EP3183065B1 - Austragkopf für einen dosierspender und dosierspender - Google Patents

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EP3183065B1
EP3183065B1 EP15741526.6A EP15741526A EP3183065B1 EP 3183065 B1 EP3183065 B1 EP 3183065B1 EP 15741526 A EP15741526 A EP 15741526A EP 3183065 B1 EP3183065 B1 EP 3183065B1
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EP
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dosing
chamber
outlet
medium
dispenser according
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Tobias Baumann
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Aptar Radolfzell GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a metering dispenser for the simultaneous or optional discharge of two liquid, gel-like or pasty media.
  • Dosing dispensers for the simultaneous or optional discharge of two liquid, gel-like or pasty media are, for example, made of DE 10 2006 033 253 A1 known.
  • DE 10 2006 033 253 A1 known metering dispensers have two chambers for storing media, two conveying devices for conveying the media out of the chambers and a mixer for mixing the media, the conveying devices each having a spindle and a piston which is adjustable by means of the spindle and which reduces the volume of the chamber.
  • the mixer comprises a cylinder, in which the media collect, and a piston, by means of which the media are displaced from the cylinder into an applicator.
  • a dosing dispenser for the simultaneous or optional discharge of two liquid, gel-like or pasty media, comprising an outlet opening, a first storage chamber for storing a first medium, a first dosing and conveying device for conveying the first medium from the first storage chamber, a second storage chamber for storing a second medium, a second dosing and conveying device for conveying the second medium from the second storage chamber, a mixing chamber arranged upstream of the outlet opening, wherein the first medium conveyed by means of the first metering conveyor device and / or the second medium conveyed by means of the second metering conveyor device can be temporarily stored in the mixing chamber, and an output -Feeding device for conveying the medium or the media from the mixing chamber to the outlet opening, wherein at least the first metering conveyor device as a metering pump device comprising a metering chamber with a variable volume, an inlet fluidically connected to the first storage chamber with an inlet valve and one with the Mixing chamber fluidically connected outlet
  • a dosing pump device enables simple and exact dosing of a medium conveyed from the storage chamber into the mixing chamber, whereby a conveyance of semisolid, viscous media, such as a skin cream, as well as of thin or viscous media, such as a lotion, is possible .
  • Dosing pump devices can also be implemented in a compact manner. Mixing only takes place in the mixing chamber. The products are safely separated from each other in the dosing chambers and the storage chambers.
  • the metering dispenser is preferably designed in such a way that two media are mixed. However, designs are also conceivable in which three or four media are mixed.
  • the metering chamber of the first metering-delivery device is arranged between the storage chamber and the mixing chamber.
  • both metering and conveying devices or if there are more than two metering conveying devices, all of the metering and conveying devices, are designed as metering-pumping devices, the respective metering chamber being arranged between the associated storage chamber and the mixing chamber.
  • the dosing dispenser has a discharge head that can be connected to the first storage chamber and the second storage chamber, the discharge head comprising at least the outlet opening, the first dosing conveyor device designed as a metering pump device, and the output conveyor device.
  • the discharge head preferably comprises all the metering pump devices of the metering dispenser.
  • the discharge head can be delivered to a filler as a functional, pre-assembled assembly.
  • the pantries are in In one embodiment, it is detachably connected to the discharge head without tools and in a non-destructive manner, with a storage chamber being able to be replaced by a user if necessary. In other embodiments, there is no provision for a storage chamber to be exchanged by a user.
  • the discharge head comprises a housing which at least partially delimits the mixing chamber, the metering chamber of the metering pump device and / or a first feed channel provided between the mixing chamber and the metering chamber.
  • a housing minimizes the number of components of the discharge head and thus of the dispenser.
  • the housing comprises a base plate and at least one circumferential wall protruding from the base plate and at least partially delimiting the mixing chamber or the metering chamber.
  • the housing preferably has three circumferential walls which protrude from the base plate and which at least partially delimit the mixing chamber and the two metering chambers of the two metering pump devices. The positioning of the three walls is preferably selected in such a way that the two metering chambers can each be connected to the mixing chamber by means of a straight feed channel.
  • the metering chamber has an elastically deformable wall.
  • the wall can be deformed when an external force is applied while reducing the volume of the metering chamber in order to displace the medium. When the external force disappears, the wall is moved back into the starting position due to internal restoring forces and / or by means of additional restoring springs, a medium being conveyed from the storage chamber into the dosing chamber due to a negative pressure occurring in the dosing chamber.
  • the metering pump device has a piston which is adjustably mounted in the metering chamber. An at least almost complete emptying of the dosing chamber during a dosing stroke is possible by means of a suitably designed piston. This is particularly advantageous in the case of sensitive cosmetic media.
  • the piston is adjustable in the radial direction of the dispenser.
  • a piston is provided that is adjustable in the axial direction of the metering dispenser.
  • an automatic or a semi-automatic adjusting device is provided in one embodiment.
  • the metering pump device has an actuating handle for manual actuation, by means of which the piston can be adjusted against the force of a return spring to reduce the volume of the metering chamber.
  • the actuating handle is provided as a function of a design of the metering dispenser and an arrangement of the piston on a suitable surface of the metering dispenser.
  • an inlet and / or an outlet of the metering pump device are provided on a side wall of the metering chamber.
  • the inlet and the outlet of the metering pump device are provided at an end of the metering chamber opposite the piston.
  • the inlet valve and the outlet valve can be designed in a suitable manner by a person skilled in the art.
  • both valves are designed as non-return flaps.
  • the outlet has a channel piece protruding into the metering chamber, the inlet being provided on an annular channel surrounding the channel piece.
