DE2837355A1

DE2837355A1 - Kolben-handpumpe zur zerstaeubung von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2837355A1
Application number: DE19782837355
Authority: DE
Inventors: Giancarlo Giuffredi; Giuseppe Dal Sant
Original assignee: Coster Technologie Speciali SpA
Current assignee: Coster Technologie Speciali SpA
Priority date: 1977-09-05
Filing date: 1978-08-26
Publication date: 1979-03-15
Also published as: ES472822A1; GB2004585A; ATA589678A; JPS5452305A; JPS6319713B2; IT1086022B; FR2402088A1; AT381028B; FR2402088B3; GB2004585B

Description

2837355; Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte

— Diplom-Physiker

■3 Dr. Watter Andrejewski

Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte: 43 Essen 1 ,Thecterplatz 3, Postf.

52 330/Pe-Sa 23. August 1978

P atent anme1dung

Coster Tecnologie Special! S.p.A.

Via Fabio Filzi 27

Mailand / Italien

." Kolben-Handpumpe zur Zerstäubung von Flüssigkeiten"

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Kolben-Handpumpe zur Zerstäubung von Flüssigkeiten (insbesondere von Parfüm und dergleichen), die sich in einem zugeordneten Behälter befinden, bestehend aus einem hohlzylindrischen Gehäuse, einem darin angeordneten Ansaugventil, einem Abgabeventil sowie einem im Gehäuse axial verstellbar geführten Ventilstößel mit Austrittskanal und Zerstäuberdüse, wobei das Abgabeventil einen von einer Feder beaufschlagten, und den Austrittskanal verschließenden Ventilkörper aufweist.

909 811/0800

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Bei den aus der Praxis bekannten Kolben-Handpumpen erfolgt bei Betätigung des Ventilstößels, an den zumeist der Kolben angeschlossen ist, der Druckaufbau. Das führt dazu, daß die abgegebene Flüssigkeitsmenge vom Druckaufbauhub abhängig und nicht genau dosierbar ist. Darüber hinaus besitzen die bekannten Kolben-Handpumpen einen komplizierten und damit störanfälligen und insbesondere fertigungstechnisch aufwendigen Aufbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kolben-Handpumpe bei einfachstem Aufbau so zu gestalten, daß nach Maßgabe des Kolbenhubs eine genau dosierbare Flüssigkeitsmenge abgegeben werden kann.

Zur Lösung dieser. Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Abgabeveritil axial verstellbar im Gehäuse gelagert ist und mit dem Ventilstößel eine Abgabekammer bildet, und daß zwischen dem Ansaugventil und dem Abgabevehtil eine vom Abgabeventil beaufschlagbare Druckkammer für die Flüssigkeit vorgesehen ist, die mit der Abgabekammer über eine Bohrung oder einen Kanal im Abgabeventil verbunden ist. Die erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß eine wohldosierte Abgabe der Flüssigkeit herbeiführbar ist, die durch den Kolbenhub bestimmt ist. Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Kolben-Handpumpe durch einfachen und damit funktionssicheren Aufbau aus. Das funktioniert im einzelnen wie folgt: Zunächst sei angenommen, daß sich in der Druckkammer bereits zu zerstäubende Flüssigkeit befindet (wie sie hineingekommen ist, wird weiter unten erläutert). Zum Zwecke der Flüssigkeitszerstäubung wird nun der Ventilstößel niedergedrückt. Dieser verstellt das Abgabeventil. Das Abgabeventil verdrängt die Plüssigkeit aus der Druckkammer über die im Abgabeventil

