DE19638602A1 - Auslaßventil, insbesondere für eine handbetätigte Pumpe und handbetätigte Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Auslaßventil mit einem Ver­ schlußelement zum Verschließen einer Auslaßöffnung einer druckbeaufschlagbaren Kammer, insbesondere einer Pumpenkammer, welches bei einem vorgebbaren Druck die Auslaßöffnung öffnet und eine handbetätigte Pumpe, die insbesondere für eine zerstäubende Abgabe von flüssigen Medien aus einem Vorratsbehälter geeignet ist und die eine ein Einlaßventil und ein Auslaßventil aufweisende Pumpenkammer umfaßt.

Derartige Auslaßventile und Pumpen sind in einer Viel­ zahl von Varianten bekannt. In der DE-A 44 11 031 ist eine handbetätigte Pumpe offenbart, bei der eine Pumpen­ kammer von einem feststehenden Kolben und einem ver­ schieblichen Zylinder - mit Bezug auf ein lagefestes Pumpengehäuse - umschlossen ist. Wird deren Volumen durch ein Verschieben von Kolben und Zylinder gegenein­ ander reduziert, baut sich innerhalb der Pumpenkammer entsprechend der Volumenreduzierung ein Druck auf, bis ein düsenseitiges Auslaßventil den Weg für beispielswei­ se ein flüssiges Medium aus der Pumpenkammer freigibt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Ansprechverhalten dieser Auslaßventile für manche Anwendungen nicht mit ausreichender Gleichmäßigkeit erfolgt.

Es stellt sich damit das Problem, das Ansprechverhalten derartiger Auslaßventile, insbesondere für die eingangs genannten Pumpen, bei möglichst einfachem, jedoch kon­ struktiv zuverlässigem Aufbau zu verbessern.