  • a valve element having the inlet valve and the outlet valve is provided to reduce the number of components in the assembly.
  • the medium present in the mixing chamber or the media present in the mixing chamber can be conveyed from the mixing chamber to the outlet opening by means of the output conveying device.
  • the mixing chamber has a variable volume, the volume being passively increaseable by the inflowing medium or inflowing media and being able to be reduced by means of the output conveying device for discharging the medium or the media.
  • the mixing chamber has an elastically deformable wall, the wall preferably being designed in such a way that a change in volume occurs only when forces are applied by a user or by an inflowing medium.
  • the output conveyor device has a piston that can be displaced in the mixing chamber and an outlet channel that is fluidically connected to the outlet opening.
  • the piston is preferably displaceable in the axial direction. A displacement of the piston in the direction of an upper rest position is achieved in advantageous embodiments causing medium flowing in. For a discharge, the piston can be displaced in the direction of the lower rest position by applied forces.
  • the dispensing conveyor device has, in advantageous embodiments, an actuating handle, by means of which the piston can be adjusted to reduce the volume of the mixing chamber and thus to discharge the medium or media from the mixing chamber.
  • the outlet opening is provided on the actuating handle, the outlet channel leading through the piston.
  • a static mixing system for deflecting the flow is provided in the outlet channel in advantageous embodiments.
  • the mixing system has a mandrel protruding into the outlet channel, a helical path being provided on a wall of the outlet channel and / or a wall of the mandrel.
  • Figs. 1 to 5 show in different views a metering dispenser 1 for the simultaneous or optional discharge of two liquid, gel-like or pasty media.
  • the illustrated metering dispenser 1 comprises a housing 10, a discharge head 11, a first storage chamber 12 for storing a first medium and a second storage chamber 13 for storing a second medium.
  • the storage chambers 12, 13 are implemented in the illustrated embodiment in the housing 10, which for this purpose the in the sectional views according to Figs. 3 and 4 has visible partition wall 14.
  • the metering dispenser 1 has an outlet opening 15 for dispensing the media.
  • the metering dispenser 1, more precisely its discharge head 11, comprises a first metering conveyor device configured as a first metering pump device 2 and a second metering conveyor device configured as a second metering pump device 3.
  • the metering pump devices 2, 3 each have a metering chamber 20, 30, a piston 21, 31 displaceably mounted in the metering chamber 20, 30, a return spring 22, 32, an inlet 23, an outlet 24, 34 and an actuating handle 28, 38 on.
  • the inlet 23 and the outlet 24 are at one the associated actuating handle 28, 38 arranged opposite the end on the metering chambers 20, 30.
  • an inlet valve 25 is assigned to the inlet 23 and an outlet valve 26 is assigned to the outlet 24.
  • the inlet valve 25 and the outlet valve 26 are implemented as a common component, which is supported by means of a sleeve-like bearing element 27 on a channel piece 29 protruding into the metering chambers 20, 30.
  • the channel piece 29 delimits an outlet 24 located inside the channel piece 29.
  • An associated inlet 23 is provided in an annular channel formed between a wall 112 of the metering chamber 20 and the channel piece 29.
  • the outlets 24, 34 are fluidically connected to a mixing chamber 40 via two supply channels 5, only one supply channel 5 being visible in the views shown.
  • the illustrated mixing chamber 40 has a variable volume, the volume being passively enlarged by the inflowing medium or inflowing media, as shown schematically in FIG Fig. 4 and 5 shown.
  • Fig. 4 shows the metering dispenser 1 after a medium has been dispensed or before it is used for the first time.
  • Fig. 5 shows the discharge head 11 of the dispenser 1 after a medium or several media have been conveyed into the mixing chamber 40 with an increase in volume.
  • the metering dispenser 1 further comprises a dispensing conveyor 4 with a piston 41 and an actuating handle 48 for conveying the medium or media from the mixing chamber 40 to the outlet opening 15.
  • the mixing chamber 40 has one or two inlet / inlets 43 opposite the actuating handle 48 , in which / which the supply channels 5 open.
  • a medium is conveyed via an outlet channel 44 to the outlet opening 15.
  • the outlet channel 44 comprises a first channel section extending through the piston 41 and the operating handle 48 in the actuating direction and a second channel section extending radially to the operating direction through the operating handle 48, the outlet opening 15 at a free end of the second channel section is provided on the operating handle 48.
  • a corresponding arrangement has proven to be advantageous for dispensing viscous products onto a hand of a user. However, other configurations are also conceivable.
  • the illustrated output conveyor device 4 also has a static mixing system 49 designed as a helical spindle.
  • the illustrated mixing system 49 includes a stationary on the The mandrel 490 arranged in the housing of the discharge head 11 and protruding into the outlet channel 44, a helical path 491, for example in the form of an internal thread, being incorporated into a lateral surface of the outlet channel 44 in the region of the piston 41.
  • a helical path 491 for example in the form of an internal thread, being incorporated into a lateral surface of the outlet channel 44 in the region of the piston 41.
  • the discharge head 11 comprises a housing 110 made, for example, as an injection-molded part with a base plate 111 and three circumferential walls 112, 113, 114 protruding from the base plate 111.
  • the three walls 112, 113, 114 delimit the metering chambers 20 in the circumferential direction , 30 and the mixing chamber 40.
  • the mandrel 490 of the mixing system 49 and the channel piece 29 are also formed by parts of the housing 110 protruding from the base plate 111.
