EP0289854A2 - Austragvorrichtung für Medien - Google Patents

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EP0289854A2
EP0289854A2 EP88106257A EP88106257A EP0289854A2 EP 0289854 A2 EP0289854 A2 EP 0289854A2 EP 88106257 A EP88106257 A EP 88106257A EP 88106257 A EP88106257 A EP 88106257A EP 0289854 A2 EP0289854 A2 EP 0289854A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
piston
pump
section
discharge device
Prior art date
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EP88106257A
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English (en)
French (fr)
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EP0289854A3 (en
EP0289854B1 (de
Inventor
Lothar Graf
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Aptar Radolfzell GmbH
Original Assignee
Erich Pfeiffer GmbH
Ing Erich Pfeiffer GmbH
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Publication date
Application filed by Erich Pfeiffer GmbH, Ing Erich Pfeiffer GmbH filed Critical Erich Pfeiffer GmbH
Priority to AT88106257T priority Critical patent/ATE78778T1/de
Publication of EP0289854A2 publication Critical patent/EP0289854A2/de
Publication of EP0289854A3 publication Critical patent/EP0289854A3/de
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Publication of EP0289854B1 publication Critical patent/EP0289854B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1023—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem
    • B05B11/1026—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem the piston being deformable and its deformation allowing opening of the outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1061—Pump priming means

Definitions

  • the invention relates to a discharge device for media, in particular liquids, according to the preamble of patent claim 1.
  • a discharge device has become known in which a shortenable piston shaft is formed by two telescopically interlocking pipe parts, of which the inside carries a valve closing part.
  • the valve closing part is exposed in the pump chamber and the outlet valve is opened gradually during the pumping stroke, the opening cross section being enlarged over a relatively long period of time up to the maximum opening width. This can cause pressure in the pump chamber standing medium are hardly suddenly released for discharge, which prevents a high discharge speed and a complete discharge.
  • the invention has for its object to provide a discharge device of the type mentioned, which makes it possible with a simple structure to keep at least one valve, for example until a predetermined pressure is reached in a functional position, for example completely closed, and then suddenly to full opening width to open.
  • a thrust piston pump expediently has a Zy. cylinder housing with a pump piston which can be moved in a cylinder along a cylinder path via a pump stroke from a starting position to an end-of-stroke position with a piston shaft and which delimits a pump chamber in the cylinder to which an outlet duct leading to an outlet opening is connected via an outlet valve, wherein a shortenable portion of the piston skirt is provided for opening the exhaust valve between an actuating head and the exhaust valve.
  • the shortenable section of the piston skirt can preferably be positively secured against opening of the outlet valve on an initial part of the pump stroke of the pump piston and released on a subsequent lifting part for shortening under the pressure in the pump chamber.
  • the outlet valve cannot yet open, after which the safety device acting on the piston shaft against shortening reduces the pressure acting on it forces already preloaded piston shaft to shorten, which leads to a very quick opening of the exhaust valve.
  • the shortenable section of the piston skirt is designed as a bulging expandable compression section which preferably forms a one-piece component with the piston skirt and which can be secured in a narrow guide against expansion in the initial part of the pump stroke of the pump piston. If this compression section is stretched essentially cylindrically when it is in the guide, it takes up very little space and, moreover, it can be designed in this state in such a way that, due to its elasticity, no radially constricting forces act on it, so that it is stress-free.
  • the compression section in the stretched state has a bias in the direction of radial expansion, that is, in the direction of shortening or in the direction of opening the exhaust valve, so that its opening can take place even faster when the shortenable section is released.
  • valve closing part of the outlet valve is guided in a longitudinally movable manner with respect to the piston unit and is limited by a stop, preferably a driver for opening the outlet valve being provided which only takes a certain initial time Shortening the associated section of the piston skirt takes the outlet valve to the opening, so that the shortenable section is already in a shortening movement before the outlet valve begins to open.
  • the outlet valve such that it can be opened mechanically at the end of the pump stroke by a stop, that is to say mechanically, in addition to during the pump stroke due to the pressure in the pump chamber, which is particularly expedient if the pump chamber is not yet filled with medium and must therefore be vented through the outlet channel for filling.
  • a stop that is to say mechanically, in addition to during the pump stroke due to the pressure in the pump chamber, which is particularly expedient if the pump chamber is not yet filled with medium and must therefore be vented through the outlet channel for filling.
  • the same stop is provided both for the stroke end position of the pump piston and for the associated open position of the valve closing part.
  • the discharge device 1 according to FIGS. 1 and 2 has an essentially axially symmetrical thrust piston pump 2 with a cylinder housing 3 which is offset several times towards the inner end and which is provided at the outer end of its widest housing section with a one-piece annular flange 4 projecting over its outer circumference, which one can be inserted into a cap 5 in such a way that its outer end face is supported on a transverse wall of this cap 5.
  • the cap 5, which can have, for example, an internal thread surrounding the cylinder housing 3, is used to fasten the discharge device 1 to the neck of a vessel or the like, an annular seal for sealing being arranged between the inner end face of the ring flange 4 and the end face of the vessel neck.
  • a cylinder cover 6 In the rear end of the cylinder housing 3 there is inserted a cylinder cover 6 completely recessed therein, which is inserted with a disc-shaped ring part 7 into an inner groove of the flange ring 4 in a sealed manner by resilient snap-in.
