EP1986789B1 - Dosiervorrichtung mit einer manuell betätigbaren pumpeinrichtung - Google Patents

Dosiervorrichtung mit einer manuell betätigbaren pumpeinrichtung Download PDF

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EP1986789B1
EP1986789B1 EP07703255.5A EP07703255A EP1986789B1 EP 1986789 B1 EP1986789 B1 EP 1986789B1 EP 07703255 A EP07703255 A EP 07703255A EP 1986789 B1 EP1986789 B1 EP 1986789B1
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EP
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dosing
inlet
metering
dosing device
flow
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Günter NADLER
Jürgen Greiner-Perth
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Aptar Radolfzell GmbH
Original Assignee
Aptar Radolfzell GmbH
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Publication date
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    • B05B11/1066Pump inlet valves
    • B05B11/107Gate valves; Sliding valves

Definitions

  • the invention relates to a metering device with a manually operable pumping device comprising a pumping chamber and an inlet valve, which is designed as a slide valve and in its closed position is sealingly movable in a metering via a metering, which defines a metering volume for the pumping chamber, wherein the metering inlet side opens into an inlet area.
  • Such a metering device is from the EP 12 95 646 A1 known.
  • the known metering device has a medium reservoir, on which a manually operable pumping device is mounted.
  • the pumping device is provided with a pumping chamber whose volume is variable by a thrust piston.
  • the pumping chamber is associated with an inlet valve and an outlet valve, wherein the outlet valve is held spring-loaded in the closed position.
  • the inlet valve is designed as a slide valve, which is held in a metering stroke in a metering passage in a sealing position and thus in a closed position.
  • Applied to the medium storage closes to the metering and thus to the inlet valve to an inlet region which widens stepwise relative to the metering.
  • the slide valve moves in its closed position from above through the dosing until it passes through the step-like heel when entering the inlet area and thus opens the pumping chamber to the medium reservoir.
  • a dispenser for media wherein upstream of an inlet valve, a suction chamber is provided, which adjoins an inlet channel. In the inlet channel counteracts flow direction, a core or guide body freely protruding in the transition region to the suction chamber.
  • the object of the invention is to provide a metering device of the type mentioned, which allows an improved dosage.
  • the inlet region is provided with flow profiles, the flow profiles being aligned in the longitudinal direction of the metering stroke.
  • an improved flow characteristic for the inflowing medium from the medium reservoir is achieved when opening the slide valve from the metering to the inlet area, resulting in an improved filling and consequently a more accurate dosage for the metering device.
  • the transition between the metering and the inlet region was designed by a circumferential annular step, the transition between inlet region and metering channel through the flow profiles of the inlet region is now designed so that there is an improved flow transition.
  • the flow profiles are preferably provided in the form of a profiled annular wall.
  • a corresponding longitudinal profiling is formed by a plurality of longitudinal grooves which extend uniformly distributed parallel to a pump axis over the circumference of the inlet region.
  • the longitudinal grooves can be made wider or narrower.
  • the depth of the longitudinal grooves preferably corresponds to the radius difference between the radius of the section of the metering device which adjoins the inlet region downstream of the medium reservoir and the radius of the metering channel.
  • the inlet region and the metering channel are provided on separate components. This is in production terms of great advantage. As a result, metering devices with relatively small dimensions can be manufactured very accurately.
  • the components are joined together coaxially interlocking, and the components are profiled on their mutually facing lateral surfaces such that there is at least one gas flow capillary between axially opposite end edges of the lateral surfaces between the lateral surfaces. This ensures that a desired ventilation can take place.
  • the at least one gas flow capillary is open at one end to an environment and at its other end into a medium reservoir, and at the end facing the medium reservoir, a filter unit is arranged. This makes it possible to aerate the medium storage without causing contamination of the medium by the ambient air.
  • a metering device intended for attachment to a media store that can hold liquid media such as pharmaceutical or cosmetic media.
  • the metering device is advantageously used for the metering of pharmaceutically active liquids, wherein an application of the pharmaceutically active liquid is preferably carried out in a nasal opening of a patient.
  • the metering device has an attachment sleeve in the form of a screw sleeve 1 which can be screwed onto a container neck of the medium reservoir.
  • the attachment sleeve 1 carries a pump housing 2, 3, 4, composed of two stationary held to the attachment sleeve 1 and thus to the media storage components 2 and 3 and from a linearly movable to the stationary components 2, 3 mounted pump component 4 is.
  • the pump component 4 forms an applicator of the metering device, which is designed as a nose applicator in the illustrated embodiment.
  • a riser 19 protrudes, which is inserted in an unspecified inlet channel of the component 2.
  • the inlet channel is designed as a hollow cylinder in the illustrated embodiment.
  • the riser 19 is cylindrical.
  • the component 2 represents a carrier component.
  • the carrier component 2 has an upwardly open, cup-like receptacle into which the stationary pump component 3 is pressed and is thus rigidly connected to the carrier component 2.
