WO1993001100A1

WO1993001100A1 - Spender zur portionierten abgabe von flüssigkeiten und pastösen massen

Info

Publication number: WO1993001100A1
Application number: PCT/EP1992/001461
Authority: WO
Inventors: Otto Katz
Original assignee: Otto Katz
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1992-06-29
Publication date: 1993-01-21
Also published as: JP3188460B2; CA2110063A1; EP0591338A1; US5429275A; JPH06508809A; CA2110063C; AU663879B2; AU2194092A

Abstract

Bei einem Pastenspender zur portionierten Abgabe von Flüssigkeiten und insbesondere von pastösen Massen mit einer durch Fingerdruck betätigbaren Förderpumpe, die in Betätigungsrichtung förderfähig und mittels einer Rückholfeder ansaugfähig ist und deren Druck- und Saugventile sowohl durch Druckgefälle als auch durch zusätzliche mechanische Kräfte steuerbar sind, mit einem Vorratsbehälter, der gemäß der Produktentnahme sein Behältervolumen mittels nachgiebiger Wandungen verkleinert und mit einem mit der Förder-Betätigung verbundenen Verschlußelement an der Entnahmebohrung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein geschlossenes Druckventil (17) mit seiner Planfläche (16) und einer, mit einem Kolben (13) verbundenen Dichtung (14) auf einer Ebene liegen und ein geschlossenes Saugventil (6) mit seiner Planfläche (5) und einer Stirnwand (4) eine andere Ebene bilden, an welcher der Hub des Kolbens (13) begrenzbar ist, und daß zwischen dem Saugventil (6, 26, 26') und dem Druckventil (17, 21, 23) Kontaktzonen (a, b, c) bestehen, und daß ein Verschlußelement (40, 52) mittels einer Hebeltaste (45, 50) in Öffnungsrichtung bewegbar und anschließend der Kolben (13) in Förderrichtung verschiebbar ist und daß die außerhalb des Pumpenraumes (12) liegende Rückholfeder (35) zwischen einem Absatz (36) und einem, mit dem Kolben (13) verbundenen Flansch (34) eingespannt ist und daß die mit einem Dosierkopf (27, 37) verbundene Gleitführung (30) eine Umlaufkante (31) aufweist, die an einem Anschlag (32) zur Anlage kommt.

Description

Spender zur portionierten Abgabe von Flüssigkeiten _Y-I c und pasttasen Massen

Die Erfindung betrifft einen Pastenspender, wie er im Oberbegriff des Pa¬ tentanspruches 1 beschrieben ist.

Ein Pastenspender ähnlicher Art ist beispielsweise in der EP 0 230 252 A2 beschrieben. Hierbei sind Saug- und Druckventile als Scharnierklappen ausgebildet, deren Öffnungs- und Schließfünktion von den Scharnier- und Klebekräften beeinträchtigt werden kann. Außerdem sind keine Maßnahmen angegeben, um beispielsweise bei ausgasenden Medien einen dichten Ab¬ schluß der Entnahmebohrung zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Pasten¬ spender vorzuschlagen, der mit einfachen Mitteln eine intensive Saugwir¬ kung erzeugt, um in Verbindung mit mechanischen Hilfen, welche die Ven¬ tilfunktion zusätzlich unterstützen, einen hohen Füllungsgrad des Pumpen¬ raumes zu erzielen und um die Entleerung eines durch Unterdruck verän¬ derbaren Vorratsbehälters zu gewährleisten.

Weiterhin besteht die Aufgabe darin, einen mit der Betätigungstaste ge¬ koppelten Verschluß der Entnahmebohrung vor Förderbeginn zu öffnen und nach Förderende zu schließen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst. Die durch die Erfindung erziel¬ baren Vorteile bestehen darin, daß ein mit einfachen Mitteln herstellbarer Pastenspender durch Fingerdruck handlich betätigbar ist und daß Maß¬ nahmen zur Erzielung eines hohen Ansaugeffektes die Kombination bei¬ spielsweise mit handelsüblichen Tuben als Vorratsbehälter, ermöglichen, wobei das Medium durch einen steuerbaren Verschluß vor Eintrocknung und Gasverlusten schützbar ist und daß durch die Wiederverwendung des Dosierkopfes der Umweltbelastung begegnet wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, zur Errei¬ chung eines hohen Saugeffektes, den Totraum in der unteren Kolbenstel¬ lung möglichst gegen Null tendieren zu lassen und dabei eine Kontaktzone zwischen dem Druckventil und dem Saugventil herzustellen, um das Saug¬ ventil nicht nur durch Unterdruck, sondern auch durch Adhäsionskräfte, die unter Mitwirkung der pastösen Masse in der Kontaktzone entstehen, zu öffnen, sobald der Saughub beginnt. In gleicher Weise erfährt das Druck¬ ventil durch die Kontaktzone eine zusätzliche Dichtkraft seines Öffnungs¬ hubes, der durch Anschlagkanten an Führungssegmenten begrenzt ist, mit dem Kolben gemeinsam längsbewegt, so daß der vom Kolben erzeugte Un¬ terdrück nicht für die Anhebung des Saugventils, sondern in voller Größe für die Ansaugung der Paste zur Verfügung steht.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung zeigt, daß die Kontaktzone zur Mitnahme des Saugventils mit Beginn des Saughubes, mittels eines Steck- Konus erfolgt, der sich an den Ventilsitz des Druckventils anschließt und dem eine entsprechende Bohrung im Saugventil zugeordnet ist. Die Öffnung des Saugventils erfolgt durch den Formschluß des mit dem Saugventil ver¬ bundenen Steckkonus, sobald der Saughub des Kolbens beginnt. Gleichzei¬ tig wird der Schließdruck des Druckventils in gleichem Maß erhöht.

