DE8807796U1 - Application pen for liquids - Google Patents
Application pen for liquidsInfo
- Publication number
- DE8807796U1 DE8807796U1 DE8807796U DE8807796U DE8807796U1 DE 8807796 U1 DE8807796 U1 DE 8807796U1 DE 8807796 U DE8807796 U DE 8807796U DE 8807796 U DE8807796 U DE 8807796U DE 8807796 U1 DE8807796 U1 DE 8807796U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- post
- dosing
- application
- pen according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 32
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 27
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 244000309464 bull Species 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
- A45D34/00—Containers or accessories specially adapted for handling liquid toiletry or cosmetic substances, e.g. perfumes
- A45D34/04—Appliances specially adapted for applying liquid, e.g. using roller or ball
- A45D34/042—Appliances specially adapted for applying liquid, e.g. using roller or ball using a brush or the like
- A45D34/043—Appliances specially adapted for applying liquid, e.g. using roller or ball using a brush or the like movable within the container
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B11/00—Brushes with reservoir or other means for applying substances, e.g. paints, pastes, water
- A46B11/001—Brushes with reservoir or other means for applying substances, e.g. paints, pastes, water with integral reservoirs
- A46B11/0013—Brushes with reservoir or other means for applying substances, e.g. paints, pastes, water with integral reservoirs dispensing by gravity or by shaking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
- B05C17/002—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces with feed system for supplying material from an external source; Supply controls therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
- G01F11/02—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
- G01F11/021—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type
- G01F11/025—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type with manually operated pistons
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
• f Il I · ·
t · · I ·• f Il I · ·
t · · I ·
Die Erfindung betrifft einen Aufträgstift für Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an applicator pen for liquids according to the preamble of claim 1.
Der Auftragstift für Flüssigkelten enthält pin Auftragelement in der Art eines Pinsels oder Dochtes, welches in Ruhestellung in der Bohrung eines Mundstückes versenkt ist und durch ein Betätigungselement, gegen die Wirkung einer Druckfeder, In Gfbrauchsstellung geschaltet werden kann. Bei der Betätigung wird das Auftragelement mit Flüssigkeit aus dem Vorratsraum In dosierter Weise benetzt. Nach Gebrauch, bzw. nach Lösen des BetStigungselementes erfolgt eine Rückstellung des Auftragelementes in die Ausgangslage, wodurch das Auftratjelement vor rascher Eintrocknung und Beschädigung geschützt wird.The liquid applicator pen contains an application element like a brush or wick, which is sunk into the hole of a mouthpiece in the resting position and can be switched into the use position by an actuating element against the effect of a pressure spring. When actuated, the application element is moistened with liquid from the reservoir in a metered manner. After use, or after releasing the actuating element, the application element is returned to its original position, which protects the application element from drying out quickly and being damaged.
DE PS 36 29 627 bekannt, die ähnlich wie in der vorliegenden Erfindung, ein pinseiförmiges Auftragelement aus einem Vorratsraum in dosierter Weise mit Flüssigkeit versorgt, wenn über ein Betätigungselement der Pinsel in Gebrauchsstellung gebracht wird.DE PS 36 29 627 is known which, similar to the present invention, supplies a brush-shaped application element with liquid from a storage space in a metered manner when the brush is brought into the position of use via an actuating element.
Der Aufbau des Dosiersystems und dessen Funktion unterscheidet sich jedoch von der Erfindung. Bei der bekannten Ausführung erfolgt der Dosiervorgang aus dem Zusammenwirken eines mit der Kolbenstange fest verbundenem Steuerkolben und einem elastisch gekoppelten Dosierkolben, der auf der Kolbenstange axial beweglich j st. Nachdem der Sleuerkolben nach Beginn seiner Längsbewegung die zugeordnete Dichtung verlassen hat, ist der, unter der Vorspannung einer Dosierfeder stehende Dosierkolben in der Lage, sich in der? Dlchtzylinder hineinzubewegen und Flüssigkeit zu verdrängen.However, the structure of the dosing system and its function differ from the invention. In the known design, the dosing process is carried out by the interaction of a control piston that is firmly connected to the piston rod and an elastically coupled dosing piston that is axially movable on the piston rod. After the control piston has left the associated seal after starting its longitudinal movement, the dosing piston, which is pre-tensioned by a dosing spring, is able to move into the sealing cylinder and displace liquid.
• · * · A * · t · &igr; ·' * · •rl·—« · * it it ·• · * · A * · t · &igr; ·' * · •rl·—« · * it it ·
Nachteil, daß die Dosierung, d.h. die Bewegung des Dosierkolbens, von der Reibung der Dosierkolbendichtung im üichtzylinder abhängig ist. Bei erhöhter Reibung bleibt der Dosierkolben während der Betätigung zunächst so lange stehen, bis die Dosierfeder eine Vorspannung erreicht hat, welche die statische Reibung des Dosierkolbens überwindet. Diese sich aufstauende Vorspannung hat zur Folge, daß der Dosierkolben sprunghaft in gleitende Reibung versetzt wird. Dadurch wird die in der Dosierkammer befindliche Doslermenge stoßförmig und unkontrolliert aus der Dosierkammer verdrängt. Die Flüssigkeit tritt in unerwünschter Weise aus dem Mundstück aus. Dadurch ist eine gleichmäßige BenetzungDisadvantage that the dosing, i.e. the movement of the dosing piston, depends on the friction of the dosing piston seal in the dosing cylinder. If the friction is high, the dosing piston initially remains stationary during operation until the dosing spring has reached a preload that overcomes the static friction of the dosing piston. This build-up of preload causes the dosing piston to suddenly be put into sliding friction. This causes the dosing quantity in the dosing chamber to be expelled from the dosing chamber in a jerky and uncontrolled manner. The liquid escapes from the mouthpiece in an undesirable manner. This prevents even wetting.
