EP1674162B1 - Dosing pump with rotating actuation means - Google Patents
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- EP1674162B1 EP1674162B1 EP05112743A EP05112743A EP1674162B1 EP 1674162 B1 EP1674162 B1 EP 1674162B1 EP 05112743 A EP05112743 A EP 05112743A EP 05112743 A EP05112743 A EP 05112743A EP 1674162 B1 EP1674162 B1 EP 1674162B1
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- rotary sleeve
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- B05B11/1042—Components or details
- B05B11/1052—Actuation means
Definitions
- the invention relates to a metering pump according to the features of the preamble of claim 1. It is a total of a dispenser that outputs medium by pumping movement.
- the metering pump may be made of plastic and the dispenser may be a paste dispenser.
- the output of liquid medium is possible.
- the medium that is to say the paste-like medium, is dispensed from a bottle, can or tube-like container with a follower piston, wherein a pumping organ conveying the medium consists of a spring-elastic, self-priming bellows provided with an automatic intake valve and an automatic outlet valve.
- the bellows is preferably arranged between a cylindrical, dimensionally stable, immovably connected to the container, the lower housing part and an axially movable, also cylindrical and dimensionally stable upper housing part is arranged, which is compressible by the axial movement of the upper housing part for medium delivery.
- outlet located in the movable housing part is directed radially outwards for the medium to be dispensed and is connected to the interior of the bellows by a substantially radially extending channel via an automatically closing outlet valve.
- the outlet valve may be formed differently, for. B. in the form of an elastic ring cuff, the encloses an annular wall of the movable housing part, or as an axially movable plug, which sits under slight spring pressure on an annular valve surface and can be lifted off from this when a pumping stroke.
- the intake valves which connect the interior of the bellows with the cavity of the medium container, can be designed differently.
- actuation of the axially movable housing part takes place in such a way that a finger, preferably the thumb of a human hand, which includes the pump housing or the container, the front side presses on the movable housing part to perform a pumping stroke.
- a finger preferably the thumb of a human hand, which includes the pump housing or the container
- the front side presses on the movable housing part to perform a pumping stroke.
- liquid applicator which has a crowned application surface, in the apex region of which an orifice for dispensing the medium is arranged.
- This application surface also represents the actuating surface.
- the actuation is not accomplished by a finger but by the fact that the spherical application surface is pressed directly onto the skin of a human body to be treated with the liquid. It is probably necessary to put the crowned surface obliquely, so that the completion of the discharge opening lift off forming valve stoppers from its valve seat in the axial direction and can allow fluid delivery. For the metered delivery pasty media, this liquid applicator is not suitable.
- the container of this liquid applicator is not provided with a follower piston.
- the axially movable sleeve is under the influence of an axial compression spring, which has to apply the output pressure for the fluid to be dispensed.
- the stationary, but rotatably mounted sleeve is rotated to tension the compression spring, so that with simultaneous extension of the bellows, the movable sleeve moves away from the stationary sleeve.
- the upper end of the bellows is connected to a housing part, in which a manually operated exhaust valve is arranged.
- This outlet valve is connected to a dispenser spray head that can be pushed to open the outlet valve. When and as long as the outlet valve is opened, liquid is pressed out of the interior of the bellows through the spray head to the outside and sprayed by the pressure exerted by the compression spring on the bellows pressure liquid from the interior of the bellows.
- the invention has for its object to provide a metering pump of the type mentioned, in which the pumping operation can be advantageously effected. This object is achieved in the subject matter of claim 1.
- a rotary sleeve rotatably mounted in the lower housing part is preferably arranged, which is in engagement with the axially movable housing part via thread-like engagement elements, convert the rotational movements of the rotary sleeve in axial strokes of the upper housing part.
- the axially movable housing part at the same time is also rotatable, for example in cooperation with a fixed outer or inner, the rotatable sleeve corresponding part.
- the metering pump designed in this way has, above all, the advantage that medium is output directly accompanied by an (output) rotary movement.
- the exhaust valve is forcibly opened by the (over) pressure generated by the rotary motion. After that, after reducing the (over) pressure, it closes automatically just as it has opened automatically. The same applies - vice versa - for the inlet valve. It is an advantageous rotary operation possible and at the same time a good dosage of the dispensed medium.
- the reverse rotation which does not necessarily have to be a rotary motion, but in principle can be a vertical movement alone
- no medium is output.
- the individual pump strokes are carried out by rotating an actuating member, namely the rotary sleeve, so that no finger of the hand holding the container of the metering pump must rest on the end face of the metering pump. It is possible to attach the dispensing opening on the front side, preferably in the center thereof.
- the cylindrical circumference of the axially movable housing part is provided with guide grooves, thread-like, whose axial length corresponds to the pumping stroke and in each of which engages a arranged on the inside of the rotary sleeve nut, not only results in a simple structure, but also a simple and easy handling or operation of the metering pump, the advantageous possibility is to produce all parts made of plastic by injection molding and to assemble automatically or automatically.
- the guide grooves each extend a maximum of half the circumference of the movable housing part and / or the ends of the guide grooves are connected by axially extending connecting grooves with the beginning of the other guide groove, which required for the execution of a complete pumping stroke rotational movement 180 ° or 90 °, which also contributes to the ease of handling.
- a self-contained, essentially sinusoidally extending guide groove, into which at least one nut arranged on the inner side of the rotary sleeve engages, and / or the measure that the guide groove extends in the circumferential direction over two wavelengths of a sinusoid, are advantageous solutions for this purpose.
- a symmetrical course - with respect to a radial plane - of the guide groove and two diametrically opposed slot nuts are particularly advantageous for smooth operation.
- the thread-like engagement elements consist of one or more threads. And more preferably on both cooperating parts, the movable housing part and the rotary sleeve.
- the shape of a saw thread can be realized.
- the pitch of the threads is preferably at least twice as large as the maximum pumping stroke of the movable housing part.
- the absolute height of the thread is addressed with slope.
- the maximum pumping stroke can be either half a turn or one quarter turn of the actuator, ie. H. the rotary sleeve, can be achieved. This especially if the said pitch of the threads corresponds to four times the pump stroke.