Eine weitere Ausgestaltung der Kontaktzone zwischen Druck- und Saugven¬ til stellt einen, mit dem Druckventil fest verbundenen Friktionsstab dar, der in eine Bohrung des Saugventils eintaucht, wobei die Passung so ab¬ gestimmt ist, daß sowohl Dichtigkeit als auch Reibung entsteht. Dabei werden die Öffnungs- und Schließbewegungen von Saug- und Druckventil sowohl beim Saug- als auch beim Förderhub unterstützt.

Eine weitere Ausbildung des Druckventils besteht darin, daß zur Errei¬ chung einer unverkanteten Längsführung Führungsstege am konischen Druckventilsitz angeformt sind und daß bei Ausführung in Plastik- Werk¬ stoff ein Federstab angeformt ist, dessen seitliches Ausschwenken die Federung erzeugt, welche die Dichtigkeit des Druckventils beim Saughub unterstützt.

Sofern der Gegenstand der Erfindung für Medien vorgesehen ist, die wegen Eintrocknung oder Ausgasung eines besonderten Abschlusses der Entnahme¬ bohrung bedürfen, dann ist hierfür eine Hebeltaste vorgesehen, die in einfacher Weise eine Doppelfunktion aufweist und einerseits bei Betätigung das Verschlußelement in Offenstellung bringt, andererseits nach Erreichen eines Anschlages am Dosierkopf, dessen Betätigung übernimmt. Vorteilhaft ist bei dieser Anordnung, daß erst nach Öffnung des Verschlußelementes die Förderung der Paste beginnt und dadurch ein Aufstau des Förderme¬ diums und eine Erhöhung der Bedienungskräfte vermieden wird. Eine ein¬ fachere Ausbildung des mit der Hebeltaste in Verbindung stehenden Ver¬ schlußelementes zeigt Fig. 3. Hierbei ist ein Deckelverschluß mit Plan¬ flächen an die Hebeltaste angeformt, wobei der Deckelverschluß tangential zur Stirnfläche der Entnahmebohrung bewegbar ist. Vorteilhafterweise ist diese Ausführung besonders einfach in der Herstellung und Montage.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform gibt Anspruch 18 an. Die bei dieser Ausführungsform erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein mit einfachen Mitteln herstellbarer Spender durch Fingerdruck handlich betätigbar ist und daß Maßnahmen zur Erzielung eines hohen Ansaugeffektes, die Kombination beispielsweise mit handelsüblichen Tuben als Vorratsbehälter, ermöglichen, wobei der Stoff durch einen selbsttätig steuerbaren Verschluß vor Eintrocknung, Mikrobenbefall und Lagerver¬ lusten ohne zusätzliche Verschlußkappe schützbar ist und daß durch die Wiederverwendung des vom Vorratsbehälter trennbaren Spenders die Um¬ weltbelastung verringert wird.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Förderkolben in einem Zylinder bewegbar ist, der frei ist von Einbauten, wie z.B. einer Druckfeder und der frei ist von nicht nutzba¬ ren Räumen, welche beispielsweise bei der Gestaltung von Saug- und Druckventilzonen entstehen.

Dadurch ist eine Funktion des Förderkolbens ohne oder nur mit minimalem Totraum möglich. Bei erfolgendem Saughub ist somit maximaler Unterdruck erreichbar, wodurch cremeartige oder auch zähflüssige Stoffe ansaugbar und somit pumpfähig werden.

Eine weitere Unterstützung des Ansaugverhaltens wird darin gesehen, daß mit dem Bewegungsbeginn des Saughubes das Saugventil nicht nur durch Unterdruck, sondern auch über eine lösbare Verbindung mit dem Förder¬ kolben mechanisch und unverzögert geöffnet wird. Dadurch werden Adhä- sions- und Klebekräfte am Saugventilsitz überwunden und die Befüllung des Zylinderraumes und somit eine sichere Funktion gewährleistet. Zweckmäßig ist, daß der im Förderkolben befindliche Ventilkegel bei An¬ lage am Ventilsitz, mit dem Förderkolben eine Aufnahme bildet, die durch einen Ansatz des Saugventils ausfüllbar ist. Dadurch werden für den Saug- Vorgang nicht nutzbare Nebenräume vermieden.

Es erscheint vorteilhaft, daß die zwischen dem Förderkolben und dem Saugventil lösbare Verbindung durch die Aufnahme und einen Ansatz ge¬ bildet werden, die bevorzugt konisch verjüngend zueinander gerichtet sind. Durch die konische Ausbildung der lösbaren Verbindung wird auf einfache Weise ein Formschluß zwischen Saugventil und Förderkolben er¬ zeugt, der eine definierbare Mitnahmekraft hervorruft.