'5 des Auftragelementes nicht erfolgt und eine brauchbare Applikation nicht möglich.' 5 of the application element has not taken place and a usable application is not possible.
Eine ebenso nachteilige Wirkung entsteht, wenn bei der bekannten Ausführung die Reibung zwischen Dbsierkolben und Kolbenstange zu groß ist. IrI diesem Fall erfolgt die Mitnahme des Dosierkolbens mit der Geschwindigkeit der Betätigung, sodaß bei schneller Betätigung ein Dosierimpuls erfolgt, der ebenfalls zu einem unkontrollierten Ausstoß von Flüssigkeitspartikeln führt. Nachteilig ist weiterhin, daß durch eine erhöhte Reibung zwischen Dosierkolben und Kolbenstange, die Betätigung schwergäfiyig wird und die Rückholfeder nicht in der Lage ist, die Kolbenstange mit dem Oosierkolben in die Ausgangslage zu fahren. Dadurch verbleibt der Dosierkolben im Dichtzylinder, wodurch die Dosierkammer für den nächsten Dosierzyklus nicht gefüllt werden kann, sodaß keine Applikation möglich ist.An equally disadvantageous effect occurs when the friction between the dosing piston and the piston rod is too great in the known design. In this case, the dosing piston is driven along at the speed of the actuation, so that a dosing pulse occurs when the actuation is rapid, which also leads to an uncontrolled discharge of liquid particles. Another disadvantage is that increased friction between the dosing piston and the piston rod makes the actuation difficult and the return spring is not able to move the piston rod with the dosing piston into the starting position. As a result, the dosing piston remains in the sealing cylinder, which means that the dosing chamber cannot be filled for the next dosing cycle, meaning that no application is possible.
Bei der bekannten Ausführung ist es im Vergleich zur Erfindung insgesamt nachteilig, daß eine erhöhte Teilezahl mit sehr engen Toleranzen gefertigt werden muß, um eine brauchbare Applikation zu erzielen.In the known design, it is disadvantageous in comparison to the invention that an increased number of parts must be manufactured with very tight tolerances in order to achieve a usable application.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Auftragstift für Flüssigkeiten in der Weise zu konzipieren, daß die Dosierung zuverlässig, frei von Druckstößen und mit geringen Betätigungskräften erfolgt und daß mit wenigen, einfach gestalteten und leicht montierbaren Teilen, eine wirtschaftliche Lösung erzielbar ist.The invention is based on the object of designing an applicator pen for liquids in such a way that the dosage is reliable, free from pressure surges and with low actuation forces and that an economical solution can be achieved with few, simply designed and easily assembled parts.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Auftragstift für Flüssigkeiten der vorbeschriebenen Art nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ausgestaltet.To solve this problem, an applicator pen for liquids of the type described above is designed according to the characterizing features of claim 1.
Ein Stufenkolben, der aus einem Vor-und einem Nachkolben besteht, wobei der Nachkolben den größeren Durchmesser aufweist, wirkt mit zwei Dichtungen zusammen, die an den Stirnseiten einer Dosierkammer angeordnet sind. Dadurch ergibt sich mit einem Minimum an beweglichen und abzudichtenden Teilen eine Dosierfunktion. Diese resultiert aus dem Durchmesserunterschied von Vor-und Nachkolben und einem Dosierhub.A stepped piston, which consists of a pre-piston and a post-piston, with the post-piston having the larger diameter, works together with two seals that are arranged on the front sides of a dosing chamber. This results in a dosing function with a minimum of moving and sealed parts. This results from the difference in diameter between the pre-piston and post-piston and a dosing stroke.
Dabei ist weiterhin vorteilhaft, daß durch das größere Abstandsmaß der Dichtlippen zum Abstand der an Vor-und Nachkoiben befindlichen Steuerkanten, bei der Hub-Bewegung eine Überschneidung entsteht. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, daß der Vorkolben die zugeordnete Dichtlippe erst dann verläßt, wenn der Nachkolben bereits mit seiner Steuerkante von seiner zugeordneten Dichtlippe erfaßt ist. Dadurch wird die Sicherheit gegen unbeabsichtigten Verlust von Füllgut erhöht, wenn im Vorratsraum ein höherer Druck, beispielsweise durch Temperatursteigerung, vorliegt.Another advantage is that the larger distance between the sealing lips and the distance between the control edges on the upstream and downstream pistons creates an overlap during the stroke movement. This makes it easy to ensure that the upstream piston only leaves the associated sealing lip when the control edge of the downstream piston is already gripped by its associated sealing lip. This increases safety against unintentional loss of filling material when there is a higher pressure in the storage space, for example due to an increase in temperature.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verbindung zwischen Vor-und Nachkolben im Durchmesser kleiner gehalten als die des Vorkolbens. Dadurch öffnen oder schließen die Dichtlippen den Flüssigkeitsdurchlauf definiert an den Steuerkanten von Vor-und Nachkolben.According to an advantageous embodiment, the connection between the pre-piston and the post-piston is smaller in diameter than that of the pre-piston. As a result, the sealing lips open or close the fluid flow in a defined manner at the control edges of the pre-piston and the post-piston.