  • the stationary pump component 3 and the movable pump component 4 delimit a pumping chamber 10 which extends into a head region of the pump component 4 and opens into a metering opening 12 which is open toward the environment.
  • the metering opening 12 is designed in the illustrated embodiment as a spray nozzle.
  • the pump component 4 is in turn designed in several parts by being composed of an outer, hood-like applicator housing 4 'and a piston component 5, 6. Between the applicator 4 'and the piston member 5, 6, an outlet valve 11 is arranged coaxially with a pump axis P of the metering device in the applicator and the piston member 5, 6 is limited linearly movably held.
  • the exhaust valve 11 is by a spring assembly 16 in the form of a helical compression spring in his in Fig. 1 held closed position shown.
  • the piston component 5, 6 surrounds the outlet valve 11 with a sleeve-like guide wall in a sealing manner towards the pumping chamber 10. Also on the applicator 4 'is an unspecified, hood-like closure lid placed.
  • the piston component 5, 6 has a metering piston 6, which is aligned coaxially with the pump axis P and formed substantially cylindrical.
  • the metering piston 6 widens down to a ring lip 7, which forms an inlet valve in the form of a slide valve.
  • the circumferential sealing lip 7 cooperates during its function as a slide valve with a metering 8, which is provided coaxially to the pump axis P in the pump component 3.
  • the dosing channel 8 defines a dosing path for the sealing lip 7. On the output side, the dosing channel 8 passes into the pumping chamber 10.
  • the metering channel 8 is adjoined by an inlet region 9, which has an expanded, free cross section in relation to the metering channel 8.
  • the slide valve opens at the transition of the sealing lip 7 from the metering 8 into the inlet region 9, since the extended cross-section of the inlet portion 9 is designed so that liquid on the sealing lip 7 outside pass into the metering 8 and thus into the pumping chamber 10 can.
  • the design of the inlet region 9 will be discussed in more detail below.
  • the metering devices according to the Fig. 1 and 2 are essentially identical to each other. However, they differ in the design of the inlet region 9 or 9a. In the following, the different embodiments will be described. Both exemplary embodiments have in common that the respective inlet region 9, 9a has three longitudinal grooves 20 (FIG. Fig. 3 ) or 21 ( Fig. 4 ), which are introduced into an annular wall of the inlet region 9, 9a. In the embodiment of the Fig. 1 and 4 the longitudinal grooves 21 are designed relatively narrow. In the embodiment of the Fig. 2 and 3 they are correspondingly wider. The longitudinal grooves are distributed at uniform intervals over the circumference of the otherwise cylindrical inlet region 9, 9a and extend parallel to the pump axis P. The diameter of the inlet region 9, 9a at its lying between the longitudinal grooves 20, 21 Wandungsabterrorismen preferably corresponds at least substantially to the diameter of the metering 8, 8a.
  • Adjoining the inlet area 9, 9a on its end face facing the medium reservoir is an aperture B whose passage cross section is smaller than the average cross section of the dosing channel 8 and the inlet area 9. However, the average cross section of the aperture B is greater than the free channel cross section of the riser 19 on the media storage side facing the aperture B connects to this.
  • the panel B additionally serves as a plug-in stop for the riser 19.
  • the inlet region is formed integrally in the pump component 3.
  • the diaphragm B is integrally formed on the support member 2, as the Fig. 1 is removable.
  • the carrier component 2 forms coaxially with the pump axis P a dome-shaped projection which is inserted non-positively into a corresponding sleeve-like receptacle of the pump component 3, in particular pressed in and terminates at its front side facing the inlet region 9 with the integrally formed diaphragm B.
  • the diaphragm B is aligned radially to the pump axis P.
  • the inlet region 9 of the pump component 3 thus passes by means of a stepped annular shoulder in the sleeve-like, cylindrical receptacle, in which the support member is pressed with its corresponding cylindrical shaped bulge.
  • the longitudinal grooves 21 are closed at the end towards the metering channel 8, towards their opposite end face they are open.
  • the inlet region 9a including the diaphragm B is an integral part of the carrier component 2a.
  • the support member 2a is provided with an upwardly projecting, coronet-shaped extension, in which the inlet portion 9a is integrated.
  • the diaphragm B is integrally formed below the inlet region 9a.
  • the support member 2a is inserted with a coronal extension coaxial with the pumping axis P in a corresponding cylindrical receptacle of the pump member 2a and connected tightly and non-positively with the pump member 3a.
  • the wide longitudinal grooves 20 of the inlet region 9a are closed towards the metering 8a towards the front side. Also towards their opposite front end they are closed by the formation of the diaphragm B.
  • the mutually facing peripheral surfaces of the pump component 3, 3a and the support member 2, 2a in the region of their abutted state adjacent wall surfaces with circumferential profiles 18 are provided.
  • the profiling 18 are designed such that gas-permeable Strömungsleitwege in the form of capillaries between a lower end edge of the outer surface of the pump component 3a and an upper end edge of this lateral surface arise. In the field of profiling 18 thus a liquid-tight connection between the components is created.
