der mit einem Kolben (42) versehen ist, der in seiner Achse beweglich ist, wenn der Druck im Inneren des Fluidspeicherabschnitts abnimmt.
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