  • An assembly of the further components of the metering pump devices 2, 3 and / or the output conveyor device 4 is possible in a simple manner via an open end of the walls 112, 113, 114 opposite the base plate 111.
  • circumferential walls 115 surrounding the return springs 22, 32 are also provided on the housing 111, which protrude from the base plate 111 concentrically to the walls 112, 113 of the metering chambers 20, 30.
  • the housing 110 is closed by means of a cover 12, the housing 110 having an annular web 116 for mounting the cover 12.
  • the first metering pump device 2 and / or the second metering pump device 3 are actuated.
  • a force is applied to the actuating handle 28, 38 of the respective metering pump device 2, 3 and, by means of the actuating handle 28, 38, the piston 21, 31 is moved against the force of the return spring 22, 32, so that a volume of the metering chamber 20, 30 of the Dosing pump device 2, 3 is reduced.
  • Air or a product located in the metering chamber 20, 30 in the delivery state is displaced.
  • the inlet valves 25 are designed in such a way that they remain closed despite the increasing pressure in the associated metering chamber 20, 30.
  • the outlet valves 26, are designed in such a way that they open due to the increasing pressure in the associated metering chamber 20, 30, so that the air or the displaced product due to the reduction in volume is conveyed into the mixing chamber 40 via the supply channel 5. Due to the inflowing product, the piston 41 is moved from the in Fig. 4 shown lower rest position moved upwards.
  • the piston 21, 31 of the first metering-pumping device 2 and / or the second metering-pumping device 3 becomes due to the restoring force the return spring 22, 32 back into the in Fig. 4 presented initial position brought.
  • the outlet valves 26 are designed in such a way that they remain closed in the event of a return movement despite a suction effect in the associated metering chamber 20, 30.
  • the associated inlet valve 25, on the other hand, is opened due to the suction effect, so that the product is conveyed from the fluidically connected storage chamber 12, 13 into the metering chamber 20, 30.
  • this process can be repeated until a maximum filling volume of the mixing chamber 40 is reached and / or until a desired amount of product has been conveyed.
  • the media temporarily stored in the mixing chamber 40 are discharged by subsequent actuation of the output conveyor 4 is conveyed to the outlet channel 44.
  • the outlet valves 26 of the metering pump devices 2, 3 prevent the medium or media from being conveyed back into the metering chambers 20, 30. If two media have been conveyed into the mixing chamber 40 by means of the two metering pump devices 2, 3, these are mixed during discharge. In the metering pump devices 2, 3 and in the storage chamber 12, 13, however, the media are safely separated from one another.
  • the mixing chamber 40 of the output conveyor device 4 is at least almost completely emptied by the actuation.
  • the actuation handle 48 of the output conveyor device 4 remains in the position shown in FIG Fig. 4 shown lower rest position. Only when the medium or the media are conveyed again into the mixing chamber 40 by actuating the metering pump devices 2, 3 is the actuating handle 48 moved with the piston 41 while increasing the volume of the mixing chamber 40.
  • actuating handles 28, 38 that can be used separately from one another are provided in the illustrated embodiment.
  • a common operating handle is provided for both metering pump devices 2, 3.
  • a through the common actuation handle which can be effected dosing stroke for the two dosing-pump devices 2, 3 can be set differently by means of suitably designed adjusting means.

Description

    ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
  • Die Erfindung betrifft einen Dosierspender zum gleichzeitigen oder wahlweisen Austragen von zwei flüssigen, gelartigen oder pastösen Medien.
  • Dosierspender zum gleichzeitigen oder wahlweisen Austragen von zwei flüssigen, gelartigen oder pastösen Medien sind beispielsweise aus DE 10 2006 033 253 A1 bekannt. Die aus DE 10 2006 033 253 A1 bekannten Dosierspender weisen zwei Kammern zum Bevorraten von Medien, zwei Fördervorrichtungen zum Fördern der Medien aus den Kammern sowie einen Mischer zum Vermischen der Medien auf, wobei die Fördervorrichtungen jeweils eine Spindel und einen mittels der Spindel verstellbaren, ein Volumen der Kammer verringernden Kolben aufweisen. Gemäß einer aus DE 10 2006 033 253 A1 bekannten Ausführungsform umfasst der Mischer einen Zylinder, in welchem sich die Medien sammeln, und einen Kolben, mittels welchem die Medien aus dem Zylinder in einen Applikator verdrängt werden.
  • Aus der US 6,464,107 B1 ist ein Spender bekannt, der während einer Betätigung mittels zweier Pumpeinrichtungen in einem variablen Mischverhältnis zwei Flüssigkeiten vermengt und gemeinsam austrägt. Eine vergleichbare Gestaltung ist auch aus der DE 19818454 A1 bekannt.