  • the ring part 7 merges into a sleeve part 8, which projects into the cylinder housing 3 and lies on the largest part of its length adjoining the ring part 7 on the inner circumference of the cylinder housing 3.
  • a piston unit 9 is slidably guided, which has a cup-shaped or sleeve-shaped pump piston 10 and, for actuation, a piston shaft 11 protruding from the outer end of the cylinder housing 3 and passing through the cylinder cover 6.
  • the pump piston 10 is guided in a longitudinal section of the furthest part of the cylinder housing 3 provided as a cylinder 12 and thereby delimits a pump chamber 13.
  • the end of stroke position of the pump piston 10 is defined by a stop 14 in the form of an inwardly projecting annular shoulder between two sections of the pump chamber 13 that are offset from one another limited.
  • an outlet channel 16 leads through the tubular piston shaft 11 to an outlet opening 17, which is attached in an actuation which is attached to the outer end of the piston shaft 11 by being plugged on Head 18 is provided.
  • the actuating head 18 projects into a collar of the cap 5 surrounding it at a short distance.
  • the pump piston 10 is cup-shaped or cuff-shaped and has at the front end of its cuff jacket 19 an annular piston lip 20 which is flared conically at the front for guiding on the piston raceway of the cylinder 12.
  • the sleeve jacket 19 merges into an annular inwardly projecting end wall 22, over the rear end surface of which a further piston lip 21, which is flared to the rear, projects for guidance on the same piston raceway.
  • the piston shaft 11 which has an outer diameter that is reduced compared to the inner diameter of the sealing lips, extends in one part and has an outer diameter that is approximately constant up to the actuating head 18.
  • a ventilation valve 23 for the vessel which is only closed when the piston unit 9 or the actuating head 18 is in the initial position, is provided.
  • the valve seat 24 formed by an annular inner surface of this ventilation valve 23 is formed by the inner end edge of the sleeve extension 8, namely by a reduced diameter and by a truncated cone-shaped intermediate section into the remaining sleeve part 8, the end section formed in the starting position of the pump in the rear piston lip 21 engages and which is assigned as a valve-closing part 25 a truncated conical rearward transition section of the outer circumference of the piston skirt 11, this transition section directly adjoining the end wall 22.
  • ventilation openings 26 are evenly distributed over the handling in the jacket of the cylinder housing, these ventilation openings 26 are expediently formed by longitudinal slots that extend to the rear end face of the cylinder housing 3 or the contact surface of the flange ring 4 for the ring part 7 of the cylinder cover 6 are sufficient and covered by this to the outside.
  • the ventilation openings 26 surround the sleeve part 8 of the cylinder cover 6 and extend into the region of its frustoconical section, so that the passage of air is free.
  • the inner diameter of the sleeve part 8 is expanded compared to the outer diameter of the piston skirt 11, the sleeve part 8 in this area having longitudinal ribs 27 or similar guide projections evenly distributed over the circumference, the longitudinal edges of which can be adapted so closely to the outer diameter of the piston skirt 11 that they guide it practically without play.
  • the longitudinal ribs 27 are angled into radial ribs 28 on the rear or outer end face of the ring part 7, these radial ribs or similar projections with their free longitudinal edges expediently abutting the inner shoulder of the cap 5, which is formed, for example, by an annular disk-shaped transverse wall 29, so that the ring part 7 with the cap 5 can be pressed axially against its contact surface in the flange ring 4, or the flange ring 4 and the cylinder cover 6 between the cap 5 and the neck of the vessel are braced against each other.
  • the piston skirt 11 is guided through the transverse wall 29 with such a large clearance that ventilation air for the vessel can flow through. This Be.
  • Ventilation air can also between the longitudinal ribs 27 and the subsequent, in the inner diameter opposite the piston.
  • Shaft 11 flow through the end portion of the sleeve part 8 and the piston shaft 11 forming the valve seat 24.
  • the ventilation air can flow through the cylinder housing 3 into the vessel.
  • the outlet valve 15 has an inner valve closing part 30 which tapers conically at the outer circumference at the rear at an acute angle and which at the rear tapered end merges into a valve tappet 31 which is in the piston skirt 11 and is provided with continuous longitudinal slots and is reduced in diameter compared to the valve opening.
  • the valve closing part 30 merges, on the one hand, into a central mandrel 32 projecting beyond the front end of the pumping piston 10 into the pump chamber 13 and, on the other hand, into a stop sleeve 33 which surrounds this mandrel 32 with a radial spacing and which has an outer circumference of only a very small radial spacing from a few, for example 1 to 2 tenths of a millimeter, is located directly adjacent to the inner circumference of the sleeve jacket 19 of the pump piston 10 and can thus be guided directly on the associated side of the outlet valve 15 on the pump piston 10.
  • the rear end face of the stop sleeve 33 is at a distance from the inner bottom surface of the pump piston 10, 33 being provided in the stop sleeve 33 with longitudinal openings in the form of longitudinal slots in the sleeve jacket, which connect the pump chamber 13 to the outlet valve 15 over a relatively large width.
  • the front end face 34 of the stop sleeve 33 is set back from the front end face 35 of the pump piston 10 by an opening path of the exhaust valve 15, the stop 14 of the cylinder housing 3 associated with these end faces being so wide that it is in the path of movement of both end faces 34 , 35 lies.