Es ist zweckmäßig, daß die zwischen dem Förderkolben und dem Saugven¬ til lösbare Verbindung eine geringere, aumehmbare Axialkraft aufweist, als die Haltekraft der Hubbegrenzungen an den Segmenten des Saugven¬ tils. Dadurch ist erreichbar, daß das Einrasten des Saugventiles an den federnden Hubbegrenzungen nicht gelöst werden kann.

Zur Sicherstellung der Funktion ist es auch vorteilhaft, daß die zwischen dem Förderkolben und dem Saugventil lösbare Verbindung, eine geringere aufnehmbare Axialkraft aufweist, als die dieser Stellung des Förderkol¬ bens zugeordnete Vorspannkraft der Rückholfeder. Dadurch wird gewähr¬ leistet, daß der Förderkolben bzw. der Dosierkopf immr in seine Aus¬ gangslage zurückfahren kann.

Eine vorteilhafte Ausbildung des Förderkolbens und seiner Befestigung ist dadurch gegeben, daß die Rückholfeder einerseits an einem, mit dem För¬ derkolben verbundenen Flansch, andererseits am Gehäuse zu Anlage kommt. Dadurch wird erreicht, daß der Förderkolben mitsam seinen Ein¬ bauten als Vormontage-Gruppe herstellbar ist und zur Montage in den Dosierkopf lediglich einlegbar ist, da dessen Befestigung über die Rück¬ holfeder erfolgt.

Die Ausbildung des Förderkolbens als Vormontagegruppe besteht darin, daß eine Buchse mit dem Förderkolben fest verbunden ist und einerseits zur Abstützung der Druckfeder dient, andererseits in der Bohrung zu liegen kommt. Eine vorteilhafte Gestaltung des Dosierkopfes wird darin gesehen, daß ein Dosierkopf eine zur Achse des Förderkolbens querliegende Achse aufweist, die einen Steuerkolben, einen Stößel und einen Ventilkonus gemeinsam hat. Dadurch wird mit einfachen Mitteln eine raumsparende, bedienungsgerechte Anordnung des Mundstückventils erreicht.

Zweckmäßig ist, daß der Steuerkolben, Stößel und Ventilkonus einstückig und in flexiblem Werkstoff herstellbar sind und daß auch die Vorstell¬ feder an den Steuerkolben anformbar ist.

Zur Abdichtung des Mundstückventils ist vorgesehen, daß in der unbetä- tigten Stellung, die Vorspannkraft der zwischen dem Steuerkolben und einem Deckel eingespannten Vorstellfeder, den Ventilkonus an einem Ven¬ tilsitz zur Anlage bringt. Diese Anordnung erweist sich als besonders bedienungsgerecht, da eine selbsttätige Öffnung des Mundstückventils bei Aufbau des Förderdrucks entsteht. Für die Anwendung ist vorteilhaft, daß keine Fremdstoffe in den Bereich innerhalb des Mundstückventils eindrin¬ gen können, da eine Ventilöffnung gleichbedeutend ist mit einer unter Druck ausströmenden Dosiermenge.

Eine andere Ausbildung des Steuerkolbens besteht darin, daß dieser als druckdichte, flexible Scheibe ausgebildet ist, die um ihre Einspannstelle membranartig ausschwingbar ist. Dadurch wird eine reibungsarme, d.h. leicht ansprechempfindliche und zuverlässig dichtende Anordnung erreicht. Die Scheibe ist auch einstückig mit Stößel und Ventilsitz herstellbar.

Eine weitere vorteilhafte Gestaltung des Steuerkolbens ist, daß dieser als flexibler, druckdichter Faltenbalg ausführbar ist, durch dessen Formge¬ bung der Ventilkonus federnd am Ventilsitz zur Anlage kommt.

Eine besondere Ausbildung der Mundstück-Außenseite erfolgt dadurch, daß das Mundstückventil eine Frontfläche aufweist, die in eine Halbschale, oder in eine Mulde übergeht.

Ausführungsbeispiele werden anhand der beigefügten Zeichnungen erläu¬ tert. Es zeigt Fig. 1 Seitenansicht mit Verschluß, unbetätigt

Fig. 2 Seitenansicht mit Verschluß, betätigt

Fig. 3 Seitenansicht Hebeltaste,

Fig. 4 Druckventil Seitenansicht,

Fig. 5 Saugventil Draufsicht,

Fig. 6 Druckventil Draufsicht,

Fig. 7 Saugventil Seitenansicht,

Fig. 8 Seitenansicht, ohne Verschluß, unbetätigt,

Fig. 9 Seitenansicht, ohne Verschluß, betätigt,

Fig. 10 Druckventil mit Friktionsstab,

Fig. 11 Drackventil mit Steckkonus,

Fig. 12 Längsschnitt, unbetätigt, einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 13 Längsschnitt, betätigt,

Fig. 14 Teil-Längsschnitt,

Fig. 15 Teil-Längsschnitt,

Fig. 16 Einzelheit, Abstreichfläche,

Fig. 17 Einzelheit, Abstreichfläche.

