DE10349915A1 - Dispenser - Google Patents
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- B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
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Abstract
Der Dispenser hat einen Arbeitsraum, dessen Querschnitt um mehr als nur ein Verstellspiel größer ist als der Querschnitt eines axial verstellbar darin eintauchenden Kolbens (18). Eine Druckleitung (44) ist am höchsten Punkt des Arbeitsraums daran angeschlossen. Aufgrund des größeren Querschnitts, den der Arbeitsraum im Vergleich zum Kolben (18) hat, besteht eine ständige Verbindung zwischen Saugleitung und Druckleitung (44) über den Arbeitsraum.
Description
- Die Erfindung betrifft einen auf einen Behälter aufsetzbaren Dispenser zum Ausgeben dosierter Flüssigkeitsmengen daraus mit einem Arbeitsraum, in den unter Abdichtung ein axial verstellbarer Kolben taucht, der im Saughub aus dem Arbeitsraum auszufahren und im Druckhub darin einzufahren geeignet ist, mit einer aus dem dem Behälter an den Arbeitsraum führenden Saugleitung, in der ein Saugventil liegt, und mit einer aus dem Arbeitsraum an einen Auslaß führenden Druckleitung, in der ein Druckventil liegt.
- Ein solcher Dispenser ist aus der
EP 0 652 421 B1 bekannt. Der Dispenser ist auf eine Rückdosierung von Flüssigkeit in den Behälter ausgelegt, um den Dispenser bei Aufnahme des Dosierbetriebs entlüften zu können. Der Dispenser weist dazu eine Rückleitung auf, die von der Druckleitung abzweigt und in den Behälter zurückführt. Zu Beginn des Dosierbetriebs wird die Rückleitung durch einen Betätigungseingriff geöffnet und solange Flüssigkeit durch den Dispenser in den Behälter zurück zirkuliert, bis der Dispenser gänzlich mit Flüssigkeit gefüllt, d. h. die ursprünglich in dem Dispenser enthaltene Luft durch die Flüssigkeit restlos verdrängt ist. - Nachteilig ist der bauliche Aufwand, der mit der besonderen Rückleitung, dem einen oder anderen Ventil darin und dem Stellglied für den Betätigungseingriff einhergeht. Auch sind Bedienungsfehler nicht gänzlich ausgeschlossen. Es kann vorkommen, daß eine Bedienungsperson das Entlüften des Dispensers bei dessen Inbetriebnahme vergißt oder im laufenden Dosierbetrieb versehentlich auf Rückzirkulation umschaltet.
- Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dispenser der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dessen Inbetriebnahme eine automatische Entlüftung stattfindet, ohne daß es einer besonderen Rückleitung und eines Zirkulationsbetriebs dadurch bedarf.
- Bei dem diese Aufgabe lösenden Dispenser ist der Querschnitt des Arbeitsraums um mehr als nur Verstellspiel größer als der Querschnitt des Kolbens. Die Druckleitung ist am höchsten Punkt des Arbeitsraums daran angeschlossen. Aufgrund des größeren Querschnitts, den der Arbeitsraum im Vergleich zum Kolben hat, besteht eine ständige Verbindung zwischen Saugleitung und Druckleitung über den Arbeitsraum.
