DE2635609C3

DE2635609C3 - Vorrichtung zum dosierten Auftragen einer flüssigen oder pastenförmigen Substanz

Info

Publication number: DE2635609C3
Application number: DE19762635609
Authority: DE
Inventors: Günther 8500 Nürnberg Babel
Original assignee: AW Faber Castell GmbH and Co
Current assignee: Faber Castell AG
Priority date: 1976-08-07
Filing date: 1976-08-07
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE2635609B2; DE2635609A1

Description

Die F.rfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Auftragen einer flüssigen oder pastenförmigen Substanz, bestehend aus einem zylindrischen Aufnahmebehälter, der an einei Stirnseite eine Abgabeöffnung aufweist, in der ein federbelasteter Auftragungsstift längs beweglich angeordnet ist, wobei sich an den Auftragungsstifl eine mit diesem einstückig verbundene kegelstumpfförmige Ventilsitzfläche anschließt, die mit einem entsprechenden Ventilsitz, der sich im Inneren des Behälters an die Ausgabeöffnung anschließt zusammenwirkt.

Bei derartigen Vorrichtungen zur Abgabe von flüssigen oder pastenförmigen Substanzen muß ein kontinuierlicher Abfluß bewirkt werden, der leicht und unverzüglich ausgelöst werden kann und ebenso wieder abstellbar sein muß. Zwischen dem Beginn und dem Ende des dosierten Abgebens da/f keine Unterbrechung oder unterschiedliche Abgabe der fließenden Substanz eintreten.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck eine Vorrichtung zu verwenden, die aus einem Hohlkörper besteht, der an seiner Abgabeöffnung durch ein federbelastetes Ventil ίο mit einer kegelstumpfförmigen Ventilsitzfläche verschlossen ist (US-PS 38 32 071). Um die Abgabe der Substanz aus dem Behälter sicherzustellen, muß ein Belüftungssystem vorgesehen sein, das einen Druckausgleich im Behälterinneren bewirkt, damit nicht durch den bei der Abgabe entstehenden Unterdruck das Abfließen unterbrochen wird. Hierzu ist am Behälterende eine Kappe vorgesehen, die vom Benutzer axial aus dem Behälter herauszuziehen ist, wodurch ein Belüftungssystem im Inneren des Behälters zur Wirkung kommt. Nach dem Gebrauch der Vorrichtung wird die Kappe wieder in die Ruhelage zurückgeschoben und das Belüftungssystem wieder abgeschlossen. Der Benutzer muß daher neben dem eigentlichen Auftragen der Substanz zusätzlich das Belüftungssystem über die verschiebbare Kappe ein- bzw. abschalten.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein leichtes Auslösen des Abfließens der im Behälter enthaltenen Substanz zu bewirken, ohne daß dazu zusätzliche Handgriffe von dem Benutzer durchgeführt werden müssen. Es muß ebenfalls gewährleistet sein, daß das Ausfließen der Substanz über eine bestimmte Auftragungslänge möglichst gleichmäßig aufrechterhalten bleibt. Auch muß das gleichmäßige Auftragen unabhängig von dem aufgewendeten Druck der Vorrichtung auf die Unterlage erfolgen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über einen Stößel, der sich an die Ventilsitzfläche anschließt, ein Kolben, der unter der Wirkung einer Feder steht, mit dem Auftragungsstift einstückig ⁴⁽> verbunden ist, wobei der Kolben, der das Innere des Behälters in einen Speicherraum und einen Behälterraum unterteilt, mit einer ringförmigen Dichtfläche mit einer entsprechenden Ringfläche im Behälter nach Art eines Ventils zusammenwirkt.

Um die Montage der Vorrichtung zu erleichtern, ist es vorteilhaft, den Behälter mit der Abgabeöffnung nicht einstückig auszubilden, sondern mit dem Behälter einen Einsatz zu verbinden, in welchem de^r Kolben und der Stößel axial begrenzt geführt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung bei geschlossenem Abgabeventil,

Fig. 2 eine vergrößert dargestellte Einzelheit des kapillaren Ringspaltes zwischen Kolben und der Kolbenführungsbohrung und

F i g. 3 eine Ansicht auf den Kolben von oben.

Der Behälter I.der zur Aufnahme einer flüssigen oder ^b() pastenförmigen Substanz 2 dient, ist in seinem vorderen Bereich mit einem Einsatz 3 verbunden. Zur Abgabe der Substanz 2 dient eine Abgabeöffnung 4, die nach innen eine kegelförmige Erweiterung aufweist, an welche sich Stützrippen 6 anschließen, welche konkav gewölbte ^M Führungsflächen 7 aufweisen. Der Einsatz 3 dient zur Führung eines Kolbens 9 in einer Kolbenführungsbohrung 8, wobei zwischen der Kolbenmantelfläche 10 und der Kolbenführungsbohrung ein kapillarer Ringspalt 11

verbleibt

Eine zusätzliche Führung des Kolbens 9 wird mit Hilfe des Stößels 12 erreicht, der in seinem vorderen Bereich an den konkav gewölbten Führungsflächen 7 der Stützrippen 6 anliegt Die axiale Bewegung des Kolbens 9 ist durch eine vordere Ventilsitzfläche 13 begrenzt, daran schließt sich der abgerundete Auftragungsstift 14 an.