- securing elements which engage positively in the circumferential direction and thus secure against relative rotation. This ensures that no torque is exerted on the bellows by the rotational movement of the rotary sleeve and the axially movable housing part can not turn itself with the rotation of the rotary sleeve.
- the medium to be dispensed remains after a pumping stroke in a frontal depression of the end cap and can be easily removed from there with a finger.
- the grip of the rotary sleeve can be increased by a handle knurl, and thus their operation can be facilitated by turning.
- a paste dispenser is shown, which is provided with a dosing pump 1 forming the head part and has a cylindrical container 2. Both the metering pump 1 and the container are each made of plastic.
- a follower piston 3 In the cylindrical container 2 is a follower piston 3.
- a bearing cage 5 for a valve plug 6 In the center of an upper end wall 4 of the container 2 is a bearing cage 5 for a valve plug 6, the annular disc circumference 7 in cooperation with a conical annular surface 8 of the bearing cage 5, a suction valve 5 ( Fig. 8 ).
- An upwardly projecting annular wall 9 is used for sealing receiving a ring collar 10 at the lower end of a resilient bellows 11 made of plastic, the upper annular end wall 12 by means of a ring neck 13 a cylindrical guide sleeve 14 sealingly surrounds.
- This guide sleeve 14 is an integral part of a cylindrical, upper housing part 15, which has an end wall 16, on which the guide sleeve 14 is integrally formed.
- a cylindrical end cap 18 which has a dispensing opening 21 in a concavely recessed area 19 of an end wall 20, is fastened in an annular wall section 17 projecting upwards beyond the end wall 16.
- FIG. 13 to 16 As an item without end cap 18 shown upper housing part 15 is provided in the lower region of its cylindrical circumference with two diametrically opposed, thread-like extending guide grooves 26 whose axial length s corresponds to the pumping stroke of the housing part 15 and in which each one on the cylindrical inner surface 31 of a cylindrical Rotary sleeve 30 arranged nut 32 engages.
- This rotary sleeve 30 is in the Fig. 10 to 12a shown as a single part.
- this rotary sleeve 30 is rotatably and axially immovably mounted in an annular wall 27 of the integrally connected to the container 2 lower housing part 28, so that by their rotation relative to the upper housing part 15 due to the engagement of the sliding blocks 32 with the guide grooves 26 an axial movement of the Upper housing part 15 relative to the lower housing part 28 comes about.
- the upper housing part 15 As best of the 6 and 7 can be seen, provided with two diametrically opposed, inwardly projecting axially parallel ribs 33 which engage in axially parallel guide slots 29 of an inner, upwardly projecting annular wall 34 of the lower housing part 28.
- annular wall 34 is arranged concentrically to the outer annular wall 27 and to the annular wall 9.
- the guide grooves 26 can according to Fig. 18 sinusoidally running without any interchange. But there is also the more advantageous possibility, 26 'to connect the ends of the two guide grooves each by axially parallel connecting grooves, so that in each case the beginning of a guide groove 26 is connected to the end of the other guide groove by such an axially extending connecting groove 26' , In this case, it is more advantageous cylindrical sliding blocks 32 according to Fig. 12a while diamond-shaped sliding blocks 32 can be used with sinusoidal guide grooves 26 that merge into one another without offset.
- FIGS. 17 and 18 While in the embodiments of the FIGS. 17 and 18 The guide grooves 26 each extend over half the circumference of the axially movable housing part 15 and thus the rotary sleeve 30 must be rotated to perform a full pumping stroke in each case by 180 °, there is according to Fig. 17a also the possibility the circumferential length of the guide grooves 26 to limit to a quarter of the circumference or at an angle of 90 °, so that in each case only rotational movements of the rotary sleeve 30 of 90 ° are required for the execution of a full pumping stroke.
- the sliding blocks 32 should each have a matched to the pitch and width of both the guide grooves 26 and the connecting grooves 26' cross-sectional shape of a rate or a rhombus, as in Fig. 17a hatched shown.
- the upper, protruding from the annular wall 27 part of the rotary sleeve 30 is provided with a handle knurl 35.
- the guide grooves 26 are symmetrical with respect to a radial plane 36 extending in the axial direction and that with them two axially at the same height h (FIG. Figure 11 ) diametrically opposite to the inside 31 of the rotary sleeve 30 arranged sliding blocks 32 are engaged.
- h FIG. Figure 11
- the rotatable, but axially immovable mounted in the annular wall 27 of the lower housing part 28 rotary sleeve 30 has a lower portion 30 'with a smooth outer surface 31' on. Between the handle portion portion 35 and the smooth peripheral portion 31 'there is a radial annular shoulder 37 against which an inwardly projecting annular collar 38 of the annular wall 27 of the lower housing part 28 bears in a fixed manner. Characterized in that at the same time the lower end edge 39 of the rotary sleeve 30 is seated on the end wall 4, the rotary sleeve 30 is axially fixed within the region of the annular wall 27. Due to the material elasticity of the housing body made of plastic, the lower portion 30 'of the rotary sleeve 30 can relatively easily from the top into the annular wall 27 to use in the finished state in Fig. 8 take position shown.
- FIGS. 19 to 33 an embodiment of the metering pump 1 according to the invention is shown, in which the thread-like engagement elements consist of one or more threads 41 and 43 of the axially movable housing part 15/1 on the one hand and the rotary sleeve 30/1 on the other.
- FIGS Fig.1 to 18 The other structure is the same as in the embodiment shown in FIGS Fig.1 to 18 is shown.
- the movable housing part 15/1 is as an item in the FIGS. 28 and 29 and together with the end cap 18 in the FIGS. 26 and 27 shown.
- the housing part 15/1 has an annular wall 17 into which the end cap 18 in the in Fig. 3 and 8th illustrated manner is used.
- a lower portion of the circumference of the housing part 15/1 is provided with a multi-thread external thread 41 whose individual threads have the cross-sectional profile of a saw thread (such as. From DIN 513 and 514 known). From the FIGS. 26 and 28 It can be seen that the outer diameter d of the external thread 41 is larger than the diameter of the Ring wall 17, so that between these two an outwardly projecting flat annular shoulder 42 is formed at which the individual threads end.
