EP0361260A2 - Kolbenpumpe zum Dosieren fliessfähiger Substanzen - Google Patents

Kolbenpumpe zum Dosieren fliessfähiger Substanzen Download PDF

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EP0361260A2 EP89117225A EP89117225A EP0361260A2 EP 0361260 A2 EP0361260 A2 EP 0361260A2 EP 89117225 A EP89117225 A EP 89117225A EP 89117225 A EP89117225 A EP 89117225A EP 0361260 A2 EP0361260 A2 EP 0361260A2
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cylinder
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ring
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/02—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants
    • B67D7/0205—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants by manually operable pumping apparatus
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a piston pump for dosing flowable substances, for example disinfectants, liquid soaps or creams, with a permanently spring-loaded piston which has a radial groove in which an annular valve element is arranged axially displaceably, which seals and slides on the piston when the piston is actuated Cylinder wall rests, wherein it releases a passage opening for the substance to be conveyed during the pressure stroke, which blocks it during the suction stroke.
  • a piston pump for dosing flowable substances for example disinfectants, liquid soaps or creams
  • a permanently spring-loaded piston which has a radial groove in which an annular valve element is arranged axially displaceably, which seals and slides on the piston when the piston is actuated Cylinder wall rests, wherein it releases a passage opening for the substance to be conveyed during the pressure stroke, which blocks it during the suction stroke.
  • Piston pumps of this type have the disadvantage that they drip when conveying low-viscosity substances, since the valve element, usually an O-ring, does not provide sufficient sealing when the piston is at rest.
  • the invention is therefore based on the object of improving a piston pump of the type mentioned in such a way that, with a simple design, it does not drip even when low-viscosity substances are conveyed.
  • this object is achieved in that the cylinder wall has a circumferential stop ring for the valve element, which is in the starting position of the piston against the stop.
  • the pressure of the return spring is used to press the valve element between the piston and cylinder in a sealing manner.
  • the stop ring is formed by a form-fitting sleeve inserted into the cylinder, in which the piston is guided.
  • the stop ring is formed by a radial deformation of the cylinder wall.
  • the cylinder is designed as a step cylinder, the stop ring being located in the vicinity of the step.
  • the diameter of the cylinder in front of the step is to be chosen larger or smaller than the diameter of the cylinder behind the step.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a piston pump according to the invention.
  • the hollow-cylindrical piston (1) has at its rear end a radial groove (2) in which an O-ring (3), the outer diameter of which is axially displaceable, is arranged is larger than that of the piston.
  • an O-ring (3) the outer diameter of which is axially displaceable, is arranged is larger than that of the piston.
  • two diametrically arranged passage openings (4) are provided, which open into the interior of the piston.
  • a sleeve (6) is inserted in the front section of the stepped cylinder (5) in which the piston (1) is guided tightly using a piston ring (11).
  • the sleeve (6) has a collar (7) at its front end and an inner circumferential ring (7a) at its rear end, which forms the stop ring.
  • the original diameter difference of the stepped cylinder is compensated for by the sleeve (6) used, so that the cylinder diameter is the same size on both sides of the stop ring.
  • a return spring (8) is clamped between the cylinder base (12) and the piston (11) and is constantly under tension.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section of a piston pump according to the invention.
  • the piston (1) corresponds to that described in FIG. 1.
  • the design of the cylinder (5) is made in one piece, the stop ring (6) being obtained by deforming the cylinder wall and separating the cylinder (5) into two cylinder spaces (7, 8), the cylinder diameter being the same on both sides of the stop ring (6) remains.
  • the piston (1) is guided in the cylinder chamber (7) tightly using a piston ring (11).
  • a reset Spring (9) is clamped between the cylinder base (12) and the piston (1) in the cylinder chamber (8) and is constantly under tension.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section of a piston pump according to the invention.
  • the piston (1) corresponds to that described in Figures 1 and 2.
  • the cylinder (5) is held in one piece in its design and of the type of a stepped cylinder.
  • the circumferential stop ring (6) is formed on the cylinder wall and forms the boundary between two cylinder spaces (7, 8) of the cylinder (5). Both cylinder rooms are different in diameter.
  • the piston (1) is guided in the cylinder chamber (7) tightly using a piston ring (11).
  • a return spring (9) is clamped between the cylinder base (12) and the piston (1) in the cylinder chamber (8) and is constantly under tension.
  • FIG. 4 shows a longitudinal section of a piston pump according to the invention.
  • the design of the piston (1) corresponds to that described in the previous figures.
  • a sleeve (9) which is provided with an inner circumferential stop ring (7), is inserted into the cylinder (5) in a form-fitting manner and sealed with an O-ring (6).
  • the stop ring (7) obtained by deforming the sleeve forms a umlau on the outside of the sleeve fende ring groove (10), which receives the O-ring (6).
  • the circumferential stop ring (7) separates the cylinder (5) into two cylinder spaces, the cylinder diameter remaining the same on both sides of the stop ring (7).
  • the piston (1) is guided in the cylinder chamber (13) tightly using a piston ring (14).
  • the return spring (15) is clamped between the cylinder base (16) and the piston (1) in the cylinder chamber (12) and is constantly under tension.
  • the piston (1) is returned to its starting position by the return spring (8), liquid being sucked in through the valve (10) arranged here in an exemplary embodiment.
  • the O-ring (3) lies in a rear position blocking the passage openings (4).
  • the O-ring (3) is pressed by the force of the return spring (8) between the ring groove (2) of the piston (1) and the stop ring (7a), so that a liquid-tight seal between the piston (1) and cylinder (5) arises.