Vor-und Nachkolben in zwei konische Abschnitte aufzuteilen. Besondere Bedeutung erhält hierbei der an den Vorkolben sich anschließende Konus, da dessen Konizität einen sich langsam öffnenden Durchflußquerschnitt erzeugt, wenn die Steuerkante des Vorkolbens beim Vorwärtshub die zugehörige Dichtung durchlaufen hat. Dadurch wird eine gedämpfte Entspannung der in der Dosier kanter unter Druck befindlichen Flüssigkeit erreicht. Deshalb ist es zweckmäßig, die an den Vorkolben anschließende Konizität besonders lang und mit kleinem Kegelwinkel auszubilden. Der Ringspalt,der sich aus der Lippendichtung und dem konischen Abschnitt bildet, vergrößert sich auf diese Weise nur langsam ansteigend.The pre-piston and post-piston are divided into two conical sections. The cone adjoining the pre-piston is of particular importance here, as its conicity creates a slowly opening flow cross-section when the control edge of the pre-piston has passed through the associated seal during the forward stroke. This achieves a dampened relaxation of the liquid under pressure in the metering edge. It is therefore advisable to make the conicity adjoining the pre-piston particularly long and with a small cone angle. The annular gap, which is formed by the lip seal and the conical section, only increases slowly in this way.
Bei der geometrischen Gestaltung der Dichtungen ist es zweckmäßig, daß deren Dichtlippen in axialer Richtung konisch verlaufen und daß sie sich zum Vorratsraum hin, verjüngen. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Dichtungen bei überdruck im Vorratsraum, ihrenIn the geometric design of the seals, it is advisable that their sealing lips are conical in the axial direction and that they taper towards the storage chamber. This advantageously ensures that the seals retain their
ZO Anpreßdruck auf Vor-und Nachkolben verstärken, wodurch deren Dichtwirkung erhöht wird. Wenn umgekehrt durch Abgabe von Flüssigkeitsvolumen ein Unterdruck im Vorratsraum entsteht, so wird der für die Dosierfunktion erforderliche Luftausgleich durch die Atmungsfunktion der Dichtlippen unterstützt.ZO Increase the contact pressure on the pre- and post-pistons, thereby increasing their sealing effect. Conversely, if a negative pressure is created in the reservoir by the release of liquid volume, the air compensation required for the dosing function is supported by the breathing function of the sealing lips.
Weiterhin ist es von Vorteil, daß am Ende des Nachkolbens eine Stauauiieibe befestigt ist, welche gleichzeitig zur Abstützung der Druckfeder dient und vorteilhafterweise an der Innenwandung des Gehäuses geführt ist, damit die Stauscheibe an ihrem Umfang nur wenig umströmt wird, um eine definierte Flüssigkeitsströmung in ihren Durchlässen zu erreichen. Dadurch ist ein bestimmter Staudruck erzielbar, *; .<tr beim Vorwärtshub die Füllung der Dosierkammer unterstützt, während der beim Rückhub entstehende Sog,It is also advantageous that a dam plate is attached to the end of the follower piston, which also serves to support the compression spring and is advantageously guided on the inner wall of the housing so that the dam plate is only slightly flowed around on its circumference in order to achieve a defined liquid flow in its passages. This makes it possible to achieve a certain dam pressure, * ; .<tr during the forward stroke supports the filling of the dosing chamber, while the suction created during the return stroke,
• U i
• ti
■ CtI• U i
• ti
■ CtI
den Luftausgleich im Vorratsraum begünstigt.promotes air balance in the storage room.
Ein weiterer Vorteil einer Führung der Stauscheibe an der Innenwandung des Gehäuses wird darin gesehen, daß die Knickneigung des langen Stangengebildes verringert wird, welches sich aus der Aneinander-Reihung von Vor-u. Nachkolben, Schaft und Betätigungsstange addiert. Weiterhin ist es vorteilhaft, bei der Gestaltung der Betätigungsstange deren Durchmesser gegenüber dem Nachkolben so weit zu verringern, damit dieser gerade noch ' der Knickfestigkeit genügt. Dadurch wird erreicht, daß der Nachkolben innerhalb des Vorratsraumes mit der Be- f tätigungsstange in umgekehrter Orientierung einen zwei- r ten, sehr wirksamen Stufenkolben bildet. Dies führt dazu, daß beim Betätigungshüb ein Unterdruck durch Volumenabgabe und ein zusätzlicher Unterdruck durch den % Stufenkolben erzeugt wird. Dadurch wird die Atmungsfunktion der dem Nachkolben zugeordneten Lippendichtung unterstützt, welche den Luftausgleich zum Vorratsraum ,, steuert. fA further advantage of guiding the baffle plate on the inner wall of the housing is that the tendency of the long rod structure to bend is reduced, which is the result of the arrangement of the pre- and post-pistons, shaft and actuating rod. It is also advantageous when designing the actuating rod to reduce its diameter compared to the post-piston so that it just meets the buckling resistance. This ensures that the post-piston forms a second, very effective stepped piston within the storage chamber with the actuating rod in reverse orientation. This means that a negative pressure is generated during the actuating stroke by the volume release and an additional negative pressure by the stepped piston. This supports the breathing function of the lip seal assigned to the post-piston, which controls the air balance to the storage chamber .
