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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe zur Fluidproduktabgabe
sowie eine Vorrichtung zur Fluidproduktabgabe, aufweisend eine derartige Pumpe
(siehe beispielsweise die Druckschrift
US-A-5176296 ).
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Pumpen
zur Abgabe von Fluid- oder Pulverprodukten sind an sich insbesondere
auf dem Gebiet der Pharmazie, der Parfümerie und der Kosmetik bekannt.
Diese Pumpen umfassen häufig
einen Pumpenkörper,
der eine Pumpenkammer enthält,
in der ein Kolben in dichter Weise gleitet, um die dosierte Abgabe
eines Produkts zu verwirklichen, das in der Pumpenkammer enthalten
ist. Weil die Pumpe eine Dosierpumpe ist, umfasst die Pumpenkammer üblicherweise
ein Einlassventil und ein Auslassventil, die, wenn beide geschlossen
sind, das Volumen der abzugebenden Dosis festlegen. Die Dichtigkeit
des Auslassventils in der Schließstellung dient einerseits zur
Vermeidung von Verlusten bei der Betätigung und andererseits zur
Vermeidung jeglicher Kontamination des Produkts, das in der Pumpenkammer
in Ruhestellung enthalten ist. Insbesondere auf dem Gebiet der Pharmazie,
auf dem eine präzise
und reproduzierbare Dosierung häufig
Voraussetzung ist, ist jegliches Risiko eines Verlusts und damit
einer Dosisverringerung unerwünscht.
Das Vorliegen von Dichtigkeit auf der Höhe des Auslassventils ist folglich
sehr wichtig. Andererseits ist es nicht erwünscht, dass eine zu große Dichtigkeit
in der Schließstellung
des Auslassventils die einwandfreie Funktion des Ventils beeinflusst,
beispielsweise indem es in der Schließstellung blockiert, was eine
einwandfreie Funktion der Pumpe verhindert und damit eine korrekte
Abgabe der Dosis.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumpe zur
Fluidproduktabgabe zu schaffen, welche die vorstehend genannten
Erfordernisse optimal erfüllt,
ohne die Nachteile der Pumpen gemäß dem Stand der Technik zu
reproduzieren. Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, eine Pumpe zur Fluidproduktabgabe zu schaffen, die eine perfekte
Dichtigkeit in der Schließstellung
des Auslassventils der Pumpenkammer gewährleistet.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumpe
zur Fluidproduktabgabe zu schaffen, die sicher und zuverlässig funktioniert
und die eine präzise
und reproduzierbare Abgabe einer Produktdosis bei jeder Betätigung der
Pumpe gewährleistet.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumpe
zur Fluidproduktabgabe zu schaffen, die einfacher und kostengünstiger herstellbar
und montierbar ist.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung bildet demnach eine Pumpe zur Fluidproduktabgabe, aufweisend
einen Pumpenkörper,
eine Pumpenkammer, die mit einem Einlassventil und einem Auslassventil
versehen ist, und einen Kolben, der in dem Pumpenkörper gleitet,
um das in der Pumpenkammer enthaltene Produkt abzugeben, wobei das
Auslassventil ein Ventilelement aufweist, das mit einem Ventilsitz
zusammenwirkt, wobei das Auslassventil verformbare Abdichtungsmittel
umfasst, die zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilelement vorgesehen
sind, wobei die Abdichtungsmittel in Schließstellung des Auslassventils
zur Verbesserung der Dichtigkeit elastisch verformbar sind.
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Vorteilhafterweise
ist der Kolben mit einer Betätigungsstange
fest verbunden, wobei die Betätigungsstange
hohl ist und einen Ausstoßkanal
für das Produkt
festlegt, wobei der Ventilsitz in dem Ausstoßkanal gebildet ist.
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Vorteilhafterweise
ist während
der Betätigung
der Pumpe das Auslassventil in Richtung auf seine Schließstellung
durch eine Feder vorgespannt, wobei das Ventil durch den Druck des
in der Pumpenkammer enthaltenen Produkts offen gehalten ist.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung sind die verformbaren Abdichtungsmittel auf dem Ventilelement
gebildet.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung sind die verformbaren Abdichtungsmittel auf dem Ventilsitz
gebildet.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weisen die verformbaren Abdichtungsmittel
zumindest eine verformbare, ringförmige Lippe auf.
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Vorteilhafterweise
ist die ringförmige
Dichtung flexibel und wirkt mit einer kegelstumpfförmigen Fläche in der
Schließstellung
des Ventils zusammen. Vorteilhafterweise ist die ringförmige Lippe
durch Überformung
verwirklicht. Vorteilhafterweise umfasst der Ventilsitz eine flexible,
ringförmige
Lippe, die mit einem kegelstumpfförmigen Ventilelement zusammenwirkt,
wobei das Ventilelement im Wesentlichen starr ist.