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Abstract

Eine Kolbenpumpe zum Dosieren fließfähiger Substanzen, beispielsweise Desinfektionsmittel, flüssige Seifen oder Cremes, hat einen dauernd federbelasteten Kolben (1), der eine radiale Nut (2) aufweist, in der ein axial verschiebbares ringförmiges Ventilelement (3) angeordnet ist. Das rinförmige Ventilelement (3) wird in Ruhestellung des Kolbens (1) mit Hilfe der Rückstellfeder (15) gegen einen umlaufenden Anschlagring (6) gedrückt, der im Zylinder angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird eine flüssigkeitsdichte Abdichtung der Pumpe erzielt, so daß ein Nachtropfen wirksam verhindert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe zum Dosieren fließfähiger Substanzen, beispiels­weise Desinfektionsmittel, flüssige Seifen oder Cremes, mit einem dauernd federbelasteten Kol­ben, der eine radiale Nut aufweist, in der axial verschiebbar ein ringförmiges Ventilele­ment angeordnet ist, das bei Betätigung des Kolbens dichtend und gleitbar an der Zylinder­wandung anliegt, wobei es während des Druck­hubes eine Durchlaßöffnung für die zu fördernde Substanz freigibt, die es während des Saughubes blockiert.
  • Kolbenpumpen dieser Art haben den Nachteil, daß sie bei Förderung dünnflüssiger Substanzen tropfen, da das Ventilelement, zumeist ein O-­Ring, in Ruhestellung des Kolbens nicht ausrei­chend dichtet.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe der eingangs genannten Art da­hingehend zu verbessern, daß sie bei einfacher Ausbildung auch bei Förderung dünnflüssiger Substanzen nicht tropft.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge­löst, daß die Zylinderwandung einen umlaufenden Anschlagring für das Ventilelement aufweist, der in Ausgangsstellung des Kolbens auf An­schlag steht. Durch diese Ausbildung wird der Druck der Rückstellfeder ausgenutzt, um das Ventilelement dichtend zwischen Kolben und Zylinder zu drücken.
  • Bei einer Ausführung der Erfindung ist der An­schlagring durch eine formschlüssig in den Zylinder eingesteckte Hülse gebildet, in der der Kolben geführt wird.
  • Bei einer anderen Ausführung der Erfindung ist der Anschlagring durch eine radiale Verformung der Zylinderwand gebildet.
  • Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Zylinder als Stufenzylinder ausgebildet, wobei der Anschlagring sich in der Nähe der Stufe befindet.
  • Anforderungsgemäß ist der Durchmesser des Zylinders vor der Stufe größer oder kleiner zu wählen als der Durchmesser des Zylinders hinter der Stufe.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur 1, die einen Längs­schnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe zeigt, näher erläutert.
  • Der hohlzylindrisch ausgebildete Kolben (1) weist an seinem hinteren Ende eine radiale Nut (2) auf, in der axial verschiebbar ein O-Ring (3) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser größer ist als derjenige des Kolbens. In der Nut (2) sind zwei diametral angeordnete Durch­laßöffnungen (4) vorgesehen, die in das Innere des Kolbens münden.
  • In den vorderen Abschnitt des stufig ausgeführ­ten Zylinders (5) ist formschlüssig eine Hülse (6) eingesteckt, in der der Kolben (1) unter Verwendung eines Kolbenrings (11) dicht­schließend geführt wird. Die Hülse (6) weist an ihrem vorderen Ende einen Bund (7) auf und an ihrem hinteren Ende einen innen umlaufenden Ring (7a), der den Anschlagring bildet. Die ursprüngliche Durchmesserdifferenz des stufig ausgeführten Zylinders wird durch die einge­setzte Hülse (6) ausgeglichen, so daß der Zylinderdurchmesser beiderseits des Anschlagringes gleich groß ist. Eine Rückstell­feder (8) ist zwischen dem Zylinderboden (12) und dem Kolben (11) verspannt und steht dauernd unter Vorspannung.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur 2, die wiederum einen Längsschnitt einer erfindungs­gemäßen Kolbenpumpe zeigt, näher erläutert.
  • Der Kolben (1) entspricht dem in der Figur 1 beschriebenen. Der Zylinder (5) ist in seiner Ausführung einstückig gehalten, wobei der An­schlagring (6) durch Verformung der Zylinder­wand erhalten wird und den Zylinder (5) in zwei Zylinderräume (7, 8) trennt, wobei der Zylin­derdurchmesser beidseitig des Anschlagrings (6) gleich bleibt. Der Kolben (1) wird im Zylinder­raum (7) unter Verwendung eines Kolbenrings (11) dichtschließend geführt. Eine Rückstell­ feder (9) ist zwischen dem Zylinderboden (12) und dem Kolben (1) im Zylinderraum (8) ver­spannt und steht ständig unter Vorspannung.
  • Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur 3, die aber­mals einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe zeigt, näher erläutert.
  • Der Kolben (1) entspricht dem in den Figuren 1 und 2 beschriebenen. Der Zylinder (5) ist in seiner Ausführung einstückig gehalten und von der Art eines Stufenzylinders. Der umlaufende Anschlagring (6) ist an die Zylinderwand ange­formt und bildet die Grenze zwischen zwei Zylinderräumen (7, 8) des Zylinders (5). Beide Zylinderräume sind im Durchmesser unterschied­lich. Der Kolben (1) wird im Zylinderraum (7) unter Verwendung eines Kolbenrings (11) dicht­schließend geführt. Eine Rückstellfeder (9) ist zwischen dem Zylinderboden (12) und dem Kolben (1) im Zylinderraum (8) verspannt und steht ständig unter Vorspannung.
  • Ein letztes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur 4, die wie­derum einen Längsschnitt einer erfindungsge­mäßen Kolbenpumpe zeigt, näher erläutert.
  • Der Kolben (1) entspricht in seiner Ausführung den in den vorherigen Figuren beschriebenen. In den Zylinder (5) ist formschlüssig und mit einem O-Ring (6) abgedichtet eine Hülse (9) eingesetzt, die mit einem innen umlaufenden An­schlagring (7) versehen ist. Der durch Verfor­mung der Hülse erhaltene Anschlagring (7) bildet auf der Außenseite der Hülse eine umlau­ fende Ringnut (10), die den O-Ring (6) auf­nimmt. Der umlaufende Anschlagring (7) trennt den Zylinder (5) in zwei Zylinderräume, wobei der Zylinderdurchmesser beidseitig des Anschlagrings (7) gleich bleibt. Der Kolben (1) wird im Zylinderraum (13) unter Verwendung eines Kolbenrings (14) dichtschließend geführt. Die Rückstellfeder (15) ist zwischen dem Zylin­derboden (16) und dem Kolben (1) im Zylinder­raum (12) verspannt und steht ständig unter Vorspannung.
  • Die Wirkungsweise der beschriebenen Kolbenpumpe wird anhand der Figuren 1 und 1a beschrieben.
  • Wird der Kolben (1) gegen den Druck der Rückstellfeder (8) verschoben, legt sich der O-­Ring (3), der in der Ringnut (2) gefangen ist und während der Betätigung des Kolbens (1) dichtend und gleitbar an der Zylinderwandung anliegt, in eine vordere, die Durchlaßöffnungen (4) freigebende Stellung, so daß die zu för­dernde Substanz aus dem Zylinderraum durch die Durchlaßöffnungen (4) in den Kolben (1) ein­strömen kann.
    • Figur 1a
  • Sobald der Betätigungsdruck aufgehoben wird, wird der Kolben (1) durch die Rückstellfeder (8) in seine Ausgangslage zurückgestellt, wobei durch das hier in einer beispielhaften Ausfüh­rung angeordnete Ventil (10) Flüssigkeit ange­saugt wird. Während dieser Rückwärtsbewegung des Kolbens (1) legt sich der O-Ring (3) in eine hintere, die Durchlaßöffnungen (4) blockierende Stellung. Am Ende des Saughubes wird der O-Ring (3) durch die Kraft der Rück­stellfeder (8) zwischen die Ringnut (2) des Kolbens (1) und den Anschlagring (7a) gepresst, so daß ein flüssigkeitsdichter Verschluß zwischen Kolben (1) und Zylinder (5) entsteht.

Claims (5)

1. Kolbenpumpe zum Dosieren fließfähiger Substanzen, beispielsweise Desinfektions­mittel, flüssige Seifen oder Cremes, mit einem dauernd federbelasteten Kolben, der eine radiale Nut aufweist, in der axial verschiebbar ein ringförmiges Ventilele­ment angeordnet ist, das bei Betätigung des Kolbens dichtend und gleitbar an der Zylinderwandung anliegt, wobei es während des Druckhubes eine Durchlaßöffnung für die zu fördernde Substanz freigibt, die es während des Saughubes blockiert, da­durch gekennzeichnet, daß die Zylinder­wandung einen umlaufenden Anschlagring für das Ventilelement aufweist, der in Ausgangsstellung des Kolbens (1) auf Anschlag steht.
2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring durch eine in den Zylinder (5) form­schlüssig eingesteckte Hülse (6) gebildet ist, in der der Kolben (1) geführt wird.
3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring im Zylinder durch radiale Verformung der Zylinderwand gebildet ist.
4. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, daß der Zylinder als Stufenzylinder ausgebildet ist.
5. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, 3 und 4, da­durch gekennzeichnet, daß der Anschlag­ring sich an oder in der Nähe der Zylin­derstufe befindet.
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