Diese technische Problematik ist zunächst und im wesent­ lichen bei dem Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, bei dem daraufabgestellt ist, daß das Verschlußelement linear zwischen einer Verschlußstellung und einer Offen­ stellung bewegbar ist und daß die Bewegung in die Offen­ stellung gegen die Kraft eines Federbalges erfolgt. Es hat sich überraschend gezeigt, daß durch die Verwendung eines Federbalges wohldefiniert bei einem vorgegebenen Druck das Verschlußelement nach erfolgtem Druckaufbau nahezu schlagartig gegen die Kraft dieses Federbalges sich in seine Offenstellung bewegt. Entsprechend schnell wird auch der unter Druck stehender Inhalt in der Kammer, bevorzugt einer Pumpenkammer, freigegeben und kann beispielsweise durch eine Düse austreten. Dieses Verhalten dürfte in der Struktur des Federbalges begründet sein, der im Vergleich zu einer Druckfeder aus Metall gleichsam nur zwei Zustände aufweist, näm­ lich einen entfalteten und einen gefalteten. Eine Verän­ derung dieses Effektes konnte auch nach einer Vielzahl von Lastspielen nicht festgestellt werden. Eine danach bei metallischen Federn auftretende Veränderung des Elastizitätsverhaltens konnte nicht beobachtet werden. Ein derartiges Verhalten ist insbesondere bei Pumpen er­ wünscht, welche in unregelmäßigen Zeitabständen ledig­ lich verwendet werden. In vorteilhafter Weiterbildung ist darauf abgestellt, daß das Auslaßventil ein in einer Auslaßöffnung der Pumpenkammer linear geführtes, aus einer Verschlußstellung gegen die Kraft eines Feder­ balges in eine Offenstellung verschiebliches Verschluß­ element aufweist. In Folge dieser Ausbildung ist gegen­ über den bekannten Pumpen ein äußerst kompakter Aufbau zunächst erreicht. Konstruktiv einfach, jedoch von hoher Funktionssicherheit, ist auch die Anordnung des Verschlußelementes des Auslaßventils unmittelbar in der Auslaßöffnung der Pumpenkammer. Die Abstützung des Verschlußelementes erfolgt bevorzugt durch eine Druck- Federkraft des Federbalges, durch welche das Verschluß­ element in der Verschlußstellung gehalten ist. Dazu ist der Federbalg beispielsweise zwischen dem Verschlußele­ ment und dem Gehäuse einer Pumpe angeordnet. In Folge einer derartigen Anordnung kann der in der Offenstel­ lung des Verschlußelementes gespannte Federbalg von dem aus der Pumpenkammer austretenden Medium umströmt wer­ den. Nach erfolgtem Druckabbau kann der Federbalg gege­ benenfalls bei seiner Entspannung und dem damit verbun­ denen Bewegen des Verschlußelementes in seine Verschluß­ stellung beispielsweise Flüssigkeit in sein Inneres aufsaugen. Auch hierdurch wird die Federcharakteristik des Federbalges dann mitbestimmt. Bei einer dichten Verbindung des Federbalges mit dem Gehäuse kann aber auch ein anderes Füllmedium vorgesehen sein oder eine Verbindung zur umgebenden Außenluft, mit der dann die Luft innerhalb des Federbalges kommunizieren kann. Diese angesprochenen Maßnahmen erlauben eine weite Beeinflussung des Verhaltens des Federbalges und damit eine Einstellung der Öffnungscharakteristik des Ver­ schlußelementes bei der Verwendung ein und desselben Typs eines Federbalges. In weiteren, alternativen Ausge­ staltungen der Pumpe ist vorgesehen, daß das Auslaßven­ til einen in einer Auslaßöffnung der Pumpenkammer line­ ar geführtes, aus einer Verschlußstellung gegen die Kraft einer Feder in einer Offenstellung verschiebli­ ches Verschlußelement aufweist, wobei die Bewegung in die Offenstellung gegen die Kraft einer im Kunststoff­ spritzverfahren hergestellten Feder erfolgt, wobei weiter die Feder ausgehend von einem mittleren Bereich zwei gegensinnig ausgerichtete, jeweils spiralförmig ausgebildete Federarme aufweist. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß eine solche Feder bei zuverlässiger Federeigenschaft einfach im Kunststoffspritzverfahren hergestellt werden kann. Durch den mittleren Bereich, der volumenmäßig vergleichsweise groß ausgebildet ist, ist ein zentraler Anspritzpunkt für die gegensinnig sich erstreckenden Federarme geschaffen. In weiterer Ausgestaltung ist auch vorgesehen, daß der mittlere Bereich ringartig ausgebildet ist. In weitere Ausgestal­ tung ist hinsichtlich des Verschlußelementes vorgese­ hen, daß diese einen vorstehenden Zapfen aufweist, welcher in einen an die Pumpenkammer anschließenden ersten Abschnitt der Auslaßöffnung eingreift. Diesem Zapfen kommen zwei Bedeutungen zu. Zum einen dient er der Führung und gegebenenfalls Zentrierung des Ver­ schlußelementes und zum anderen reduziert er das dem Kammervolumen zuzurechnende Volumen des ersten Abschnit­ tes der Auslaßöffnung. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Volumen der Pumpenkammer einer Pumpe erstmals durch das Einlaßventil gefüllt wird, um die dann in der Kammer enthaltene, komprimierbare Restluft so klein wie möglich zu halten. Hierzu ist in Weiterbil­ dung vorgesehen, daß der Zapfen das Volumen des ersten Abschnittes der Auslaßöffnung nahezu vollständig aus­ füllt. Je nach Ausbildung des Auslaßventils kann auch der Zapfen bis in die eigentliche Pumpenkammer hineinra­ gen. Dabei ist daran gedacht, daß über die gesamte axiale Erstreckung des ersten Abschnittes sich gleich­ falls der Zapfen erstreckt. In radialer Richtung ist zwischen der Wand der Auslaßöffnung und dem Zapfen geringes Spiel vorgesehen, so daß sich der Zapfen in dem erstem Abschnitt weitestgehend reibungsfrei bewegen läßt. Eine bevorzugte Maßnahme sieht ferner vor, daß der Zapfen auf der Seite des Verschlußelementes eine Querschnittsverdickung aufweist, welche in der Ver­ schlußstellung den ersten Abschnitt der Auslaßöffnung dichtend verschließt. Durch diese Ausbildung des Ver­ schlußelementes wird eine erste Maßnahme zur Abdichtung der Auslaßöffnung und damit der Pumpenkammer gegeben. Hierzu weitet sich bevorzugt die Auslaßöffnung in ihrem Endbereich konisch auf, in welche Aufweitung dann mit abgeschrägten Gegenflächen die Querschnittsverdickung eingreift, wodurch eine trichterartig ineinandergesteck­ te, sich selbst zentrierende Anlage der Querschnittsver­ dickung und der Wand der Auslaßöffnung gegeben ist. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das Verschluß­ element und der Federbalg, oder die genannte im Kunst­ offspritzverfahren hergestellte Feder, mit zwei gegen­ sinnig ausgerichteten Federarmen, und gegebenenfalls der Zapfen einstückig aus Kunststoff ausgebildet vorgese­ hen. Beispielsweise als Spritzteil herstellt, ist hier­ durch eine Einheit der einzelnen Bauelemente geschaffen und damit eine Reduzierung der Gesamtbauteile einer solchen Pumpe. Durch die Reduzierung der Bauteile wird auch die Funktionssicherheit der Anordnung wieder er­ höht. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Verschlußelement tellerförmig mit radial nach außen abkragender Randlippe ausgebildet ist, welche in der Verschlußstellung in einer dichtenden Anlage innerhalb eines zweiten Abschnittes der Auslaßöffnung anliegt, an den für die Offenstellung ein dritter Abschnitt von erweitertem Querschnitt anschließt, in welchem die Randlippe mit radialen Spiel gefangen ist. Hierdurch stellt sich, auch unter Einbeziehung der Ausbildung eines Zapfens, ein gleichsam trichterförmiger Aufbau der Auslaßöffnung mit eingesetztem Verschlußelement dar. Da insbesondere bei einer einstückigen Ausbildung vom Verschlußelement und Federbalg bereits weitgehend eine Linearführung des Verschlußelementes gegeben ist, da dieses sich auf den Federbalg über dessen Umfang gleichmäßig abstützen kann, ist auch bei Austritt des Verschlußelementes aus der Auslaßöffnung ein sicheres Wiedereintreten gegeben. In der Auslaßöffnung ist das Verschlußelement innerhalb des zweiten Abschnittes durch die an der Wand der Auslaßöffnung anliegenden Randlippen geführt, welche hierfür elastisch ausgebil­ det sind. In einer alternativen und bevorzugen Ausbil­ dung ist jedoch vorgesehen, daß das Verschlußelement tellerförmig mit einem vom Außenrand abragenden zylin­ derförmigen Dichtkragen ausgebildet ist, welchen in Verschlußstellung in einer umfangsseitig dichtenden Anlage innerhalb eines zweiten Abschnittes der Auslaß­ öffnung anliegt. Hierzu ist zunächst von Bedeutung, daß durch eine derartige Ausbildung das Verschlußelement technisch einfacher beispielsweise als Spritzteil auszu­ führen ist. Eine dichtende Anlage des Dichtkragens kann beispielsweise bei einem aus einem vergleichsweise weichen Kunststoff hergestellten Verschlußelement be­ reits dadurch erlangt werden, daß dessen Außendurchmes­ ser gegenüber dem Innendurchmesser des zweiten Abschnit­ tes mit einem Übermaß ausgebildet ist. Alternativ könn­ ten auch ringförmig am Dichtkragen umlaufende Dichtlip­ pen vorgesehen sein. In einer vorteilhaften Ausgestal­ tung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der zwei­ te Abschnitt einen radialen Durchbruch aufweist, wel­ cher in Offenstellung des Auslaßventils, von dem Ver­ schlußelement freigegeben, einen Sprühkanal mit der Pumpenkammer über die Auslaßöffnung verbindet. Infolge dieser Maßnahme erfolgt das Abströmen aus der Pumpenkam­ mer nicht mehr axial mit anschließender Ablenkung, sondern erfolgt die Ablenkung bereits innerhalb des zweiten Abschnittes der Auslaßöffnung. Es ist dann vorteilhafterweise der radiale Durchbruch unmittelbar mit dem eine Düse aufweisenden Sprühkanal verbunden. Damit sind Ablenkungen des austretenden Mediums auf ein Minimum reduziert. Diese Maßnahme ist in Verbindung mit einem einen zylinderförmigen Dichtkragen aufweisenden Verschlußelement insbesondere dann von Vorteil, wenn die axiale Höhe des Dichtkragens größer ist als die axiale Länge des radialen Durchbruches. Hierdurch ist eine sichere Führung des Verschlußelementes zunächst gegeben. Ist ferner vorgesehen, daß der Federbalg inner­ halb einer Röhre geführt ist, wobei weiter bevorzugt die Röhre in Verlängerung des zweiten Abschnittes der Auslaßöffnung ausgebildet ist und das Verschlußelement in seiner Offenstellung in der Röhre dichtend anliegt, so kommt dem Verschlußelement gleichsam eine Umschalt­ funktion zu. In der Verschlußstellung wird von dem Ver­ schlußelement die Pumpenkammer abgeschlossen, während in der Offenstellung der in der Röhre angeordnete Feder­ balg abgeschlossen ist. In Folge dieser Maßnahmen wird der Federbalg nicht weiter von dem ausströmendem Medium umströmt. Es kann sich auch aus diesem Grunde äußer­ lich das Medium an dem Federbalg nicht mehr absetzen und beispielsweise durch Verharzen die Funktion des Federbalges beeinträchtigen. Es kann diese Röhre zwar pumpengehäusefest ausgebildet sein, jedoch ist bevor­ zugt, daß die Röhre einstückig mit dem Kolben ausgebil­ det ist und daß die Röhre, erster und zweiter Abschnitt der Auslaßöffnung durch eine den Kolben zentral durch­ setzende Stufenbohrung ausgebildet sind. Damit sind quer zur axialen Erstreckung gerichtete Ansätze vermie­ den und in Folge ein sicheres und dichtendes Anliegen des Verschlußelementes über die gesamte axiale Erstreck­ ung gegeben. Es weist darüber hinaus diese Anordnung eine äußerst geringe Anzahl - bei entsprechender Zusam­ mensetzung der Komponenten - von Bauteilen lediglich auf, nämlich den Kolben mit Röhre, sowie den Federbalg mit Verschlußelement und gegebenenfalls Zapfen. Bei einer Pumpe insbesondere mit einem ein oder mehrere der vorherbeschriebenen Merkmale aufweisenden Auslaßventil, bei der handbetätigt das Volumen der Pumpenkammer für einen Druckaufbau reduzierbar ist, ist weiter vorgese­ hen, daß das Einlaßventil und das Auslaßventil sich gegenüberliegend angeordnet sind, insbesondere auf einer gemeinsamen Achse, zu der beide Ventile im wesent­ lichen auch rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Eine derartige Ausbildung verhindert Druckverluste in an die Pumpenkammer anschließenden Leitungen. Ein ungehinder­ ter Eintritt und insbesondere Austritt des in dem Vor­ ratsbehälter bevorrateten flüssigen Mediums in die Pumpenkammer bzw. aus der Pumpenkammer ist insbesondere auch dann gegeben, wenn die Volumenreduzierung durch beispielsweise ein Zusammendrücken der Pumpenkammer entlang der das Einlaßventil und das Auslaßventil ver­ bindenden Achse erfolgt. Es sind die Ventile gleichsam in den unveränderlichen Stirnseiten der Pumpenkammer zentral angeordnet. Eine derartige Volumenreduzierung kann durch ein Gegeneinanderverschieben eines Kolbens und eines Zylinders erreicht werden. Bei derartigen Pumpen mit ineinandergesteckten, gegenseitig auf der Einsteck-Achse verschieblichen Kolben und Zylindern, welche die Pumpenkammer umschließen, ist weiter vorgese­ hen, daß auf der Einsteck-Achse die Auslaßöffnung in dem vom Zylinder umfangenden Kolben angeordnet ist und daß das Verschlußelement in die Auslaßöffnung pumpenkam­ meraußenseitig eingesetzt ist, welches über den auf der Auslaßöffnung gegenüber liegenden Seite angeordneten Federbalg pumpengehäusefest abgestützt ist. Hierdurch ist ein teleskopartiger Aufbau gleichsam ermöglicht, bei dem die einzelnen Funktionselemente immer in einer Richtung ineinandergesteckt sind. In Folge ist eine äußerst montagefreundliche Anordnung der einzelnen Bauelemente erreicht.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, in der ledig­ lich Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläu­ tert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Auslaßventil in einer handhebelbetätigten Sprühpumpe in seiner Ver­ schlußstellung,

Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung des Auslaßventils nach Fig. 1,

Fig. 3 bei einer Pumpe nach Fig. 1 das Auslaßventil in seiner Offenstellung,

Fig. 4 die Offenstellung des Auslaßventils in vergrö-
ßertem Maßstab,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Auslaßventils in seiner Verschlußstellung,

Fig. 6 das Auslaßventil nach Fig. 5 in seiner Offen­ stellung, und

Fig. 7 zeigt eine alternative Ausführungsform bezüg­ lich der Fig. 5, in einer Öffnungsstellung gemäß der Fig. 6,

Fig. 8 eine weitere alternative Ausführungsform bezüg­ lich der Ausbildung der Feder, in Form einer gespritzen Feder mit zwei in entgegengesetzten Richtungen weisenden Federarmen.

Fig. 1 zeigt eine handbetätigte Pumpe, welche auf einen Stutzen eines Vorratsbehälters - nicht dargestellt - aufschraubbar ist. Bei einer Betätigung des Handhebels 1 wird durch den zweiten Hebelarm 2 sich der Zylinder 3 gegen den gehäusefesten Kolben 4 nach oben bewegt.

Hierdurch wird das Volumen der Pumpenkammer 5 redu­ ziert, vgl. Fig. 3, und wird sich innerhalb dieser ein Druck aufbauen. Gegen diesen Druckaufbau wird eine Auslaßöffnung 6 der Pumpenkammer 5 durch ein Auslaßven­ til 7 verschlossen. Dazu weist das Auslaßventil 7 ein Verschlußelement 8 auf, welches linear zwischen einer Verschlußstellung nach Fig. 2 in eine Offenstellung nach Fig. 4 bewegbar ist. Diese Bewegung in die Offen­ stellung erfolgt gegen die Kraft eines das Verschlußele­ ment 8 abstützenden Federbalges 9. Hat der Druck in der Pumpenkammer 5 einen bestimmten Wert erreicht, wird sich der Federbalg 9 sehr rasch, je nach Gestaltung annähernd schlagartig zusammenfalten und den Weg für das unter Druck stehende Medium zu einer Düse 10 freige­ ben. Für eine feine und gleichmäßige zerstäubende Abga­ be insbesondere von flüssigen Medien sollte dieser Weg möglichst kurz gehalten sein.

Das Zusammenfalten des Federbalges 9 kann hierbei hin­ sichtlich seines zeitlichen Verhaltens durch den Wan­ dungsaufbau beeinflußt werden. Es kann entgegen dem vorbeschriebenen schlagartigen Zusammenfalten auch ein kontinuierliches Zusammenfalten erfolgen.

Nach erfolgtem Druckabbau in der Pumpenkammer 5 wird die Kraft des Federbalges 9 das Verschlußelement 8 wieder in die Verschlußstellung bringen und die Auslaß­ öffnung 6 der Pumpenkammer 5 dichtend abschließen. Der als Rückholfeder für den Handhebel 1 dienende Federbalg 12 verursacht eine Bewegung des Zylinders 3 nach unten und demzufolge wieder eine Vergrößerung des Volumens der Pumpenkammer 5, wodurch ein Unterdruck entsteht. Durch diesen Unterdruck öffnet das Einlaßventil 11 und wird über die Saugleitung 13 aus dem Vorratsbehälter beispielsweise Flüssigkeit in die Pumpenkammer 5 ange­ saugt. Gleichzeitig wird auch der Handhebel 1 wieder in die Betätigungsstellung nach Fig. 1 gebracht. Die Saug­ leitung 13, das Einlaßventil 11 und das Auslaßventil 7 sind linear hintereinanderliegend auf einer gemeinsamen Achse 25 ausgebildet. Druckvermindernde Eckenumströmun­ gen oder dergleichen sind damit weitestgehend vermieden.