  • the piston unit 9 is loaded by a return spring 36 located in the pump chamber 13 in the form of a helical compression spring, which extends with its front end beyond the stop 14 and whose rear end surrounding the mandrel 32 is supported on the bottom of the stop sleeve 33, so that the valve closing part 30 is also loaded by the return spring 36 towards its closed position.
  • a return spring 36 located in the pump chamber 13 in the form of a helical compression spring, which extends with its front end beyond the stop 14 and whose rear end surrounding the mandrel 32 is supported on the bottom of the stop sleeve 33, so that the valve closing part 30 is also loaded by the return spring 36 towards its closed position.
  • the valve seat 37 of the outlet valve 35 which is designed as an annular inner edge, is formed directly by the end wall 22 of the pump piston 10 and lies on the front or inner end face thereof.
  • the piston shaft 11 has a section with an enlarged inside diameter, the length of which is adapted to that of the valve tappet 31, and in which the valve tappet 31 slides smoothly on the associated side of the outlet valve 15 is led.
  • the piston shaft 11 is reduced in its inner diameter by means of an inner shoulder 38.
  • the outlet valve 15 is opened before the pump piston 10 hits the stop 14 by the pressure acting axially on the pump piston 10 and thus on the shortenable section 39. If the part of the shortenable section 39 which has been moved out of the sleeve part 8 of the cylinder cover 6 has reached a length for which the pump chamber pressure acting on the pumping piston 10 is sufficient for compression, the outlet valve 15 opens very quickly, because this part which is moved out yes is continued at the same time by the continuation of the pump stroke and the pressure forces required for expansion are reduced.
  • section 39 must first overcome the distance between driver 40 and end face 41 before outlet valve 15 opens, so that section 39 is already pre-compressed at the start of the opening process, and therefore for further compression required pressure forces only have to be relatively small.
  • the pump piston 10 can then be opened netem exhaust valve 15 reach the stop 14 so that the exhaust valve 15 can be kept open until the release of the actuating head 18 in the manner described.
  • the cylinder housing 3 merges into an inlet channel 42 which is suitable for connecting a riser pipe or the like and which is connected to the pump chamber 13 via an inlet valve 43 in the form of a ball check valve.
  • the associated end of the return spring 36 or its associated unwinding serves as a stop for the open position of the valve body of the inlet valve 43.

Landscapes

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Abstract

Bei einer Austragvorrichtung (1) für flüssige Medien ist ein durch Stauchung verkürzbarer und dadurch der Öffnung eines Auslaßventiles (15) dienender Abschnitt (39) eines einer Kolbeneinheit (9) zugehörigen Kolbenschaftes (11) in der Ausgangslage sowie über einen Anfangsteil des Pumphubes durch eine enge Rippenführung gegen Aufweitung gesichert und in einem an diesen Anfangsteil anschließenden Hubteil so freigegeben, daß er durch den auf den Pumpkolben (10) wir­kenden Mediendruck schlagartig gestaucht werden kann, wo­durch dann das Auslaßventil (15) öffnet. Am Anfang dieser Stauchung führt jedoch der verkürzbare Abschnitt (39) einen Leerweg aus, nach welchem er erst den Ventilschließteil (30) des Auslaßventiles (15) zur Öffnung mitnimmt. Zusätzlich kann das Auslaßventil (15) am Ende des Pumphubes auch mecha­ nisch durch Anschlag (14) geöffnet werden. Dadurch werden ein besonders schneller Austrag des Mediums sowie eine ein­fache Entlüftung der Schubkolbenpumpe (2) ermöglicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung für Medien, insbesondere Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patent­anspruches 1.
  • Durch die US-PS 41 17 957 ist eine Austragvorrichtung be­kannt geworden, bei welcher ein verkürzbarer Kolbenschaft durch zwei teleskopartig ineinandergreifende Rohrteile ge­bildet ist, von denen der Innere einen Ventilschließteil trägt. Der Ventilschließteil liegt frei in der Pumpenkammer und das Auslaßventil wird während des Pumphubes allmählich geöffnet, wobei über eine relativ große Zeitdauer der Öff­nungsquerschnitt bis zur maximalen Öffnungsweite vergrößert wird. Dadurch kann das in der Pumpenkammer unter Druck stehende Medium kaum schlagartig für den Austrag freigege­ben werden, was einer hohen Austraggeschwindigkeit und einem vollständigen Austrag entgegensteht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austragvor­richtung der genannten Art zu schaffen, die es bei ein­fachem Aufbau ermöglicht, wenigstens ein Ventil zum Bei­spiel bis zur Erreichung eines vorbestimmten Druckes in einer Funktionsstellung, zum Beispiel vollständig geschlos­sen zu halten und dann schlagartig auf volle Öffnungsweite zu öffnen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Austragvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 vorgesehen. Zweckmäßig weist eine Schubkolbenpumpe ein Zy. lindergehäuse