    • AUFGABE UND LÖSUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Dosierspender zum gleichzeitigen oder wahlweisen Austragen von zwei flüssigen, gelartigen oder pastösen Medien sowie einen Austragkopf für einen Dosierspender zu schaffen, welche einfach bedienbar sind und eine exakte Dosierung der Medien ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch den Dosierspender mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Dosierspender zum gleichzeitigen oder wahlweisen Austragen von zwei flüssigen, gelartigen oder pastösen Medien geschaffen, umfassend eine Auslassöffnung, eine erste Vorratskammer zum Bevorraten eines ersten Mediums, eine erste Dosier-Fördervorrichtung zum Fördern des ersten Mediums aus der ersten Vorratskammer, eine zweite Vorratskammer zum Bevorraten eines zweiten Mediums, eine zweite Dosier-Fördervorrichtung zum Fördern des zweiten Mediums aus der zweiten Vorratskammer, eine stromaufwärts der Auslassöffnung angeordnete Mischkammer, wobei das mittels der ersten Dosier-Fördervorrichtung geförderte erste Medium und/oder das mittels der zweiten Dosier-Fördervorrichtung geförderte zweite Medium in der Mischkammer zwischenspeicherbar sind, und eine Ausgabe-Fördervorrichtung zum Fördern des Mediums oder der Medien aus der Mischkammer zu der Auslassöffnung, wobei zumindest die erste Dosier-Fördervorrichtung als Dosier-Pumpvorrichtung umfassend eine Dosierkammer mit einem variablen Volumen, einen mit der ersten Vorratskammer fluidisch verbundenen Einlass mit einem Einlassventil und einen mit der Mischkammer fluidisch verbundenen Auslass mit einem Auslassventil gestaltet ist, und wobei die Mischkammer ein variables Volumen aufweist, wobei das Volumen passiv durch einströmendes Medium oder einströmende Medien vergrößerbar und mittels der Ausgabe-Fördervorrichtung zum Austragen des Mediums oder der Medien verringerbar ist.
  • Eine Dosier-Pumpvorrichtung ermöglicht eine einfache und exakte Dosierung eines aus der Vorratskammer in die Mischkammer geförderten Mediums, wobei eine Förderung sowohl von halbfesten zähflüssigen Medien, wie beispielsweise einer Hautcreme, als auf auch von dünnflüssigen oder dickflüssigen Medien, wie beispielsweise einer Lotion, möglich ist. Dosier-Pumpvorrichtungen sind zudem kleinbauend realisierbar. Ein Mischen erfolgt dabei erst in der Mischkammer. In den Dosierkammern und den Vorratskammern sind die Produkte sicher voneinander getrennt.
  • Vorzugsweise ist der Dosierspender derart gestaltet, dass zwei Medien vermischt werden. Es sind jedoch auch Gestaltungen denkbar, bei welchen drei oder vier Medien vermengt werden.
  • Die Dosierkammer der als Dosier-Pumpvorrichtung gestalteten ersten Dosier-Fördervorrichtung ist zwischen der Vorratskammer und der Mischkammer angeordnet. Vorzugsweise sind beide Dosier-Fördervorrichtungen, oder bei mehr als zwei Dosier-Fördervorrichtungen alle Dosier-Fördervorrichtungen, als Dosier-Pumpvorrichtung gestaltet, wobei die jeweilige Dosierkammer zwischen dem zugehörigen Vorratskammer und der Mischkammer angeordnet ist. Bei einer Reduzierung des Volumens wird ein in der Dosierkammer vorhandenes Medium verdrängt und über den Auslass in Richtung der Mischkammer gefördert. Eine in die Mischkammer geförderte Menge des Mediums ist somit durch eine auch als Dosierhub bezeichnete Reduzierung des Volumens bestimmbar.
  • Der Dosierspender weist in vorteilhaften Ausgestaltungen einen mit der ersten Vorratskammer und der zweiten Vorratskammer verbindbaren Austragkopf auf, wobei der Austragkopf zumindest die Auslassöffnung, die als Dosier-Pumpvorrichtung gestaltete erste Dosier-Fördervorrichtung und die Ausgabe-Fördervorrichtung umfasst. Vorzugsweise umfasst der Austragkopf alle Dosier-Pumpvorrichtungen des Dosierspenders. Der Austragkopf ist als funktionsfähige vormontierte Baugruppe an einen Abfüller lieferbar. Die Vorratskammern sind in einer Ausgestaltung werkzeuglos und zerstörungsfrei lösbar mit dem Austragkopf verbunden, wobei bedarfsweise eine Vorratskammer durch einen Nutzer ersetzt werden kann. In anderen Ausgestaltungen ist ein Austausch einer Vorratskammer durch einen Nutzer nicht vorgesehen.
  • Der Austragkopf umfasst in einer vorteilhaften Ausgestaltung ein Gehäuse, welches die Mischkammer, die Dosierkammer der Dosier-Pumpvorrichtung und/oder einen zwischen der Mischkammer und der Dosierkammer vorgesehenen ersten Zuführkanal zumindest teilweise begrenzt. Durch ein derartiges Gehäuse wird die Anzahl der Bauteile des Austragkopfs und damit des Dosierspenders minimiert.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Gehäuse eine Grundplatte und mindestens eine von der Grundplatte abragende, die Mischkammer oder die Dosierkammer zumindest teilweise begrenzende, umlaufende Wand. Vorzugsweise weist das Gehäuse drei von der Grundplatte abragende, umlaufende Wände auf, welche die Mischkammer sowie die zwei Dosierkammern der zwei Dosier-Pumpvorrichtungen zumindest teilweise begrenzen. Die Positionierung der drei Wände ist dabei vorzugsweise derart gewählt, dass die zwei Dosierkammern jeweils mittels eines geradlinigen Zuführkanals mit der Mischkammer verbindbar sind.
  • In einer Ausgestaltung weist die Dosierkammer eine elastische verformbare Wandung auf. Die Wandung ist in einer Ausgestaltung bei Aufbringen einer externen Kraft unter Reduzierung des Volumens der Dosierkammer zum Verdrängen des Mediums verformbar. Bei Wegfall der externen Kraft wird die Wandung aufgrund interner Rückstellkräfte und/oder mittels zusätzlicher Rückstellfedern in die Ausgangslage zurückbewegt, wobei ein Medium aus der Vorratskammer in die Dosierkammer aufgrund eines in der Dosierkammer auftretenden Unterdrucks gefördert wird.
