DE69203536T2 - Pumpenabgeber für Flüssigkeiten. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft einen Pumpenabgeber für Flüssigkeiten, der ein Minimum an Bestandteilen aufweist und einen stationären Ausguß, einen stationären Kolben, eine Behälterentlüftung sowie Pumpenvorfüllmerkmale und ein Einlaß/Auslaß-Ventilgehäuse enthält. Ein derartiger Pumpenabgeber ist insbesondere vom Drosselpumpemtyp mit einer positiven lecksicheren Belüftungssteuerung.
• Es ist ein Pumpenabgeber für Flüssigkeiten bekannt, der in U.S. Patent Nr. 4,402,432 offenbart ist, mit einem Pumpenvorfüllmerkmal und einer positiven Behälterentlüftungssteuerung für eine Pumpe vom Druckaufbautyp, die einen hin- und herbewegbaren Kolben aufweist, der eine Pumpkammer mit einem variablen Volumen und einem ortsfesten Kolben bildet, und einen relativ zum Kolben gleitend bewegbaren Kolbenkopf zur Steuerung der Auslaßmenge als Reaktion auf die Druckansammlung in der Pumpkammer benötigt. Der Auslaßdurchgang bewegt sich mit dem Kolbenkopf hin und her.
• Ferner ist ein Pumpenabgeber aus dem U.S. Patent Nr. 4,218,198 bekannt, der einen stationären Ausguß und einen fixierten Pumpzylinder zur Aufnahme eines sich hin- und herbewegenden Kolbens aufweist. Ein kreisförmiges Auslaßklappenventil ist zwischen der Pumpkammer und dem Auslaßdurchgang angeordnet, und eine separate Belüftungsdichtung, die eine passive Be/Entlüftung bildet, ist vorgesehen.
• Es erwünscht, einen verbesserten Pumpenabgeber vom Drosseltyp zu schaffen, der eine minimale Anzahl von Teilen zur Wirschaftlichkeit und Einfachheit aufweist, dennoch die Leistungs- und Funktionsnachteile der bekannten Pumpenkonstruktionen vermeidet.
• Diese Erfindung schafft einen Pumpenabgeber für Flüssigkeiten mit einem Pumpenkörper, der in einer flüssigkeitsdichten Weise an einem Behälter für ein abzugebendes, fließfähiges Produkt befestigbar ist, wobei der Pumpkörper eine relativ hin- und herbewegbare Kolben/Zylinder-Anordnung aufweist, die eine Pumpenkammer mit einem variablen Volumen bildet, die einen ventilgesteuerten Einlaß innerhalb des Körpers aufweist, und einen stationären Ausguß an dem Pumpenkörper, der einen Auslaßdurchgang von der Pumpenkammer bildet; wobei der Pumpkörper einen aufrechten stationären Pumpkolben aufweist, ein manuell hin- und herbewegbarer, federvorgespannter Kolbenkopf einen (zylindrischen) Kolbenrand in Abdichteingriff mit dem Kolben aufweist, wobei der Rand einen Zylinder liefert, der mit dem Kolben die Pumpkammer mit einem variablen Volumen bildet, ein Auslaßventil zwischen der Pumpkammer und dem Auslaßdurchgang wirkt, eine ringförmige Hülse auf dem Körper den Kolben in dazu beabstandeter Beziehung umgibt und eine Belüftungskammer bildet, die zur Umgebung zu öffnen ist, der Körper eine Einrichtung aufweist, die einen Belüftungsdurchgang bildet, der sich von der Belüftungskammer in den Behälter erstreckt, eine ringförmige Belüftungsdichtung auf dem (zylindrischen) Kolbenrand in Abdichteingriff mit einer Innenwand der Hülse zum Abdichten der in einer oberen Position des Kolbenkopfes relativ zu dem Kolben geschlossenen Belüftungskammer steht, und Einrichtungen an der Innenwand zum Unterbrechen des Abdichteingriffes zwischen der Belüftungsabdichtung und der Innenwand in einer abgesenkten Position des Kolbenkopfes relativ zu dem Kolben zum Belüften des Inneren des Behälters zur Umgebung vorgesehen sind.
• In einer erfindungsgemäßen Anordnung kann der Pumpenabgeber ein Pumpkammervorfüllmerkmal aufweisen, wobei ein kombiniertes Einlaßventil- und Auslaßventilgehäuse in dem Ventilkörper zur Bildung des ventilgesteuerten Einlasses und des Auslaßventils angeordnet ist.
• Andere erfindungsgemäße Merkmale werden anhand der folgenden näheren Beschreibung der Erfindung deutlich, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen erfolgt.
• Fig. 1 ist eine Vertikalansicht des erfindungsgemäßen Pumpenabgebers für Flüssigkeiten im Schnitt; und
• Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, die den während des Pumpvorganges heruntergedrückten Kolbenkopf darstellt.
• Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche und entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten beziehen, ist der erfindungsgemäße Pumpenabgeber in Fig. 1 und 2 im ganzen mit 10 bezeichnet und vom Drosselpumpentyp angesichts der Tatsache, daß nach einmaligem Vorfüllen ein Produkt unter Druck aus der Pumpkammer bei der Hin- und Herbewegung des Kolbens über ein offenes Auslaßventil abgelassen wird, ohne auf den die Kolbenverschiebung zur Öffnung des Auslasses bewirkenden Druckaufbau angewiesen zu sein.
• Der Pumpenabgeber umfaßt einen Pumpkörper 11, der eine Verschlußkappe 12 zum Aufschrauben auf den Hals eines Behälters (nicht dargestellt) eines abzugebenden, fließfähigen Produktes enthält. Die Kappe kann selbstverständlich auch auf eine andere Weise in ihre Position auf den Behälterhals geschnappt werden.
• Der Pumpkörper enthält des weiteren ein Teil 13, das wie in 14 an der Verschlußkappe befestigt ist und einen sich in Querrichtung erstreckenden, stationären Ausguß 15 aufweist, der einen Auslaßdurchgang 16 bildet, welcher in einer Auslaßöffnung 7 endet, die in einer herkömmlichen Öffnungsschale 18 angeordnet ist.
• Das Teil 13 enthält weiterhin einen fixierten, aufrechten Kolben 19 und eine ihn umgebende, ringförmige Hülse 21, die mit Abstand zum Kolben angeordnet ist, um dadurch eine ringförmige Belüftungsskammer 22 zu bilden. Die Belüftungskammer steht mit dem Inneren des Behälters über eine in dem Teil 13 angeordnete Belüftungsöffnung 23 sowie eine in einer Querwand 25 der Verschlußkappe angeordnete Belüftungsöffnung 24 in Verbindung.
• Ein Kolbenkopf 26 besitzt einen Deckel 27 zum Eingriff mit einem Finger und ist an dem Teil 13 befestigt, wobei er gegen die Kraft einer sich zwischen der Unterseite des Deckels 27 und einer Querwand 29 des Teiles 13 erstreckenden, spiralförmigen Rückstellfeder 28 axial hin- und herbewegbar ist.