- the pitch of the threads or a height difference of a thread should be at least twice as large as the maximum pumping stroke of the movable housing part 15/1, so that a rotational movement of the rotary sleeve 30/1 180 ° is sufficient to perform a full pump stroke.
- rotary sleeve 30/1 is provided at its upper end with a closed annular flange 44, which serves for the threads of the external thread 41 as an axial stroke stop on which the annular shoulder 42nd in the initial position or rest position of the movable housing part 15/1 abuts axially.
- the internal thread 43 is open, so that the rotary sleeve can be screwed onto the external thread 41 from above.
- a helical return spring 46 is arranged in a recess 50 the lower end face 51 of the rotary sleeve 30/1 is housed.
- This in Fig. 24 shown as an item return spring 46 has at its inner end a locking plate 47 which engages lockingly in one of the recesses 29 of the annular wall 34 of the lower housing part 28.
- the outer end 48 of the return spring 46 is provided with an upwardly bent engagement pin 49 which engages positively in a slot-like recess 52 of the rotary sleeve 30/1.
- the return spring 46 is on the one hand positively connected to the lower housing part 28 and on the other hand positively connected to the rotary sleeve 30/1, and they can perform with appropriate bias the reverse rotation of the rotary sleeve 30/1 after each pump stroke. If the thread pitch is chosen so that there is no self-locking, the restoring force of the bellows for turning back may be sufficient.
- the axially movable housing part 15/1 is provided with inwardly projecting ribs 33, the form-fitting, but axially movable, engage in the guide slots 29 of the annular wall 34 of the lower housing part 28 and thereby rotational movements of the movable housing part 15/1 relative to prevent lower housing part 28.
- the rotary sleeve 30/1 is mounted in the same manner in the annular wall 27 of the lower housing part 28 as the rotary sleeve 30 in the previously described embodiment and therefore also provided with an annular shoulder 37. Also, the handle knurl 35 is present in the same manner as in the rotary sleeve 30th
- a handle knurl and grip grooves could be provided, as in Fig.1 is shown.
- a pumping stroke is also carried out here by a corresponding rotational movement of the rotary sleeve 30/1 while the container 2 or the housing base 28 is retained.
- the return spring 46 After releasing the rotary sleeve 30/1 it is rotated back by the return spring 46 back to its original position and thereby the bellows 11 is relaxed again, wherein at the same time takes place during the relaxation process, a new suction for the issue with the next pump stroke medium.
- the guide grooves have, as well as from the FIGS. 14 and 16 can be seen, in the lower part of an insertion bevel, so as to allow during assembly overflow of the sliding block.
- the sleeve at least in the region of the sliding block, be formed double-walled. This also increases the flexibility of the sliding block when overflowing the insertion and snapping into the guide grooves.
- the sleeve is also preferably provided such that, in the case of the double wall with its outer wall, the annular wall 27 engages over the outside.
- the annular wall 27 engages over the outside.
- two (respectively) two correspondingly spaced-apart ribs can also be formed.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Es handelt sich insgesamt um einen Spender, der durch Pumpbewegung Medium ausgibt.The invention relates to a metering pump according to the features of the preamble of
Im Einzelnen kann die Dosierpumpe aus Kunststoff bestehen und der Spender ein Pastenspender sein. Grundsätzlich ist aber auch die Ausgabe von flüssigem Medium möglich. Das Medium, also bevorzugt das pastenartige Medium, wird aus einem flaschen-, dosen- oder tubenartigen Behälter mit Nachlaufkolben ausgegeben, wobei ein das Medium förderndes Pumporgan aus einem mit einem selbsttätigen Ansaugventil und einem selbsttätigen Auslassventil versehenen, federelastischen, und selbstansaugenden Faltenbalg besteht. Der Faltenbalg ist bevorzugt zwischen einem zylindrischen, formstabilen, mit dem Behälter unbeweglich verbundenen, unteren Gehäuseteil und einem axial dazu beweglichen, ebenfalls zylindrischen und formstabilem oberen Gehäuseteil angeordnet ist, der durch die axiale Bewegung des oberen Gehäuseteils zur Mediumabgabe komprimierbar ist.Specifically, the metering pump may be made of plastic and the dispenser may be a paste dispenser. Basically, however, the output of liquid medium is possible. The medium, that is to say the paste-like medium, is dispensed from a bottle, can or tube-like container with a follower piston, wherein a pumping organ conveying the medium consists of a spring-elastic, self-priming bellows provided with an automatic intake valve and an automatic outlet valve. The bellows is preferably arranged between a cylindrical, dimensionally stable, immovably connected to the container, the lower housing part and an axially movable, also cylindrical and dimensionally stable upper housing part is arranged, which is compressible by the axial movement of the upper housing part for medium delivery.
Dosierpumpen der gattungsgemäßen Art sind in vielen Variationen bekannt, z. B. aus
Diese bekannten Dosier- oder Spraypumpen haben das Merkmal gemeinsam, dass der sich im beweglichen Gehäuseteil befindende Auslass für das auszugebende Medium radial nach außen gerichtet ist und durch einen im Wesentlichen radial verlaufenden Kanal über ein selbsttätig schließendes Auslassventil mit dem Innenraum des Faltenbalgs in Verbindung steht. Dabei kann das Auslassventil unterschiedlich ausgebildet sein, z. B. in Form einer elastischen Ringmanschette, die eine Ringwand des beweglichen Gehäuseteils umschließt, oder als axial beweglicher Stöpsel, der unter leichtem Federdruck auf einer ringförmigen Ventilfläche aufsitzt und von dieser abgehoben werden kann, wenn ein Pumphub erfolgt.These known dosing or spray pumps have the feature in common that the outlet located in the movable housing part is directed radially outwards for the medium to be dispensed and is connected to the interior of the bellows by a substantially radially extending channel via an automatically closing outlet valve. In this case, the outlet valve may be formed differently, for. B. in the form of an elastic ring cuff, the encloses an annular wall of the movable housing part, or as an axially movable plug, which sits under slight spring pressure on an annular valve surface and can be lifted off from this when a pumping stroke.
Auch die Ansaugventile, welche den Innenraum des Faltenbalgs mit dem Hohlraum des Mediumbehälters verbinden, können unterschiedlich ausgeführt sein.Also, the intake valves, which connect the interior of the bellows with the cavity of the medium container, can be designed differently.