- Dank der Verbindung zwischen Saugleitung und Druckleitung über den Arbeitsraum und des Anschlusses der Druckleitung an dessen höchstem Punkt füllt sich der erfindungsgemäße Dispenser bei Inbetriebnahme von unten nach oben mit Flüssigkeit. Die Luft im Dispenser kann durch die Druckleitung und den Auslaß entweichen. Einer Rückdosierung und einer besonderen Rückleitung dafür, darin liegenden Ventilen, Stellgliedern u.s.w. bedarf es nicht. Die Erfindung nutzt einfach die Tatsache, daß die auszugebende Flüssigkeit schwerer ist als Luft und letztere von unten nach oben verdrängt. Ebenso entweicht in eventuell haftenbleibenden Blasen oder in der Flüssigkeit gelöst vorliegende Luft sukzessive nach oben.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Saugleitung am tiefsten Punkt des Arbeitsraums daran angeschlossen. Mit dieser Anschlußgeometrie geht der Vorteil einer einfachen Restmengenentleerung einher. In dem Dispenser stehen gebliebene Flüssigkeit läßt sich nach Beendigung des Dosiervorgangs einfach in den Behälter zurück entlassen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform bewegt sich der Kolben des Dispensers im Saughub hoch und im Druckhub nieder. Die Druckleitung geht unmittelbar unter einer Dichtung ab, mit der der Kolben gegen den Arbeitsraum abgedichtet ist. Diese Bauform zeichnet sich durch ein minimales Totvolumen aus. Erfindungsgemäß hat der Kolben zwar möglicherweise Verschiebeführung, schon wegen des Arbeitsraum-Überquerschnitts aber keine maßgenaue Passung in dem Arbeitsraum. Der Kolben wirkt als Verdränger. Die Präzision der Volumendosierung ist allein durch die Maßhaltigkeit des Kolbens und die Genauigkeit der Vorgabe seines Stellhubs, nicht aber durch die ungleich aufwendiger zu gewährleistende Maßhaltigkeit einer Zylinderlaufbuchse bestimmt.
- Die Hubbewegung des Kolbens vollzieht sich vorzugsweise in der Vertikalen. Das ist für die Erfindung aber nicht zwingend; beispielsweise ist auch eine horizontale Stellbewegung des Kolbens möglich.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform sitzt die Dichtung in einer Durchmesserstufe des Arbeitsraums. Die Dichtung ist von einer Stellmutter beaufschlagt. Diese erlaubt es, über den Anpreßdruck der Dichtung an den Kolben die Betätigungskraft zu justieren. Eine Beeinträchtigung der Dichtigkeit des Dispenser ist durch die inhärente Vorspannung der Dichtung ausgeschlossen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Koben außerhalb des Arbeitsraums axial verstellbar geführt. Insbesondere kann der Kolben in der Stellmutter axiale Führung haben.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Arbeitsraum eine zu dem Kolben hin offene Steigleitung auf, über die eine ständige Verbindung zwischen der Saugleitung und der Druckleitung besteht.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Steigleitung parallel zu einer Achse des Arbeitsraums, und zwar vorzugsweise in der Vertikalen. Dadurch ergibt sich ein kurzer Leitungsweg, d. h. ein kleines Totvolumen. Die Verwirbelungsgefahr ist gering, und es kommt kaum zu Schaumbildung.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform entspricht der Querschnitt der Steigleitung im wesentlichen dem der Druckleitung. Das ist im Interesse einer möglichst laminaren Flüssigkeitsströmung bevorzugt.
- Als Steigleitung kann eine Nut am Innenmantel des Arbeitsraums vorgesehen sein. Alternativ ist die Steigleitung ein Schlitz in dem Mantel einer Reduzierhülse, die in den Arbeitsraum paßt und den Kolben aufnimmt. Die Reduzierhülse ermöglicht eine Anpassung an verschiedene Volumenbereiche auszugebender Flüssigkeit.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Arbeitsraum des Dispenser um den Kolben herum einen Ringraum, über den eine ständige Verbindung zwischen Saugleitung und Druckleitung besteht. Der Ringraum ist vorzugsweise koaxial zu dem Kolben.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das innere Ende des Kolbens abgeschrägt. Dadurch bleiben hier keine Luftblasen hängen.
- Saugventil und Druckventil des erfindungsgemäßen Dispensers können gleichermaßen schwerkraftbetätigt und federbetätigt sein. Für das Saugventil empfiehlt sich eine vertikale Einbaustellung, die eine Ventilfeder entbehrlich machen kann.
- Ventilfedern herkömmlicher Dispenser bestehen aus Platin-Iridium-Draht, einem sehr aufwendigen Material. Erfindungsgemäß sind hingegen Ventilfedern aus Glas vorgesehen. Es wurde festgestellt, daß sich eine Glasfaser überraschend gut zu einer Schraubenfeder formen läßt, die die für ein Dispenserventil erforderliche Haltbarkeit und Kraftbeständigkeit hat. Glas als Federmaterial ist inert und kostengünstig.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Gezeigt ist der schematische Längsschnitt durch einen Dispenser.