mit einem in einem Zylinder entlang einer Zylinderlaufbahn über einen Pumphub aus einer Ausgangsstel­lung bis in eine Hubendstellung mit einem Kolbenschaft ver­fahrbaren Pumpkolben auf, der in dem Zylinder eine Pumpen­kammer begrenzt, an die zum Austrag ein zu einer Auslaßöff­nung führender Auslaßkanal über ein Auslaßventil ange­schlossen ist, wobei zur Öffnung des Auslaßventiles zwi­schen einem Betätigungskopf und dem Auslaßventil ein ver­kürzbarer Abschnitt des Kolbenschaftes vorgesehen ist. Hierbei kann bevorzugt der verkürzbare Abschnitt des Kol­benschaftes auf einem Anfangsteil des Pumphubes des Pump­kolbens gegen Öffnung des Auslaßventiles formschlüssig ge­sichert und auf einem anschließenden Hubteil zur Verkürzung unter dem Druck in der Pumpenkammer freigegeben sein. Am Anfangsteil des Pumphubes kann, obwohl bereits die hierfür erforderlichen Druckkräfte einwirken, das Auslaßventil noch nicht öffnen, wonach die auf den Kolbenschaft gegen Verkür­zung wirkende Sicherung den unter den einwirkenden Druck­ kräften bereits vorgespannten Kolbenschaft zur Verkürzung freigibt, was zu einem sehr schnellen Öffnen des Auslaßven­tiles führt.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung ist in besonders einfacher Weise möglich, wenn der verkürzbare Abschnitt des Kolben­schaftes als bauchig aufweitbarer Stauchabschnitt ausgebil­det ist, der vorzugsweise mit dem Kolbenschaft einen ein­teiligen Bauteil bildet und der im Anfangsteil des Pumphu­bes des Pumpkolbens in einer engen Führung gegen Aufweitung gesichert sein kann. Ist dieser Stauchabschnitt bei Lage in der Führung im wesentlichen zylindrisch gestreckt, so hat er nur einen sehr geringen Raumbedarf und außerdem kann er in diesem Zustand so ausgebildet sein, daß aufgrund seiner Elastizität keine radial verengenden Kräfte auf ihn wirken, daß er also spannungsfrei ist. Es ist aber auch denkbar, daß der Stauchabschnitt im gestreckten Zustand eine Vor­spannung in Richtung zur radialen Aufweitung, also in Rich­tung zur Verkürzung bzw. in Richtung zur Öffnung des Aus­laßventiles aufweist, so daß dessen Öffnung bei Freigabe des verkürzbaren Abschnittes noch schneller erfolgen kann.
  • Insbesondere bei einer Austragvorrichtung der beschriebenen Art, aber auch bei anderen Austragvorrichtungen ist es vor­teilhaft, wenn der Ventilschließteil des Auslaßventiles gegenüber der Kolbeneinheit längsbeweglich geführt und durch Anschlag begrenzt ist, wobei vorzugsweise ein Mitneh­mer zur Öffnung des Auslaßventiles vorgesehen ist, der erst nach einer gewissen anfänglichen Verkürzung des zugehörigen Abschnittes des Kolbenschaftes das Auslaßventil zur Öffnung mitnimmt, so daß sich der verkürzbare Abschnitt bereits in Verkürzungsbewegung befindet, bevor das Auslaßventil zu öffnen beginnt.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es auch möglich, das Auslaßventil so auszubilden, daß es außer während des Pumphubes durch den Druck in der Pumpenkammer auch noch am Ende des Pumphubes durch Anschlag, also mechanisch geöffnet werden kann, was insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn die Pumpenkammer noch nicht mit Medium gefüllt ist und daher zur Füllung durch den Auslaßkanal entlüftet werden muß. Bei einer sehr einfachen Ausführungsform ist dabei derselbe Anschlag sowohl für die Hubendstellung des Pumpkolbens als auch für die zugehörige Öffnungsstellung des Ventilschließ­teiles vorgesehen.
  • Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen auch aus der ßeschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombina­tionen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf an­deren Gebieten verwirklicht sein können. Ein Ausführungs­beispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Austragvorrichtung im Axialschnitt und in Ausgangsstellung und
    • Fig. 2 einen Ausschnitt der Figur 1 in vergrö­ßerter Darstellung und in der Hubend­stellung der Kolbeneinheit.
  • Die Austragvorrichtung 1 gemäß den Figuren 1 und 2 weist eine im wesentlichen achssymetrische Schubkolbenpumpe 2 mit einem zum inneren Ende in der Weite mehrfach abgesetzten Zylindergehäuse 3 auf, das am äußeren Ende seines weitesten Gehäuseabschnittes mit einem einteiligen, über seinen Au­ßenumfang vorstehenden Ringflansch 4 versehen ist, welcher so in eine Kappe 5 eingesetzt werden kann, daß er mit sei­ner äußeren Stirnfläche an einer Querwand dieser Kappe 5 abgestützt ist. Die Kappe 5, die bspw. ein das Zylinderge­häuse 3 umgebendes Innengewinde aufweisen kann, dient zur Befestigung der Austragvorrichtung 1 am Hals eines Gefäßes oder dergleichen, wobei zwischen der inneren Stirnfläche des Ringflansches 4 und der Stirnfläche des Gefäßhalses eine Ringdichtung zur Abdichtung anzuordnen ist. In das hintere Ende des Zylindergehäuses 3 ist ein vollständig in diesem versenkt liegender Zylinderdeckel 6 eingesetzt, der mit einem scheibenförmigen Ringteil 7 in eine Innennut des Flanschringes 4 durch federndes Einsprengen abgedichtet eingesetzt ist. Der Ringteil 7 geht in einen Hülsenteil 8 über, der in das Zylindergehäuse 3 ragt und auf dem größ­ten, an den Ringteil 7 anschließenden Teil seiner Länge am Innenumfang des Zylindergehäuses 3 anliegt.