  • In vorteilhaften Ausgestaltungen weist die Dosier- Pumpvorrichtung einen in der Dosierkammer verstellbar gelagerten Kolben auf. Mittels eines geeignet gestalteten Kolbens ist eine zumindest nahezu vollständige Entleerung der Dosierkammer bei einem Dosierhub möglich. Dies ist insbesondere bei empfindlichen kosmetischen Medien vorteilhaft. Der Kolben ist in einer Ausgestaltung in Radialrichtung des Dosierspenders verstellbar gelagert. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist ein in Axialrichtung des Dosierspenders verstellbar gelagerter Kolben vorgesehen.
  • Für eine Verstellbewegung des Kolbens ist in einer Ausgestaltung eine automatische oder eine halbautomatische Stelleinrichtung vorgesehen. In vorteilhaften Ausgestaltungen weist die Dosier-Pumpvorrichtung eine Betätigungshandhabe für eine manuelle Betätigung auf, mittels welcher der Kolben entgegen der Kraft einer Rückstellfeder für eine Reduzierung des Volumens der Dosierkammer verstellbar ist. Die Betätigungshandhabe ist in Abhängigkeit einer Gestaltung des Dosierspenders und einer Anordnung des Kolbens an einer geeigneten Oberfläche des Dosierspenders vorgesehen.
  • In einer Ausgestaltung sind ein Einlass und/oder ein Auslass der Dosier-Pumpvorrichtung an einer Seitenwand der Dosierkammer vorgesehen. In vorteilhaften Ausgestaltungen sind der Einlass und der Auslass der Dosier-Pumpvorrichtung an einem dem Kolben gegenüberliegenden Ende der Dosierkammer vorgesehen.
  • Das Einlassventil und das Auslassventil sind durch den Fachmann geeignet gestaltbar. In vorteilhaften Ausgestaltungen sind beide Ventile als Rückschlagklappen gestaltet.
  • Für eine platzsparende Anordnung weist in einer Ausgestaltung der Auslass ein in die Dosierkammer ragendes Kanalstück auf, wobei der Einlass an einem das Kanalstück umgebenden Ringkanal vorgesehen ist.
  • In vorteilhaften Ausgestaltungen ist für eine Reduzierung der Bauteile in der Montage ein das Einlassventil und das Auslassventil aufweisendes Ventilelement vorgesehen.
  • Mittels der Ausgabe-Fördervorrichtung ist das in der Mischkammer vorhandene Medium oder sind die in der Mischkammer vorhandenen Medien aus der Mischkammer zu der Auslassöffnung förderbar. Die Mischkammer weist zu diesem Zweck ein variables Volumen auf, wobei das Volumen passiv durch einströmendes Medium oder einströmende Medien vergrößerbar und mittels der Ausgabe-Fördervorrichtung zum Austragen des Mediums oder der Medien verringerbar ist. Dabei ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Mischkammer eine elastisch verformbare Wandung aufweist, wobei vorzugsweise die Wandung derart gestaltet ist, dass nur bei einwirkenden, durch einen Nutzer oder durch einströmendes Medium aufgebrachten Kräften eine Volumenänderung erfolgt.
  • In vorteilhaften Ausgestaltungen weist die Ausgabe-Fördervorrichtung einen in der Mischkammer verlagerbaren Kolben und einen mit der Auslassöffnung fluidisch verbundenen Auslasskanal auf. Der Kolben ist vorzugsweise in Axialrichtung verlagerbar. Eine Verlagerung des Kolbens in Richtung einer oberen Ruhelage wird in vorteilhaften Ausgestaltungen durch einströmendes Medium bewirkt. Für einen Austrag ist der Kolben in Richtung der unteren Ruhelage durch aufgebrachte Kräfte verlagerbar.
  • Für eine Verlagerung des Kolbens weist die Ausgabe-Fördervorrichtung in vorteilhaften Ausgestaltungen eine Betätigungshandhabe auf, mittels welcher der Kolben für eine Reduzierung des Volumens der Mischkammer und somit zum Austragen des Mediums oder der Medien aus der Mischkammer verstellbar ist.
  • Die Auslassöffnung ist in vorteilhaften Ausgestaltungen an der Betätigungshandhabe vorgesehen, wobei der Auslasskanal durch den Kolben führt.
  • Für ein gutes Durchmischen der Medien ist in vorteilhaften Ausgestaltungen in dem Auslasskanal ein statisches Mischsystem zur Umlenkung der Strömung vorgesehen. Das Mischsystem weist in vorteilhaften Ausgestaltungen einen in den Auslasskanal ragenden Dorn auf, wobei an einer Wandung des Auslasskanals und/oder einer Wandung des Dorns eine schraubenförmige Bahn vorgesehen ist.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das nachfolgend anhand der Figuren erläutert ist. Dabei zeigen schematisch:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung eines Dosierspenders;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf den Dosierspender gemäß Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Schnittansicht des Dosierspenders entlang einer Schnittebene III-III gemäß Fig. 2;
    Fig. 4
    eine Schnittansicht des Dosierspenders entlang einer Schnittebene IV-IV gemäß Fig. 2; und
    Fig. 5
    einen Austragkopf des Dosierspenders vor einem Austrag eines Mediums.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die Fig. 1 bis 5 zeigen in verschiedenen Ansichten einen Dosierspender 1 zum gleichzeitigen oder wahlweisen Austragen von zwei flüssigen, gelartigen oder pastösen Medien.