Ein Führungsgehäuse 1 (Fig. 1, 2) ist über einen Flansch 2 mit einem Förderzylinder 3 starr verbunden. Beide Teile sind auch einstückig her¬ stellbar. Am unteren Ende des Förderzylinders 3 befindet sich eine Stirnwand 4, die mit einer Planfläche 5 eines Saugventiles 6 bündig ist, an dessen konischem Ventilstiz 7 sich Führungs-Segmente 8 anschließen, die mit Anschlagkanten 9 zur Hubbegrenzung versehen sind. Ein Gewinde 10 stellt die Verbindung zu einem Vorratsbehälter 11 dar, der bevorzugt als flexible Tube ausgebildet ist.

In einem Förderzylinder 3 befindet sich ein Pumpenraum 12, an dessen Innenwandung ein Kolben 13 mit seiner Dichtung 14 gleitbar ist. Die Stirnseiten des Kolbens 13, bestehend aus Dichtung 14, Planfläche 16 des geschlossenen Druckventils 17 (Fig. 2) bilden eine Ebene. Am Druckventil 17 sind Führungsstege 18 und ein Federstab 19 angeformt, welcher seitlich ausschwenkbar ist und an einer Stützfläche 20 des Dosierkopfes 21 zur Anlage kommt und das Druckventil in Schließstellung hält.

In der betätigten Stellung, Fig. 2, berührt die Planfläche 16 des Druck¬ ventils 17 die Planfläche 5 des Saugventils 6. Diese Berührungsfläche zwischen Saugventil 26' und Druckventil 21 stellt sich in Fig. 11 als Kontaktzone b dar. An den konischen Sitz 7 des Druckventils 21 schließt sich ein Steckkonus 22 an, der einen kleinen Konuswinkel zur Ventilachse aufweist, um eine lösbare Mitnahmehaftung in einer entsprechenden Aus¬ nehmung des Saugventils 26' zu erreichen.

Die Fig. 10 zeigt die Kontaktzone c zwischen der Bohrung 25 des Saug¬ ventils 26 und einem Friktionsstab 24, der mit einem Druckventil 23 fest verbunden ist. Die Kontaktzone c stellt eine dichtende und reibungserzeu- gende Gleitverbindung zwischen dem Druckventil 23 und dem Saugventil 26 her, wodurch in Abhängigkeit von der Bewegung des Kolbens 13 eine me¬ chanische Steuerung der Druck- und Saugventile 23, 26 erreichbar ist.

Nach Fig. 8 und 9 enthält der Dosierkopf 27 in seiner einfachen Ausfüh¬ rungsform eine Entnahmebohrung 28, die mit einer Kappe 29 verschließbar ist. An den Dosierkopf 27 ist eine zylindrische Gleitführung 30 angeformt, die durch ihre Länge ein Verkanten bei der Betätigung verhindern soll. Die Umlaufkante 31 bildet mit dem Anschlag 32 die obere Hub-Begrenzung. Am Führungsgehäuse 1 sind zur radialen Aufdehnung zwecks Montage der Gleitführung 30, axiale Schlitze 33 vorgesehen. Der Kolben 13 weist an seinem oberen Ende einen Flansch 34 auf, der sich dichtend an eine entsprechende Planfläche des Dosierkopfes 27 anlegt, bedingt durch die Rückholfeder 35, die zwischen dem Absatz 36 und dem Flansch 34 eingespannt ist.

In einer Weiterbildung enthält der Dosierkopf 37, nach Fig. 1 und 2, ein Mundstück 38, an dessen Ventilsitz 39 ein Verschlußelement 40 unter der Wirkung einer Druckfeder 41 anliegt. Das Verschlußelement 40 ist als Ventilkegel ausgebildet und ist mit einem Schaft 42 verbunden, der durch die Bohrung 43 aus dem Dosierkopf 37 herausgeführt ist, wobei ein Dicht¬ ring 44 zur Anlage kommt. Die Hebeltaste 45 ist in einem Drehpunkt 46 schwenkbar gelagert und kommt an einem Bund 47 zu liegen, sobald die Hebeltaste 45 belastet wird. Der Bund 47 ist als Sprengring ausführbar.

Die durch Fingerdruck an der Hebeltaste 45 erzeugte Betätigungs-Kraft- komponente, die in der Achse des Kolbens 13 liegt und zur Bewegung des Verschlußelementes 40 erforderlich ist, ist kleiner als die Kraft, die zur Bewegung des Kolbens 13 aufzubringen ist, bestimmbar durch Hebellänge, Vorspannung der Druckfeder 41 und Rückholfeder 35.

In Fig. 3 ist eine Hebeltaste 50 gezeigt, die an Nocken 51 einrastet und mit einem, um den Drehpunkt 46 schwenkbarem Verschlußelement 52 ver¬ bunden ist. Letzteres ist als Deckelverschluß ausgebildet. Die mit der Hebeltaste 50 verbundene Nase 53 liegt unter der Wirkung der Druckfeder 54 am Dosierkopf 27 an und erzeugt eine Dichtkraft am Verschluß¬ element 52.

Funktionsbeschreibung nach Fig. 8, 9, 10, 11.