  • a gas exchange in particular an exchange of air between the medium reservoir and the environment through the at least one capillary formed between the components 2a, 3a and 2, 3 should be possible.
  • the outlet valve 11 is provided at its the metering opening 12 facing end face with a cylindrical extension which is aligned coaxially to the pump axis P and forms a sealing pin 13.
  • An outlet region of the applicator housing 4 ' is provided with a correspondingly cylindrical valve seat 24 inwardly adjacent to the metering opening 12 which tapers inwardly inwardly.
  • the sealing pin 13 and the valve seat 24 form both an axial and a radial sealing seat in the closed state of the exhaust valve 11 according to Fig. 5 ,
  • To the sealing pin 13 around a cylinder-like labyrinthine rim 15 is provided, which - as the sealing pin 13 - is integrally formed on the exhaust valve 11.
  • the labyrinth wreath 15 also serves as protection for the sealing pin 13 from damage.
  • the annular labyrinth ring 15 has circumferentially the same cross-section.
  • the cross section is essentially rectangular, as shown by the Fig. 5 is recognizable.
  • the height of the labyrinth ring 15 is less than the height of the sealing pin 13.
  • Between the labyrinth ring 15 and the sealing pin 13 results in an annular gap whose width corresponds to the embodiment shown approximately the width of the labyrinth ring 15 and has a rectangular clear cross-section.
  • the labyrinthine rim is at least as high as the sealing pin. As a result, a particularly good protection of the sealing plug against damage is created.
  • the valve seat 24 is provided in a sleeve-like coaxial with the pump axis P inwardly projecting, serving as a shell portion annular extension of the applicator 4 '.
  • the annular extension projecting into the interior of the applicator housing 4 ' is provided on its axially inner end face with a centering cone 22 which defines a wall surface tapering conically towards the metering opening 12.
  • a centering cone 22 which defines a wall surface tapering conically towards the metering opening 12.
  • the sealing pin 13 thus forms with the valve seat 24 only an axial sealing seat, since the flow path to the metering opening 12 is already released as soon as the sealing pin 13 has slightly removed axially from the corresponding end face of the valve seat 24. Because then the research-de liquid can be transported through the longitudinal grooves 23 on the lateral surface of the sealing pin 13 over upwards to the metering 12, without the sealing pin 13 must completely leave its radial guidance within the valve seat 24. Depending on the pressure build-up and maximum stroke mobility of the outlet valve 11, however, the outlet valve 11 can also be moved out of the valve seat 24 so far that the liquid can flow over the conical surfaces of the centering cone 22 to the metering opening 12 without having to flow exclusively through the longitudinal grooves 23.
  • annular space 14 Around the valve seat 24 comprehensive annular extension around an annular space 14 is provided in the interior of the applicator 4 ', in which the labyrinthine rim 15 is immersed.
  • the inner contour of the annular space 14 has wall surfaces which run parallel to the wall surfaces of the labyrinth ring 15, as shown in the cross section Fig. 5 is recognizable. As based on the Fig. 5 In addition, it can be seen, the wall surfaces of the annular space 14 in the closed state of the outlet valve 11 to the adjacent wall surfaces of the labyrinthine rim 15 are spaced such that there is a gap to the sealing pin 13.
  • the gap space serving as Fluidleitweg is already provided between the underlying lateral surfaces of the outlet valve 11 of the inner wall of the applicator 4 'with approximately the same thickness as in the upper labyrinth or outlet region of the annular space 14 of the applicator 4'.
  • the liquid flow is thus deflected in a labyrinth-like manner between the annular space 14 and the labyrinth ring 15 and the radially inwardly adjacent annular extension, before it reaches the centering cone 22 and, consequently, the longitudinal grooves 23.
  • a particularly accurate and advantageous dosing characteristic or spray characteristic can be achieved.
  • the metering device after Fig. 7 has a manually operable pumping device, which is designed to function the same as the pumping devices of the embodiments described above according to the FIGS. 1 and 2 , Functionally identical components are provided with the same reference numeral, but with the addition of the letter b. To avoid repetition, reference is made to the description of the preceding embodiments for the description of the functionally identical and provided with the same reference numerals components.
  • the applicator housing is designed such that the outlet valve 11 b and the metering or discharge opening 12 b are aligned at right angles to the pump axis P. Accordingly, the pumping chamber 10b is provided with deflected at right angles Strömungsleit compassion.
  • a flat, spherical ring groove PG is provided, which further improves the flow characteristics in the labyrinthine region and therefore requires a further improved spray effect.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung mit einer manuell betätigbaren Pumpeinrichtung, die eine Pumpkammer sowie ein Einlassventil umfasst, das als Schieberventil ausgebildet ist und in seiner Schließstellung dichtend in einem Dosierkanal über einen Dosierhub beweglich ist, der ein Dosiervolumen für die Pumpkammer definiert, wobei der Dosierkanal sich einlassseitig in einen Einlassbereich öffnet.