Es ist aus einem weiteren Grund zweckmäßig, den Durchmesser der Betätigungsstange klein zu halten. Damit wird erreicht, daß die zur Abdichtung der Betätigungsstange gegenüber dem Vorratsraum erforderliche Dichtung miniaturisiert werden kann, um Dichtverluste zu vermeiden. There is another reason why it is advisable to keep the diameter of the operating rod small. This means that the seal required to seal the operating rod against the storage space can be miniaturized in order to avoid sealing losses.
Dabei ist es von Vorteil, die Betätigungsstange in metallischem Werkstoff auszuführen, um bei kleinem Durchmesser eine hohe Knickfestigkeit zu erreichen und um durch eine glatte Oberfläche, niedrige Reibungswerte zu erzielen.It is advantageous to make the actuating rod out of metallic material in order to achieve high kink resistance with a small diameter and to achieve low friction values through a smooth surface.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben .An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
Es zeigen Fig. Fig.Shown in Fig. Fig.
Fig. Fig.Fig.Fig.
Fig. einen Längsschnitt durch den unbetätigten AuftragstiftFig. a longitudinal section through the unactuated application pen
einen Längsschnitt durch den betätigten Auftragstifta longitudinal section through the activated application pen
4 Betätigungspositionen a bis d4 operating positions a to d
einen Querschnitt IV-IV durch den unbetätigten Auftragstifta cross section IV-IV through the unactuated application pin
einen Querschnitt V-V durch den unbetätigten Auftragstifta cross section V-V through the unactuated application pin
Der Aufbau des Auftragstiftes for Flüssigkeiten ist folgender:The structure of the liquid applicator pen is as follows:
In einem Gehäuse 1 befindet sich ein Vorratsraum 2 zur Aufnahme der nicht dargestellten aufzutragenden Flüssigkeit. Das Gehäuse 1 ist mit einem Mundstück 3 verbunden, welches eine Bohrung 4 zur Aufnahme des längsbeweglichen Auftragelementes 5 aufweist. Die an die Bohrung 4 anschließende Bohrung 6 enthält eine Dichtung 7, eine Buchse 8 und daran anschließend eine Dichtung 10. Die Dichtungen 7 und 10 sind mit Dichtlippen 7.1 und 10.1 versehen. Die Buchse 8 dient zur Distanzierung der Dichtungen 7 und 10 und bildet an ihrem Innendurchmesser eine Dosierkammer 9. Im Vergleich zur Dichtung 7 weist die Dichtung 10 einen vergrößerten Innendurchmesser auf. Mit einer Flanschbuchse 11, die mittels einer Druckfeder 19 im Gehäuse 1 anliegt, sind gemeinsam die Dichtungen 7 und 10, sowie die Buchse 8 axial fixiert. Die Flanschbu ;hse 11 enthält Längskanäle 12, welche zum Durchtritt der Flüssigkeit vom Vorratsraum 2 in dieA housing 1 contains a storage chamber 2 for holding the liquid to be applied (not shown). The housing 1 is connected to a mouthpiece 3, which has a bore 4 for holding the longitudinally movable application element 5. The bore 6 adjoining the bore 4 contains a seal 7, a bushing 8 and a seal 10 adjoining it. The seals 7 and 10 are provided with sealing lips 7.1 and 10.1. The bushing 8 serves to space the seals 7 and 10 apart and forms a dosing chamber 9 on its inner diameter. In comparison to the seal 7, the seal 10 has an enlarged inner diameter. The seals 7 and 10, as well as the bushing 8, are axially fixed together with a flange bushing 11, which rests in the housing 1 by means of a compression spring 19. The flange bush 11 contains longitudinal channels 12, which for the passage of the liquid from the storage chamber 2 into the
Der Stufenkolben besteht aus einem Vorkolben 13 und einem Nachkolben 17. Beide sind über konische Abschnitte 16.1 und 16.2, welche die Verbindung 16 bilden, verbunden. Der Vorkolben 13 weist den kleineren Durchmesser auf und erstreckt sich von einer Stirnkante 14 bis zu einer Steuerkante 15 und wird in diesem Bereich von der Dichtung 7 erfaßt. Der Nachkolben 17 ist am Innendurchmesser der Längskanäle 12 geführt und zentriert, und erstreckt sich von der Steuerkante 18 bis zu einer Stauscheibe 20. Unter der Wirkung der Druckfeder 19 nimmt der aus dem Vorkolben 13 und dem Nachkolben 17 gebildete Stufenkolben die in Fig.1 dargestellte Po- ! si tion ein, Di§ Druckfeder 19 stützt sich dabei einerseits an der Flanschbuchse 11, andererseits an derThe stepped piston consists of a pre-piston 13 and a post-piston 17. Both are connected via conical sections 16.1 and 16.2, which form the connection 16. The pre-piston 13 has the smaller diameter and extends from a front edge 14 to a control edge 15 and is gripped in this area by the seal 7. The post-piston 17 is guided and centered on the inner diameter of the longitudinal channels 12 and extends from the control edge 18 to a baffle plate 20. Under the effect of the compression spring 19, the stepped piston formed from the pre-piston 13 and the post-piston 17 assumes the position shown in Fig.1. The compression spring 19 is supported on the one hand on the flange bushing 11 and on the other hand on the
: :v.Hj:_:: :v.Hj:_:
"f 1 Richtung durch Anlage eines Schaftes 22 an der Stirnseite der Dichtung 26 bestimmt ist. "f 1 direction is determined by the placement of a shaft 22 on the front side of the seal 26.