  • Der dargestellte Dosierspender 1 umfasst ein Gehäuse 10, einen Austragkopf 11, eine erste Vorratskammer 12 zum Bevorraten eines ersten Mediums und eine zweite Vorratskammer 13 zum Bevorraten eines zweiten Mediums. Die Vorratskammern 12, 13 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Gehäuse 10 realisiert, welches zu diesem Zweck die in den Schnittansichten gemäß Fig. 3 und 4 sichtbare Trennwand 14 aufweist. Für eine Abgabe der Medien weist der Dosierspender 1 eine Auslassöffnung 15 auf.
  • Der Dosierspender 1, genauer dessen Austragkopf 11, umfasst eine als erste Dosier-Pumpvorrichtung 2 gestaltete erste Dosier-Fördervorrichtung und eine als zweite Dosier-Pumpvorrichtung 3 gestaltete zweite Dosier-Fördervorrichtung. Die Dosier-Pumpvorrichtungen 2, 3 weisen jeweils eine Dosierkammer 20, 30, einen verschieblich in der Dosierkammer 20, 30 gelagerten Kolben 21, 31, eine Rückstellfeder 22, 32, einen Einlass 23, einen Auslass 24, 34 und eine Betätigungshandhabe 28, 38 auf. Der Einlass 23 und der Auslass 24 sind an einem den zugehörigen Betätigungshandhaben 28, 38 gegenüberliegenden Ende an den Dosierkammern 20, 30 angeordnet.
  • Wie am besten in der Detailansicht gemäß Fig.5 erkennbar ist, ist dem Einlass 23 jeweils ein Einlassventil 25 und dem Auslass 24 jeweils ein Auslassventil 26 zugeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Einlassventil 25 und das Auslassventil 26 als gemeinsames Bauteil realisiert, welches mittels eines hülsenartigen Lagerelements 27 an einem in die Dosierkammern 20, 30 ragenden Kanalstück 29 gelagert ist. Das Kanalstück 29 begrenzt einen im Inneren des Kanalstücks 29 liegenden Auslass 24. Ein zugehöriger Einlass 23 ist in einem zwischen einer Wand 112 der Dosierkammer 20 und dem Kanalstück 29 gebildeten Ringkanal vorgesehen.
  • Die Auslässe 24, 34 sind über zwei Zuführkanäle 5 mit einer Mischkammer 40 fluidisch verbunden, wobei in den dargestellten Ansichten nur ein Zuführkanal 5 sichtbar ist. Die dargestellte Mischkammer 40 weist ein variables Volumen auf, wobei das Volumen passiv durch einströmendes Medium oder einströmende Medien vergrößerbar, wie schematisch in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Fig. 4 zeigt dabei den Dosierspender 1 nach einer Mediumabgabe oder vor einer erstmaligen Inbetriebnahme. Fig. 5 zeigt den Austragkopf 11 des Dosierspenders 1 nachdem ein Medium oder mehrere Medien in die Mischkammer 40 unter Vergrößerung des Volumens gefördert wurden.
  • Der Dosierspender 1 umfasst weiter eine Ausgabe-Fördervorrichtung 4 mit einem Kolben 41 und einer Betätigungshandhabe 48 zum Fördern des Mediums oder der Medien aus der Mischkammer 40 zu der Auslassöffnung 15. Die Mischkammer 40 weist einen oder zwei der Betätigungshandhabe 48 gegenüberliegende Einlass/Einlässe 43 auf, in welchem/welchen die Zufuhrkanäle 5 münden. Ein Medium wird bei einer Verlagerung des Kolbens 41 aus der Mischkammer 40 über einen Auslasskanal 44 zu der Auslassöffnung 15 gefördert. Der Auslasskanal 44 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen ersten sich in Betätigungsrichtung durch den Kolben 41 und die Betätigungshandhabe 48 erstreckenden Kanalabschnitt und eine zweiten, sich radial zu der Betätigungsrichtung durch die Betätigungshandhabe 48 erstreckenden Kanalabschnitt, wobei die Auslassöffnung 15 an einem freien Ende des zweiten Kanalabschnitts an der Betätigungshandhabe 48 vorgesehen ist. Eine entsprechende Anordnung hat sich zur Abgabe zähflüssiger Produkte auf eine Hand eines Nutzers als vorteilhaft erwiesen. Es sind jedoch auch andere Gestaltungen denkbar.
  • Die dargestellte Ausgabe-Fördervorrichtung 4 weist weiter ein als Helixspindel gestaltetes statisches Mischsystem 49 auf. Das dargestellte Mischsystem 49 umfasst einen ortsfest an dem Gehäuse des Austragkopfs 11 angeordneten, in den Auslasskanal 44 ragenden Dorn 490, wobei in eine Mantelfläche des Auslasskanals 44 im Bereich des Kolbens 41 eine schraubenförmige Bahn 491, beispielsweise in Form eines Innengewindes eingearbeitet ist. Alternativ ist es denkbar, den Dorn 490 als spindelförmigen Zapfen zu gestalten. In wieder anderen Ausgestaltungen ist kein Mischsystem vorgesehen.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Austragkopf 11 ein beispielsweise als Spritzgussteil gefertigtes Gehäuse 110 mit einer Grundplatte 111 sowie mit drei von der Grundplatte 111 abragenden, umlaufenden Wänden 112, 113, 114. Die drei Wände 112, 113, 114 begrenzen in Umfangsrichtung die Dosierkammern 20, 30 und die Mischkammer 40. Der Dorn 490 des Mischsystems 49 und das Kanalstück 29 sind ebenfalls durch von der Grundplatte 111 abragende Teile des Gehäuses 110 gebildet. Eine Montage der weiteren Bauteile der Dosier-Pumpvorrichtungen 2, 3 und/oder der Ausgabe-Fördervorrichtung 4 ist auf einfache Weise über ein der Grundplatte 111 gegenüberliegendes offenes Ende der Wände 112, 113, 114 möglich. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind weiter die Rückstellfedern 22, 32 umgebende umlaufende Wände 115 an dem Gehäuse 111 vorgesehen, welche konzentrisch zu den Wänden 112, 113 der Dosierkammern 20, 30 von der Grundplatte 111 abragen. Das Gehäuse 110 ist mittels eines Deckels 12 verschlossen, wobei das Gehäuse 110 einen Ringsteg 116 für eine Montage des Deckels 12 aufweist.