  • Eine derartige Dosiervorrichtung ist aus der EP 12 95 646 A1 bekannt. Die bekannte Dosiervorrichtung weist einen Mediumspeicher auf, auf den eine manuell betätigbare Pumpvorrichtung aufgesetzt ist. Die Pumpvorrichtung ist mit einer Pumpkammer versehen, deren Volumen durch einen Schubkolben veränderbar ist. Der Pumpkammer ist ein Einlassventil und ein Auslassventil zugeordnet, wobei das Auslassventil federbelastet in Schließstellung gehalten wird. Das Einlassventil ist als Schieberventil gestaltet, das über einen Dosierhub in einem Dosierkanal in einer dichtenden Position und damit in einer Schließstellung gehalten wird. Zum Mediumspeicher gewandt schließt an den Dosierkanal und damit an das Einlassventil ein Einlassbereich an, der sich relativ zu dem Dosierkanal stufenförmig erweitert. Das Schieberventil fährt in seiner Schließstellung von oben her durch den Dosierkanal hindurch, bis es beim Einfahren in den Einlassbereich über den stufenförmigen Absatz gelangt und so die Pumpkammer zum Mediumspeicher hin öffnet.
  • Aus EP 0 901 835 A2 ist ein Spender für Medien bekannt, wobei stromaufwärts eines Einlassventils eine Saugkammer vorgesehen ist, welche an einen Einlasskanal anschließt. In den Einlasskanal greift entgegen Strömungsrichtung ein Kern- bzw. Leitkörper frei ausragend im Übergangsbereich zu der Saugkammer ein.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte Dosierung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Einlassbereich mit Strömungsprofilierungen versehen ist, wobei die Strömungsprofilierungen in Längsrichtung des Dosierhubes ausgerichtet sind. Dadurch wird beim Öffnen des Schieberventils aus dem Dosierkanal zum Einlassbereich hin eine verbesserte Strömungscharakteristik für das nachströmende Medium aus dem Mediumspeicher erzielt, wodurch sich eine verbesserte Befüllung und demzufolge eine exaktere Dosierung für die Dosiervorrichtung ergibt. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei der der Übergang zwischen dem Dosierkanal und dem Einlassbereich durch eine umlaufende Ringstufe gestaltet war, ist der Übergang zwischen Einlassbereich und Dosierkanal durch die Strömungsprofilierungen des Einlassbereiches nun so gestaltet, dass sich ein verbesserter Strömungsübergang ergibt. Die Strömungsprofilierungen sind vorzugsweise in Form einer profilierten Ringwandung vorgesehen.
  • Vorzugsweise ist eine entsprechende Längsprofilierung durch mehrere Längsnuten gebildet, die sich gleichmäßig verteilt parallel zu einer Pumpachse über den Umfang des Einlassbereiches erstrecken. Je nach eingesetztem Medium und gewünschter Einlasscharakteristik können die Längsnuten breiter oder schmäler gestaltet sein. Die Tiefe der Längsnuten entspricht vorzugsweise der Radiusdifferenz zwischen dem Radius des zum Mediumspeicher hin an den Einlassbereich anschließenden Abschnittes der Dosiervorrichtung und dem Radius des Dosierkanals.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Einlassbereich und der Dosierkanal an getrennten Bauteilen vorgesehen. Dies ist in fertigungstechnischer Hinsicht von großem Vorteil. Dadurch lassen sich Dosiervorrichtungen mit relativ kleinen Abmessungen sehr genau herstellen.
  • Durch die Zweiteiligkeit kann eine besonders exakte Öffnungscharakteristik für das Schieberventil erreicht werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Bauteile koaxial ineinandergreifend zusammengefügt, und die Bauteile sind an ihren einander zugewandten Mantelflächen derart profiliert, dass sich zwischen den Mantelflächen wenigstens eine Gasströmungskapillare zwischen axial gegenüberliegenden Stirnkanten der Mantelflächen ergibt. Dadurch ist sichergestellt, dass eine gewünschte Be- oder Entlüftung erfolgen kann.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Gasströmungskapillare an einem Ende zu einer Umgebung und an ihrem anderen Ende in einen Mediumspeicher hinein offen, und an dem dem Mediumspeicher zugewandten Ende ist eine Filtereinheit angeordnet. Dadurch ist es möglich, den Mediumspeicher zu belüften, ohne eine Kontamination des Mediums durch die Umgebungsluft zu bewirken.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.
  • Fig. 1
    zeigt in einer Schnittdarstellung eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung,
    Fig. 2
    in einer weiteren Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ähnlich Fig. 1,
    Fig. 3
    in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch die Dosiervorrichtung nach Fig. 2 entlang der Schnittlinie III - III in Fig. 2,
    Fig. 4
    in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch die Dosiervorrichtung nach Fig. 1 entlang der Schnittlinie IV - IV in Fig. 1,
    Fig. 5
    in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt V der Dosiervorrichtung nach Fig. 2,
    Fig. 6
    den Ausschnitt nach Fig. 5, wobei ein Auslassventil der Dosiervorrichtung in seiner geöffneten Position dargestellt ist und
    Fig. 7
    eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung in vergrößerter Schnittdarstellung.