Auf die mit einer Paste gefüllte Tube 11 wird der, aus den übrigen Tei¬ len bestehende Pastenspender auf das Gewinde 10 aufgeschraubt. Zuerst ist durch mehrmaligen Fingerdruck auf den Dosierkopf 27 die Luft zwi¬ schen Saugventil 5 und Tube 11 zu entfernen. Die wirksame Durchführung dieser Maßnahme ist entscheidend für die weitere Funktion und kennzeich¬ net die vorteilhafte Ausbildung der Erfindung. Der bei niedergedrückter Stellung des Dosierkopfes 27, Fig. 9 in der Kontaktzone a sich ergebende sehr geringe Totraum, führt bei Rücklauf des Kolbens 13 in die unbetä- tigte Stellung, zu einem wirksamen Unterdruck, welcher durch die Dich¬ tung 14 und durch das dicht und federnd anliegende Druckventil 17 ge¬ bildet wird. Die mit Beginn des Saughubes sofort erfolgende Öffnung des Saugventils 6 unter Mitwirkung der Adhäsion in der Kontaktzone a führt zu einer Absaugung der Luft im Bereich des Gewindes 10. Bei Wiederho¬ lung des Förderhubes schließt das Saugventil in bekannter Weise und das durch den Federstab 19 federnd anliegende Druckventil 17 öffnet sich.

Nach Fig. 11 wird zur Öffnung des Saugventils anstelle der Adhäsions¬ kraft von einem Formschluß Gebrauch gemacht. Der Steckkonus 22 als Fortsetzung des Ventilsitzes 21' des Druckventils 21 lagert in einer entsprechenden Ausnehmung im Saugventil 26'. Mit der Saugbewegung des Kolbens 13 erfolgt die Mitnahme des Saugventils 26' bis zu dessen An¬ schlagkante 9. Dann löst sich der Formschluß in der Kontaktzone b.

In Fig. 10 wird in der Kontaktzone c durch Reibschluß an der Bohrung 25 des Saugventils 26 eine zusätzliche Dichtkraft aufgebracht, so lange sich das Druckventil 23 mit dem Kolben im Förderhub befindet. Gleichzeitig wirkt sich die Reibung in der Kontaktzone c als zusätzliche Öffnungskraft auf das Druckventil 23 aus, dessen Öffnungsweg durch das Anschlagen des Federstabes 19 an der Stützfläche 20 begrenzt ist. Der Federstab 19 ist in diesem Fall geringfügig gekürzt, wirkt nur als Anschlagbegrenzung ohne Federwirkung.

Beim Saughub wirken die in der Kontaktzone c entstehenden Reibkräfte in umgekehrter Richtung. Das Saugventil 26 wird zusätzlich angehoben, wäh¬ rend das Druckventil 23 zusätzlich in Schließstellung gedrückt wird. Vorteilhaft ist, daß die vorgenannte Einwirkung auf die Steuerbewegung von Druck- und Saugventil in jeder beliebigen Hublage oder Hubumkehr erfolgen kann.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführung, die besonders für leicht eintrock¬ nende oder ausgasende Medien einen Verschluß am Mundstück 38 vorsieht. Bei Betätigung der Hebeltaste 45 wird durch Überwindung der Vorspann¬ kraft von Drackfeder 41, das Verschlußelement 40 von seinem Ventilsitz 39 angehoben, indem die Hebeltaste 45 durch Anlage am Bund 47, den Schaft 42 ziehend bewegt. Bei Kontakt der Hebeltaste 45 mit dem Anschlag 48 erreicht das Verschlußelement 40 seine maximale Offenstellung. Bei wei¬ terer Zunahme der Betätigungskraft an der Hebeltaste 45 wird der Dosier¬ kopf 37 mit seiner Gleitführung 30 im Führungsgehäuse 1 nach unten be¬ wegt. Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß erst nach maximaler Öffnung des Mundstückes 38 der Förderhub des Kolbens 13 auslösbar ist, wodurch eine leichtgängige Betätigung erreicht wird.

Die überlange Gleitführung 30 verhindert gemeinsam mit der Führung des Kolbens 13 im Förderzylinder 3 ein Verkanten. Die außerhalb des Pumpen¬ raumes 12 liegende Rückholfeder 35 trägt, neben der Anordnung der Ven¬ tile, dazu bei, daß der Totraum in der Anschlag-Lage des Kolbens 13 sehr gering gehalten werden kann.

Die Rückholfeder 35 bewirkt eine dichtende Anlage des mit dem Kolben 13 verbundenen Flansches 34 am Dosierkopf 37. Die in Fig. 1 gezeigte Offen¬ stellung des Druckventils 17 tritt in der Förderphase ein, wobei der am Druckventil 17 angeformte Federstab 19 ausschwenkt. Der Federstab 19 wird im Bereich des Schaftes 42 um diesen herumgeführt und liegt außer¬ mittig an der Stützfläche 20 an.