  • In dem Zylindergehäuse 3 ist eine Kolbeneinheit 9 ver­schiebbar geführt, die einen napf- bzw. manschettenförmigen Pumkolben 10 und zur Betätigung einen aus dem äußeren Ende des Zylindergehäuses 3 herausragenden, den Zylinderdeckel 6 durchsetzenden Kolbenschaft 11 aufweist. Der Pumpkolben 10 ist in einem als Zylinder 12 vorgesehenen Längsabschnitt des weitesten Teiles des Zylindergehäuses 3 geführt und begrenzt dadurch eine Pumpenkammer 13. Die Hubendstellung des Pumpkolbens 10 ist durch einen Anschlag 14 in Form einer nach innen vorspringenden Ringschulter zwischen zwei gegeneinander abgesetzten Abschnitten der Pumpenkammer 13 begrenzt.
  • Von der Pumpenkammer 13 führt unter Zwischenschaltung eines in der Kolbeneinheit 9 angeordneten Auslaßventiles 15 ein Auslaßkanal 16 durch den rohrförmigen Kolbenschaft 11 zu einer Auslaßöffnung 17, die in einem am äußeren Ende des Kolbenschaftes 11 durch Aufstecken befestigten Betätigungs­ kopf 18 vorgesehen ist. Der Betätigungskopf 18 ragt in je­der Stellung in einen ihn mit geringem Abstand umgebenden Kragen der Kappe 5.
  • Der Pumpkolben 10 ist napf- bzw. manschettenförmig ausge­bildet und weist am vorderen Ende seines Manschettenmantels 19 eine nach vorne konisch erweiterte ringförmige Kolben­lippe 20 zur Führung an der Kolbenlaufbahn des Zylinders 12 auf. Am hinteren Ende geht der Manschettenmantel 19 in eine ringförmig nach innen vorstehende Stirnwand 22 über, über deren hintere Stirnfläche eine weitere, nach hinten konisch erweiterte Kolbenlippe 21 zur Führung an derselben Kolben­laufbahn vorsteht. Von der Stirnwand 22 geht einteilig der im Außendurchmesser gegenüber den Innendurchmessern der Dichtlippen reduzierte Kolbenschaft 11 aus, der annähernd bis zum Betätigungskopf 18 konstanten Außendurchmesser auf­weist. Unmittelbar benachbart zur Stirnwand 22 ist ein nur bei Ausgangsstellung der Kolbeneinheit 9 bzw. des Betäti­gungskopfes 18 geschlossnes Belüftungsventil 23 für das Gefäß vorgesehen. Der durch eine ringförmige Innenfläche gebildete Ventilsitz 24 dieses Belüftungsventiles 23 ist durch die innere Endkante des Hülsenansatzes 8 und zwar durch einen im Durchmesser reduzierten und durch einen ke­gelstumpfförmigen Zwischenabschnitt in den übrigen Hülsen­teil 8 übergehenden Endabschnitt gebildet, der in Ausgangs stellung der Pumpe in die hintere Kolbenlippe 21 eingreift und dem als Ventil-Schließteil 25 ein kegelstumpfförmig nach hinten verengter Übergangsabschnitt des Außenumfanges des Kolbenschaftes 11 zugeordnet ist, wobei dieser Über­gangsabschnitt unmittelbar an die Stirnwand 22 anschließt. Hinter der Kolbenlippe 21 sind im Mantel des Zylindergehäu­ses 3 Belüftungsöffnungen 26 gleichmäßig über den Umgang verteilt, wobei diese Belüftungsöffnungen 26 zweckmäßig durch Längsschlitze gebildet sind, die bis an die hintere Stirnfläche des Zylindergehäuses 3 bzw. die Anlagefläche des Flanschringes 4 für den Ringteil 7 des Zylinderdeckels 6 reichen und von diesem nach außen abgedichtet überdeckt sind. Die Belüftungsöffnungen 26 umgeben den Hülsenteil 8 des Zylinderdeckels 6 und reichen bis in den Bereich von dessen kegelstumpfförmigen Abschnitt, so daß der Durchtritt von Luft frei ist. Mit geringem Abstand hinter dem Ventil­sitz 24, nämlich im Bereich des kegelstumpfförmigen Über­gangsabschnittes, ist der Innendurchmesser des Hülsenteiles 8 gegenüber dem Außendurchmesser des Kolbenschaftes 11 er­weitert, wobei der Hülsenteil 8 in diesem Bereich gleichmä­ßig über den Umfang verteilte Längsrippen 27 oder ähnliche Führungsvorsprünge aufweist, deren Längskanten so eng an den Außendurchmesser des Kolbenschaftes 11 angepaßt sein können, daß sie diesen praktisch spielfrei führen. Die Längsrippen 27 gehen abgewinkelt in Radialrippen 28 an der hinteren bzw. äußeren Stirnfläche des Ringteiles 7 über, wobei diese Radialrippen oder ähnliche Vorsprünge mit ihren freien Längskanten zweckmäßig an der genannten, beispiels­weise durch eine ringscheiben- förmige Querwand 29 gebilde­ten Innenschulter der Kappe 5 anliegen, so daß der Ringteil 7 mit der Kappe 5 axial gegen seine Anlagefläche in dem Flanschring 4 gedrückt werden kann, bzw. der Flanschring 4 und der Zylinderdeckel 6 zwischen der Kappe 5 und dem Ge­fäßhals gegeneinander verspannt werden. Durch die Querwand 29 ist der Kolbenschaft 11 mit so großem Spiel geführt, daß Belüftungsluft für das Gefäß durchströmen kann. Diese Be. lüftungsluft kann auch zwischen den Längsrippen 27 und dem anschließenden, im Innendurchmesser gegenüber dem Kolben. schaft 11 erweiterten, den Ventilsitz 24 bildenden Endab­schnitt des Hülsenteiles 8 und dem Kolbenschaft 11 durch­strömen. Sobald durch Verschieben der Kolbeneinheit 9 der Schließteil 25 von dem Ventilsitz 24 abgehoben hat, kann die Belüftungsluft durch das Zylindergehäuse 3 in das Gefäß strömen.