An der Kolbenmantelfläche 10 weist der Kolben 9 Aussparungen 15 auf, während an seiner Oberseite -eine Vertiefung 16 eingeformt ist, so, daß am Rand eine ebene, ringförmige Dichtfläche 17 verbleibt In der Vertiefung 16 ist eine Feder 18 gelagert, deren anderes Ende in dem Flansch 19 an einem Ringbund 20 abgestützt ist Der Flansch t9 weist weiterhin eine Ringfläche 21 auf, womit der axiale Weg des Kolbens 9 zur Innenseite des Behälters 1 begrenzt wird. Die Ringfläche 21 wird von einen oder mehreren Kanälen 22 im Flansch 19 unterbrochen.

Mit Hilfe des Kolbens 9 wird somit der Innenraum der Vorrichtung in einen Behälterraum 23 und einen Speicherraum 24 unterteilt Nach dem Einfüllen der Substanz 2 wird der Behälterraum 23 durch Abschlußstopfen 25 verschlossen.

Zur Abgabe der in der Vorrichtung enthaltenen Substanz 2 wird der Auftragungsstift 14 auf eine Unterlage aufgesetzt und ein leichter Druck auf den Behälter 1 bzw. den Abschlußstopfen 25 ausgeübt Dabei bewegt sich der Kolben 9 gegen die Kraft der Feder 18 nach innen bis er mit seiner ringförmigen Dichtfläche 17 an der Ringfläche 21 des Flansche!- 19 zum Anliegen kommt Bei dieser Bewegung des Kolbens 9 wird im Speicherraum 24 ein Unterdruck erzeugt, während im Behälterraum 23 ein Oberdruck entsteht Auf diese Weise wird erreicht, daß die gegenüber der Substanz trägheitsärmere Luft durch den nichtkapillaren Ringspalt zwischen dem Auftragungsstift 14 und der Abgabeöffnung 4 eindringen kann, wobei gleichzeitig die Substanz durch die Abgabeöffnung 4 austritt Der Oberdruck im Behälterraum 23 läßt die Substanz 2 über die Kanäle 22 und den Ringspalt 11 oder gegebenenfalls durch die Aussparungen 15 in den Speicherraum 24 fließen.

Wird der Auftragungsstift 14 von der Unterlage entfernt, so nimmt der Kolben 9 wieder seine ursprüngliche Lage ein. Dabei wird die in dem Speicherraum 24 eingeschlossene Luft in den Behälterraum 23 gezwungen. Dieser Vorgang ist darauf zurückzuführen, weil die im Speicherraum eingeschlossene Luft empfindlicher, d. h. schneller und trägheitsärmer auf den Unterdruck reagiert als die Flüssigkeit und damit den eigentlichen Druckausgleich in dem Behälterraum 23 bewirkt. Der Kolben 9, mit den Aussparungen 15 und der ringförmigen Dichtfläche 17 sowie die in Abhängigkeit von der Viskosität der verwendeten Substanz gegebenenfalls eingeformten Kanäle 22 sorgen somit für eine schrittweise Luftzuführung in den Behälterraum 23 und bewirken damit den notwendigen Druckausgleich.

Um einen möglichst einfachen Aufbau der Vorrichtung zu erreichen, ist es ebenfalls möglich, den mit dem Auftragungsstifl verbundenen Kolben, die Druckfeder und den Flansch aus einem Stück als Spritzgußteil herzustellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum dosierten Auftragen einer flüssigen oder pastenförmigen Substanz, bestehend aus einem zylindrischen Aufnahmebehälter, der an einer Stirnseite eine Abgabeöffnung aufweist, in der ein federbelasteter Auftragungsstift längs beweglich angeordnet ist, wobei sirh an den Auftragungsstift eine mit diesem einstückig verbundene kegelstumpfförmige Ventilsitzfläche anschließt, die mit einem entsprechenden Ventilsitz, der sich im Inneren des Behälters an die Ausgabeöffnung anschließt, zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Stößel (12), der sich an die Ventilsitzfläche (13) anschließt, ein Kolben (9), der unter der Wirkung einer Feder (18) steht, mit dem Auftragungsstift (14) einstückig verbunden ist, wobei der Kolben (9), der das Innere des Behälters (1) in einen Speicherraum (24) und einen Behälterraum (23) unterteilt, mit einer ringförmigen Dichtfläche (17) mit einer entsprechenden Ringfläche (21) im Behälter nach Art eines Ventils zusammenwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Behälter (1) ein Einsatz (3) verbunden ist, in welchem der Kolben (9) und der Stößel (12) axial begrenzt geführt sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einsatz (3) ein Flansch (19) eingesetzt ist, der zur Anlage der Feder (18) einen Ringbund (20) und zur Begrenzung des Kolbenweges eine Ringfläche (21) aufweist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kolbenmantelfläche (10) und der Kolbenführungsbohrung (8) ein Kapillar-Ringspalt (11) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf Teilbereichen der Kolbenmantelfläche (10) Aussparungen (15) zur Bildung von Kapillarkanälen vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringfläche (21) des Flansches (19) ein oder mehrere Kanäle (22) vorgesehen sind, die sich über die an der rückwärtigen Stirnseite des Kolbens (9) angeordnete ringförmige Dichtfläche (17) erstrecken.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abgabeöffnung (4) im Inneren des Einsatzes (3) Stützrippen (6) angeformt sind, die in, dem Außendurchmessers des Stößels (12) entsprechenden konkav gewölbten Führungsflächen (7) enden.