Bei dem auch für Flüssigkeiten geeigneten Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 und 13 ist ein Gehäuse 101 einstückig mit einem Zylinder 200 verbun¬ den. Ein Gewinde 101' stellt die lösbare Verbindung zu einem Vorratsraum 102' dar, dessen Vorratsbehälter nicht eigens dargestellt ist. Ein Saug¬ ventil 103 ist in geschlossenem Zustand (Fig. 13) mit seiner Tellerfläche 104 mit einem Zylinderboden 105 bündig, während ein an die Tellerfläche 104 anschließender, konischer Ansatz 106 in einen Zylinderraum 107 ragt und in der unteren Anschlagstellung eines Förderkolbens 108 (Fig. 13) in einer konischen Aufnahme 109 lösbar haftet. Das Saugventil 103 ist mittels Segmenten 111 in einer Bohrung 110 geführt und in seiner Offenstellung durch Hubbegrenzungen 112 festgelegt. In dieser Stellung des Förderkol¬ bens 108 weist der Zylinderraum 107 ein Volumen von ca. Null auf. Im Förderkolben 108 befindet sich ein längsbeweglicher Ventilkegel 113, der durch eine Drackfeder 114 an einem Ventilsitz 115 dichtend zur Anlage kommt (Fig. 12). Die Drackfeder 114 stützt sich an ihrer Gegenseite an einer Buchse 116 ab, die fest mit dem Förderkolben 108 verbunden ist und in einer Boh¬ rang 117 dichtend lagert. Die Bohrang 117 stellt die Verbindung zu einer Bohrang 124' her. Ein Flansch 118 ist an den Förderkolben 108 angeformt und dient zur Abstützung einer Rückholfeder 119, die im Gehäuse 1 ge¬ gengelagert ist. Die Rückholfeder 119 dient zugleich als Längsfixierung des Förderkolbens 108 im Dosierkopf 120. Letzterer ist mit einem Füh- rangszylinder 121 verbunden, dessen Anschlag 122 in der unbetätigten Stellung an Noppen 123 zur Anlage kommt. Letztere werden nach der Mon¬ tage in die Stirnseite des Gehäuses 101 eingeprägt. Im Dosierkopf 120 befindet sich eine Bohrag 124 zur Aufnahme und Abdichtung eines gleit¬ baren Steuerkolbens 125, der mit einem Stößel 126 verbunden ist und an dessen Ende sich ein Ventilkonus 127 befindet, der längsorientierte Zuführkanäle 127' aufweist.

Mittels einer Vorstellfeder 129 kommt der Ventilkonus 127 an einem Ven¬ tilsitz 128 zur Anlage, dessen Flächen nach innen zur Bohrung 124' ge¬ richtet sind. Ventilkonus 127 und Ventilsitz 128 bilden ein Mundstück¬ ventil 128'.

Die Vorstellfeder 129 stützt sich einerseits am Steuerkolben 125, ande¬ rerseits an einem Deckel 130 ab, der mit dem Dosierkopf 120 fest ver¬ bunden ist und eine Luftbohrang 131 aufweist. In Fig. 14 ist der Steuer¬ kolben durch eine flexible Scheibe 132 ersetzt, die an einer Einspann¬ stelle 133 dichtend fixiert und um diese nach beiden Seiten schwingbar ist. In Fig. 15 ist der Steuerkolben durch einen flexiblen Faltenbalg 135 ersetzt, durch dessen Formgebung eine axiale Federvorspannung erzielbar ist, welche den Ventilkonus 127 am Ventilsitz 128 zur Anlage bringt. Dadurch ist die Vorstellfeder 129 einsparbar.

Eine besondere Ausbildung der Abstreichfläche 136 des Mundstückventils 128' zeigt Fig. 10 . Hierbei ist die Abstreichfläche 136 bündig mit einer Frontfläche 136', die einen Zylinderschnitt durch den Dosierkopf 120 darstellt und in eine Halbschale 137 übergeht. In Fig. 17 ist die Halb¬ schale 137 durch eine Mulde 137' ersetzt. Beide Anordnungen verhindern ein Ablaufen oder Abtropfen überschüssiger Creme. Bei erstmaliger Betätigung des Dosierkopfes 120 wird dieser von der Aus¬ gangsstellung (Fig. 12) in die untere Anschlagstellung bewegt (Fig. 13). Während dieses Vorganges wird das Drackventil 113 durch den im Zylin¬ derraum 107 entstehenden Kompressionsdruck geöffnet und das Saugventil 103 geschlossen. Sobald sich der Förderkolben 108 dem Zylinderboden 105 nähert, greift der Ansatz 106 des Saugventils 103 in die Aufnahme 109 des Förderkolbens 108 ein und erzeugt eine lösbare Verbindung an dieser Stelle. Am unteren Totpunkt bildet der Förderkolben 108 einen Zylinder- raum 107, der einem angenäherten Nullvolumen entspricht. Bei der Rück¬ bewegung des Dosierkopfes 120 in die Ausgangslage (Fig. 12) erfolgt eine mechanische Mitnahme des Saugventils 103 mit dem Förderkolben 108, bis die Hubbegrenzungen 112 des Saugventils 103 am Gehäuse 101 zur Anlage kommen. Die Öffnung des Saugventils 103 wird auch durch den sich bil¬ denden Unterdrück unterstützt.

Bei erneuter Ausübung des Druckhubes auf den Dosierkopf 120 öffnet sich der Ventilkegel 113 bei gleichzeitigem Verschluß des Saugventils 103 und es bildet sich in der Bohrung 124 und 124' ein Förderdruck. Dieser be¬ aufschlagt auch den Steuerkolben 125, dessen wirksame Arbeitsfläche um die senkrecht zur Längsachse projizierte Fläche des Ventilkonus 127 ver¬ kleinert ist. Sobald die auf den Steuerkolben 125 einwirkende Druckkraft des Fördermediums die Vorspannkraft der Vorstellfeder 129 übersteigt, bewegt sich der Steuerkolben 125 entgegen der Wirkung der Vorstellfeder 129. Dabei hebt der Ventilkonus 127 vom Ventilsitz 128 ab und gibt eine Teilmasse nach außen ab.