Die Stauscheibe 20 ist mit dem Nachkolben 17 fest verbunden, führt sich an der Innenwandung des Gehäuses 1 I 5 und weist Durchlässe 21 auf. Bei der Längsbewegung be-I wirken diese einen gedrosselten Durchfluß der Flüssig-The baffle plate 20 is firmly connected to the after piston 17, is guided on the inner wall of the housing 1 I 5 and has passages 21. During the longitudinal movement, these cause a throttled flow of the liquid.
f keit uvid erzeugen zwischen der Dosierkammer 9 und derf ity uvid generate between the dosing chamber 9 and the
An die Stauscheibe 20 schließt oich der Schaft 22 an, I 10 welcher sowohl mit dem Vorkolben 13, dem Nachkclhen 17, I sowie mit der Betätigungsstange 23 fest verbunden ist.The shaft 22 is also connected to the baffle plate 20, I 10 which is firmly connected to the pre-piston 13, the aftercooler 17, I as well as to the actuating rod 23.
einer Dichtung 26 geführt. Diese ist mit der Stirn-a seal 26. This is connected to the front
j seite des Lagers 24 verbunden und dichtet den Vorrats-j side of the bearing 24 and seals the supply
1 15 raum 2 zur Betätigungsseite hin, ab. Das Lager 2:4 ist I an eine Abschlußbuchse 25 angeformt, welche mit dem Ge-1 15 space 2 towards the actuation side. The bearing 2:4 is I molded onto a termination bush 25, which is connected to the
! gungselement 27 aufnimmt. Dieses ist mit der Betätigungsstange 23 verbunden, welche aus einem metallischen 20 Werkstoff besteht. Dadurch wird ein kleinstmöglicher Durchmesser erreicht, um Reibungs-u. Abdichtverluste minimal zu halten.! ing element 27. This is connected to the actuating rod 23, which is made of a metallic 20 material. This achieves the smallest possible diameter in order to keep friction and sealing losses to a minimum.
In bekannter Weise wird der Auftragstift mittels einer Kappe 28 verschlossen. Diese ist gemäß Fig.2 auf das 25 Betätigungselement 27 umsteckbar.In a known manner, the application pen is closed by means of a cap 28. This can be plugged onto the actuating element 27 as shown in Fig.2.
L \f LL \ f L
Die Bedienung des Auftragstiftes für Flüssigkeiten erfolgt auf einfache Weise dadurch, daß das federbelastete Betätigungselement 27 mittels der umsteckbaren Kappe 28 niedergedrückt und das Auftragelement 5 in Gebrauchstellung gebracht wird. (Fig.2) Dabei bleibt die Kappe 28 so lange betätigt, bis dio Applikation erfolgt ist. Bei Entlastung des Betätigungr.elementes 27 bewegt sich das Auftragelement in Ausgangsstellung (Fig.1) Mit dem Niederdrücken des Betätigungselementes 27 gegen die Federkraft in Richtung Mundstück 3 wird gleichzeitig ein Dosiervorgang ausgelöst, der mit jedem Betätigungshub das Auftragelement 5 benetzt. Zum besseren Verständnis der Funktion ist sowohl die durch die Betätigung erfolgende Längsbewegung in Gebrauchsstellung, als auch die beim Lösen des Betätigungselementes erfolgende Rückbewegung in die Ausgangslage in einzelne Phasen unterteilt. Fig. 3 a-d) Phase a-b:The application pen for liquids is operated in a simple manner by pressing down the spring-loaded actuating element 27 using the removable cap 28 and bringing the application element 5 into the operating position. (Fig.2) The cap 28 remains activated until the application has taken place. When the actuating element 27 is relieved, the application element moves to the starting position (Fig.1). When the actuating element 27 is pressed down against the spring force in the direction of the mouthpiece 3, a dosing process is triggered at the same time, which wets the application element 5 with each actuation stroke. To better understand the function, both the longitudinal movement into the operating position caused by the actuation, as well as the return movement to the starting position caused by the actuation, are divided into individual phases. Fig. 3 a-d) Phase a-b:
Es wird vorausgesetzt, daß der Vorratsraum 2, die Dosierkammer
9 und der Ringraum, gebildet aus Bohrung 4 und Auftragelement 5 bzw. Vorkolben 13, bereits mit
Flüssigkeit gefüllt sind.
Bei der Längsbewegung von Vorkolben 13 und damit verbundenem Nachkolben 17 von Pos.a nach Pos.b, steht die
Dosierkammer 9 mit dem Vorratsraum 2 so lange in Verbindung, bis die Steuerkante 18 die Dichtlippe 10.1 tangiert.
Dabei liegt die Dichtlippe 7.1 ständig am Vorkolben 13 an. Die im Ringraum zwischen Bohrung 4 und
Auftragelement 5 befindliche Flüssigkeit, bewegt sich durch die Verdrängung des Vorkolbens 13 zeitgleich mit
dem Auftragelement nach vorn und hält dieses benetzt. Die mit dem Nachkolben 17 verbundene Stauscheibe 20
bewirkt bei der Bewegung in Richtung Mundstück 3 einenIt is assumed that the storage chamber 2, the dosing chamber 9 and the annular space formed by the bore 4 and the application element 5 or pre-piston 13 are already filled with liquid.