  • Eine Dosiervorrichtung nach den Fig. 1 bis 6 ist für den Aufsatz auf einen Mediumspeicher vorgesehen, der flüssige Medien wie pharmazeutische oder kosmetische Medien aufnehmen kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Dosiervorrichtung vorteilhaft für die Dosierung pharmazeutisch wirksamer Flüssigkeiten eingesetzt, wobei eine Applikation der pharmazeutisch wirksamen Flüssigkeit vorzugsweise in eine Nasenöffnung eines Patienten erfolgt.
  • Die Dosiervorrichtung weist eine Aufsatzhülse in Form einer Schraubhülse 1 auf, die auf einen Behälterhals des Mediumspeichers aufschraubbar ist. Die Aufsatzhülse 1 trägt ein Pumpgehäuse 2, 3, 4, das aus zwei stationär zur Aufsatzhülse 1 und damit zum Mediumspeicher gehaltenen Bauteilen 2 und 3 sowie aus einem linearbeweglich zu den stationären Bauteilen 2, 3 gelagerten Pumpenbauteil 4 zusammengesetzt ist. Das Pumpenbauteil 4 bildet einen Applikator der Dosiervorrichtung, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Nasenapplikator ausgeführt ist.
  • In den Mediumspeicher ragt ein Steigrohr 19 hinein, das in einen nicht näher bezeichneten Einlasskanal des Bauteils 2 eingesteckt ist. Der Einlasskanal ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel hohlzylindrisch ausgeführt. Auch das Steigrohr 19 ist zylindrisch ausgeführt. Das Bauteil 2 stellt ein Trägerbauteil dar. Das Trägerbauteil 2 weist eine nach oben offene, becherartige Aufnahme auf, in die das stationäre Pumpenbauteil 3 eingepresst ist und so starr mit dem Trägerbauteil 2 verbunden ist. Das stationäre Pumpenbauteil 3 und das bewegliche Pumpenbauteil 4 begrenzen eine Pumpkammer 10, die sich bis in einen Kopfbereich des Pumpenbauteiles 4 hinein erstreckt und dort in eine zur Umgebung hin offene Dosieröffnung 12 mündet. Die Dosieröffnung 12 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Sprühdüse ausgeführt.
  • Das Pumpenbauteil 4 ist seinerseits mehrteilig ausgeführt, indem es aus einem äußeren, haubenartigen Applikatorgehäuse 4' und einem Kolbenbauteil 5, 6 zusammengesetzt ist. Zwischen dem Applikatorgehäuse 4' und dem Kolbenbauteil 5, 6 ist ein Auslassventil 11 angeordnet, das koaxial zu einer Pumpachse P der Dosiervorrichtung in dem Applikatorgehäuse und dem Kolbenbauteil 5, 6 begrenzt linearbeweglich verschiebbar gehalten ist. Das Auslassventil 11 wird durch eine Federanordnung 16 in Form einer Schraubendruckfeder in seiner in Fig. 1 dargestellten Schließposition gehalten. Das Kolbenbauteil 5, 6 umschließt mit einer hülsenartigen Führungswandung das Auslassventil 11 dichtend zur Pumpkammer 10 hin. Auch auf das Applikatorgehäuse 4' ist ein nicht näher bezeichneter, haubenartiger Verschlussdeckel aufgesetzt. Zudem ist mit dem Applikatorgehäuse 4' außenseitig eine ebenfalls nicht näher bezeichnete Fingerauflage verbunden, die gemäß der Darstellung nach Fig. 1 auf das Applikatorgehäuse 4' aufgerastet ist. Das Kolbenbauteil 5, 6 weist einen Dosierkolben 6 auf, der koaxial zur Pumpachse P ausgerichtet und im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Der Dosierkolben 6 erweitert sich nach unten zu einer Ringlippe 7, die ein Einlassventil in Form eines Schieberventils bildet. Die umlaufende Dichtlippe 7 wirkt während ihrer Funktion als Schieberventil mit einem Dosierkanal 8 zusammen, der koaxial zur Pumpachse P in dem Pumpenbauteil 3 vorgesehen ist. Der Dosierkanal 8 definiert eine Dosierstrecke für die Dichtlippe 7. Ausgangsseitig geht der Dosierkanal 8 in die Pumpkammer 10 über. Eingangsseitig schließt an den Dosierkanal 8 ein Einlassbereich 9 an, der gegenüber dem Dosierkanal 8 einen erweiterten freien Querschnitt aufweist. Bei einer entsprechenden Längsverschiebung öffnet das Schieberventil am Übergang der Dichtlippe 7 vom Dosierkanal 8 in den Einlassbereich 9, da der erweiterte Querschnitt des Einlassbereichs 9 so ausgeführt ist, dass Flüssigkeit an der Dichtlippe 7 außen vorbei in den Dosierkanal 8 und damit in die Pumpkammer 10 strömen kann. Auf die Ausgestaltung des Einlassbereiches 9 wird nachfolgend näher eingegangen.