  • An einer der den Wänden 112, 113, 114 gegenüberliegenden Unterseite der Grundplatte 111 sind Nuten vorgesehen, welche die Zuführkanäle 5 begrenzen. Die Zuführkanäle 5 werden durch das Gehäuse 10 der Vorratsbehälter 12, 13 abgeschlossen.
  • Für einen Austrag werden zunächst die erste Dosier-Pumpvorrichtung 2 und/oder die zweite Dosier-Pumpvorrichtung 3 betätigt. Hierfür wird auf die Betätigungshandhabe 28, 38 der jeweiligen Dosier-Pumpvorrichtung 2, 3 eine Kraft aufgebracht und mittels der Betätigungshandhabe 28, 38 der Kolben 21, 31 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 22, 32 bewegt, sodass ein Volumen der Dosierkammer 20, 30 der Dosier-Pumpvorrichtung 2, 3 verringert wird. In der Dosierkammer 20, 30 im Auslieferzustand befindliche Luft oder ein dort befindliches Produkt wird verdrängt. Die Einlassventile 25 sind derart gestaltet, dass diese trotz des ansteigenden Drucks in der zugehörigen Dosierkammer 20, 30 verschlossen bleiben. Die Auslassventile 26 sind dagegen derart gestaltet, dass sie aufgrund des ansteigenden Drucks in der zugehörigen Dosierkammer 20, 30 öffnen, sodass die aufgrund der Reduzierung des Volumens verdrängte Luft oder das verdrängte Produkt über den Zuführkanal 5 in die Mischkammer 40 gefördert wird. Dabei wird aufgrund des einströmenden Produkts der Kolben 41 aus der in Fig. 4 dargestellten unteren Ruhelage nach oben bewegt.
  • Bei Wegfall der an der Betätigungshandhabe 28, 38 der ersten Dosier-Pumpvorrichtung 2 und/oder der zweiten Dosier-Pumpvorrichtung 3 aufgebrachten Kraft wird der Kolben 21, 31 der erste Dosier-Pumpvorrichtung 2 und/oder der zweite Dosier-Pumpvorrichtung 3 aufgrund der Rückstellkraft der Rückstellfeder 22, 32 wieder in die in Fig. 4 dargestellte Ausgangslage gebracht. Die Auslassventile 26 sind derart gestaltet, dass sie trotz einer Sogwirkung in der zugehörigen Dosierkammer 20, 30 bei einer Rückbewegung verschlossen bleiben. Das zugehörige Einlassventil 25 wird dagegen aufgrund der Sogwirkung geöffnet, sodass das Produkt aus der fluidisch verbundenen Vorratskammer 12, 13 in die Dosierkammer 20, 30 gefördert wird.
  • Dieser Vorgang kann bedarfsweise wiederholt werden, bis ein maximales Füllvolumen der Mischkammer 40 erreicht ist und/oder bis eine gewünschte Produktmenge gefördert wurde.
  • Ein Austrag der in der Mischkammer 40 zwischengespeicherten Medien erfolgt durch eine darauffolgende Betätigung der Ausgabe-Fördervorrichtung 4. Durch Aufbringen einer Kraft auf die Betätigungshandhabe 48 der Ausgabe-Fördervorrichtung 4 wird die Betätigungshandhabe 48 mit dem Kolben 41 bewegt, sodass das Produkt aus der Pumpkammer 40 zu dem Auslasskanal 44 gefördert wird. Dabei verhindern die Auslassventile 26 der Dosier-Pumpvorrichtungen 2, 3, dass das Medium oder die Medien in die Dosierkammern 20, 30 zurückgefördert wird/werden. Sofern mittels der zwei Dosier-Pumpvorrichtungen 2, 3 zwei Medien in die Mischkammer 40 gefördert wurden, werden diese beim Austragen vermengt. In den Dosier-Pumpvorrichtungen 2, 3 und in den Vorratskammer 12, 13 sind die Medien dagegen sicher voneinander getrennt.
  • Die Mischkammer 40 der Ausgabe-Fördervorrichtung 4 wird durch die Betätigung zumindest nahezu vollständig entleert. Nach der Betätigung verbleibt die Betätigungshandhabe 48 der Ausgabe-Fördervorrichtung 4 in der in Fig. 4 dargestellten unteren Ruhestellung. Erst bei einer erneuten Förderung des Mediums oder der Medien in die Mischkammer 40 durch Betätigung der Dosier-Pumpvorrichtungen 2, 3 wird die Betätigungshandhabe 48 mit dem Kolben 41 unter Vergrößerung des Volumens der Mischkammer 40 bewegt.