During the longitudinal movement of the pre-piston 13 and the connected post-piston 17 from position a to position b, the dosing chamber 9 is connected to the storage chamber 2 until the control edge 18 touches the sealing lip 10.1. The sealing lip 7.1 is constantly in contact with the pre-piston 13. The liquid in the annular space between the bore 4 and the application element 5 moves forwards at the same time as the application element due to the displacement of the pre-piston 13 and keeps it wetted. The baffle plate 20 connected to the post-piston 17 causes a
Phase b-c:Phase b-c:
In der Pos.b ist die Verbindung zwischen Vorratsraum 2 und Dosierkammer 9 durch die Steuerkante 18 und die Dichtlippe 10.1 getrennt. Sowohl der Vorkolben 13 als auch der Nachkolben 17 liegen gleichzeitig an ihren zugeordneten Dichtlippen 7.1 und 10.1 an. Bei der Weiterbewegung von Vor-u.Nachkolben 13 und 17 in Richtung Mundstück 3 bzw. zur Pos.c,baut sich infolge der Durchmesserdifferenz zwischen Vorkolban 13 und Nachkolben 17 und dem Dosierhub H ein Druck in der allseitig abgeschlossenen und gefüllten Dosierkammer 9 auf. Da die Flüssigkeit nicht kompressibel ist, überträgt sich die Drucksteigerung an die in der Flüssigkeit enthaltenen Gasbläschen und an die flexiblen Dichtungen 7 und 10.In position b, the connection between the storage chamber 2 and the metering chamber 9 is separated by the control edge 18 and the sealing lip 10.1. Both the pre-piston 13 and the post-piston 17 are simultaneously in contact with their associated sealing lips 7.1 and 10.1. As the pre- and post-pistons 13 and 17 continue to move in the direction of the mouthpiece 3 or to position c, a pressure builds up in the metering chamber 9, which is closed on all sides and filled, due to the difference in diameter between the pre-piston 13 and post-piston 17 and the metering stroke H. Since the liquid is not compressible, the increase in pressure is transferred to the gas bubbles contained in the liquid and to the flexible seals 7 and 10.
Die Benetzung des Auftragelements 5 bleibt zunächst unverändert.
Phase c-d:The wetting of the application element 5 initially remains unchanged.
Phase cd:
Bei der Weiterbewegung von Vorkolben 13 und Nachkolben 17 über den Dosierhub H hinaus, verläßt die Steuerkante 15 die Dichtlippe 7.1. Dabei bildet sich zwischen der Dichtlippe 7.1 und dem konischen Abschnitt 16.1 ein sich zunehmend vergrößernder ringförmiger Durchlaß, durch welchen sich der in der Dosierkammer 9 vorhandene überdruck in einer gedrosselten Flüssigkeitsströmung abbaut.When the pre-piston 13 and the post-piston 17 continue to move beyond the metering stroke H, the control edge 15 leaves the sealing lip 7.1. In the process, an increasingly enlarged annular passage is formed between the sealing lip 7.1 and the conical section 16.1, through which the excess pressure in the metering chamber 9 is reduced in a throttled liquid flow.
Diese Flüssigkeitsmenge, die sich aus der Durchmesserdifferenz von Vor-u.Nachkolben 13 und 17 und dem Dosierhub H ergibt, stellt das eigentl icSiS Dosiervolumen dar. Ein weiterer Flüssigkeitsschub ergibt sich aus der fortschreitenden Verdrängung des Nachkolbens 17, der sein eigenes, aus der Dichtung 10 austretendes Volumen bis zum Hub-Ende in der Pos.d ,verdrängt.Dieses Volumen wird jedoch beim Rücklauf von Pos.d nach c wieder zurückgesaugt, sofern es nicht zu einem geringen Teil im Bereich des Auftragelementes 5 kapillar zurückgehalten und dieses fehlende Volumen durch eindringende Luft ersetzt wird.This amount of liquid, which results from the difference in diameter between the pre- and post-pistons 13 and 17 and the dosing stroke H, represents the actual icSiS dosing volume. A further liquid thrust results from the progressive displacement of the post-piston 17, which displaces its own volume emerging from the seal 10 up to the end of the stroke in position d. However, this volume is sucked back again during the return from position d to c, unless a small part of it is held back by capillary action in the area of the application element 5 and this missing volume is replaced by penetrating air.
ment 5 von Pos.c nach d von einer Dosiermenge beaufschlagt wird, welche sich aus der Durchmesserdifferenz von Vor-u .Nachkolben 13 und 17 und dem Dosierhub H ergibt, überlagert wird hierbei eine vor-u.rückpulsierende Flü5Sigkeitsmenge aus der Vor-u.Rückbewegung des Nachkolbens 17 in den Phasen c-d und d-c. Dadurch wird das Auftragelement 5 zusätzlich umspült und für die in Pos.d erfolgende Applikation in vorteilhafterelement 5 from position c to d is acted upon by a dosing quantity, which results from the difference in diameter of the front and rear pistons 13 and 17 and the dosing stroke H, superimposed here is a forward and backward pulsating liquid quantity from the forward and backward movement of the rear piston 17 in the phases c-d and d-c. This additionally flushes the application element 5 and is advantageously positioned for the application taking place in position d.
Phase d-c:Phase d-c:
ihrer vorderen Endlage. Da der Nachkolben 17 mit der Betätigungsstange 23 einen in den Vorratsraum 2 wirkenden zweiten Stufenkolben in umgekehrter Orientierung bildet, herrscht in der Pos.d, ein maximaler Unterdruck im Vorratsraum 2, der sich aus der laufenden Volumen-Entnahme und aus der Wirkung des vorgenannten Stufenkolbens addiert. An der Dichtlippe 10.1 liegt in der Pos.d somit ein maximaler Unterdruck an der,dem Vorrjtsraum 2 zugewanden Seite, während die andere Seite der Dichtlippe vom Umgebungsdruck beaufschlagt ist.its front end position. Since the follow-up piston 17 with the actuating rod 23 forms a second stepped piston in the opposite orientation acting in the storage chamber 2, there is a maximum negative pressure in the storage chamber 2 in position d, which is added from the ongoing volume withdrawal and from the effect of the aforementioned stepped piston. At the sealing lip 10.1 in position d there is therefore a maximum negative pressure on the side facing the storage chamber 2, while the other side of the sealing lip is subjected to the ambient pressure.