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Vorteilhafterweise
ist der Ventilsitz aus einem Doppelmaterial verwirklicht, wobei
die ringförmige
Lippe aus einem weicheren Material als der Rest des Ventilsitzes
verwirklicht stt.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfassen die verformbaren Abdichtungsmittel
eine verformbare, ringförmige Dichtung.
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Vorteilhafterweise
wirkt die ringförmige
Dichtung mit einer kegelstumpfförmigen
Fläche
in der Schließstellung
des Ventils zusammen.
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Vorteilhafterweise
ist die Dichtung durch Aufschrumpfung, Verrastung oder Überformung
festgelegt.
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Vorteilhafterweise
ist das Ventilelement im Wesentlichen starr und weist eine verformbare,
ringförmige
Dichtung auf, die mit einem kegelstumpfförmigen Ventilsitz zusammenwirkt,
wobei der Ventilsitz im Wesentlichen starr ist.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Abgabe von Fluidprodukt, aufweisend eine vorstehend erläuterte Pumpe.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich
näher im
Verlauf der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung von zwei Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen,
die lediglich beispielhaft und nicht beschränkend angeführt sind; in den Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht einer Pumpe gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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2 eine ähnliche
Ansicht wie diejenige von 1 unter
Darstellung einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Die
Figuren zeigen ein Beispiel einer Pumpe. Es wird jedoch bemerkt,
dass die vorliegende Erfindung auf sämtliche Arten von Pumpen mit
Strukturen anwendbar ist, die sich von denjenigen unterscheiden,
die in den Zeichnungen gezeigt sind.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst die Pumpe einen Pumpenkörper 10,
in welchem ein Kolben 50 gleitet, der mit einer Betätigungsstange 5 fest
verbunden ist. Diese Betätigungsstange 5 ist
vorteilhafterweise hohl und legt einen Ausstoßkanal 4 für das Produkt
fest. Der Pumpenkörper 10 enthält eine Pumpenkammer,
die zwischen einem Einlassventil 30 und einem Auslassventil 40 festgelegt
ist. In dem dargestellten Beispiel umfassen das Auslassventil 40 und
das Einlassventil 30 ein gemeinsames Ventilelement 41.
Dieses Ventil ist gegen einen Einlassventilsitz 32, der
vorteilhafterweise mit dem Pumpenkörper 10 einstückig gebildet
ist, in Schließstellung
des Einlassventils 30 und gegen einen Auslassventilsitz 42 anlegbar,
der vorteilhafterweise mit der Betätigungsstange 5 fest
verbunden ist und in der Schließstellung des
Auslassventils 40 bevorzugt auf der Höhe des Ausstoßkanals 4 festgelegt
ist. Es wird bemerkt, dass die vorliegende Erfindung auch auf Pumpen
anwendbar ist, in denen die Einlass- und Auslassventilelemente 30 und 40 unterschiedliche
Elemente bilden, beispielsweise solche, die vollständig getrennt
vorgesehen sind.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft mehr im Einzelnen das Auslassventil 40 der
Pumpenkammer 20. Sämtliche
weiteren Bestandteile der Pumpe können modifiziert sein. Diese
Pumpe ist nachfolgend nicht näher
erläutert,
weil die weiteren Elemente dieser Pumpe nicht direkt mit der vorliegenden
Erfindung einhergehen.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. Gemäß dieser
ersten Ausführungsform
umfasst der Ventilsitz 42 zumindest eine flexible, verformbare
Lippe 45, die in der Schließstellung des Auslassventils
mit dem Ventilelement 41 zusammenwirkt. Dieses Ventilelement 41 ist
bevorzugt starr und umfasst vorteilhafterweise eine kegelstumpfförmige Oberfläche auf
der Höhe
seiner Oberfläche,
die mit der flexiblen Lippe 45 zusammenwirkt. Wie aus 1 hervorgeht,
ist die Lippe 45 in der Schließstellung des Ventils 40 verformt,
um die Abdichtung in dieser Schließstellung zu verbessern. In einer
Abwandlung können
zwei oder mehr Lippen in Aussicht genommen werden, die mit dem Ventilelement 41 zusammenwirken.
Die Lippe 45 kann einstückig
mit dem Rest des Ventilsitzes 42 verwirklicht sein, und
insbesondere mit der Betätigungsstange 5 des
Kolbens 50 im Beispiel der 1. In einer
Abwandlung kann die Lippe 45 auf den Ventilsitz überformt
sein, in welchem Fall sie aus einem weicheren Material verwirklicht
sein kann als der Rest des Ventilsitzes, und insbesondere als der
Rest der Betätigungsstange 5.