• Der Kolben weist einen abhängigen (zylindrischen) Kolbenrand 31 auf, der dichtend an einer Kolbendichtung 20 des Kolbens zur Bildung einer Pumpkammer 32 mit einem variablen Volumen angebracht ist. Der (zylindrische) Kolbenrand endet in einer rinförmigen, verformbaren Belüftungsdichtung 331 die in einem Abdichteingriff mit einer inneren Wand 34 der Hülse 21 ist. Außerdem hat der Kolben einen äußeren Rand 35, der in einer Anschlagschulter oder Rippe 36 endet, die mit einer dazu passenden Anschlagschulter oder Rippe 37 an einer Umhüllung 38 zusammenwirkt, die an dem Pumpkörper wie in 39 befestigt ist. Eine Aufwärtsbewegung des Kolbenkopfes wird daher wirksam (positiv) durch das Ineinandergreifen der Rippen 36 und 37 beschränkt, die nicht als dichtender Eingriff konstruiert sind, sondern eine Verbindung zwischen der Umgebung und der Unterseite des Kolbenkopfes herstellen.
• Die Belüftungskammer 22 steht in geöffneten Zustand mit der Umgebung über die Rippen 36 und 37 in Verbindung. In der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung des Kolbens und zu Beginn des Pumpvorganges nimmt die Belüftungsdichtung 33 die Wand 34 der Hülse 21 dichtend in Eingriff. Bei einer fortgesetzten Abwärtsbewegung des Kolbenkopfes durch den Bediener kommt die Blüftungsdichtung 33 mit einer Belüftungsrippe 41 in Kontakt, die an der Wand 34 nahe dem Boden der Belüftungskammer angeordnet ist. Bei einem derartigen Kontakt wird die Belüftungsdichtung nach innen verformt, so daß ihre Dichtung mit der Wand 34 unterbrochen wird, um dadurch die Belüftungskammer von der Umgebung bis in das Innere des Behälters zu öffnen, und um dadurch das abgegebene Produkt zur Vermeidung einer hydraulischen Verriegelung sowie eines Behälterzusammenbruches während des Pumpdruckhubes mit Luft aufzufüllen.
• Des weiteren ist eine Grundrippe 42 an der Innenwand 43 des (zylindrischen) Kolbenrandes 31 in der Nähe seines oberen Endes angeordnet. Jegliche in der Pumpkammer 28 (32) angesammelte Luft wird folglich während des anfänglichen Abwärtshubes oder der Abwärtshübe des Kolbens ausgestoßen, während die Grundrippe 42 die Kolbendichtung 20 des Kolbens federnd berührt, wodurch eine Verformung der Kolbendichtung bewirkt wird, um eine Verbindung mit der Belüftungskammer 22 herzustellen. In diesem in Fig. 2 dargestellten Zustand wird die Belüftungsdichtung 33 durch die Belüftungsrippe 41 verformt, so daß jegliche unerwünschte Luft aus der Pumpkammer entweder in die Umgebung über die Belüftungskammer oder in den Behälter über die Belüftungsöffnung 23 und 24 abgelassen wird.
• Ein kombiniertes Einlaß- und Auslaßventilgehäuse 45 ist innerhalb des Pumpenkörpers angeordnet und mit der Wand 25, wie in 46 dargestellt, verbunden. Das Gehäuse enthält einen Einlaßventilsitz 47 und ein in diesen Sitz eingerücktes Einlaßkugelventil 48. Das Gehäuse hält ein sich in den Behälter erstrekkendes Eintauchrohr 49 und weist kleine Vorsprünge 51 auf, die einen Kugelkorb bzw. -gehäuse für das Einlaßventil bilden.
• Zwischen der Pumpkammer und dem Auslaßdurchgang 16 ist ein Auslaßventil 52 in Form eines deformierbaren, ringförmigen Ventilsitzes in Abdichteingriff mit einem kreisförmigen Ventilsitz 53 angeordnet, der eine Innenwand des Pumpenkörpers bildet, in welchem der Auslaßdurchgang 16 endet. Das Auslaßventil kann an dem Gehäuse 45 befestigt oder andernfalls integral damit hergestellt werden und kann an oder in der Nähe des oberen Gehäuseendes angeordnet sein. Die Auslaßventildichtung verformt sich infolge eines Druckanstieges in der Pumpkammer während der Hin und Herbewegung des Kolbens radial nach innen, um dadurch den Auslaß zum Ausstoßen des unter Druck stehenden Produktes durch den Auslaßdurchgang zu öffnen.
• Die Wirkungsweise des vorliegenden Pumpenabgebers wurde anhand der vorhergehenden, näheren Beschreibung deutlich gemacht. Das Produkt wird während jedes Druckhubes beim manuellen Herunterdrücken des Kolbens in einer seitlichen Richtung abgegeben. Zum anfänglichen Vorfüllen der Pumpe wird der Kolben hinuntergedrückt, bis die Grundrippe die Kolbendichtung verformt, um jegliche unerwünschte Luft in der Kolbenkammer an die Umgebung und/oder in den Behälter über die offene Belüftung abzugeben. Die Behälterbelüftung wird am Ende eines jeden Kolbenhubes geöffnet, wenn die Kolbendichtung an dem (zylindrischen) Kolbenrand von der Belüftungsrippe verformt wird, um dadurch das Innere des Behälters zur Umgebung zu öffnen. Ansonsten wird die Belüftungskammer in Nichtbenutzungszuständen bei der Lagerung oder Verschiffung abgedichtet verschlossen, um ein Auslaufen durch die Belüftungsöffnungen zu vermeiden. Die Belüftungskammer bleibt zu Beginn des Kolbenabwärtshubes abgedichtet verschlossen, so daß im Falle, daß der Kolben versehentlich angestoßen bzw. angestupst oder der Pumpenabgeber auf eine harte Fläche fallengelassen werden sollte, nicht jede geringfügige Bewegung des Kolbenkopfes eine Unterbrechung der die Belüftungsdichtung bewirkt.
• Obwohl eine Belüftungsrippe als ein Mittel zur Unterbrechung der Belüftungsdichtung offenbart ist, könnten andere Mittel innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung vorgesehen werden. z.B. könnte eine Belüftungsnut vorgesehen sein, eine Belüftungsöffnung könnte so ausgedacht sein, daß die Belüftungsdichtung an ihr entlangrutschen muß, oder das untere Ende der Wand 34 könnte einen vergrößerten Durchmesser aufweisen.
• Gleichermaßen könnte die Grundrippe 42 durch eine Belüftungsnut ersetzt werden, ohne die Erfindung zu verlassen. Des weiteren könnten außer einem Kugelventil andere Einlaßventile im Schutzbereich der Erfindung vorgesehen sein.
• Selbstverständlich werden viele andere Abwandlungen und Variationen der Erfindung im Lichte der obigen Lehre ermöglicht. Es ist daher verständlich, daß die Erfindung innerhalb des Schutzbereiches der beigefügten Ansprüche anders als oben speziell beschrieben ausgeführt werden kann.