Atmungseffekt in der Dichtlippe 10.1, wodurch Ausgleichsluft in den Vorratsraum 2 einströmt, um ein Volumendefizit auszugleichen. Die Rückbewegung des Nachkolbens in Richtung Pos.c, bewirkt ein Rücksaugen von Flüssigkeit aus der Bohrung 4 in die Dosierkammer 9. Sofern hierbei Flüssigkeitspartikel kapillar im Bereich des Auftragelements 5 zurückgehalten werden, wird das fehlende Volumen durch Luftbläschen ergänzt, sodaß sich die Dosierkammer 9 in der Pos.c mit Flüssigkeit gefüllt hat, die mit geringen Luftanteilen versetzt ist.Breathing effect in the sealing lip 10.1, whereby compensating air flows into the storage chamber 2 in order to compensate for a volume deficit. The return movement of the follow-up piston in the direction of Pos.c causes liquid to be sucked back from the bore 4 into the dosing chamber 9. If liquid particles are retained by capillary action in the area of the application element 5, the missing volume is supplemented by air bubbles, so that the dosing chamber 9 in Pos.c is filled with liquid that contains a small amount of air.
Die mit ricm 'iachkolben 17 verbundene Stauscheibe &Ggr;&Ogr; bewirkt beim Rücklauf von Pos. d nach c einen Sog im Bereich der Flanschbuchse 11, wodurch der vorgenannte Luftausgleich noch zusätzlich unterstützt wird.The baffle plate ΓΩ connected to the piston 17 causes a suction in the area of the flange bushing 11 during the return movement from position d to c, whereby the aforementioned air compensation is additionally supported.
Phase c-b:Phase c-b:
Beim Rückhub von Pos.c nach b liegen die Dichtlippen 7.1 und 10.1 an den zugeordneten Vor-u.Nachkolben 13 und 17 gleichzeitig und so lange an, bis der Dosierhub H rückwärts durchlaufen ist. Dsr Durchnsesserunterschied vonDuring the return stroke from position c to b, the sealing lips 7.1 and 10.1 rest on the associated pre- and post-pistons 13 and 17 simultaneously and until the metering stroke H has been completed in reverse. The difference in diameter of
Volumenzunahme In der Dosierkammer 9, die wegen der anliegenden Dichtlippen 7.1 und 10.1 nicht ausgeglichen werden kann und deshalb einen Unterdruck erzeugt, der seinen Maximalwert in der Pos.b annimmt.Increase in volume in the dosing chamber 9, which cannot be compensated due to the adjacent sealing lips 7.1 and 10.1 and therefore creates a negative pressure which takes on its maximum value in position b.
Phase b-a:Phase b-a:
Verläßt die Steuerkante 18 des Nachkolbens 17 die Dichtlippe 10.1, so bewirkt der in der Dosierkammer 9 vorhandene Unterdruck, daß sich dieser durch eine Flüssigkeitsströmung aus dem Vorratsraum 2 ausgleicht.If the control edge 18 of the follower piston 17 leaves the sealing lip 10.1, the negative pressure present in the metering chamber 9 causes it to be compensated by a flow of liquid from the storage chamber 2.
Dieser Ausgleich wird dadurch unterstützt, daß der Nachkolben 17 in Verbindung mit der Betätigungsstange 23 ebenfalls einen Stufenkolben bildet, welcher beim Rücklauf von Pos. c nach b eine Drucksteigerung im Vorra+.sraum 2 hervorruft. Die Dosierkammer 9 ist nunmehr für einen neuen Dosiervorgang gefüllt.This compensation is supported by the fact that the follow-up piston 17 in conjunction with the actuating rod 23 also forms a stepped piston, which causes an increase in pressure in the pre-advance chamber 2 when returning from position c to b. The dosing chamber 9 is now filled for a new dosing process.
Der durch die Bohrung 4 und das Auftragelement 5 gebildete, flüssiyAcitsgefüllte Ringraum wird während des gesamten Rückhubes von Pos.d nach a, durch die Sogwirkung des Nachkolbens 17 (Pos.d-b) und des Vorkolbens (Pos.c-a) zurückgesaugt. Dadurch wird ein Nachtropfen vermieden, wenn der Auftragstift in seine Ausgangslage zurückgestellt ist.The liquid-filled annular space formed by the bore 4 and the application element 5 is sucked back during the entire return stroke from position d to a by the suction effect of the post-piston 17 (position d-b) and the pre-piston (position c-a). This prevents dripping when the application pen is returned to its starting position.