Wie die erheblich vergrößerten Darstellungen gemäß den Fig. 2 und 4 zeigen, ist das Verschlußelement 8 in der bohrungsähnlichen Auslaßöffnung 6 linear verschieblich geführt. Ein Verschieben aus der Verschlußstellung nach Fig. 2 in die Offenstellung nach Fig. 4 erfolgt dabei gegen den nach Art einer Druckfeder arbeitenden Feder­ balg 9. Dazu stützt sich der Federbalg 9 gegen das Gehäuse 14 der Pumpe ab.

Für eine exakte Positionierung springt an der Gehäusein­ nenwand 15 ein Zapfen 3 vor, auf welchen der Federbalg 9 lediglich aufgesteckt ist. Demzufolge kann es in dem Anschlußbereich Federbalg 9-Zapfen 23 zu Undichtigkei­ ten mit den eingangs erläuterten Folgen kommen. Alterna­ tiv kann hier auch eine Bohrung durch das Gehäuse 14 vorgesehen sein, wodurch der Innenraum 16 des Federbal­ ges 9 unmittelbar mit der Umgebungsluft kommunizieren kann. Das Verschlußelement 8 ist selbst tellerförmig ausgebildet, wobei eine Randlippe 17 radial nach außen abkragend vorgesehen ist. Wie ersichtlich ist diese radiale Abkragung durch eine kegelförmige Gestalt er­ reicht, so daß die Randlippe 17 sich insgesamt trichter­ artig mit einer parallel zur Richtung der Längsverschie­ bung liegenden Trichterachse erstreckt. Von dem Teller­ boden 18 des Verschlußelementes 8 ragt ein Zapfen 19 vor, welcher in einen ersten Abschnitt 20 der Auslaßöff­ nung 6 mit radialem Spiel eingreift. Der erste Ab­ schnitt 20 der Auslaßöffnung 6 schließt unmittelbar an die Pumpenkammer 5 an. Insoweit erfolgt durch den Zap­ fen 19 auch eine Volumenreduzierung des Volumens der Pumpenkammer 5.

Der Zapfen 19 dient gleichfalls der Führung des Ver­ schlußelementes 8, da er auch in Offenstellung des Auslaßventiles 7 gewöhnlich noch innerhalb des ersten Abschnittes gefangen ist. Durch eine weitere Abstufung in der Längserstreckung der Auslaßöffnung wird ein zweiter Abschnitt 21 ausgebildet, dessen Querschnitt auf den der abkragenden Randlippe 17 abgestimmt ist, derart, daß in der Verschlußstellung gemäß Fig. 2 die Randlippe 17 in einer dichtenden Anlage innerhalb die­ ses zweiten Abschnittes 21 anliegt. Ein dritter Ab­ schnitt 22 weist dann einen Querschnitt auf, bei dem die Randlippe 17 in Offenstellung des Verschlußelemen­ tes 8 mit radialem Spiel gefangen ist, so daß zwischen der Wand der Auslaßöffnung 6 und dem Verschlußelement 8 ein Austritt des unter Druck stehenden Mediums aus der Pumpenkammer 5 durch die Auslaßöffnung 6 hindurch ermög­ licht ist, vgl. Fig. 4. Durch die abgestuften Quer­ schnitte der drei Abschnitte 20, 21, 22 ist gleichsam ein trichterförmiger Einlauf für das Verschlußelement 8 geschaffen.

Zapfen 19, Verschlußelement 8 mit Randlippe 17 und Federbalg 9 sind bei diesem Ausführungsbeispiel ein­ stückig ausgebildet. Damit besteht das Auslaßventil 7 aus lediglich einem Element, bevorzugt aus einem elasti­ schen Kunststoff, welches mit der Auslaßöffnung 6 der Pumpenkammer 5 zusammenwirkt, wozu es lediglich pumpen­ kammeraußenseitig in die Auslaßöffnung 6 eingesteckt ist.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind auch der Zylinder 3 und der Kolben 5 ineinandergesteckt gemäß der Pfeilrich­ tung 26. Die Verschiebung von Zylinder 3 und Kolben 4 erfolgt entlang der Achse 25. Gleichfalls auf dieser Achse liegend erfolgt die Verschiebung des Verschlußele­ mentes 8. In der Einsteckrichtung gemäß Pfeil 26 des Kolbens 4 in den Zylinder 3 erfolgt auch das Einstecken des Verschlußteils 8 von außerhalb der Pumpenkammer 5 in deren Auslaßöffnung 6. Weiter auf der Achse 25 ange­ ordnet ist der Federbalg 9 an die der Auslaßöffnung 6 gegenüberliegende Seite des Verschlußelementes 8 ange­ bunden und stützt sich wie eingangs beschrieben am Gehäuse 14 der Pumpe ab. In Folge dieses teleskoparti­ gen Aufbaus kann die Pumpe insgesamt leicht vormontiert werden und ist einfach in die Zuleitung zur Düse 10 einsetzbar. Der Federbalg 9 wird bei diesem Einsetzen aufgrund seiner Elastizität dem Zapfen 23 auch leicht übergestülpt werden.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein weiteres, bevorzugtes Aus­ führungsbeispiel eines Auslaßventils in seiner Ge­ schlossen- und in seiner Offenstellung. Der dort gezeig­ te Kolben 30 ist an dem Gehäuse 31 einer entsprechenden Fig. 1 und 3 ausgeführten Pumpe festgelegt und bildet mit einem Zylinder 33 eine Pumpenkammer 32 aus. Durch axiales Verschieben des Zylinders 33, vgl. Fig. 6, wird der Druck in der Pumpenkammer 32 aufgebaut, solange sich das Verschlußelement 34 in der Ge­ schlossenstellung nach Fig. 5 befindet.