§09811/0800

Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

vorgesehene Bohrung in die Äbgabekammer. Die hierdurch herbeigeführte Spaltbildung zwischen Ventilstößel und Abgabeventil läßt die Flüssigkeit zur Zerstäuberdüse gelangen. Nachteilige Gaspolster werden so vermieden. Bei der. nachfolgenden Rückstellung des Abgabeventils durch die Feder wird die Druckkammer über das Ansaugventil erneut mit Flüssigkeit gefüllt. Das Abgabeveritil erfüllt somit die zusätzliche Funktion eines auf die Druckkammer arbeitenden Kolbens.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise weiter ausbilden. So geht ein Vorschlag dahin, daß der Ventilstößel einen Kopf mit einem zylindrischen Kragen aufweist und in dem Kragen das umfangsseitig mit einer Dichtlippe versehene Abgabeventil verstellbar ist. Zweckmäßig weist das Ansaugveritil als Ventilsitz einen im Gehäuse angeordneten ringförmigen Dichtkrageri auf und ist diesem als Veritilkörper ein konzentrischer, abgestufter Dorn am Abgabeveritil zugeordnet, wobei bei Betätigung des Ventilstößels der Dorn mit seinem größeren Durchmesser abdichtend in den Dichtkragen einschiebbar ist. Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung kann das Ansaugventil als Kugelventil ausgebildet sein. Ein einfacher Verschluß des zugeordneten Behälters läßt sich dadurch herbeiführen, daß das Gehäuse endseitig mittels Rastverbindung mit einer auf die Behältermündung aufsetzbaren, becherartigen Verschlußkappe versehen ist. Auch kann das Abgabeventil umfangsseitig mit einer inneriseitig an dem Gehäuse anliegenden Dichtlippe versehen sein. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung weist der Ventilstößel einen, innenseitig abdichtend am Gehäuse anliegenden Kopf auf. Auch besteht die Möglichkeit, daß die Feder, innenseitig im hohlzylindrisch ausgebildeten Abgabeventil angeordnet ist» In allen Fällen empfiehlt es sich, den Aufbau so zu treffen,

90981 1/0800

Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

daß konzentrisch zur Dichtlippe am Abgabeventil ein dem Austrittskanal zugeordneter Verschlußkegel als Ventilkörper angeordnet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel· darstellenden Zeichnung näher erläutert; es. zeigen

Fig. 1 im Axialschnitt eine erfindungsgemäße Kolben-Handpumpe vor der Betätigung,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 bei Betätigung,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1 und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1.

Mit Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein kleiner Befestigungskragen aus Metall bezeichnet, mittels welchem die kleine erfindungsgemäße Kolben-Handpumpe, beispielsweise mittels Falzen, an den die zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Behälter befestigt werden kann. In dem Befestigungskragen 1 ist eine Verschlußkappe 2 aus Kunststoff gelagert, deren Flansch 3 dichtend am Behälter anliegt. Die Verschlußkappe 2 weist innen eine Ringnut 4 auf und ihr Deckel 5 ist mit einer Bohrung 6 versehen. Mit der Ringnut 4 kann aufgrund ihrer elastischen Ausbildung eine Ringwulst 7 am oberen Ende des Gehäuses 8 der Kolbenpumpe eine Restverbindung eingehen. Das Gehäuse 8 ist in drei hohlzylindrische Abschnitte mit jeweils kleinerem Durchmesser von oben nach unten unterteilt, die jeweils mit 9„ 10, 11 bezeichnet sind,,

909811/0800

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Ein insgesamt mit 12 bezeichneter Ventilstößel ist axial längs im Abschnitt 9 verstellbar. Dieser Ventilstößel besitzt einen Schaft 13 mit einem axialen Austrittskanal 14 und den Kopf 15, welcher umfangsseitig einen Kragen 16 aufweist, der nach unten gerichtet ist und dessen Durchmesser um ein weniges kleiner als derjenige des Abschnittes 9 ist.

Auf den Schaft 13 ist eine Taste oder ein Druckknopf 17 zur Betätigung aufgeklemmt, welche an sich bekannt ist und einen Durchlaß 18 aufweist. An den Durchlaß 18 ist eine Zerstäuberdüse 19 angeschlossen.

Innen im Gehäuse .8 ist im Gegendruck zu einer Feder 41 das Abgabeventil 20 verstellbar angeordnet. Das Abgabeventil 20 weist oben einen Verschlußkegel 21 auf, welcher zur Absperrung des Austrittskanals 14 dient, sowie längs seinem Umfang eine Dichtlippe 22, welche als Dichtung an der Innenseite des Kragens 16 anliegt. Zwischen dem Abgabeventil 20 und dem Ventilstößel. 12 ist eine Druckkammer 23 vorgesehen. Das Abgabeveritil 20 weist eine Bohrung 24 auf, welche dasselbe in Längsrichtung durchsetzt, sowie eine Schulter 25, gegen welche sich eine Druckfeder. 41 abstützt, deren anderes Ende sich an der Stufe des Übergangs zwischen den beiden Abschnitten 10, 11 abstützt, wo sich die Durchlässe .27 befinden, welche das Innere des Behälters mit dem Abschnitt 10 verbinden. Das Abgabeveritil 20 besitzt außerdem an seiner Unterseite einen Dorn 28, der zwei zylindrische Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die mittels eines konischen Obergangskegels miteinander verbunden sind. Schließlich besitzt das Abgabeveritil 20 eine untere Dichtlippe 29, welche dichtend an der Innenseite des Abschnittes 11 des. Gehäuses 8 anliegt.

An den Abschnitt 11 schließt sich ein hohler Ansatz 30 des

909811/0800

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

- r-

Gehäuses 8 an. In diesen Ansatz ist ein kleiner Schlauch eingeschoben, welcher in die Flüssigkeit im Behälter eintaucht. Um das obere Ende des hohlen Ansatzes 30 im Innern des Abschnitts 11 ist ein elastischer Dichtkragen 32 angeordnet, welcher einen Durchmesser aufweist, der dem größeren Durchmesser des Doms 28 entspricht, doch größer ist als derjenige des kleineren Durchmessers des Dorns 28. Der Dorn und der durch den Dichtkragen 32 begrenzte Durchlaß bilden das Ansaugventil der Kolben-Handpumpe.

Zwischen dem Ansaugventil und der Oberseite 33 des Abgabeventils ist im Abschnitt 11 des Gehäuses. 8 daher eine kleine Druckkammer mit veränderlichem Volumen vorhanden.

Die Funktion ist folgende:

Angenommen, die Kolben-Handpumpe befände sich in der Stellung gemäß Fig. 1 und in der Druckkammer (also im Abschnitt 11) befände sich eine beim vorangegangenen Rückhub angesaugte Flüssigkeitsmenge. Beim Drücken der Taste 17 in Pfeilrichtung A senken sich der Ventilstößel 12 sowie das Abgabeventil zusammen im Gegendruck zur Feder 41. Der größere Abschnitt mit dem größeren Durchmesser des Dorns 28 verschließt die mittels des Dichtkragens 32 begrenzte öffnung, was heißt, daß das Ansaugventil geschlossen ist. Die Flüssigkeit strömt aus der Druckkammer in die Abgabekammer 23. Wenn die Abgabekammer 23 mit der Flüssigkeit gefüllt ist, bewirkt ein Weiterdrücken der Taste notwendigerweise das Verstellen des Verschlußkegels 21 vom axialen Austrittskanal 14 (das Abgabeventil öffnet), so daß die Flüssigkeit zur Zerstäuberdüse gelangt und von dort zerstäubt abgegeben wird. Die Zerstäubung hält so lange an, bis der Druckknopf 17 an den Deckel 5 der Verschlußkappe 2 anschlägt. Erfolgt dies, so schließt das Abgabeventil den Austrittskanal 14 unter dem Druck der

90981 1/0800

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Feder. 41, welche auch.den Druckknopf 17 wieder nach oben drückt, sobald er freigegeben ist.

Bei der Rückverstellung des zwischen dem Schaft 13 und der Bohrung 6 und zwischen dem Kragen 16 und der Wand des Abschnitts 9 und aufgrund der Anordnung des. im Durchlaß 27 vorhandenen Spiels kann die Luft in den Behälter dringen, wenn das Ansaugventil geöffnet wird (also wenn der konische Abschnitt des Doms 28 bis zur Höhe des Dichtkragens 32 gelangt ist), und diese Luft sorgt für den Ausgleich des entnommenen Flussigkeitsvolumens im Behälter, eine Veränderung, welche auf die Ansaugung von Flüssigkeit in die Druckkammer. (Abschnitt 11 des Gehäuses 8) zurückzuführen ist.

Das Ausbildungsbeispiel gemäß Fig. 3 entspricht konzeptmäßig dem bereits beschriebenen. Daher sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen mit dem Zusatz von 100 versehen. Bei diesem Ausbildungsbeispiel, welches, baulich einen geringeren Radialdurchmesser als das vorangehende aufweist, hat der. Ventilstößel 112 einen Kopf 115, welcher einen wirklichen Kolben mit den Dichtlippen 150, 151 darstellt, welche zur Abdichtung gegen die Wände des Abschnitts 109 des Gehäuses 108 dienen. Außerdem bildet die Dichtlippe 122 des Ansaugventils 120 die Dichtung gegenüber den Wänden dieses Abschnittes 109. Die Feder. 141 ist innen im Ansaugventil angeordnet, welches zu dem Zweck einen Ringkanal 152 aufweist, der über Bohrungen 153 mit der Abgabekammer 123 und dem Ansaugventil„ das aus einem Kugelventil 154 besteht»

Die Ausgleichsluft strömt in den Behälter, über die Rastverbindung des Gehäuses 108 mit der Verschlußkappe 102, da diese Rastverbindung mittels einer Reihe radial im Abstand angeordneter Zähne 155 geschieht^ anstatt mittels der kontinuierlichen Ringwulst 7. Die Arbeitsweise der Kolben-Handpumpe "ent-

90981 1/0800

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

-jtr-

spricht derjenigen der vorangehend beschriebenen Ausführungsform.