Claims (7)

1. Pumpenabgeber für Flüssigkeiten mit einem Pumpenkörper (11), der in einer flüssigkeitsdichten Weise an einem Behälter für ein abzugebendes, fließfähiges Produkt befestigbar ist, wobei der Pumpenkörper eine relativ hin- und herbewegbare Kolben/Zylinder-Anordnung (19, 31) aufweist, die eine Pumpkammer (32) mit einem variablen Volumen bildet, die einen ventilgesteuerten Einlaß (47) innerhalb des Körpers aufweist, und einen stationären Ausguß (15) an dem Pumpkörper, der einen Auslaßdurchgang (16) von der Pumpkammer bildet; dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpkörper (11) einen aufrechten stationären Pumpkolben (19) aufweist, ein manuell hin- und herbewegbarer, federvorgespannter Kolbenkopf (26) einen Zylinderrand (31) in Abdichteingriff mit dem Kolben (19) aufweist, wobei der Rand einen Zylinder liefert, der mit dem Kolben die Pumpkammer (32) mit einem variablen Volumen bildet, ein Auslaßventil (52) zwischen der Pumpkammer und dem Auslaßdurchgang wirkt, eine ringförmige Hülse (21) auf dem Körper den Kolben in dazu beabstandeter Beziehung umgibt und eine Belüftungskammer (22) bildet, die zur Atmosphäre öffenbar ist, der Körper eine Einrichtung aufweist, die einen Belüftungsdurchgang (23, 24) bildet, der sich von der Belüftungskammer in den Behälter erstreckt, eine ringförmige Belüftungsdichtung (33) auf dem Zylinderrand in Abdichteingriff mit einer Innenwand (34) der Hülse zum Abdichten der in einer oberen Position des Kolbenkopfes relativ zu den Kolben geschlossenen Belüftungskammer steht, und Einrichtungen (41) an der Innenwand zum Unterbrechen des Abdichteingriffs zwischen der Belüftungsabdichtung und der Innenwand in einer abgesenkten Position des Kolbenkopfes relativ zu dem Kolben zum Belüften des Inneren des Behälters zur Atmosphäre vorgesehen sind.