  • Die Dosiervorrichtungen nach den Fig. 1 und 2 sind im Wesentlichen identisch zueinander. Sie unterscheiden sich aber in der Ausbildung des Einlassbereiches 9 bzw. 9a. Nachfolgend werden die insoweit unterschiedlichen Ausführungsbeispiele beschrieben. Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass der jeweilige Einlassbereich 9, 9a drei Längsnuten 20 (Fig. 3) bzw. 21 (Fig. 4) aufweist, die in eine Ringwandung des Einlassbereiches 9, 9a eingebracht sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 4 sind die Längsnuten 21 relativ schmal gestaltet. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 sind sie entsprechend breiter ausgeführt. Die Längsnuten sind in gleichmäßigen Abständen zueinander über den Umfang des im übrigen zylindrischen Einlassbereiches 9, 9a verteilt angeordnet und erstrecken sich parallel zur Pumpachse P. Der Durchmesser des Einlassbereiches 9, 9a an seinen zwischen den Längsnuten 20, 21 liegenden Wandungsabschnitten entspricht vorzugsweise zumindest weitgehend dem Durchmesser des Dosierkanales 8, 8a.
  • An den Einlassbereich 9, 9a schließt auf seiner dem Mediumspeicher zugewandten Stirnseite eine Blende B an, deren Durchtrittsquerschnitt kleiner ist als der Durchschnittsquerschnitt des Dosierkanales 8 und des Einlassbereiches 9. Der Durchschnittsquerschnitt der Blende B ist jedoch größer als der freie Kanalquerschnitt des Steigrohres 19, das auf der dem Mediumspeicher zugewandten Seite der Blende B an diese anschließt. Die Blende B dient zusätzlich als Einschubanschlag für das Steigrohr 19.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Einlassbereich einstückig in dem Pumpenbauteil 3 ausgeformt. Die Blende B hingegen ist einstückig an dem Trägerbauteil 2 angeformt, wie der Fig. 1 entnehmbar ist. Hierzu bildet das Trägerbauteil 2 koaxial zur Pumpachse P eine domartige Ausbuchtung, die in eine korrespondierende hülsenartige Aufnahme des Pumpenbauteiles 3 kraftschlüssig eingesetzt, insbesondere eingepresst ist und an ihrer dem Einlassbereich 9 zugewandten Stirnseite mit der einstückig angeformten Blende B abschließt. Die Blende B ist radial zur Pumpachse P ausgerichtet. Der Einlassbereich 9 des Pumpenbauteiles 3 geht somit mittels eines stufenförmigen Ringabsatzes in die hülsenartige, zylindrische Aufnahme über, in die das Trägerbauteil mit seiner korrespondierend zylindrisch gestalteten Ausbuchtung eingepresst ist. Die Längsnuten 21 sind endseitig zum Dosierkanal 8 hin geschlossen, zu ihrem gegenüberliegenden Stirnende hin sind sie offen.
  • Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 ist der Einlassbereich 9a einschließlich der Blende B einstückiger Teil des Trägerbauteiles 2a. Hierzu ist das Trägerbauteil 2a mit einem nach oben ragenden, kranzartigen Fortsatz versehen, in den der Einlassbereich 9a integriert ist. Unterhalb des Einlassbereiches 9a ist die Blende B einstückig ausgeformt.
  • Das Trägerbauteil 2a ist mit einem kranzförmigen Fortsatz koaxial zur Pumpachse P in eine entsprechende zylinderartige Aufnahme des Pumpenbauteils 2a eingesteckt und dicht und kraftschlüssig mit dem Pumpenbauteil 3a verbunden. Auch die breiten Längsnuten 20 des Einlassbereiches 9a sind zum Dosierkanal 8a hin stirnseitig geschlossen. Auch zu ihrem gegenüberliegenden Stirnende hin sind sie durch die Ausbildung der Blende B geschlossen.
  • Bei beiden Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 4 bzw. 2 und 3 sind die einander zugewandten Umfangsflächen des Pumpenbauteiles 3, 3a und des Trägerbauteiles 2, 2a im Bereich ihrer im ineinandergesteckten Zustand aneinanderliegenden Wandungsflächen mit umlaufenden Profilierungen 18 versehen. Die Profilierungen 18 sind derart ausgeführt, dass sich gasdurchlässige Strömungsleitwege in Form von Kapillaren zwischen einem unteren Stirnrand der äußeren Mantelfläche des Pumpenbauteiles 3a und einem oberen Stirnrand dieser Mantelfläche ergeben. Im Bereich der Profilierungen 18 wird somit eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den Bauteilen geschaffen. Gleichzeitig soll jedoch ein Gasaustausch, insbesondere ein Luftaustausch zwischen Mediumspeicher und Umgebung durch die wenigstens eine gebildete Kapillare zwischen den Bauteilen 2a, 3a bzw. 2, 3 ermöglicht sein.