Diese Ausführungsform
erlaubt es, die Abdichtung unter Beibehaltung der Steifheit zusätzlich zu
verbessern, die für
die übrigen
Bestandteile der Pumpe erforderlich ist. Bevorzugt, und dies trifft
auch auf die in 2 gezeigte Ausführungsform zu,
ist das Auslassventil 40 in die Schließstellung durch eine Feder 70 vorgespannt,
bevorzugt die Rückstellfeder
der Pumpe, die es in die Ruhestellung mitnimmt. Das Öffnen des
Auslassventils 40 erfolgt vorteilhafterweise durch den
Druck des Produkts, das in der Pumpenkammer 20 enthalten
ist. In Abwandlung hierzu kann das Auslassventil in Richtung auf
seine Schließstellung
durch den Druck des Produkts vorgespannt sein, das in der Pumpenkammer enthalten
ist, und zwar während
der Betätigung
der Pumpe. Das Öffnen
des Auslassventils kann hierbei am Ende der Betätigungsbahn erfolgen, beispielsweise
mechanisch. Diese Feder 70 oder dieser Produktdruck, die
bzw. der das Auslassventil 40 auf seine Schließstellung
vorspannt, verbessert zusätzlich die
vorteilhafte Abdichtung in der Schließstellung des Auslassventils,
und dies insbesondere während
der Betätigung
der Pumpe, wodurch jeglicher Produktverlust und damit Dosisverlust
verhindert wird.
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In
Abwandlung zu der in 1 gezeigten Ausführungsform
kann eine inverse Ausführungsform
in Betracht gezogen werden, d. h., eine Ausführungsform, bei der das Ventilelement 41 eine
flexible oder verformbare Dichtungslippe umfasst, die mit dem Ventilsitz 42 zusammenwirkt,
der beispielsweise kegelstumpfförmig
sein kann.
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2 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser zweiten Ausführungsform
ist das verformbare Dichtungselement durch eine Ringdichtung gebildet,
die auf dem Ventilelement 41 angeordnet ist. Diese Ringdichtung
kann auf dem Ventilelement 41 durch Überformung, Verrastung oder
Aufschrumpfung vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist diese Ringdichtung
aus einem weicheren Material als der Rest des Ventilelements 41 verwirklicht,
wodurch die Abdichtung in der Schließstellung verbessert ist. Wie
in 2 gezeigt, wirkt die Ringdichtung 46 vorteilhafterweise
mit einer Kegelstumpffläche
des Ventilsitzes 42 zusammen.
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In
der in 2 gezeigten Variante einer Ausführungsform
kann in Betracht gezogen werden, die Ringdichtung nicht nur auf
dem Ventilelement 41, sondern auch auf dem Ventilsitz 42 festzulegen,
in welchem Fall das kegelstumpfförmige
Element, wie dasjenige von 1, vorteilhafterweise
dazu verwendet werden kann, mit der Ringdichtung 46 zusammenzuwirken,
die mit dem Ventilsitz 42 fest verbunden ist.
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Die
Tatsache, dass eine kegelstumpfförmige Oberfläche zum
Zusammenwirken mit dem verformbaren Dichtungselement (der Lippe 45 bzw.
der Dichtung 46) vorgesehen ist, gewährleistet nicht nur eine Zentrierung
des Ventilelements 41 auf dem Ventilsitz 42, sondern
außerdem
eine Abdichtung während
der Betätigung
selbst mit einer Kraft, die durch den Nutzer auf die Betätigungsstange 5 in
nicht perfekt axialer Richtung ausgeübt wird.
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Die
Pumpe der vorliegenden Erfindung ist offensichtlich dazu bestimmt,
auf einem (nicht gezeigten) Vorratsbehälter fest angebracht zu werden,
beispielsweise mittels eines Festlegungsrings 60, der in dem
dargestellten Beispiel in Gestalt einer Bördelungskapsel vorliegt. Es
wird bemerkt, dass andere Varianten in Betracht gezogen werden können. Außerdem kann
ein Abgabekopf (nicht gezeigt) auf der Betätigungsstange 5 montiert
sein, um das von der Pumpe ausgegebene Produkt abzugeben.
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Während die
Erfindung vorstehend, anhand von zwei Ausführungsformen, erläutert ist,
wird bemerkt, dass sie nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt ist.
Vielmehr vermag ein Fachmann auf diesem Gebiet der Technik sämtliche
geeigneten Modifikationen vornehmen, ohne den Umfang der Erfindung
zu verlassen, der durch die anliegenden Ansprüche festgelegt ist.