Lufteinschlüsse im Vorratsraum 102' werden durch die vorgenannten An¬ saugbedingungen abgesaugt, ohne die Funktion dauerhaft zu unterbrechen.

Claims

Patentansprüche

1. Spender zur portionierten Abgabe von Flüssigkeiten und pastösen Mas¬ sen, mit einer durch Fingerdrack betätigbaren Förderpumpe, die in Betä¬ tigungsrichtung förderfähig und mittels einer Rückholfeder ansaugfähig ist und deren Druck- und Saugventile sowohl durch Druckgefälle als auch durch zusätzliche mechanische Kräfte steuerbar sind, mit einem Vorratsbe¬ hälter, der gemäß der Produktentnahme sein Behältervolumen mittels nach¬ giebiger Wandungen verkleinert und mit einem, mit der Förder-Betätigung verbundenen Verschlußelement an der Entnahmebohrung, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein geschlossenes Druckventil (17) mit seiner Planfläche (16) und einer, mit einem Kolben (13) verbundenen Dichtung (14) auf einer Ebene liegen und ein geschlossenes Saugventil (6) mit seiner Plan¬ fläche (5) und einer Stirnwand (4) eine andere Ebene bilden, an welcher der Hub des Kolbens (13) begrenzbar ist, und daß zwischen dem Saugven¬ til (6, 26, 26') und dem Druckventil (17, 21, 23) Kontaktzonen (a, b, c) bestehen, und daß ein Verschlußelement (40, 52) mittels einer Hebeltaste (45, 50) in Öffnungsrichtung bewegbar und anschließend der Kolben (13) in Förderrichtung verschiebbar ist und daß die außerhalb des Pumpen¬ raumes (12) liegende Rückholfeder (35) zwischen einem Absatz (36) und einem, mit dem Kolben (13) verbundenen Flansch (34) eingespannt ist und daß die mit einem Dosierkopf (27, 37) verbundene Gleitführung (30) eine Umlaufkante (31) aufweist, die an einem Anschlag (32) zur Anlage kommt.

2. Spender nach Anspruch 1 (Fig. 2), dadurch gekennzeichnet, daß die in der unteren Kolbenstellung durch die Planflächen (5, 16) gebildete Kon¬ taktzone (a) mit Hilfe des Fördermediums Adhäsionskräfte erzeugt.

3. Spender nach Anspruch 2 (Fig. 2), dadurch gekennzeichnet, daß durch Unterdrück und Adhäsionskräfte das Saugventil (6) innerhalb seines Öff¬ nungshubes mit dem Kolben (13) in Saugrichtung längsbewegbar ist.

4. Spender nach Ansprach 1 (Fig. 11), dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Ventilsitz (21') des Drackventils (21) ein Steckkonus (22) an¬ schließt, dem eine entsprechende konische Bohrung im Saugventil (26') entspricht.

5. Spender nach Ansprach 1 (Fig. 10), dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Druckventil (23) fest verbundener Friktionsstab (24) in eine Bohrung (25) des Saugventils (26) eintaucht und eine Kontaktzone (c) entsteht.

6. Spender nach Ansprach 5 (Fig. 10), dadurch gekennzeichnet daß beim Betätigungshub, entsprechend der Abwärtsbewegung des Kolbens (13), mit¬ tels Friktionsstab (24) zusätzliche Schließkräfte an der Kontaktzone (c) am Saugventil (26) und zusätzliche Öffnungskräfte am Drackventil (23) angreifen.

7. Spender nach Ansrpuch 5 (Fig. 10), dadurch gekennzeichnet, daß beim Saughub, entsprechend der Aufwärtsbewegung des Kolbens (13), mittels Friktionsstab (24), zusätzlich Öffnungskräfte an der Kontaktzone (c) am Saugventil (26) und zusätzlich Schließkräfte am Druckventil (26) angreifen.

8. Spender nach Ansprach 1 (Fig. 5 und 7), dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (6, 26, 26') aus einer Ventilplatte mit konischem Ventilsitz (7) besteht, an welchen Führungs-Segmente (8) mit Anschlagkanten (9) angeformt sind.

9. Spender nach Ansrpuch 1 (Fig. 4 und 6), dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (17, 21, 23) aus einer Ventilplatte mit konischem Ventil¬ sitz (7) besteht, an welchen Führungsstege (18) und ein Federstab (19) angeformt sind.

10. Spender nach Anspruch 1 (Fig. 1 und 2), dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeltaste (45) an einem Bund (47) zur Anlage kommt und um einen Drehpunkt (46) bis zu einem Anschlag (48) schwenkbar ist, welchem die maximale Offenstellung des Verschlußelementes (40) zugeordnet ist und daß der Anschlag (48) mit dem Dosierkopf (37) verbunden ist.

11. Spender nach Ansprach 10 (Fig. 1 und ), dadurch gekennzeichnet. daß die Betätigungskraft, die der Hebeltaste (45) am Anschlag (48) zuge¬ ordnet ist, kleiner ist als die Kraft, die zur gleichsinnigen Fortbewegung des Dosierkopfes (37) erforderlich ist.

12. Spender nach Ansprach 10 (Fig. 1 und 2), dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (42) mittels O-Ring (44) gegen die Bohrang (43) abdicht¬ bar ist.