Das Verschlußelement 34 ist tellerförmig ausgeführt, wobei am Außenrand 35 ein zylinderförmiger Dichtkragen 36 ausgebildet ist. In der in Fig. 5 gezeigten Ver­ schlußstellung befindet sich der Dichtkragen 36 in umfangsseitig dichtender Anlage innerhalb eines zweiten Abschnittes 37 der als Stufenbohrung mit einem ersten Abschnitt 38 und dem zweiten Abschnitt 37 ausgebildeten Auslaßöffnung 39.

Ein Zapfen 40 steht dem tellerförmig ausgebildeten Verschlußelement 34 derart ausgebildet vor, daß das Volumen des ersten Abschnittes 38 der Auslaßöffnung 39 nahezu vollständig ausgefüllt ist. Bei geringfügigem radialen Spiel innerhalb des ersten Abschnittes 38 ist dieser über seine axiale Erstreckung vollständig ausge­ füllt. Das Volumen der Auslaßöffnung 39 wird damit nahezu vollständig mit den eingangs beschriebenen Vor­ teilen ausgefüllt.

Auf der Seite der Verschlußelementes 34 weist der Zap­ fen 40 eine Querschnittsverdickung 41 auf. Mit dieser Querschnittsverdickung 41 wird der Übergang zwischen dem ersten Abschnitt 38 und dem zweiten Abschnitt 37 der Auslaßöffnung 39 abgedichtet, wozu sich der erste Abschnitt 38 nach außen hin trichterartig aufweitet, während die Ringschulter der Querschnittsverdickung 41 entsprechend gegenläufig abgeschrägt ist. Hierdurch ist eine erste Abdichtung der Auslaßöffnung 39 bzw. der Pumpenkammer 32 erreicht.

Der zweite Abschnitt 37 der Auslaßöffnung 39 weist einen radialen Durchbruch 42 auf. Dieser ist hier beson­ ders vorteilhaft auch dadurch abgedichtet, daß in die­ sem Bereich in der Verschlußstellung das Verschlußele­ ment 34 durch eine tellerförmige Ausbildung den Quer­ schnitt des zweiten Abschnittes 37 vollständig aus­ füllt. In der Offenstellung, vgl. Fig. 6, ist dieser radiale Durchbruch 42 von dem Verschlußelement 34 frei­ gegeben und steht damit ein entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel eine Düse aufweisender Sprühkanal 43 über die Auslaßöffnung 39 mit der Pumpenkammer 32 unmittelbar in Verbindung und kann das dort unter Druck stehende Medium versprüht werden. Der Druckaufbau und Druckabbau wird bei diesem Ausführungsbeispiel auch durch die konstruktive Ausbildung des Verschlußelemen­ tes mitbeeinflußt, da die axiale Höhe des Dichtkragens 36 größer ist als die axiale Länge des radialen Durch­ bruches 42. In Folge verbleibt auch noch bei einem ver­ gleichsweise großen anfänglichen Zusammenpressen des Federbalges 44 bei Druckaufbau der radiale Durchbruch 42 vergleichsweise lange geschlossen, bis der Federbalg 44 schlagartig dann seine gefaltete Stellung einnimmt und somit der radiale Durchbruch 42 für den Druckabbau freigegeben wird.

Bei dieser Faltbewegung wird der Federbalg 44 innerhalb einer Röhre 45 geführt, welche hier einstückig mit dem Kolben 30 ausgebildet ist und welche sich auf dem Gehäu­ se 31 der Pumpe abstützt. Alternativ könnte die Röhre 45 auch durch gehäusefeste Wände oder in Kombination gehäusefester oder kolbenfester Abschnitte ausgebildet sein. Jedoch wären Ansätze dann von Nöten, welche zum einen Dichtigkeitsprobleme hervorrufen können und zum anderen ein einwandfrei es Gleiten des Dichtkragens verhindern könnten. Die inneren Abmessungen der Röhre 45 sind derart gewählt, daß in der Verschlußstellung das Verschlußelement 34 in der Röhre dichtend anliegt und damit den Federbalg 44 von dem Medium, welches durch die Auslaßöffnung 39 dann austritt, freihält.