  • Für eine Bewegung der Kolben 21, 31 der Dosier-Pumpvorrichtungen 2, 3 entgegen der Kraft der Rückstellfedern 22, 32 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei getrennt voneinander verwendbare Betätigungshandhaben 28, 38 vorgesehen. In anderen Ausführungsbeispielen ist eine gemeinsame Betätigungshandhabe für beide Dosier-Pumpvorrichtungen 2, 3 vorgesehen. In einer Ausgestaltung ist dabei ein durch die gemeinsame Betätigungshandhabe bewirkbarer Dosierhub für die zwei Dosier-Pumpvorrichtung 2, 3 mittels geeignet gestalteter Stellmittel unterschiedlich einstellbar ist.

Claims (13)

  1. Dosierspender zum gleichzeitigen oder wahlweisen Austragen von zwei flüssigen, gelartigen oder pastösen Medien umfassend
    - eine Auslassöffnung (15),
    - eine erste Vorratskammer (12) zum Bevorraten eines ersten Mediums,
    - eine erste Dosier-Fördervorrichtung zum Fördern des ersten Mediums aus der ersten Vorratskammer (12),
    - eine zweite Vorratskammer (13) zum Bevorraten eines zweiten Mediums,
    - eine zweite Dosier-Fördervorrichtung zum Fördern des zweiten Mediums aus der zweiten Vorratskammer (13),
    - eine stromaufwärts der Auslassöffnung angeordnete Mischkammer (40), wobei das mittels der ersten Dosier-Fördervorrichtung geförderte erste Medium und/oder das mittels der zweiten Dosier-Fördervorrichtung geförderte zweite Medium in der Mischkammer zwischenspeicherbar sind, und
    - eine Ausgabe-Fördervorrichtung (4) zum Fördern des Mediums oder der Medien aus der Mischkammer (40) zu der Auslassöffnung (15),
    wobei
    zumindest die erste Dosier-Fördervorrichtung als Dosier-Pumpvorrichtung (2, 3) umfassend eine Dosierkammer (20, 30) mit einem variablen Volumen, einen mit der ersten Vorratskammer fluidisch verbundenen Einlass (23) mit einem Einlassventil (25) und einen mit der Mischkammer (40) fluidisch verbundenen Auslass (24) mit einem Auslassventil (26) gestaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mischkammer (40) ein variables Volumen aufweist, wobei das Volumen passiv durch einströmendes Medium oder einströmende Medien vergrößerbar und mittels der Ausgabe-Fördervorrichtung (4) zum Austragen des Mediums oder der Medien verringerbar ist.
  2. Dosierspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der ersten Vorratskammer (12) und der zweiten Vorratskammer (13) verbindbarer Austragkopf (11) umfassend zumindest die Auslassöffnung (15), die als Dosier-Pumpvorrichtung (2) gestaltete erste Dosier-Fördervorrichtung und die Ausgabe-Fördervorrichtung (4) vorgesehen ist.
  3. Dosierspender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Austragkopf (11) ein Gehäuse (110) umfasst, welches die Mischkammer (40), die Dosierkammer (20) der Dosier-Pumpvorrichtung (2) und/oder einen zwischen der Mischkammer (40) und der Dosierkammer (20) vorgesehenen ersten Zuführkanal (5) zumindest teilweise begrenzt.
  4. Dosierspender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (110) eine Grundplatte (111) und mindestens eine von der Grundplatte (111) abragende, die Mischkammer (40) oder die Dosierkammer (20) zumindest teilweise begrenzende, umlaufende Wand (112, 113, 114) umfasst.
  5. Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosier-Pumpvorrichtung (2, 3) einen in der Dosierkammer (20, 30) verstellbar gelagerten, vorzugsweise in Axialrichtung (A) des Dosierspenders (1) verstellbar gelagerten, Kolben (21, 31) aufweist, wobei vorzugsweise die Dosier-Pumpvorrichtung (2, 3) weiter eine Betätigungshandhabe (28, 38) aufweist, mittels welcher der Kolben (21, 31) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (22, 32) für eine Reduzierung des Volumens der Dosierkammer (20, 30) verstellbar ist.
  6. Dosierspender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (23) und der Auslass (24, 34) der Dosier-Pumpvorrichtung (2, 3) an einem dem Kolben (21, 31) gegenüberliegenden Ende der Dosierkammer (20, 30) vorgesehen sind.
  7. Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (25) und das Auslassventil (26) als Rückschlagklappen gestaltet sind.
  8. Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (24, 34) ein in die Dosierkammer (20, 30) ragendes Kanalstück (29) aufweist und der Einlass (23) an einem das Kanalstück (29) umgebenden Ringkanal vorgesehen ist.
  9. Dosierspender nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosier-Pumpvorrichtung (2, 3) ein das Einlassventil (25) und das Auslassventil (26) aufweisendes Ventilelement umfasst.
  10. Dosierspender nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe-Fördervorrichtung (4) einen in der Mischkammer (40) verlagerbaren Kolben (41) und einen mit der Auslassöffnung fluidisch verbundenen Auslasskanal (44) aufweist, wobei vorzugsweise die Ausgabe-Fördervorrichtung (4) weiter eine Betätigungshandhabe (48) aufweist, mittels welcher der Kolben (41) für eine Reduzierung des Volumens der Mischkammer (40) verstellbar ist.
  11. Dosierspender nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung an der Betätigungshandhabe (48) vorgesehen ist und der Auslasskanal (44) durch den Kolben (41) führt.
  12. Dosierspender nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Auslasskanal (44) ein statisches Mischsystem (49) zur Umlenkung der Strömung vorgesehen ist.
  13. Dosierspender nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischsystem (49) einen in den Auslasskanal (44) ragenden Dorn (490) aufweist, wobei an einer Wandung des Auslasskanals (44) und/oder einer Wandung des Dorns (490) eine schraubenförmige Bahn (491) vorgesehen ist.
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