  • Der Zugang von Umgebungsluft zum Mediumspeicher wird über einen in dem Trägerbauteil 2a vorgesehenen Durchtritt ermöglicht, in den ein als Filtereinheit dienendes Filterbauteil 17 eingesetzt ist. Beide Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 sind in ihrer Gestaltung des Auslassventiles 11 und des Auslassbereiches des Applikatorgehäuses 4' identisch ausgeführt, so dass die nachfolgenden Ausführungen, die anhand der Fig. 5 und 6 vorgenommen werden, für beide Ausführungsbeispiele gleichermaßen gelten.
  • Wie anhand der Fig. 5 und 6 gut erkennbar ist, ist das Auslassventil 11 an seiner der Dosieröffnung 12 zugewandten Stirnseite mit einem zylindrischen Fortsatz versehen, der koaxial zur Pumpachse P ausgerichtet ist und einen Dichtzapfen 13 bildet. Ein Auslassbereich des Applikatorgehäuses 4' ist nach innen anschließend an die sich nach innen konisch erweiternde Dosieröffnung 12 mit einem korrespondierend zylindrisch gestalteten Ventilsitz 24 versehen. Der Dichtzapfen 13 und der Ventilsitz 24 bilden sowohl einen axialen als auch einen radialen Dichtsitz in geschlossenem Zustand des Auslassventils 11 gemäß Fig. 5. Um den Dichtzapfen 13 herum ist ein zylinderringartiger Labyrinthkranz 15 vorgesehen, der - wie der Dichtzapfen 13 - einstückig an dem Auslassventil 11 angeformt ist. Der Labyrinthkranz 15 dient auch als Schutz für den Dichtzapfen 13 vor Beschädigungen. Der ringförmige Labyrinthkranz 15 weist umlaufend den gleichen Querschnitt auf. Der Querschnitt ist im Wesentlichen rechteckig ausgeführt, wie anhand der Fig. 5 erkennbar ist. Die Höhe des Labyrinthkranzes 15 ist geringer als die Höhe des Dichtzapfens 13. Zwischen dem Labyrinthkranz 15 und dem Dichtzapfen 13 ergibt sich ein Ringspalt, dessen Breite am dargestellten Ausführungsbeispiel in etwa der Breite des Labyrinthkranzes 15 entspricht und der einen rechteckigen lichten Querschnitt aufweist.
  • Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Labyrinthkranz wenigstens genauso hoch wie der Dichtzapfen. Dadurch wird ein besonders guter Schutz des Dichtzapfens gegen Beschädigungen geschaffen.
  • Der Ventilsitz 24 ist in einem hülsenartig koaxial zur Pumpachse P nach innen ragenden, als Hüllabschnitt dienenden Ringfortsatz des Applikatorgehäuses 4' vorgesehen. Der ins Innere des Applikatorgehäuses 4' ragende Ringfortsatz ist an seiner axial innenliegenden Stirnseite mit einem Zentrierkonus 22 versehen, der eine sich zur Dosieröffnung 12 hin konisch verjüngende Wandungsfläche definiert. In der konisch verjüngten Wandungsfläche sind über den Umfang des Ringfortsatzes des Applikatorgehäuses 4' verteilt mehrere Längsnuten 23 integriert, die sich achsparallel zur Pumpachse P in den Ventilsitz 24 hinein fortsetzen, wie anhand der Fig. 6 erkennbar ist. Der Dichtzapfen 13 bildet somit mit dem Ventilsitz 24 lediglich einen axialen Dichtsitz, da der Strömungsweg zur Dosieröffnung 12 bereits freigegeben ist, sobald der Dichtzapfen 13 sich geringfügig axial von der entsprechenden Stirnfläche des Ventilsitzes 24 entfernt hat. Denn dann kann die auszubringende Flüssigkeit durch die Längsnuten 23 hindurch an der Mantelfläche des Dichtzapfens 13 vorbei nach oben zur Dosieröffnung 12 transportiert werden, ohne dass der Dichtzapfen 13 seine radiale Führung innerhalb des Ventilsitzes 24 vollständig verlassen muss. Je nach Druckaufbau und maximaler Hubbeweglichkeit des Auslassventiles 11 kann das Auslassventil 11 aber auch so weit aus dem Ventilsitz 24 herausbewegt werden, dass die Flüssigkeit über die konischen Flächen des Zentrierkonus 22 zur Dosieröffnung 12 strömen kann, ohne ausschließlich durch die Längsnuten 23 strömen zu müssen.