Durch eine derartige Ausbildung der Verbindungswege zwischen einer - hier nicht dargestellten - Düse und der Auslaßöffnung 39 der Pumpenkammer 32 wird das für die Verbindung nötige Volumen wesentlich reduziert. In Folge der dort nach einem Sprühvorgang vorhandenen Menge des zu versprühenden Mediums kommt es dann bei­ spielsweise auch kaum mehr zu einem Nachtropfen.

Insbesondere eignet sich dieses Auslaßventil in Verbin­ dung mit der beschriebenen Pumpe auch für eine Sprüh­ kopf-Betätigung. Hierzu ist prinzipiell lediglich eine Bewegungsumkehr von Kolben und Zylinder erforderlich und die Ausbildung eines handbetätigten Sprühkopfes am nunmehr zu verschiebenden Kolben.

Die Ausführungsform der Fig. 7 knüpft an an die Ausfüh­ rungsform der Fig. 2. Auch hier sind drei unterschiedli­ che Abschnitte 20, 21 und 22 der Auslaßöffnung zu unter­ scheiden. Wesentlich ist, daß in dem dritten Abschnitt nach innen vorstehende Rippen 48 ausgebildet sind, deren Innenfläche 49 etwa fluchtend zu einer Innenflä­ che des zweiten Abschnittes 21 ausgebildet sind. Die Dichtlippe 17, die jedoch bei diesem Ausführungsbei­ spiel zylindrisch ausgebildet ist (aber gleichwohl auch entsprechend etwa der Ausführung gemäß der Fig. 2 trich­ terförmig ausgebildet sein kann), wird im Zuge des Öffnungsvorganges durch diese Rippen weiter geführt, wenn der Weg zu dem Sprühkanal 43 bereits geöffnet ist. Es ergibt sich so ein wesentlich verschleißfreierer Betrieb. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist hierbei auch vorgesehen, daß die Dichtlippe 17 einen einseitigen, den Sprühkanal zugewandten öffnungsaus­ schnitt 50 aufweist. Der öffnungsausschnitt 50 ist etwa an den Querschnitt des Sprühkanals 43 angepaßt. Wesentlich ist hierbei auch, daß der Sprühkanal 43 in einem Querschnitt senkrecht zur Zeichenebene einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.

Über den Umfang verteilt können etwa 4 bis 6 Rippen 48 ausgebildet sein. In ihrer Höhe sind sie im wesentli­ chen auf den dritten Abschnitt beschränkt. Dieser weist im übrigen ein nach außen sich öffnendes, im Quer­ schnitt wie ersichtlich kreisförmig abgerundetes Profil auf (hinsichtlich der kreisringförmigen Wandung). Im übrigen ist die Erstreckung der Dichtlippe 17 in ihrer axialen Länge so vorgesehen, daß auch im Öffnungszu­ stand, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, eine Führung durch die Rippen 48 verbleibt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist der Feder­ balg 9 durch eine Spiralfeder 51 ersetzt. Die Spiralfe­ der 51 zeichnet sich durch einen mittleren Bereich 52 aus, welcher tellerförmig oder kreisringförmig ausgebil­ det ist. Ausgehend von diesem mittleren Bereich 52 sind zwei gegensinnig ausgerichtete, jeweils spiralförmig verlaufende Federarme 53, 54 vorgesehen. Die Federarme verjüngen sich nach oben bzw. nach unten (bezogen auf die zeichnerische Darstellung) in ihrer Spirale auf die mittlere Achse 25 hin. Die Feder kann als Einzelteil eingelegt sein oder auch angespritzt an das Verschluß­ element ausgebildet sein. Darüberhinaus kann auch nur einseitig, ober oder unterseitig, ein spiralförmig verlaufender Federarm 53, 54 ausgebildet sein.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (23)

1. Auslaßventil mit einem Verschlußelement zum Ver­ schließen einer Auslaßöffnung einer druckbeaufschlagba­ ren Kammer, insbesondere einer Pumpenkammer, welches bei einem vorgebbaren Druck die Auslaßöffnung öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (8) linear zwischen einer Verschlußstellung und einer Offen­ stellung bewegbar ist und daß die Bewegung in die Offen­ stellung gegen die Kraft eines Federbalges (9) erfolgt.

2. Auslaßventil nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußelement (8) linear zwischen einer Verschlußstellung und einer Offenstellung beweg­ bar ist und das die Bewegung in die Offenstellung gegen die Kraft einer im Kunststoffspritzverfahren hergestell­ ten Feder (51) erfolgt, wobei die Feder (51) ausgehend von einem mittleren Bereich (52) zwei gegensinnig ausge­ richtet, jeweils spiralförmig ausgebildete Federarme (53, 54) aufweist.

3. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich (52) ringartig ausgebildet ist.