Bei diesen bekannten Dosierpumpen erfolgt die Betätigung des axial beweglichen Gehäuseteils in der Weise, dass ein Finger, vorzugsweise der Daumen einer menschlichen Hand, welche das Pumpengehäuse bzw. den Behälter umfasst, stirnseitig auf das bewegliche Gehäuseteil drückt, um einen Pumphub auszuführen. Beim Loslassen bzw. Freigeben wird das bewegliche Gehäuseteil durch die dem Faltenbalg innewohnende Federkraft wieder in die Ausgangslage zurückgestellt.In these known metering pumps actuation of the axially movable housing part takes place in such a way that a finger, preferably the thumb of a human hand, which includes the pump housing or the container, the front side presses on the movable housing part to perform a pumping stroke. When releasing or releasing the movable housing part is returned to its original position by the spring force inherent in the bellows.
Wegen dieser Art der Betätigung durch einen stirnseitig aufgelegten Finger, ist es erforderlich, die Ausgabeöffnung seitlich am beweglichen Gehäuseteil anzuordnen, damit der dieses Gehäuseteil betätigende Finger mit dem auszugebenden Medium während des Pumphubs nicht in Berührung kommt bzw. die Ausgabeöffnung nicht verschließt.Because of this type of operation by an end-mounted finger, it is necessary to arrange the discharge opening laterally on the movable housing part, so that this part of the housing actuated finger does not come into contact with the medium to be dispensed during the pumping stroke or does not close the discharge opening.
Es ist aber auch bereits ein sog. Flüssigkeits-Applikator bekannt, der eine ballige Applikationsfläche aufweist, in deren Scheitelbereich eine Mündungsöffnung für die Ausgabe des Mediums angeordnet ist. Diese Applikationsfläche stellt zugleich die Betätigungsfläche dar. Bei diesem Applikator wird die Betätigung aber nicht durch einen Finger bewerkstelligt sondern dadurch, dass die ballige Applikationsfläche direkt auf die Haut eines mit der Flüssigkeit zu behandelnden menschlichen Körpers gedrückt wird. Dabei ist es wohl erforderlich, die ballige Fläche schräg aufzusetzen, damit der den Abschluss der Ausgabeöffnung bildende Ventilstöpsel von seiner Ventilsitzfläche in axialer Richtung abheben und eine Flüssigkeitsabgabe ermöglichen kann. Für die dosierte Abgabe pastöser Medien ist dieser Flüssigkeits-Applikator nicht geeignet.However, a so-called liquid applicator is also known, which has a crowned application surface, in the apex region of which an orifice for dispensing the medium is arranged. This application surface also represents the actuating surface. In this applicator, the actuation is not accomplished by a finger but by the fact that the spherical application surface is pressed directly onto the skin of a human body to be treated with the liquid. It is probably necessary to put the crowned surface obliquely, so that the completion of the discharge opening lift off forming valve stoppers from its valve seat in the axial direction and can allow fluid delivery. For the metered delivery pasty media, this liquid applicator is not suitable.
Außerdem ist der Behälter dieses Flüssigkeitsapplikators nicht mit einem Nachlaufkolben versehen.In addition, the container of this liquid applicator is not provided with a follower piston.
Aus der
Das obere Ende des Faltenbalgs ist dabei mit einem Gehäuseteil verbunden, in dem ein manuell zu betätigendes Auslassventil angeordnet ist. Dieses Auslassventil ist mit einem Dispenser-Sprühkopf verbunden, der gedrückt werden kann, um das Auslassventil zu öffnen. Wenn und solange das Auslassventil geöffnet ist, wird durch den von der Druckfeder auf den Faltenbalg ausgeübten Pressdruck Flüssigkeit aus dem Innern des Faltenbalgs durch den Sprühkopf nach außen gepresst und versprüht.The upper end of the bellows is connected to a housing part, in which a manually operated exhaust valve is arranged. This outlet valve is connected to a dispenser spray head that can be pushed to open the outlet valve. When and as long as the outlet valve is opened, liquid is pressed out of the interior of the bellows through the spray head to the outside and sprayed by the pressure exerted by the compression spring on the bellows pressure liquid from the interior of the bellows.
Es handelt sich also um einen Permanentsprüher, wobei die Drehbewegungen einen danach zum Versprühen nutzbaren Federspeicher aufladen. Solches ist insbesondere vorgeschlagen worden, um Treibgas zu ersetzen.It is therefore a permanent sprayer, wherein the rotational movements charge a then usable for spraying spring accumulator. Such has been proposed in particular to replace propellant gas.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosierpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Pumpvorgang vorteilhaft bewirkt werden kann. Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.The invention has for its object to provide a metering pump of the type mentioned, in which the pumping operation can be advantageously effected. This object is achieved in the subject matter of
Die weiteren Ansprüche betreffen einerseits vorteilhafte weitere Merkmale. Andererseits können die Merkmale eines weiteren Anspruches aber auch je für sich, unabhängig von den Merkmalen vor- oder nachstehender Ansprüche, von Bedeutung sein.The other claims relate on the one hand advantageous further features. On the other hand, however, the features of another claim may also be relevant per se, independently of the features of the preceding or following claims.
Zwischen dem unteren Gehäuseteil und dem axial beweglichen oberen Gehäuseteil ist bevorzugt eine im unteren Gehäuseteil drehbar gelagerte Drehhülse angeordnet, welche mit dem axial beweglichen Gehäuseteil über gewindeartige Eingriffselemente in Eingriff steht, die Drehbewegungen der Drehhülse in axiale Hubbewegungen des oberen Gehäuseteils umwandeln. Andererseits ist es auch möglich, dass das axial bewegliche Gehäuseteil zugleich auch drehbeweglich ist, etwa in Zusammenwirkung mit einem feststehenden äußeren oder inneren, der drehbeweglichen Hülse entsprechenden Teil.Between the lower housing part and the axially movable upper housing part, a rotary sleeve rotatably mounted in the lower housing part is preferably arranged, which is in engagement with the axially movable housing part via thread-like engagement elements, convert the rotational movements of the rotary sleeve in axial strokes of the upper housing part. On the other hand, it is also possible that the axially movable housing part at the same time is also rotatable, for example in cooperation with a fixed outer or inner, the rotatable sleeve corresponding part.