Die Kolben-Handpumpe der Fig. 4 entspricht derjenigen gemäß Fig. 3 hinsichtlich des Strömungsverlaufs der Ausgleichsluft, welche in den Behälter eindringen muß und der Verwendung eines. Kugelventils als Ansaugventil. Im übrigen entspricht sie derjenigen der Fig. 1 und 2. Zur Bezeichnung der gemäß Fig. 3 gleichwertigen Teile wurden die gleichen Bezugszeichen mit dem Zusatz des Buchstabens B benutzt, während die in den Fig. 1 und 2 gleichwertigen Teile die gleichen Bezugszeichen mit dem Zusa,tz C tragen.

909811/0800

Claims

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Patentansprüche:

[iJ Kolben-Handpumpe zur Zerstäubung von Flüssigkeiten (insbesondere von Parfüm und dergleichen), die sich in einem zugeordneten Behälter befinden, bestehend aus einem hohlzylindrischen Gehäuse, einem darin angeordneten Ansaugventil, einem Abgabeventil und einem im Gehäuse axial verstellbar geführten Ventilstößel mit Austrittskanal und Zerstäuberdüse, wobei das Abgabeventil einen von einer Feder beaufschlagten und den Austrittskanal verschließenden Ventilkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß das Abgabeventil (20, 2OC, 120) axial verstellbar im Gehäuse (8, 8C, 108) gelagert ist und mit dem Ventilstößel (12, 12C, 112) eine Abgabekammer (23, 23C, 123) bildet, und daß zwischen dem Ansaugventil (28, 32, 154B, 154C) und dem Abgabeventil (20, 2OC, 120) eine vom Abgabeventil beaufschlagbare Druckkammer (11, HC, 111) für die Flüssigkeit vorgesehen ist, die mit der Abgabekammer über eine Bohrung oder einen Kanal (24, 153B, 153) im Äbgabeventil verbunden ist.
2. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (12, 12C) einen Kopf (15, 15C) mit einem zylindrischen Kragen (1.6, 16C) aufweist und in dem Kragen das umfangsseitig mit einer Dichtlippe (22, 22C, 122) versehene Abgabeventil· (20, 20C) verstellbar ist.
3. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugventil (28, 32) ais Ventilsitz einen im Gehäuse (8) angeordneten ringförmigen Dichtkragen (32) aufweist und diesem als Ventilkörper ein konzentrisch abgestufter Dorn (28) am Abgabeventil zugeordnet ist, wobei bei

9 0 9 8 11/0800

Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

- ier- Z

Betätigung des. Ventilstößels (12) der Dorn (28) mit seinem größeren. Durchmesser abdichtend in den Dichtkragen (32) einschiebbar ist.
4. Kolben-Handpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugventil als Kugelventil (154, 154B) ausgebildet ist.
5. Kolben-Handpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8, 8C, 108) endseitig mittels Rastverbindung (4, 7) mit einer auf eine Behältermündung aufsetzbaren, becherartigen Verschlußkappe (2, 2C, 102) verbunden ist.
6. Kolben-Handpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabeventil umfangsseitig mit einer innenseitig an dem Gehäuse (108) anliegenden Dichtlippe (122) versehen ist.
7. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (112) einen innenseitig abdichtend am Gehäuse (108) anliegenden Kopf (115) aufweist.
8. Kolben-Handpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (141) innenseitig im hohlzylindrisch ausgebildeten Abgabeventil angeordnet ist.
9„ Kolben-Handpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Dichtlippe (22, 22C, 122) am Abgabeventil (20, 20C) ein dem Austrittskanal (14, 14C, 114) zugeordneter Verschlußkegel (21, 21C, 121) als Ventilkörper angeordnet ist.

§098 1 1 /0800