- Der Dispenser dient dazu, in dosierter Menge Flüssigkeit aus einem Behälter auszugeben. Bei dem Behälter handelt es sich üblicherweise um eine Flasche, die an ihrem Hals ein Außengewinde hat, auf das ein Deckel aufgeschraubt ist. Der Dispenser hat ein Gehäuse mit einem Gewindeüberwurf
10 am unteren Ende. Der Gewindeüberwurf10 hat ein Innengewinde12 , das dem des Schraubdeckels entspricht. Der Dispenser wird anstelle des Deckels auf die Flasche aufgeschraubt, aus der Flüssigkeit entnommen werden soll. Ein derartiger Dispenser wird üblicherweise als Flaschenaufsatzdispenser bezeichnet. - Teil des Dispensergehäuses ist ein Arbeitsraum für einen einfachwirkenden Kolben
18 . Der Mantel14 des Arbeitsraums steht vertikal nach oben von dem Boden16 des Gewindeüberwurfs10 ab. Der Kolben18 steht oben aus dem Arbeitsraum heraus. Er ist an seinem oberen Ende mit einem umlaufenden, radial abstehenden Kragen20 versehen, der zur Betätigung dient. Das untere Ende des Kolbens18 ist abgeschrägt22 . - Der Kolben
18 ist mit einem Dichtring24 gegen den Arbeitsraum abgedichtet. Der Dichtring sitzt in einer Durchmesserstufe26 am oberen Ende des Arbeitsraums. Letztere erweitert sich oberhalb des Dichtrings24 an einer zweiten Durchmesserstufe28 zu einem Gewindestutzen30 mit Innengewinde. In den Gewindestutzen30 ist eine im Durchmesser abgestufte Stellmutter32 eingeschraubt, die um den Kolben18 herumliegt und den Dichtring24 beaufschlagt. Der Koben18 ist axial verschieblich in der Stellmutter32 geführt. - Die Betätigung der Stellmutter
32 erfolgt an einem radial nach außen über den Gewindestutzen30 vorstehenden Flansch34 . Je nach Stellung der Mutter32 wird der Dichtring24 mehr oder weniger gepreßt und sein Anpreßdruck an den Kolben18 eingestellt. Aufgrund der Durchmesserabstufung von Gewindestutzen30 und Stellmutter32 ist deren Einschraubtiefe begrenzt. - Der Boden
16 des Gewindeüberwurfs10 hat zum Innern des Arbeitsraums hin eine Ansaugöffnung36 . Um diese herum ist der nach unten in den Gewindeüberwurf vorstehende Ventilsitz38 eines Saugventils angeformt, von dem eine Ansaugleitung an den Boden des Behälters führt, aus dem Flüssigkeit entnommen werden soll. Das Saugventil kann schwerkraftbetätigt oder federbetätigt sein. In letzterem Fall wird sein Ventilglied40 von einer Schraubendruckfeder42 beaufschlagt und in seine Schließstellung vorgespannt. Die Ventilfeder42 besteht aus Glas. - Der Dispenser hat eine Druckleitung
44 , die oben von dem Arbeitsraum abgeht und zu einem Auslaß46 führt. Die Druckleitung44 ist radial zur Seite gerichtet. Ihr Abgang befindet sich unmittelbar unter dem Dichtring24 , mit dem der Kolben18 gegen die Zylinderlaufbuchse14 abgedichtet ist. - In der Druckleitung
44 liegt ein Druckventil, dessen Ventilglied48 mit einer Schraubendruckfeder50 beaufschlagt und in seine Schließstellung vorgespannt ist. Die Ventilfeder50 besteht aus Glas. - Der Arbeitsraum hat an seinem Innenmantel eine axiale Nut
52 , in die die Druckleitung44 einmündet. Die Nut52 erstreckt sich über die volle Höhe des Arbeitsraums bis an den Boden16 . Sie ist zu dem Kolben18 hin offen. Der Kolben18 reicht in maximal eingefahrener Stellung nicht an den Boden16 heran. Daher besteht über die Nut52 , die Teil des Arbeitsraums ist, eine ständige Verbindung zwischen Ansaugöffnung36 und Druckleitung44 . -
- 10
- Gewindeüberwurf
- 12
- Innengewinde
- 14
- Mantel
- 16
- Boden
- 18
- Kolben
- 20
- Kragen
- 22
- Abschrägung
- 24
- Dichtring
- 26
- Durchmesserstufe
- 28
- Durchmesserstufe
- 30
- Gewindestutzen
- 32
- Stellmutter
- 34
- Flansch
- 36
- Ansaugöffnung
- 38
- Ventilsitz
- 40
- Ventilglied
- 42
- Schraubendruckfeder
- 44
- Druckleitung
- 46
- Auslaß
- 48
- Ventilglied
- 50
- Schraubendruckfeder