Die so ausgebildete Dosierpumpe hat vor allem den Vorteil, dass unmittelbar einhergehend mit einer (Ausgabe-) Drehbewegung Medium ausgegeben wird. Das Auslassventil wird durch den vermittelst der Drehbewegung erzeugten (Über-) Druck zwangsgeöffnet. Danach, nach Abbau des (Über-) Druckes schließt es genauso selbsttätig wie es selbsttätig geöffnet hat. Gleiches gilt - umgekehrt - für das Einlassventil. Es ist eine vorteilhafte Drehbetätigung möglich und zugleich eine gute Dosierung des ausgegebenen Mediums. Bei der Rückdrehbewegung (die nicht notwendig eine Drehbewegung sein muss, sondern grundsätzlich auch alleine eine Vertikalbewegung sein kann) der Hülse wird natürlich kein Medium ausgegeben. Die einzelnen Pumphübe werden durch das Drehen eines Betätigungsorgans, nämlich der Drehhülse, ausgeführt, so dass kein Finger der den Behälter der Dosierpumpe haltemden Hand auf der Stirnseite der Dosierpumpe aufliegen muss. Es besteht die Möglichkeit, die Ausgabeöffnung auf der Stirnseite, vorzugsweise in deren Zentrum, anzubringen. Mit der Ausgestaltung, dass der zylindrische Umfang des axial beweglichen Gehäuseteils mit Führungsnuten, gewindeartig, versehen ist, deren axiale Länge dem Pumphub entspricht und in welche jeweils ein an der Innenseite der Drehhülse angeordneter Nutenstein eingreift, ergibt sich nicht nur ein einfacher Aufbau, sondern auch eine leichte und einfache Handhabung bzw. Bedienungsweise der Dosierpumpe, wobei die vorteilhafte Möglichkeit besteht, alle Teile aus Kunststoff im Spritzgussverfahren herzustellen und maschinell bzw. automatisch zu montieren.The metering pump designed in this way has, above all, the advantage that medium is output directly accompanied by an (output) rotary movement. The exhaust valve is forcibly opened by the (over) pressure generated by the rotary motion. After that, after reducing the (over) pressure, it closes automatically just as it has opened automatically. The same applies - vice versa - for the inlet valve. It is an advantageous rotary operation possible and at the same time a good dosage of the dispensed medium. In the reverse rotation (which does not necessarily have to be a rotary motion, but in principle can be a vertical movement alone) of the sleeve, of course, no medium is output. The individual pump strokes are carried out by rotating an actuating member, namely the rotary sleeve, so that no finger of the hand holding the container of the metering pump must rest on the end face of the metering pump. It is possible to attach the dispensing opening on the front side, preferably in the center thereof. With the configuration that the cylindrical circumference of the axially movable housing part is provided with guide grooves, thread-like, whose axial length corresponds to the pumping stroke and in each of which engages a arranged on the inside of the rotary sleeve nut, not only results in a simple structure, but also a simple and easy handling or operation of the metering pump, the advantageous possibility is to produce all parts made of plastic by injection molding and to assemble automatically or automatically.
Mit der Maßnahme, dass sich die Führungsnuten jeweils maximal über den halben Umfang des beweglichen Gehäuseteils erstrecken und/oder die Enden der Führungsnuten durch axial verlaufende Verbindungsnuten mit dem Anfang der jeweils anderen Führungsnut verbunden sind, kann die für die Ausführung eines kompletten Pumphubs erforderliche Drehbewegung auf 180° bzw. 90° beschränkt werden, was ebenfalls zur Erleichterung der Handhabung beiträgt. Durch diese Ausgestaltung wird zugleich eine einem vollen Pumphub entsprechende Drehbewegung des Betätigungsorgans, d.h. der Drehhülse festgelegt, wobei jeweils am Ende der Drehbewegung das mit dem oberen Ende des Faltenbalgs verbundene, axial bewegliche Gehäuseteil, durch die rückstellende Federkraft des Faltenbalgs selbsttätig in seine Ausgangslage zurückkehren kann, in dem der oder die Nutensteine durch die axial verlaufenden Verbindungsnuten gleiten können.With the measure that the guide grooves each extend a maximum of half the circumference of the movable housing part and / or the ends of the guide grooves are connected by axially extending connecting grooves with the beginning of the other guide groove, which required for the execution of a complete pumping stroke rotational movement 180 ° or 90 °, which also contributes to the ease of handling. By this configuration, a full pump stroke corresponding rotational movement of the actuator, ie the rotary sleeve is set at the same time, in each case at the end of the rotational movement connected to the upper end of the bellows, axially movable housing part, by the restoring spring force of the bellows can automatically return to its original position in which the sliding block or nuts can slide through the axially extending connecting grooves.
Eine in sich geschlossene, im Wesentlichen sinusförmig verlaufende Führungsnut, in welche wenigstens ein an der Innenseite der Drehhülse angeordneter Nutenstein eingreift, und/oder die Maßnahme, dass die Führungsnut in Umfangsrichtung über zwei Wellenlängen einer Sinuskurve sich erstreckt, stellen dazu vorteilhafte Lösungen dar.A self-contained, essentially sinusoidally extending guide groove, into which at least one nut arranged on the inner side of the rotary sleeve engages, and / or the measure that the guide groove extends in the circumferential direction over two wavelengths of a sinusoid, are advantageous solutions for this purpose.
Ein symmetrischer Verlauf - bezogen auf eine Radialebene - der Führungsnut und zwei diametral gegenüberliegend eingreifende Nutensteine sind insbesondere für eine leichtgängige Funktionsweise vorteilhaft.A symmetrical course - with respect to a radial plane - of the guide groove and two diametrically opposed slot nuts are particularly advantageous for smooth operation.