  • Das Auslaßventil 15 weist einen innenliegenden, am Außenum­fang nach hinten spitzwinklig konisch verjüngten Ventil­schließteil 30 auf, der am hinteren verjüngten Ende in einen im Kolbenschaft 11 liegenden und mit durchgehenden Längsschlitzen versehenen, gegenüber der Ventilöffnung im Durchmesser reduzierten Ventilstößel 31 übergeht. Am vorde­ren Ende geht der Ventilschließteil 30 einerseits in einen zentralen, über das vordere Ende des Pumpkolbens 10 in die Pumpenkammer 13 hinausragenden Dorn 32 und andererseits in eine diesen Dorn 32 mit Radialabstand umgebene Anschlag­muffe 33 über, die mit ihrem Außenumfang nur mit sehr ge­ringem Radialabstand von wenigen, bspw. 1 bis 2 zehntel Millimeter unmittelbar benachbart zum Innenumfang des Man­schettenmantels 19 des Pumpkolbens 10 liegt und dadurch auf der zugehörigen Seite des Auslaßventiles 15 am Pumpkolben 10 unmittelbar geführt werden kann. Die hintere Stirnfläche der Anschlagmuffe 33 liegt im Abstand von der inneren Bo­denfläche des Pumpkolbens 10, wobei in der Anschlagmuffe 33 Längsöffnungen in Form von Längsschlitzen im Muffenmantel vorgesehen sind, welche die Pumpenkammer 13 auf relativ großer Weite mit dem Auslaßventil 15 verbinden. In Schließ­stellung des Auslaßventiles 15 liegt die vordere Stirnflä­che 34 der Anschlagmuffe 33 gegenüber der vorderen Stirn­fläche 35 des Pumpkolbens 10 um einen Öffnungsweg des Aus­laßventiles 15 zurückversetzt, wobei der diesen Stirnflä­chen zugehörige Anschlag 14 des Zylindergehäuses 3 so breit ist, daß er im Bewegungsweg beider Stirnflächen 34, 35 liegt. Zur Ausgangsstellung ist die Kolbeneinheit 9 durch eine in der Pumpenkammer 13 in Form einer Schraubendruckfe­der liegende Rückstellfeder 36 belastet, die mit ihrem vor­deren Ende über den Anschlag 14 hinausreicht und deren hin­teres, den Dorn 32 umgebendes Ende am Boden der Anschlag­muffe 33 abgestützt ist, so daß auch der Ventilschließteil 30 durch die Rückstellfeder 36 zu seiner Schließstellung hin belastet ist.
  • Der als ringförmige Innenkante ausgebildete Ventilsitz 37 des Auslaßventiles 35 ist unmittelbar durch die Stirnwand 22 des Pumpkolbens 10 gebildet und liegt an deren vorderer bzw. innerer Stirnfläche. Im Anschluß an das Auslaßventil 15 bzw. den Schließteil 25 des Entlüftungsventiles 23 weist der Kolbenschaft 11 einen im Innendurchmesser erweiterten Abschnitt auf, dessen Länge an die des Ventilstößels 31 angepaßt ist, und in welchem der Ventilstößel 31 auf der zugehörigen Seite des Auslaßventiles 15 leichtgängig gleit­bar geführt ist. Mit geringem Abstand hinter dem Ventil­stößel 31 ist der Kolbenschaft 11 über eine Innenschulter 38 im Innendurchmesser reduziert. Durch den im Innendurch­messer erweiterten Abschnitt bildet der Kolbenschaft 11 einen verhältnismäßig dünnwandigen und daher durch elasti­sche Stauchung verkürzbaren Abschnitt 39, der in Ausgangs­lage der Kolbeneinheit vollständig innerhalb des Hülsentei­les 8 des Zylinderdeckels 6 liegt und daher zwischen den Längsrippen 27 gegen Aufweitung gesichert ist. Wenn die vordere Stirnfläche 35 des Pumpkolbens 10 am Anschlag 14 anschlägt, ragt nur ein Teil, bspw. etwas mehr als die Hälfte des dünnwandigen Abschnittes des Kolbenschaftes 11 frei über den Zylinderdeckel 6 bzw. den Hülsenteil 8 hin­aus, wobei dieser Teil dann aufweitbar und somit der auf­weitbare Teil kürzer als der dünnwandige Abschnitt ist. Wird nach Anschlag der vorderen Stirnfläche 35 des Pumpkol­bens 10 der Betätigungskopf 18 weitergedrückt, so wird der verkürzbare Abschnitt 39 gemäß Figur 2 unter bauchiger Auf­weitung gestaucht. Hierbei wird die Innenschulter 38 des Kolbenschaftes 11, die mit gleichmäßig über ihren Umfang verteilten Vorsprüngen einen bei gestrecktem Abschnitt 39 im Abstand von der hinteren Stirnfläche 41 des Ventilstö­ßels 31 liegenden Mitnehmer 40 bildet, an die Stirnfläche 41 des Ventilstößels 31 bis zum Anschlag angenähert, so daß sie bei weiterer Verkürzung des Abschnittes 39 den Ventil­schließteil 30 in eine Öffnungsstellung mitnimmt, die dann durch Anlage der vorderen Stirnfläche 34 am Anschlag 14 begrenzt ist. Dadurch kann das Medium aus der Pumpenkammer 13 durch das Auslaßventil 15 entlang dem Ventilstößel 31 im Kolbenschaft 11 zur Auslaßöffnung 17 strömen. Beim Freige­ben des Betätigungskopfes 18 wird durch die Rückstellfeder 36 zuerst der Ventilschließteil 30 in seine Schließlage überführt, wobei er zwangsläufig den verkürzbaren Abschnitt 39 streckt. Da dieser dabei von seiner bauchigen in seine nicht bauchige Lage zurückgeführt wird, wird hierbei unmit­telbar benachbart zum Auslaßventil 15 der Strömungsquer­schnitt des Auslaßkanales schlagartig verengt, so daß das noch in ihm befindliche Medium zusätzlich in Richtung zur Auslaßöffnung 17 ausgetrieben wird.