4. Pumpe, insbesondere für eine zerstäubende Abgabe von flüssigen Medien aus einem Vorratsbehälter, mit einer ein Einlaßventil und ein Auslaßventil aufweisenden Pumpenkammer, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßven­ til (7) ein in einer Auslaßöffnung (6) der Pumpenkammer (5) linear geführtes, aus einer Verschlußstellung gegen die Kraft eines Federbalges (9) in eine Offenstellung verschiebliches Verschlußelement aufweist.

5. Pumpe, nach Anspruch 4 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (7) ein in einer Auslaßöffnung (6) der Pumpenkammer (5) linear geführtes, aus einer Verschlußstellung gegen die Kraft einer im Kunstsoffspritzverfahren hergestellten Feder (51) in einer Offenstellung verschiebliches Verschluß­ element aufweist, wobei die Feder (51) ausgehend von einem mittleren Bereich zwei gegensinnig ausgerichtete, jeweils spiralförmig ausgebildete Federarme aufweist.

6. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Druck-Federkraft des Federbalges (9) das Verschlußelement (8) in der Verschlußstellung hält.

7. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeich­ net durch einen dem Verschlußelement (8) vorstehenden Zapfen (19), welcher in einen an die Pumpenkammer (5) anschließenden ersten Abschnitt (20) der Auslaßöffnung (6) eingreift.

8. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorhergeh­ eden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zapfen (40) das Volumen des ersten Abschnittes (38) der Auslaßöffnung (39) nahezu vollstän­ dig ausfüllt.

9. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zapfen (40) auf der Seite des Verschlußelementes (34) eine Querschnittsverdickung (41) aufweist, welche in der Verschlußstellung den ersten Abschnitt (38) der Auslaßöffnung (39) dichtend verschließt.

10. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschlußelement (8) und der Federbalg (9) und gegebenenfalls der Zapfen (19) ein­ stückig aus Kunststoff ausgebildet sind.

11. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschlußelement (8) tellerförmig mit einer radial nach außen abkragenden Randlippe (17) ausgebildet ist, welche in der Verschlußstellung in einer dichtenden Anlage innerhalb eines zweiten Ab­ schnittes (21) der Auslaßöffnung (6) anliegt, an den für die Offenstellung ein dritter Abschnitt (22) der Auslaßöffnung (6) von erweitertem Querschnitt an­ schließt, an welchem die Randlippe (17) mit Radialspiel gefangen ist.

12. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (34) tellerför­ mig mit einem am Außenrand (35) abragenden zylinderför­ migen Dichtkragen (36) ausgebildet ist, welcher in Verschlußstellung in einer umfangsseitigen dichtenden Anlage innerhalb eines zweiten Abschnittes (37) der Auslaßöffnung (39) anliegt.

13. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (37) einen radialen Durchbruch (42) aufweist, welcher in Offenstel­ lung des Auslaßventils, von dem Verschlußelement (34) freigegeben, einen Sprühkanal (43) mit der Pumpenkammer (32) über die Auslaßöffnung (39) verbindet.

14. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sprühkanal (43) unmittelbar an den radialen Durchbruch (42) anschließt.

15. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des zylinderförmigen Dicht­ kragens (36) größer als die axiale Länge des radialen Durchbruches (42) ist.

16. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbalg (44) innerhalb einer Röhre (45) geführt ist.

17. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (45) in Verlängerung des zweiten Abschnittes (37) der Auslaßöffnung (39) ausge­ bildet ist und daß das Verschlußelement (34) in seiner Offenstellung in der Röhre (45) dichtend anliegt.

18. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (45) einstückig mit dem Kolben (30) ausgebildet ist und daß die Röhre (45), erster und zweiter Abschnitt (38, 39) der Auslaßöffnung (39) durch eine den Koben (30) zentral durchsetzende Stufenbohrung ausgebildet ist.

19. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Abschnitt nach innen vorstehende Rippen (48) aufweist, deren Innenfläche (49) etwa fluchtend zu einer Innenfläche des zweiten Abschnittes (21) ausgebildet sind.

20. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (17) einen einseiti­ gen, den Sprühkanal (43) zugewandten Öffnungsausschnitt (50) aufweist.

21. Auslaßventil nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsausschnitt (50) etwa an einen Querschnitt des Sprühkanals (43) angepaßt ist.

22. Pumpe nach Anspruch 3, insbesondere mit einem ein oder mehrere der vorhergehenden Merkmale aufweisenden Auslaßventil oder insbesondere danach, bei der handbetä­ tigt das Volumen der Pumpenkammer für einen Druckaufbau reduzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß­ ventil (11) und das Auslaßventil (7) sich gegenüberlie­ gend angeordnet sind.

23. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, mit ineinander gesteckten, gegeneinander auf der Einsteck-Achse vers­ chieblichen Kolben und Zylinder, welche die Pumpenkam­ mer umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Einsteck-Achse (25) die Auslaßöffnung (6) in dem vom Zylinder (3) umfangenden Kolben (4) angeordnet ist und daß das Verschlußelement (8) in die Auslaßöffnung (6) pumpenkammeraußenseitig eingesetzt ist, welches über den auf der der Auslaßöffnung (6) gegenüberliegenden Seite angeordneten Federbalg (9) pumpengehäusefest abgestützt ist.