Es ist möglich, dass die gewindeartigen Eingriffselemente aus einem oder mehreren Gewindegängen bestehen. Und zwar weiter bevorzugt an beiden zusammenwirkenden Teilen, dem beweglichen Gehäuseteil und der Drehhülse. Hierbei kann die Form eines Sägengewindes realisiert sein. Die Steigung der Gewindegänge ist bevorzugt wenigstens doppelt so groß wie der maximale Pumphub des beweglichen Gehäuseteils. Hierbei ist mit Steigung auch die absolute Höhe des Gewindegangs angesprochen. Der maximale Pumphub kann entweder durch eine halbe Umdrehung oder eine viertel Umdrehung des Betätigungsorgans, d. h. der Drehhülse, erreicht werden. Dies insbesondere dann, wenn die genannte Steigung der Gewindegänge dem vierfachen Pumpenhub entspricht.It is possible that the thread-like engagement elements consist of one or more threads. And more preferably on both cooperating parts, the movable housing part and the rotary sleeve. In this case, the shape of a saw thread can be realized. The pitch of the threads is preferably at least twice as large as the maximum pumping stroke of the movable housing part. Here, the absolute height of the thread is addressed with slope. The maximum pumping stroke can be either half a turn or one quarter turn of the actuator, ie. H. the rotary sleeve, can be achieved. This especially if the said pitch of the threads corresponds to four times the pump stroke.
Es sind Vorkehrungen getroffen, dass die gewindeartigen Eingriffselemente nicht ungewollt außer Eingriff voneinander gebracht werden können und die Funktionstüchtigkeit der Dosierpumpe nicht durch unsachgemäße Behandlung in Frage gestellt werden kann.There are provisions that the thread-like engagement elements can not be unintentionally disengaged from each other and the proper functioning of the metering pump can not be questioned by improper treatment.
Es ist auch vorteilhaft, wenn, ggf. zusätzlich zu dem insoweit auch als Rückstellfeder wirkenden Pumpenbalg, eine gesonderte Rückstellfeder vorgesehen ist, so dass die Drehhülse und der Faltenbalg nach jedem Pumphub wieder selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückkehren können.It is also advantageous if, if appropriate, in addition to the extent also acting as a return spring pump bellows, a separate return spring is provided, so that the rotary sleeve and the bellows after each pump stroke can automatically return to their original position.
Es können auch Sicherungselemente vorgesehen sein, die in Umfangsrichtung formschlüssig ineinander greifen und so gegen relatives Verdrehen sichern. Hierdurch ist erreicht, dass durch die Drehbewegung der Drehhülse kein Drehmoment auf den Faltenbalg ausgeübt wird und sich das axial bewegliche Gehäuseteil bei der Drehung der Drehhülse selbst nicht mitdrehen kann.It can also be provided securing elements which engage positively in the circumferential direction and thus secure against relative rotation. This ensures that no torque is exerted on the bellows by the rotational movement of the rotary sleeve and the axially movable housing part can not turn itself with the rotation of the rotary sleeve.
Bevorzugt ist auch, dass das auszugebende Medium nach einem Pumphub in einer stirnseitigen Vertiefung der Abschlusskappe liegen bleibt und von dort mit einem Finger leicht entnommen werden kann.It is also preferred that the medium to be dispensed remains after a pumping stroke in a frontal depression of the end cap and can be easily removed from there with a finger.
Die Griffigkeit der Drehhülse kann durch einen Griffrändel erhöht sein, und somit deren Betätigung durch Drehen erleichtert sein.The grip of the rotary sleeve can be increased by a handle knurl, and thus their operation can be facilitated by turning.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- Fig.1
- in isometrischer Seitenansicht eine auf einem zylindrischen Behälter aufgesetzte Dosierpumpe;
- Fig. 2
- den unteren Gehäuseteil der Dosierpumpe mit dem angeformten Behälter in verkürzter Schnittdarstellung;
- Fig. 3
- im Schnitt die wesentlichen Teile der Dosierpumpe;
- Fig. 4
- eine Ansicht F4 aus
Fig. 2 ; - Fig. 5
- eine Ansicht F5-F5 aus
Fig. 4 ; - Fig. 6
- eine Schnittansicht F6-F6 aus
Fig. 3 ; - Fig. 7
- eine Schnittansicht F7-F7 aus
Fig. 3 ; - Fig. 8
- im Schnitt die komplette Dosierpumpe bei ausgeführtem Pumphub;
- Fig. 9
- eine Schnittansicht F9-F9 aus
Fig. 8 , wobei die Drehhülse gegenüber denFig. 3 ,6 und 9 um 90° gedreht ist; - Fig. 10
- die Drehhülse in Draufsicht F10 aus
Fig.11 ; - Fig.11
- eine Schnittansicht F11-F11 aus
Fig. 10 ; - Fig. 12
- eine Schnittansicht F12-F12 aus
Fig. 10 ; - Fig. 12a
- die gleiche Schnittdarstellung wie
Fig. 12 , jedoch mit einer anderen Querschnittsform des Nutensteins; - Fig. 13
- das bewegliche Gehäuseteil in Seitenansicht;
- Fig. 14
- eine Schnittansicht F14-F14 aus
Fig. 13 ; - Fig. 15
- eine Ansicht F15 aus
Fig. 14 ; - Fig. 16
- eine Schnittansicht F16-F16 aus
Fig. 14 ; - Fig. 17
- eine Ausführungsform der Führungsnut des beweglichen Gehäuseteils in der Abwicklung;
- Fig. 17a
- die Abwicklung einer vierteiligen Führungsnut;
- Fig. 18
- eine andere Ausführungsform der Führungsnuten des beweglichen Gehäuseteils in der Abwicklung;
- Fig. 19
- im Schnitt eine andere Ausführungsform der Dosierpumpe;
- Fig. 20
- eine Schnittansicht F20-F20 aus
Fig. 19 ; - Fig. 21
- eine Schnittansicht F21-F21 aus
Fig. 19 ; - Fig. 22
- die Dosierpumpe der
Fig. 19 bei ausgeführtem Pumphub; - Fig. 23
- eine Schnittansicht F23-F23 aus
Fig. 22 ; - Fig. 24
- eine spiralförmige Rückstellfeder in Draufsicht;
- Fig. 25
- in stark vergrößerter Schnittdarstellung die Anordnung der Rückstellfeder im eingebauten Zustand;
- Fig. 26
- das komplette bewegliche Gehäuseteil mit dem Gewindeabschnitt und der aufgesetzten Abschlusskappe in Seitenansicht;
- Fig. 26a
- eine andere Ausführungsform des beweglichen Gehäuseteils in Seitenansicht;
- Fig. 27
- eine Ansicht F27 aus
Fig. 26; Fig. 27a eine Ansicht F27a ausFig. 26a ; - Fig. 28
- das bewegliche Gehäuseteil ohne Abschlusskappe im Schnitt;
- Fig. 29
- eine Schnittansicht F29-F29 aus
Fig. 28 ; - Fig. 30
- die Abdeckkappe als Einzelteil im Schnitt;
- Fig. 31
- die mit einem Innengewinde versehene Drehhülse in Stirnansicht;
- Fig. 32
- eine Schnittansicht F32-F32 aus
Fig. 31 ; - Fig. 33
- eine Ansicht F33 aus
Fig. 32 .