2. Pumpenabgeber wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (42) an einer Innenwand (43) des Zylinderrandes zum Unterbrechen des Abdichteingriffs des Zylinderrandes mit dem Kolben in der abgesenkten Position des Kolbenkopfes zum Aufbauen einer Verbindung zwischen der Pumpkammer (32) und der Belüftungskammer (22) vorgesehen sind, um irgendeine ungewollte Luft aus der Pumpkammer während der Hinund Herbewegung des Kolbenkopfes herauszustoßen.

3. Pumpenabgeber wie in Anspruch 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) eine Kolbenabdichtung (20) aufweist und daß die Einrichtung an der Innenwand (31) des Randes eine Grundrippe (42) zum Verformen der Kolbenabdichtung zusammendrückt.

4. Pumpenabgeber wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung an der Innenwand der Hülse eine Belüftungsrippe (41) zum Verformen der Randbelüftungsabdichtung (33) umfaßt.

5. Pumpenabgeber wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) einen kreisförmigen Ventilteller (53) zwischen der Pumpkammer (32) und dem Auslaßdurchgang (16) aufweist, wobei das Auslaßventil eine deformierbare ringförmige Ventilabdichtung (52) in Abdichteingriff mit dem Teller umfaßt und sich radial weg von dem Teller als Antwort auf eine Druckerhöhung der Pumpkammer verformt.

6. Pumpenabgeber wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß ein kombiniertes Einlaßventil- und Auslaßventilgehäuse (45) innerhalb des Ventilkörpers (11) zum Bilden des ventilgesteuerten Einlasses und des Auslaßventils (47, 48) angeordnet ist.

7. Pumpenabgeber wie in Anspruch 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper einen kreisförmigen Ventilteller (53) zwischen der Pumpkammer und dem Auslaßdurchgang aufweist, wobei das Auslaßventil eine deformbare ringförmige Ventilabdichtung (52) an dem Gehäuse umfaßt wobei die Ventilabdichtung in Abdichteingriff mit dem Teller steht und sich radial weg von dem Teller als Antwort auf eine Druckerhöhung innerhalb der Pumpkammer verformt.