&ngr; ··
■ ■ ■ »■ ■ ■ »
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bohrung (4) für ein Auftragelement (5) und dem Vorratsraum (2) eine Dosierkammer (9) mit an deren Stirnkanten angeordnete Dichtungen (7) und (10) vorgesehen sind und daß der Längsabstaod der Dichtlippen (7.1) und (10.1) zueinander größer ist als der Abstand einer Steuerkante (15) am Vorkolben (13) zu einer Steuerkante (18) am Nachkolben (17), und daß die Verbindung M6) im Querschnitt kleiner ist als der Vorkolben (13) und der Nachkolben (17), die einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.1. Application pen for liquids which are fed from a storage space in metered quantities to an application element with the aid of an actuating element, which can be moved together with the actuating element and a dosing piston in the direction of the longitudinal axis and can be sunk into a bore,
characterized in that a dosing chamber (9) with seals (7) and (10) arranged on its front edges is provided between the bore (4) for an application element (5) and the storage space (2), and that the longitudinal distance between the sealing lips (7.1) and (10.1) is greater than the distance between a control edge (15) on the pre-piston (13) and a control edge (18) on the post-piston (17), and that the connection M6) is smaller in cross-section than the pre-piston (13) and the post-piston (17), which have different diameters.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8807796U DE8807796U1 (en) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Application pen for liquids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8807796U DE8807796U1 (en) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Application pen for liquids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8807796U1 true DE8807796U1 (en) | 1988-08-18 |
Family
ID=6825079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8807796U Expired DE8807796U1 (en) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | Application pen for liquids |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8807796U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19817670A1 (en) * | 1998-04-21 | 1999-10-28 | Tga Tech Geraete Und Apparateb | Dosing arrangement for honey and other high and low viscosity materials |
| DE102010047649B3 (en) * | 2010-10-06 | 2012-01-26 | Johannes Katz | Nail polish applicator, has ball-point pen mechanism type actuating device with piston rod for extending brush into output position, and flange formed in middle section of piston rod so that seal member seals piston rod along its periphery |
| DE102010047655A1 (en) | 2010-10-06 | 2012-04-12 | Johannes Katz | Applicator for flowable application medium, particularly nail polish, has movable dosing element, which has surface design in area of supply room |
| WO2012048678A2 (en) | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Ratioplast Gmbh | Applicator for a flowable application medium |
-
1988
- 1988-06-16 DE DE8807796U patent/DE8807796U1/en not_active Expired
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19817670A1 (en) * | 1998-04-21 | 1999-10-28 | Tga Tech Geraete Und Apparateb | Dosing arrangement for honey and other high and low viscosity materials |
| DE102010047649B3 (en) * | 2010-10-06 | 2012-01-26 | Johannes Katz | Nail polish applicator, has ball-point pen mechanism type actuating device with piston rod for extending brush into output position, and flange formed in middle section of piston rod so that seal member seals piston rod along its periphery |
| DE102010047655A1 (en) | 2010-10-06 | 2012-04-12 | Johannes Katz | Applicator for flowable application medium, particularly nail polish, has movable dosing element, which has surface design in area of supply room |
| WO2012048678A2 (en) | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Ratioplast Gmbh | Applicator for a flowable application medium |
| WO2012048678A3 (en) * | 2010-10-06 | 2012-11-08 | Ratioplast Gmbh | Applicator for a flowable application medium |
| CN103338675A (en) * | 2010-10-06 | 2013-10-02 | 拉提奥普拉斯特公司 | Applicator for a flowable application medium |
| CN103338675B (en) * | 2010-10-06 | 2016-03-09 | 拉提奥普拉斯特公司 | For the applicator of mobility applying medium |
| RU2579333C2 (en) * | 2010-10-06 | 2016-04-10 | Рациопласт Гмбх | Applicator for applying fluid agent |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0444036B1 (en) | Applicator pen for liquids | |
| DE2709386A1 (en) | ONE-DIRECTIONAL FLOW LIMITER | |
| DE3733774A1 (en) | LIQUID APPLICATION DEVICE FOR WRITING DEVICES, COSMETIC DEVICES AND THE LIKE | |
| DE1282388B (en) | Device for the separation of media of different viscosities | |
| EP0455043A2 (en) | Pipetting device | |
| DE3808576C1 (en) | Applicator for liquids | |
| DE2026756B2 (en) | MAIN CYLINDERS FOR HYDRAULIC BRAKE SYSTEMS IN PARTICULAR FOR VEHICLES | |
| DE2719043C2 (en) | Piston for an internal combustion engine with a variable compression ratio | |
| DE3629627C1 (en) | Pin-shaped device for dispensing flowable masses from a storage container | |
| DE8807796U1 (en) | Application pen for liquids | |
| DE3124944A1 (en) | "HIGH PRESSURE CLEANER" | |
| DE3141965C2 (en) | ||
| DE19802770A1 (en) | Applicator for fluid medium with application component, especially brush, for delivery of defined amounts of fluid with fine dosing | |
| EP0537550B1 (en) | Compressed air gun for applying pasty materials | |
| DE2460344A1 (en) | Manually operated hydraulic pressure valve - has supply conduit system blocked via compressible sealing lip | |
| DE2326417C3 (en) | Hydraulic cylinder with end position cushioning | |
| EP0420047A2 (en) | Device for the metered delivery or the application of liquid or pasty products | |
| DE19833504C2 (en) | Plastic melt gun | |
| DE19714587C1 (en) | Valve with two fluid passages | |
| DE10049507B4 (en) | pipette | |
| DE3418172C2 (en) | Hydraulic control device | |
| DE2218428C3 (en) | Timing element for a hydraulic expansion control | |
| DE1143365B (en) | Damping device for the return movement of a piston of a friction clutch that can be disengaged against spring force | |
| DE2538223C2 (en) | Hydraulic or pneumatic working cylinder with high working frequency | |
| DE8114219U1 (en) | Gas spring with end cushioning |