- Fig.1
- in an isometric side view of a mounted on a cylindrical container metering pump;
- Fig. 2
- the lower housing part of the metering pump with the molded container in a shortened sectional view;
- Fig. 3
- on average, the essential parts of the metering pump;
- Fig. 4
- a view F4 off
Fig. 2 ; - Fig. 5
- a view F5-F5 off
Fig. 4 ; - Fig. 6
- a sectional view F6-F6
Fig. 3 ; - Fig. 7
- a sectional view F7-F7 off
Fig. 3 ; - Fig. 8
- on average, the complete metering pump with pump stroke executed;
- Fig. 9
- a sectional view F9-F9
Fig. 8 , wherein the rotary sleeve against theFig. 3 .6 and 9 rotated by 90 °; - Fig. 10
- the rotary sleeve in plan view F10 off
Figure 11 ; - Figure 11
- a sectional view F11-F11 from
Fig. 10 ; - Fig. 12
- a sectional view F12-F12
Fig. 10 ; - Fig. 12a
- the same sectional view as
Fig. 12 but with a different cross-sectional shape of the sliding block; - Fig. 13
- the movable housing part in side view;
- Fig. 14
- a sectional view F14-F14
Fig. 13 ; - Fig. 15
- a view F15 off
Fig. 14 ; - Fig. 16
- a sectional view F16-F16 off
Fig. 14 ; - Fig. 17
- an embodiment of the guide groove of the movable housing part in the settlement;
- Fig. 17a
- the settlement of a four-part guide groove;
- Fig. 18
- another embodiment of the guide grooves of the movable housing part in the settlement;
- Fig. 19
- in section another embodiment of the metering pump;
- Fig. 20
- a sectional view F20-F20 off
Fig. 19 ; - Fig. 21
- a sectional view F21-F21
Fig. 19 ; - Fig. 22
- the dosing pump the
Fig. 19 with pump stroke executed; - Fig. 23
- a sectional view F23-F23
Fig. 22 ; - Fig. 24
- a spiral return spring in plan view;
- Fig. 25
- in greatly enlarged sectional view, the arrangement of the return spring in the installed state;
- Fig. 26
- the complete movable housing part with the threaded portion and the attached end cap in side view;
- Fig. 26a
- another embodiment of the movable housing part in side view;
- Fig. 27
- a view F27 off
Fig. 26; Fig. 27a a view F27a offFig. 26a ; - Fig. 28
- the movable housing part without end cap in section;
- Fig. 29
- a sectional view F29-F29
Fig. 28 ; - Fig. 30
- the cap as a single part in section;
- Fig. 31
- the internally threaded rotary sleeve in front view;
- Fig. 32
- a sectional view F32-F32 from
Fig. 31 ; - Fig. 33
- a view F33 off
Fig. 32 ,
In
Eine nach oben vorspringende Ringwand 9 dient der dichtenden Aufnahme einer Ringmanschette 10 am unteren Ende eines federelastischen Faltenbalgs 11 aus Kunststoff, dessen obere ringförmige Stirnwand 12 mittels eines Ringansatzes 13 einen zylindrischen Führungsstutzen 14 dichtend umschließt. Dieser Führungsstutzen 14 ist einstückiger Bestandteil eines zylindrischen, oberen Gehäuseteils 15, das eine Stirnwand 16 aufweist, an welcher der Führungsstutzen 14 einstückig angeformt ist.An upwardly projecting
In einem die Stirnwand 16 nach oben überragenden Ringwandabschnitt 17 ist eine zylindrische Abschlusskappe 18 befestigt, die in einem konkav vertieften Bereich 19 einer Stirnwand 20 eine Ausgabeöffnung 21 aufweist. Eine innere Ringwand 22, die dichtend auf der Stirnwand 16 des Gehäuseteils 15 aufsitzt, bildet eine Ventilkammer 23 und umschließt einen Ventilstöpsel 24, der im Zusammenwirken mit einer konischen Ringfläche 25 des Führungsstutzens 14 ein selbsttätig öffnendes und schließendes Auslassventil 26 bildet.A
Das in
Wie aus
Um dabei ein Mitdrehen des oberen Gehäuseteils 15 zu verhindern, ist das obere Gehäuseteil 15, wie am besten aus den
Wie am besten aus
Die Führungsnuten 26 können gemäß
Bei der Verwendung von Führungsnuten 26, die gemäß
Während sich bei den Ausführungsformen der
Bei dieser Ausführungsform der Führungsnuten 26, deren Enden wie bei der Ausführungsform der
Zweckmäßiger Weise ist der obere, aus der Ringwand 27 herausragende Teil der Drehhülse 30 mit einem Griffrändel 35 versehen.Appropriately, the upper, protruding from the
Bei der sinusförmig ausgebildeten Führungsnut 26, die sich über zwei Wellenlängen (2xλ) erstreckt, weist diese somit zwei sich jeweils paarweise diametral gegenüberliegende Wellenberge und Wellentäler auf, was aus
Wichtig dabei ist auch, dass die Führungsnuten 26 im Bezug auf eine in Achsrichtung verlaufende Radialebene 36 symmetrisch verlaufen und dass mit ihnen zwei sich in axial gleicher Höhe h (
Die drehbar, jedoch axial unbeweglich in der Ringwand 27 des unteren Gehäuseteils 28 gelagerte Drehhülse 30, weist einen unteren Abschnitt 30' mit einer glatten Außenfläche 31' auf. Zwischen dem Griffteilabschnitt 35 und dem glatten Umfangsabschnitt 31' besteht eine radiale Ringschulter 37, an welcher ein nach innen vorspringender Ringbund 38 der Ringwand 27 des unteren Gehäuseteils 28 fixierend anliegt. Dadurch, dass zugleich die untere Stirnkante 39 der Drehhülse 30 auf der Stirnwand 4 aufsitzt, ist die Drehhülse 30 innerhalb des Bereichs der Ringwand 27 axial fixiert. Aufgrund der Materialelastizität des aus Kunststoff bestehenden Gehäusekörpers lässt sich der untere Abschnitt 30' der Drehhülse 30 relativ leicht von oben in die Ringwand 27 einsetzen, um im fertigen Zustand die in
In den
Der übrige Aufbau ist der Gleiche wie bei der Ausführungsform, die in den
Das bewegliche Gehäuseteil 15/1 ist als Einzelteil in den