  • Im Falle eines aussreichenden Druckaufbaues in der Pumpen­kammer 13 während des Pumphubes wird das Auslaßventil 15 schon vor Auflaufen des Pumpkolbens 10 auf den Anschlag 14 durch den auf den Pumpkolben 10 und damit auf den verkürz­baren Abschnitt 39 axial wirkenden Druck geöffnet. Hat der aus dem Hülsenteil 8 des Zylinderdeckels 6 herausgefahrene Teil des verkürzbaren Abschnittes 39 nämlich eine Länge erreicht, für die der auf den Pumpkolben 10 wirkende Pum­penkammer-Druck zur Stauchung ausreicht, so erfolgt eine sehr schnelle Öffnung des Auslaßventiles 15, weil dieser herausgefahrene Teil ja durch die Fortführung des Pumphubes gleichzeitig velängert wird und dadurch die zur Aufweitung erforderlichen Druckkräfte geringer werden. Auch in diesem Fall allerdings muß die Verkürzung des Abschnittes 39 zu­nächst den Abstand zwischen dem Mitnehmer 40 und der Stirn­fläche 41 überwinden, bevor das Auslaßventil 15 öffnet, so daß der Abschnitt 39 also zu Beginn des Öffnungsvorganges bereits vorestaucht ist, und daher die zur weiteren Stau­chung erforderlichen Druckkräfte nur noch relativ klein sein müssen. Der Pumpkolben 10 kann dann bei bereits geöff­ netem Auslaßventil 15 den Anschlag 14 erreichen, so daß das Auslaßventil 15 bis zur Freigabe des Betätigungskopfes 18 in der beschriebenen Weise offengehalten werden kann.
  • Der Kolbeneinheit 9 gegenüberliegend geht das Zylinderge­häuse 3 in einen für den Anschluß eines Steigrohres oder dergleichen geeigneten Einlaßkanal 42 über, der über ein Einlaßventil 43 in Form eines Kugelrückschlagventiles mit der Pumpenkammer 13 verbunden ist. Das zugehörige Ende der Rückstellfeder 36 bzw. deren zugehörige Entwindung dient als Anschlag für die Öffnungsstellung des Ventilkörpers des Einlaßventiles 43.

Claims (11)

1. Austragvorrichtung für Medien, insbesondere Flüssigkei­ten, mit einer handbetätigbaren Pumpe (2), an deren Pumpenkammer (13) ein zu einer Auslaßöffnung (17) füh­render Auslaßkanal (16) angeschlossen ist, gekennzeich­net durch mindestens eine Ventilsteuerung zur Sicherung wenigstens eines Ventils in mindestens einer Ventil­stellung.
2. Austragvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß die als Schubkolbenpumpe (2) ausgebildete Pumpe ein Zylindergehäuse (3) mit einem in einem Zylinder (12) entlang einer Kolbenlaufbahn über einen Pumphub aus einer Ausgangsstellung bis in eine Hubendstellung mit einem Kolbenschaft (11) verfahrbaren Pumpkolben (10) einer Kolbeneinheit (9) aufweist, der in dem Zylinder (12) die Pumpenkammer (13) begrenzt, an die der Auslaßkanal (16) über ein Auslaßventil (15) angeschlossen ist, wobei zur Öffnung des Auslaßventiles (15) zwischen einem Betätigungkopf (18) und dem Auslaß­ventil (15) ein verkürzbarer Abschnitt (39) des Kolben­schaftes (11) vorgesehen und dieser vorzugsweise auf einem Anfangsteil des Pumphubes der Kolbeneinheit (9) gegen Öffnung des Auslaßventiles (15) formschlüssig gesichert und auf einem anschließenden Hubteil zur Ver­kürzung unter dem Druck in der Pumpenkammer (13) frei­gegeben ist.
3. Austragvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein verkürzbarer Ab­schnitt (39) in Form eines Stauchabschnittes durch einen einteilig mit einem Kolbenschaft (11) ausgebilde­ten Schaftabschnitt gebildet ist, der insbesondere ge­genüber allen übrigen Schaftabschnitten eine dünnere Schaftwandung aufweist und daß vorzugsweise der Ventil­schließteil (30) des Auslaßventiles (15) gegenüber der Kolbeneinheit (9), insbesondere in der Kolbeneinheit (9), längsbeweglich geführt sowie durch Anschlag be­grenzt ist, wobei vorzugsweise ein Anschlag (14) für den Ventilschließteil (30) des Auslaßventiles (15) vor dessen Ventilsitz (37) im Bereich der Pumpenkammer (13) liegt bzw. einer vorderen Stirnfläche (34) des Ventil­schließteiles (30) zugeordnet ist und/oder ein Anschlag (14) für den Ventilschließteil (30) des Auslaßventiles (15) durch eine Ringschulter in der Pumpenkammer (13) gebildet ist bzw. auch einen Anschlag für die Hubend­stellung des Pumpkolbens (10) bildet.
4. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein verkürzbarer Abschnitt (39) der Ventilsteuerung in Aus­gangsstellung der Pumpe im wesentlichen stauchspan­nungsfrei gestreckt bzw. zylindrisch ist und daß dieser Abschnitt (39) vorzugsweise an seinem Außenumfang gegen Stauchung gefaßt, insbesondere über den größten Teil seiner Länge an mit dem Zylindergehäuse (3) verbundenen Längsrippen (27) gleitbar geführt ist.
5. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein verkürzbarer Abschnitt (39) der Ventilsteuerung in einer engen Führung im wesentlichen spielfrei gefaßt ist und daß insbesondere in dieser Führung Belüftungs­kanäle vorgesehen sind, die durch die Lücken zwischen den Längsrippen (27) gebildet sind, wobei vorzugsweise über die dem Pumpkolben (10) zugekehrten Enden der Längsrippen (27) ein ringförmig geschlossener Ventil­sitz (24) eines Belüftungsventiles (23) vorsteht.
6. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende eines Zylindergehäuses (3) mit einem Zy­linderdeckel (6) verschlossen ist, der einen in das Zylindergehäuse (3) eingreifenden Hülsenteil (8) auf­weist, welcher vorzugsweise am Innenumfang mit den Längsrippen (27) und/oder dem Ventilsitz (24) für das Belüftungsventil (23) versehen und insbesondere mit einem an sein äußeres Ende anschließenden Ringteil (7) in einen radial nach außen vorstehenden Flanschring (4) des Zylindergehäuses (3) eingesprengt ist.
7. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenschaft (11) einen in ihm liegenden, insbsondere einteilig mit ihm ausgebildeten Mitnehmer (40) für einen im Kolbenschaft (11) liegenden Ventilstössel (31) des Ventilschließteiles (30) des Auslaßventiles (15) aufweist bzw. daß der Mitnehmer (40) in Ausgangsstel­lung im Abstand von dem Ventilstößel (31) liegt, wobei vorzugsweise der Mitnehmer (40) benachbart zum hinte­ren, vom Pumpkolben (10) entfernten Ende des verkürzba­ren Abschnittes (39) des Kolbenschaftes (11) vorgesehen und für die Anlage am zugehörigen Ende des Ventilstö­ßels (31) ausgebildet ist, insbesondere über den Umfang einer Ringschulterfläche verteilte Mitnehmervorsprünge aufweist.
8. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein verkürzbarer Abschnitt (39) der Ventilsteuerung durch eine rohrförmige Fortsetzung eines Kolbenschaftes (11) gebildet und gegenüber anschließenden Abschnitten des Kolbenschaftes (11) dünnwandiger ist bzw. gegenüber dem zur Auslaßöffnung (17) anschließenden Abschnitt größere Innenweite oder gleich große Außenweite aufweist, wobei vorzugsweise der verkürzbare Abschnitt (39) im wesent­lichen bis an den insbesondere einteilig mit ihm ausge­bildeten Pumpkolben (10) reicht, insbesondere in eine den Ventilsitz (37) des Auslaßventiles (15) bildende Stirnwand (22) des Pumpkolbens (10) übergeht.
9. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslaßventil (15) zwischen zwei etwa an den Enden eines Pumpkolbens (10) liegenden, ringförmigen Kolbendichtun­ gen bzw. Kolbenlippen (20, 21), insbesondere näher bei der hinteren Kolbenlippe (21), vorgesehen ist und vor­zugsweise sein Ventilschließteil (30) beiderseits des Ventilsitzes (37) unmittelbar an der Kolbeneinheit (9) gleitbar geführt ist.
10. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pumpkolben (10) manschettenförmig über ein Auslaßventil (15) nach vorne vorsteht und daß der Ventilschließteil (30) des Auslaßventiles (15) vorzugsweise ein an der Innenseite des im wesentlichen zylindrischen Manschet­tenmantels (19) des Pumpkolbens (10) liegendes An­schlagglied, insbesondere eine längsgeschlitzte An­schlagmuffe (33) aufweist, die am Innenumfang des Pump­kolbens (10) gleitbar geführt ist.
11. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstellfeder (36) für die Pumpe (2) bzw. einen Pump­kolben (10) das Ventil (15) zur Schließstellung bela­stet und vorzugsweise mit einem Ende am Ventilschließ­teil (30) des Ventiles (15) anliegt, insbesondere in die Anschlagmuffe (33) eingreift.
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