13. Spender nach Ansprach 10 (Fig. 1 und 2), dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (47) als Sprengring ausgebildet ist.

14. Spender nach Ansprach 1 (Fig. 3), dadurch gekennzeichnet, daß die um den Drehpunkt (46) schwenkende Hebeltaste (50) mit einem Verschluß¬ element (52) verbunden ist, welches als Deckelverschluß ausgebildet und tangential zu der Stirnfläche der Entnahmebohrang (28) bewegbar ist.

15. Spender nach Ansprach 14 (Fig. 3), dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Hebeltaste (50) verbundene Nase (53) in der unbetätigten Stellung am Dosierkopf (27) abstützbar und der Abdichtdruck des Verschlußelemen¬ tes (52) auf die Stirnflächen der Entnahmebohrang (28) verstärkbar ist.

16. Spender nach Ansprach 1 (Fig. 1), dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) einen angeformten Flansch (34) aufweist und aus weichelasti¬ schem Plastikwerkstoff herstellbar ist.

17. Spender nach Ansprach 1 (Fig. 1 und 2), dadurch gekennzeichnet. daß in der unbetätigten Stellung die Eintauchtiefe der Gleitführang (30) in das Führangsgehäuse (1) größer ist als die Eintauchtiefe des Kolbens (13) in den Förderzylinder (3).

18. Spender für Flüssigkeiten und Pasten, mit einer durch Fingerdrack betätigbaren Fördereinrichtung, die in Betätigungsrichtung förderfähig und mittels einer Rückholfeder ansaugfähig ist, dessen Druckventil und Mundstückventil durch den Förderdruck und dessen Saugventil sowohl durch Drackgefälle, als auch durch mechanische Kräfte bewegbar und dessen Vorratsraum um die entnommene Produktmenge verkleinerbar ist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer Anlage eines Förderkolbens (108) an einem Zylinderboden (105), ein Zylindervo¬ lumen Null entspricht und in dieser Lage eine lösbare Verbindung zwi¬ schen dem Förderkolben (108) und dem Saugventil (103) besteht und ein Ventilkonus (127) von innen an einem Ventilsitz (128) anliegend mit einem Steuerkolben (125) in Verbindung steht, der einerseits durch den För¬ derdruck, andererseits durch eine Vorstellfeder wechselseitig längsbe¬ wegbar ist.

19. Spender nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil¬ kegel (113) bei Anlage an einem Ventilsitz (115), mit dem Förderkolben (108) eine Aufnahme (109) bildet, die durch einen Ansatz (106) des Saugventils (103) ausfüllbar ist.

20. Spender nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Förderkolben (108) und dem Saugventil (103) lösbare Verbindung durch die Aufnahme (109) und den Ansatz (106) gebildet werden, die be¬ vorzugt konisch verjüngend zueinander gerichtet sind.

21. Spender nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Förderkolben (108) und dem Saugventil (103) lösbare Verbindung eine geringere, aufnehmbare Axialkraft aufweist, als die Haltekraft der Hub¬ begrenzung (112) an den Segmenten (111) des Saugventils (103).

22. Spender nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Förderkolben (108) und dem Saugventil (103) lösbare Verbindung eine geringere aufhehmbare Axialkraft aufweist, als die, dieser Stellung des Förderkolbens (108) zugeordnete Vorspannkraft der Rückholfeder (119).

23. Spender nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhol¬ feder (119) einerseits an einem, mit dem Förderkolben (108) verbundenen Flansch (118), andererseits am Gehäuse (101) zur Anlage kommt.

24. Spender nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Buchse (116) mit dem Förderkolben (108) fest verbunden ist und einerseits zur Abstützung der Drackfeder (114) dient, andererseits in der Bohrung (117) zu liegen kommt.

25. Spender nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dosier¬ kopf (120) eine zur Achse des Förderkolbens (108) querliegende Achse aufweist, die einen Steuerkolben (125), einen Stößel (126) und einen Ventilkonus (127) gemeinsam hat.

26. Spender nach Ansprach 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer¬ kolben (125), der Stößel (126) und der Ventilkonus (127) einstückig und in flexiblem Werkstoff herstellbar sind.

27. Spender nach Ansprach 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer¬ kolben (125, 126, 127) einstückig herstellbar, mit angeformter Vorstell¬ feder ausführbar ist.

28. Spender nach Ansprach 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der unbe¬ tätigten Stellung die Vorspannkraft der zwischen dem Steuerkolben (125) und einem Deckel (130) eingespannten Vorstellfeder (129), den Ventilkonus (127) an einem Ventilsitz (128) zur Anlage bringt.

29. Spender nach Ansprach 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer¬ kolben als druckdichte, flexible Scheibe (132) ausgebildet ist, die um ihre Einspannstelle membranartig ausschwingbar ist.

30. Spender nach Ansprach 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer¬ kolben als flexibler, druckdichter Faltenbalg (135) ausführbar ist, durch dessen Formgebung der Ventilkonus (127) federnd am Ventilsitz (128) zur Anlage kommt.

31. Spender nach Ansprach 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Mund¬ stückventil (128') eine Frontfläche (136) aufweist, die in eine Halbschale (137) oder in eine Mulde (137) übergeht.