Die übrigen Bestandteile des beweglichen Gehäuseteils 15/1 entsprechen denjenigen des Gehäuseteils 15. Die Steigung der Gewindegänge bzw. eine Höhendifferenz eines Gewindeganges sollte wenigstens doppelt so groß sein wie der maximale Pumphub des beweglichen Gehäuseteils 15/1, damit eine Drehbewegung der Drehhülse 30/1 um 180° ausreicht, um einen vollen Pumphub auszuführen.The pitch of the threads or a height difference of a thread should be at least twice as large as the maximum pumping stroke of the
Vorteilhafter ist es jedoch, die Steigung der Gewindegänge so auszulegen, dass sie dem vierfachen Pumphub entsprechen, so dass eine Drehung der Drehhülse 30/1 um 90° ausreicht, um einen vollen Pumphub auszuführen.It is more advantageous, however, to design the pitch of the threads so that they correspond to the fourfold pumping stroke, so that a rotation of the
Die mit einem auf das Außengewinde 41 des beweglichen Gehäuseteils 15/1 abgestimmten Innengewinde 43 versehene Drehhülse 30/1 ist an ihrem oberen Ende mit einem geschlossenen Ringflansch 44 versehen, der für die Gewindegänge des Außengewindes 41 als axialer Hubanschlag dient, an dem die Ringschulter 42 in der Ausgangslage bzw. Ruhelage des beweglichen Gehäuseteils 15/1 axial anliegt. An der Unterseite der Drehhülse 30/1 ist das Innengewinde 43 offen, so dass die Drehhülse von oben auf das Außengewinde 41 aufgeschraubt werden kann.The provided with a matched to the
Es zu erwähnen, dass es ausreichen würde, das Außengewinde 41 auf drei oder vier auf dem Umfang verteilte Gewindegänge zu beschränken, die mit den vollständig vorhandenen Gewindegängen des Innengewindes 43 der Drehhülse 30/1 in Eingriff stehen, wie in den
Um nach jeder einen Pumphub erzeugenden Drehbewegung der Drehhülse 30/1, wieder eine automatische Rückwärts-Drehbewegung dieser Drehhülse 30/1 zu erreichen, ist zwischen dem unteren Gehäuseteil 28 und der Drehhülse 30/1 eine spiralförmige Rückstellfeder 46 angeordnet, die in einer Ausnehmung 50 der unteren Stirnseite 51 der Drehhülse 30/1 untergebracht ist. Diese in
Auch bei dieser Ausführungsform ist das axial bewegliche Gehäuseteil 15/1 mit nach innen vorspringenden Rippen 33 versehen, die formschlüssig, jedoch axial beweglich, in die Führungsschlitze 29 der Ringwand 34 des unteren Gehäuseteils 28 eingreifen und dadurch Drehbewegungen des beweglichen Gehäuseteils 15/1 relativ zum unteren Gehäuseteil 28 verhindern.Also in this embodiment, the axially
Die Drehhülse 30/1 ist auf die gleiche Weise in der Ringwand 27 des unteren Gehäuseteils 28 gelagert wie die Drehhülse 30 bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform und demzufolge ebenfalls mit einer Ringschulter 37 versehen. Auch das Griffrändel 35 ist in gleicher Weise vorhanden wie bei der Drehhülse 30.The
Statt eines Griffrändels könnten auch Griffrillen vorgesehen sein, wie das in
Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird auch hier ein Pumphub durch eine entsprechende Drehbewegung der Drehhülse 30/1 bei festgehaltenem Behälter 2 bzw. festgehaltenem Gehäuseunterteil 28 ausgeführt. Nach Loslassen der Drehhülse 30/1 wird diese durch die Rückstellfeder 46 wieder in ihre Ausgangslage zurückgedreht und dabei auch der Faltenbalg 11 wieder entspannt, wobei während des Entspannungsvorgangs zugleich ein neuer Ansaugvorgang für das mit dem nächsten Pumphub auszugebende Medium stattfindet.As in the previously described embodiment, a pumping stroke is also carried out here by a corresponding rotational movement of the
Die Führungsnuten weisen, wie etwa auch aus den
Claims (13)
- Metering pump composed of plastic for the metered delivery of a medium from a container, in particular bottle-like, can-like or tube-like containers (2), having a pump chamber comprising an inlet and an outlet valve as well as a storage chamber, wherein for carrying out the pumping movement an upper and a lower housing part are movable vertically with respect to one another, characterised in that by means of rotary action on the axially movable upper housing part delivery of medium is simultaneously brought about.
- Metering pump according to claim 1 or in particular thereto, characterised in that the medium is liquid to pasty or paste-like.
- Metering pump according to one of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the container is bottle-like, can-like or tube-like.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the intake valve and/or the outlet valve is automatic.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the pump chamber consists of elastically sprung bellows.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the lower housing part is cylindrical and dimensionally stable.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the lower housing part is constructed to be fixedly connected to or in one piece with the container (2).
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the upper housing part is cylindrical and dimensionally stable.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the bellows are compressible for delivery of medium.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the rotary action is carried out by means of a rotary sleeve.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the rotary sleeve acts on the upper housing part.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the rotary sleeve is arranged radially outside the upper housing part.
- Metering pump according to one or more of the preceding claims or in particular thereto, characterised in that the rotary sleeve is in engagement via thread-like engagement elements with the axially movable housing part.
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