  • Um den den Ventilsitz 24 umfassenden Ringfortsatz herum ist im Inneren des Applikatorgehäuses 4' ein Ringraum 14 vorgesehen, in den der Labyrinthkranz 15 eintaucht. Die Innenkontur des Ringraumes 14 weist Wandungsflächen auf, die parallel zu den Wandungsflächen des Labyrinthkranzes 15 verlaufen, wie anhand des Querschnittes nach Fig. 5 erkennbar ist. Wie anhand der Fig. 5 zudem erkennbar ist, sind die Wandungsflächen des Ringraumes 14 in geschlossenem Zustand des Auslassventils 11 zu den benachbarten Wandungsflächen des Labyrinthkranzes 15 derart beabstandet, dass sich bis zum Dichtzapfen 13 ein Spaltraum ergibt. Der als Fluidleitweg dienende Spaltraum ist bereits zwischen den untenliegenden Mantelflächen des Auslassventiles 11 von der Innenwandung des Applikatorgehäuses 4' mit etwa gleicher Dicke vorgesehen wie im oberen Labyrinth- oder Auslassbereich des Ringraumes 14 des Applikatorgehäuses 4'. Bei einem Öffnen des Auslassventils 11 wird die Flüssigkeitsströmung somit zwischen Ringraum 14 und Labyrinthkranz 15 sowie dem radial nach innen anschließenden Ringfortsatz labyrinthartig umgelenkt, bevor sie zum Zentrierkonus 22 und demzufolge zu den Längsnuten 23 gelangt. Dadurch ist eine besonders genaue und vorteilhafte Dosiercharakteristik bzw. Sprühcharakteristik erzielbar.
  • Die Dosiervorrichtung nach Fig. 7 weist eine manuell betätigbare Pumpeinrichtung auf, die funktionsgleich gestaltet ist wie die Pumpeinrichtungen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2. Funktionsgleiche Bauteile sind mit dem gleichen Bezugszeichen, jedoch unter Hinzufügung des Buchstabens b versehen. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird für die Beschreibung der funktionsgleichen und mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Bauteile auf die Beschreibung zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen verwiesen.
  • Wesentlicher Unterschied bei der Dosiervorrichtung nach Fig. 7 ist es, dass das Applikatorgehäuse derart gestaltet ist, dass das Auslassventil 11 b und die Dosier- bzw. Austragöffnung 12b rechtwinklig zur Pumpachse P ausgerichtet sind. Demzufolge ist auch die Pumpkammer 10b mit rechtwinklig umgelenkten Strömungsleitwegen versehen. Auf der dem Ventilsitz des Applikatorgehäuses, der den Dichtzapfen 13b ringförmig umschließt, zugewandten Innenseite des Labyrinthkranzes 15b ist eine flache, ballige Ringnut PG vorgesehen, die die Strömungscharakteristik im Bereich des Labyrinthkranzes weiter verbessert und demzufolge eine weiter verbesserte Sprühwirkung bedingt.
  • Eine wesentliche Idee bei der erfindungsgemäßen Lösung, wie sie anhand der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 7 beschrieben ist, ist es, im Bereich des Einlassventils der Pumpkammer 10, nämlich im Bereich des Schieberventils 6, 7, und/oder im Bereich des Auslassventils 11, nämlich im Auslassbereich unmittelbar vor der Dosieröffnung 12, jeweils mit Strömungsprofilierungen versehene Ringwandungen vorzusehen, um so die Ein- bzw. Ausströmcharakteristik der Flüssigkeit in die Pumpkammer bzw. aus der Pumpkammer positiv beeinflussen zu können.

Claims (5)

  1. Dosiervorrichtung mit einer manuell betätigbaren Pumpeinrichtung, die eine Pumpkammer (10) sowie ein Einlassventil (6,7) umfasst, das als Schieberventil ausgebildet ist und in seiner Schließstellung dichtend in einem Dosierkanal (8) über einen Dosierhub beweglich ist, der ein Dosiervolumen für die Pumpkammer definiert, wobei der Dosierkanal (8) sich einlassseitig in einen Einlassbereich öffnet, und wobei der Einlassbereich (9, 9a) mit Strömungsprofilierungen (20, 21) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsprofilierungen (20, 21) in Längsrichtung des Dosierhubes ausgerichtet sind.
  2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsprofilierungen durch Längsnuten (20, 21) gebildet sind, die sich parallel zu einer Pumpachse (P) über eine axiale Länge des Einlassbereiches erstrecken und in Umfangsrichtung des Einlassbereiches gleichmäßig verteilt zueinander angeordnet sind.
  3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassbereich (9a) und der Dosierkanal (8a) an getrennten Bauteilen (2, 3; 2a, 3a) vorgesehen sind.
  4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (2, 3; 2a, 3a) koaxial ineinandergreifend zusammengefügt sind, und dass die Bauteile an ihren einander zugewandten Mantelflächen derart profiliert sind, dass sich zwischen den Mantelflächen wenigstens eine Gasströmungskapillare zwischen axial gegenüberliegenden Stirnkanten der Mantelflächen (18) ergibt.
  5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Gasströmungskapillare an einem Ende zu einer Umgebung und an ihrem anderen Ende in einen Mediumspeicher hinein offen ist, und dass an dem dem Mediumspeicher zugewandten Ende eine Filtereinheit (17) angeordnet ist.
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