- 52
- Nut
Claims (15)
- Auf einen Behälter aufsetzbarer Dispenser zum Ausgeben dosierter Flüssigkeitsmengen daraus mit einem Arbeitsraum, in den unter Abdichtung ein axial verstellbarer Kolben taucht, der im Saughub aus dem Arbeitsraum auszufahren und im Druckhub darin einzufahren geeignet ist, mit einer aus dem Behälter an den Arbeitsraum führenden Saugleitung, in der ein Saugventil liegt, und mit einer aus dem Arbeitsraum an einen Auslaß führenden Druckleitung, in der ein Druckventil liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Arbeitsraums um mehr als nur Verstellspiel größer ist als der Querschnitt des Kolbens (
18 ), daß die Druckleitung (44 ) am höchsten Punkt des Arbeitsraums daran angeschlossen ist, und daß aufgrund des größeren Querschnitts, den der Arbeitsraum im Vergleich zum Kolben (18 ) hat, eine ständige Verbindung zwischen Saugleitung und Druckleitung (44 ) über den Arbeitsraum besteht. - Dispenser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung am tiefsten Punkt des Arbeitsraums daran angeschlossen ist.
- Dispenser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
18 ) im Saughub hoch und im Druckhub nieder verstellbar ist, und daß die Druckleitung (44 ) unmittelbar unter einer Dichtung (24 ) abgeht, mit der der Kolben (18 ) gegen den Arbeitsraum abgedichtet ist. - Dispenser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (
24 ) in einer Durchmesserstufe (26 ) des Arbeitsraums sitzt und von einer Stellmutter (32 ) beaufschlagt ist. - Dispenser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
18 ) außerhalb des Arbeitsraums axial verstellbar geführt ist. - Dispenser nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (
18 ) in der Stellmutter (32 ) axiale Führung hat. - Dispenser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum eine zu dem Kolben (
18 ) hin offene Steigleitung aufweist, über die eine ständige Verbindung zwischen der Saugleitung und der Druckleitung (44 ) besteht. - Dispenser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steigleitung parallel zu einer Achse des Arbeitsraums erstreckt, und zwar vorzugsweise in der Vertikalen.
- Dispenser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Steigleitung im wesentlichen dem der Druckleitung (
44 ) entspricht. - Dispenser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigleitung eine Nut (
52 ) am Innenmantel des Arbeitsraums ist. - Dispenser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigleitung ein Schlitz in dem Mantel einer Reduzierhülse ist, die in den Arbeitsraum paßt und den Kolben (
18 ) aufnimmt. - Dispenser nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum um den Kolben (
18 ) herum einen Ringraum bildet, über den eine ständige Verbindung zwischen Saugleitung und Druckleitung (44 ) besteht. - Dispenser nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen zu dem Kolben (
18 ) koaxialen Ringraum. - Dispenser nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des Kolbens (
18 ) abgeschrägt (22 ) ist. - Dispenser nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil und/oder Druckventil eine Ventilfeder in Form einer Schraubenfeder (
42 ,50 ) hat, die aus Glas besteht.
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DE10349915A DE10349915A1 (de) | 2003-10-25 | 2003-10-25 | Dispenser |
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JPS601383Y2 (ja) * | 1979-04-19 | 1985-01-16 | 株式会社ニチリヨー | デイスペンサ |
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2003
- 2003-10-25 DE DE10349915A patent/DE10349915A1/de not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-10-21 WO PCT/DE2004/002346 patent/WO2005045372A2/de active Application Filing
Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |