DE3734306A1 - Austragvorrichtung fuer fliessfaehige medien - Google Patents
Austragvorrichtung fuer fliessfaehige medienInfo
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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Description
Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung für fließfä
hige Medien mit einem Grundkörper für die Aufnahme eines
Medien-Speichers und mit einer Schubkolbenpumpe, die einen
an der Kolbenlaufbahn eines Pumpenzylinders zwischen einer
Ausgangslage und einer Pumphub-Endlage verschiebbar geführ
ten Pumpkolben sowie eine durch den Pumpenzylinder und den
Pumpkolben begrenzte, mit einer Austragöffnung der Vorrich
tung über einen Auslaßkanal verbundene Pumpenkammer in Form
einer das Austragvolumen je Pumphub bestimmenden Dosierkam
mer aufweist.
Derartige Austragvorrichtungen dienen in der Regel zum
dosierten Austrag des fließfähigen Mediums in Dosier-Volu
meneinheiten, so daß sie insbesondere für pharmazeutische,
kosmetische und ähnliche Produkte geeignet sind. Die Schub
kolbenpumpe der Austragvorrichtung kann dabei an einem
Speicherbehälter angeordnet sein, auf welchen sie beim
jeweiligen Rückhub in der aufrechten Normallage und/oder in
der umgekehrten Kopflage in die Pumpenkammer ggf. über ein
beim Pumphub schließendes Einlaßventil ansaugt. Die Aus
tragvorrichtung kann aber auch als Einweg-Applikator ausge
bildet sein, dessen gespeicherter Medienvorrat nach einem
vollen Pumphub erschöpft ist, so daß eine wiederholte
Füllung der Pumpenkammer nicht erfolgt.
Manche Medien bedürfen einer recht genauen Dosierung in auf
den Benutzer zugeschnittenen Einzeldosen, jedoch wäre es
sehr aufwendig, die Größe der Dosierkammer für den jeweili
gen Anwendungsfall unterschiedlich groß auszubilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austragvor
richtung der genannten Art zu schaffen, mit welcher auf
einfache Weise eine dosierte Menge des fließfähigen Mediums
ausgebracht werden kann, die gegenüber dem wirksamen Ar
beitsvolumen der Dosierkammer bzw. gegenüber der bei einem
vollen Pumphub ausgebrachten Dosiermenge kleiner ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Austragvorrichtung der
beschriebenen Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine
höchstens bis an die Kolbenlaufbahn reichende Begrenzungs
einrichtung zur Verringerung des Austragvolumens auf minde
stens ein Teilvolumen. Durch diese Begrenzungseinrichtung
kann wirksam verhindert werden, daß eine dem vollen Pumphub
entsprechende Medienmenge ausgebracht wird, wobei die
ausgebrachte Teilmenge ebenfalls eine genau dosierte bzw.
durch die Begrenzungseinrichtung genau bestimmte Menge
darstellt und nicht nur lediglich eine beliebige bzw.
willkürliche Teilmenge darstellt, wie es der Fall wäre,
wenn bei einer üblichen Schubkolbenpumpe der Pumpkolben
nicht ganz bis in seine Pumphub-Endlage gedrückt würde. Da
die Begrenzungseinrichtung nicht über die Kolbenlaufbahn
nach innen vorsteht bzw. gegenüber der Hüllfläche der
Kolbenlaufbahn nach außen oder gegenüber der Kolbenlaufbahn
axial versetzt ist, kann sie nicht zu Beeinträchtigungen
der Kolbenführung bzw. der dichten Anlage des Pumpkolbens
an der Kolbenlaufbahn führen.
Die Begrenzungseinrichtung könnte z.B. eine mit einem
Werkzeug anzubringende oder bereits vorhandene Öffnung im
Pumpenzylinder sein, die auf dem dem Teilvolumen entspre
chenden Teil des Pumphubes geschlossen und dann so geöffnet
ist, daß der Druck in der Pumpenkammer abfällt und somit
kein weiterer Austrag erfolgt. Eine besonders vorteilhafte
Ausführungsform ergibt sich jedoch, wenn die Begrenzungs
einrichtung wenigstens einen einem Gegenanschlag zugeordne
ten Anschlag, insbesondere einen den Pumphub auf mindestens
einen Teilhub begrenzenden Hubanschlag aufweist, wobei
dieser Anschlag bzw. der Gegenanschlag zweckmäßig höchstens
bis an die Kolbenlaufbahn reicht bzw. im wesentlichen
außerhalb der Kolbenlaufbahn, insbesondere an einer Außen
seite des Pumpenzylinders liegt.
Je nach den Erfordernissen könnte die Begrenzungseinrich
tung so ausgebildet sein, daß das zugehörige Teilvolumen
nach einmaliger Festlegung der Begrenzungseinrichtung nicht
mehr geändert werden kann. Um jedoch die Möglichkeit zu
erhalten, nach dem Austrag eines ersten Teilvolumens minde
stens ein weiteres, gleich oder unterschiedlich großes
Teilvolumen auszubringen, ist die Begrenzungseinrichtung
zweckmäßig im Sinne der Aufhebung der Begrenzung lösbar
ausgebildet. Dies kann in sehr einfacher Weise dadurch
erreicht werden, daß der Anschlag als unter vorbestimmter
Pump-Betätigungskraft überwindbare Rast ausgebildet ist.
Dadurch wirkt die Begrenzungseinrichtung aufgrund eines
spürbaren, gegenüber der normalen Pump-Betätigungskraft
höheren und dieser Betätigungskraft entgegengerichteten
Widerstandes, der durch Erhöhung der Betätigungskraft durch
den Benutzer unmittelbar im Anschluß an den vorangehenden
Teilhub überwunden werden kann, so daß es auch möglich ist,
zwei oder mehr Teilvolumina unmittelbar im Anschluß anein
ander auszubringen.
Der Anschlag bzw. der Gegenanschlag kann an Bauteilen der
Austragvorrichtung vorgesehen sein, die nicht unmittelbar
durch den Pumpenzylinder oder den Pumpkolben gebildet bzw.
gesondert von diesen oder im Abstand zu diesen angeordnet
sind. Zur Erzielung kompakter Abmessungen und einer beson
ders präzisen Anschlagfunktion ist der Anschlag zweckmäßig
an einem gegenüber dem Pumpenzylinder, insbesondere mit dem
Pumpkolben, bewegbaren Bauteil vorgesehen, wobei vorzugs
weise der Gegenanschlag durch den Pumpenzylinder gebildet
sein kann, so daß keinerlei gesonderte Bauteile erforder
lich sind oder sogar der Gegenanschlag ohne gesonderte
Formgebung unmittelbar durch eine Außenseite des Pumpenzy
linders gebildet sein kann.
Um eine relativ weiche Anschlagbegrenzung am Ende des
jeweiligen Teilhubes zu gewährleisten, aber auch ggf. zur
einfachen Überwindung der Anschlagrast, ist nach einem
weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung der Anschlag federnd
ausgebildet, insbesondere an einem zur Pumpenachse etwa
parallelen Federarm vorgesehen, wobei der Anschlag vorzugs
weise eine Auflaufschräge für den Gegenanschlag aufweist,
so daß der Anschlag bei entsprechender Erhöhung der auf die
Schubkolbenpumpe ausgeübten Betätigungskraft unmittelbar
durch den Druck des Gegenanschlages bzw. der Gegenanschlag
fläche federnd aus der Anschlagstellung bewegt werden kann.
Der Anschlag könnte auch innerhalb des Pumpenzylinders,
jedoch im Abstand von der Kolbenlaufbahn beispielsweise
derart liegen, daß er über das innere Ende des Pumpkolbens
vorsteht und an einer Bodenfläche des Pumpenzylinders als
Gegenanschlag aufläuft, wobei der Anschlag dann gegenüber
dem Pumpkolben rastend um die Teilhübe bewegbar wäre.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Anschlag
außerhalb des Pumpenzylinders liegt und insbesondere einer
als Gegenanschlag vorgesehenen Endfläche des Pumpenzylin
ders zugeordnet ist, wobei vorzugsweise der Anschlag frei
ausragend in einer insbesondere kappenförmigen Betätigungs
handhabe für die Schubkolbenpumpe liegt, so daß er trotz
Anordnung außerhalb des Zylinders geschützt liegt.
Erstreckt sich der Anschlag bundartig um die Pumpenachse
und ist er beispielsweise durch mindestens einen inneren
Ringbund gebildet, der vorzugsweise in Umfangsrichtung
unterteilt ist, so ergibt sich einerseits bei kleinen
Abmessungen bereits eine sehr hohe Festigkeit und anderer
seits kann der Anschlag zur zusätzlichen gegenseitigen
Führung von Pumpkolben und Pumpenzylinder auf wenigstens
einem Teilhub herangezogen werden. Außerdem können durch
diese Ausbildung relativ hohe Federkräfte des Anschlages
erreicht werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlag
nach Art einer federnd aufspreizbaren Klammer ausgebildet,
die insbesondere durch mindestens zwei teilhülsenförmige
Federarme gebildet ist, so daß eine sehr präzise gegensei
tige Ausrichtung des Anschlages und des Pumpenzylinders
möglich ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Anschlag durch einen
vom Pumpkolben gesonderten, in einer Halterung befestigten
Bauteil gebildet ist, da dann zur Erzielung unterschiedli
cher Teilvolumina unterschiedliche Anschläge an ein und
derselben Austragvorrichtung angebracht werden können. Z.B.
kann der Anschlag durch einen muffenförmigen Anschlagkörper
gebildet sein, der insbesondere eine Stirnwand und von
dieser abstehend die Federarme aufweist, wobei der An
schlagkörper vorzugsweise durch Einsprengen in eine ihn am
Außenumfang umgreifende Halteklammer befestigt ist.
Die gegenseitige Ausrichtung des Pumpenzylinders und des
Pumpkolbens, zumindest im Bereich der jeweiligen Anschlag
stellung, kann wesentlich dadurch verbessert werden, daß
vor der Anschlagfläche des Anschlages eine Zentrierführung
vorgesehen ist, die vorzugsweise durch mindestens eine
konische Innenfläche des Anschlagkörpers gebildet ist, an
welcher der Pumpenzylinder zweckmäßig mit einer im Quer
schnitt scharfwinkligen Umfangskante läuft.
Im Falle der beschriebenen Ausbildung als Einweg-Applikator
ist der Medienspeicher zweckmäßig unmittelbar durch den
Pumpenzylinder gebildet, der in diesem Fall napfförmig
ausgebildet und am Boden durch eine einteilig mit seinem
Mantel ausgebildete Bodenwandung geschlossen sein kann.
Vorteilhaft ist dieser Pumpenzylinder als von der übrigen
Austragvorrichtung gesondertes Gefäß ausgebildet, das an
seinem offenen Ende mit einem geeigneten Verschluß, bei
spielsweise mit einem nach Art eines Krimpverschlusses
ausgebildeten Aufreißverschluß, verschlossen ist. Nach
Öffnen dieses Verschlusses läßt sich das mit Medium gefüll
te Gefäß auf den Pumpkolben aufstecken. Das auszubringende
Medium wird also in einem die Pumpenkammer bildenden Gefäß
transportiert, gelagert und für den Verbrauch bereitgehal
ten und dann mit der Austragvorrichtung unmittelbar aus
diesem Gefäß heraus über den Auslaßkanal durch die Austrag
öffnung ausgetragen. Die Ausbildung kann dabei so vorgese
hen sein, daß das Gefäß nach dem Leerpumpen vom Pumpkolben
abgezogen und durch ein neues, noch gefülltes Gefäß ersetzt
wird.
Zur weiteren Vereinfachung der Ausbildung der erfindungsge
mäßen Austragvorrichtung ist der Grundkörper durch die
Betätigungshandhabe gebildet, die vorzugsweise in einem
über eine Stirnwand vorstehenden Austragstutzen einen den
innerhalb der Handhabe liegenden Pumpkolben bildenden
Kolbenschaft und an der Innenseite der den Austragstutzen
tragenden Stirnwand den Anschlag aufnimmt, so daß zusätz
lich zum Gefäß nur drei gesonderte Bauteile für die Aus
tragvorrichtung erforderlich sind. Ist der Anschlag eintei
lig mit dem Grundkörper ausgebildet, so sind nur zwei
solche Bauteile erforderlich.
Insbesondere für eine Austragvorrichtung der beschriebenen
Art, jedoch auch für eine anders ausgebildete Austragvor
richtung wird vorgeschlagen, eine Rückhub- bzw. Abzieh
sicherung für den Pumpkolben bzw. den Pumpenzylinder derart
vorzusehen, daß zumindest nach Durchführung eines bestimm
ten Teilhubes die gegenseitige Rückführung von Pumpkolben
und Pumpenzylinder hin zur bzw. in die Ausgangslage ge
sperrt ist und dadurch ein wiederholter voller Pumpenhub
nicht durchgeführt werden kann. Dies kann insbesondere dort
von Vorteil sein, wo unbedingt vermieden werden soll, daß
eine zu große Menge an Medium ausgebracht werden kann oder
daß durch Herausziehen des Pumpkolbens aus dem Pumpenzylin
der bzw. aus dem Gefäß darin enthaltene Medienreste zugäng
lich werden. Die beispielsweise nach Art eines Freilaufes
die jeweilige Fortführung des Pumphubes zwar freigebende,
jedoch gegen Rückhubbewegungen sperrende Abziehsicherung
kann in sehr einfacher Weise unmittelbar durch den Anschlag
gebildet sein, der vorzugsweise eine Ringschulter des
Pumpenzylinders widerhakenartig dann hintergreift, wenn der
Pumpkolben in Richtung des Pumphubes unter Überwindung der
Anschlagrast über die zugehörige Anschlagstellung hinaus
bewegt worden ist.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich insbesondere
für Austragvorrichtungen, bei denen die Austragöffnung als
Sprühdüse ausgebildet ist. Z.B. können im Falle eines
Nasensprays zwei begrenzte Teilvolumina bzw. zwei anschlag
begrenzte Teilhübe vorgesehen sein, wobei jedes Teilvolumen
zur Anwendung in einer der beiden Nasenöffnungen des Be
nutzers bestimmt und nur die erste Anschlagstellung über
windbar ausgebildet ist.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen
der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der
Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzel
nen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in
Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der
Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und
vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen
darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Austragvorrichtung
in Ansicht und annähernd natürlicher Größe,
Fig. 2 die Austragvorrichtung gemäß Fig. 1 im
Axialschnitt,
Fig. 3 die Austragvorrichtung gemäß Fig. 2 in
Ansicht von unten, jedoch bei abgenommenem
Pumpenzylinder,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform in einer Dar
stellung entsprechend Fig. 1 und
Fig. 5 die Austragvorrichtung gemäß Fig. 4 in
Draufsicht.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Austragvorrichtung
ist für den Austrag verhältnismäßig kleiner Medienmengen in
der Größenordnung unter einem ml ausgebildet und kann
beispielsweise eine Länge in der Größenordnung von nur etwa
5 cm haben. Die Austragvorrichtung 1 besteht ausschließlich
aus Kunststoffteilen, die zweckmäßig im Spritzgußverfahren
hergestellt und lediglich durch Zusammenstecken miteinander
verbunden sind.
Die Austragvorrichtung 1 weist einen nach Art eines Ge
häuses ausgebildeten Grundkörper 2 auf, der einen gegenüber
ihm bewegbaren Medien-Speicher 3 und eine Schubkolbenpumpe
4 trägt. Die Schubkolbenpumpe 4 weist einen unmittelbar
durch den Medien-Speicher 3 gebildeten Pumpenzylinder 5
auf, der im wesentlichen innerhalb des Grundkörpers 2 liegt
und durch ein über den größten Teil seiner Länge zylindri
sches Gefäß gebildet ist. Der Grundkörper 2 trägt einen mit
ihm starr verbundenen Pumpkolben 6, dem als Kolbenlaufbahn
7 die Innenfläche des Pumpenzylinders 5 zugeordnet ist.
Durch den Pumpenkolben 6 ist in dem Pumpenzylinder 5 an
einem Ende eine Pumpenkammer 8 begrenzt, die gleichzeitig
der Speicherraum des Medien-Speichers 3 ist. Von der inne
ren Endfläche des Pumpkolbens 6 geht ein Auslaßkanal 9 aus,
der ventilfrei bis zu einer ins Freie führenden Austragöff
nung 10 geführt ist, die durch eine Zerstäuberdüse gebildet
ist.
Der Pumpkolben 6 ist gegenüber dem Pumpenzylinder 5 nur
über einen einzigen vollen Pumphub 11 bewegbar, durch den
der Pumpenzylinder 5 bzw. der Medien-Speicher 3 im wesent
lichen vollständig entleert wird und der durch eine noch zu
beschreibende Begrenzungseinrichtung in zwei etwa gleich
lange Teilhübe 12, 13 unterteilt ist.
Zur Durchführung des Pumphubes bildet der Grundkörper 2
eine Betätigungs-Handhabe 14, die im wesentlichen durch die
äußere Stirnseite einer ovalen Stirnwand 15 gebildet ist.
Vom Zentrum dieser Stirnwand 15 steht über deren Außenseite
ein in der Achse der Schubkolbenpumpe 4 liegender
Austragstutzen 16 vor, der einteilig mit dem Grundkörper 2
ausgebildet ist und in seiner Endfläche die Austragöffnung
10 aufweist. Vom Rand der Stirnwand 15 steht
entgegengesetzt gerichtet zum Austragstutzen 16 ein in
Ansicht auf die Stirnwand 15 entsprechend ovaler
Kappenmantel 17 ab, dessen Axialerstreckung in der
Größenordnung derjenigen des Austragstutzens 16 liegt,
vorzugsweise demgegenüber geringfügig größer ist.
In der Ausgangstellung gemäß den Fig. 1 und 2 ragt der
Pumpenzylinder 5 bzw. der Medien-Speicher 3 mit einem Teil
seiner Länge über das offene Ende des Kappenmantels 17
hinaus, während er nach Durchführung des Pumphubes 11 bzw.
des ersten Teilhubes 12 vollständig innerhalb des
Kappenmantels 17 liegt. An den abgeflachten Seiten ist der
Kappenmantel 17 mit zwei einander gegenüberliegenden Fin
geröffnungen 18 versehen, die dafür bestimmt sind, daß sie
den Daumen der Hand eines Benutzers aufnehmen können, der
den Zeigefinger und den Mittelfinger dieser Hand beider
seits des Austragstutzens 16 an der Außenseite der Stirn
wand 15 bzw. an der durch diese gebildeten Betätigungs-
Handhabe 14 anlegt. Durch Aufeinanderzu-Bewegen des Daumens
und der beiden anderen Finger wird der Pumpenzylinder 5
gegenüber dem Pumpkolben 6 bzw. dem Grundkörper 2 verscho
ben und aus der Pumpenkammer 8 Medium durch den Austragka
nal 9 verdrängt sowie durch die Austragöffnung 10 ausge
sprüht.
Der im wesentlichen hohle bzw. rohrförmige Austragstutzen
16 weist eine einteilig mit ihm ausgebildete und innerhalb
ihm mit radialem Abstand liegende Kolbenhülse 19 auf, die
über die Stirnwand 15 sowohl nach außen wie auch nach innen
in den Kappenmantel 17 vorsteht und die den in sie einge
steckten Kolben 6 trägt. Zu diesem Zweck ist das hintere
Ende des Kolbens 6 zu einer einteilig mit diesem ausgebil
deten und etwa gleiche Außenquerschnitte aufweisenden
Kolbenschaft 20 verlängert, der nur um die Länge der Aus
tragdüse gegenüber der Endfläche des Austragstutzens 16
zurücksteht und mit seiner zugehörigen Endfläche an einer
Innenschulter des Austragstutzens 16 derart anliegt, daß
zwischen dieser Endfläche und dem Austragstutzen 16 eine
Drallvorrichtung für das Medium gebildet ist. Im Bereich
des nur geringfügig über die Kolbenhülse 9 vorstehenden
Pumpkolbens 6 ist der Auslaßkanal durch eine zentrale
Längsbohrung gebildet, die unmittelbar hinter dem beim
Pumpkolben 6 liegenden Ende der Kolbenhülse 19 über eine
Querbohrung in einen Hauptabschnitt des Auslaßkanals
übergeht, der zwischen dem Außenumfang des Kolbenschaftes
20 und dem Innenumfang der Kolbenhülse 19 begrenzt ist und
beispielsweise durch mindestens eine Längsnut am Außenum
fang des Kolbenschaftes 20 gebildet sein kann.
Der Pumpkolben 6 weist mindestens eine, insbesondere zwei
hintereinander liegende, ringförmige und einteilig mit ihm
ausgebildete Kolbenlippen 21 auf, von denen die vordere
unmittelbar im Anschluß an die vordere Endfläche des Pump
kolbens 6 vorgesehen ist, während die hintere geringen
Abstand vom zugehörigen Ende der Kolbenhülse 19 hat. Der
Pumpenzylinder 5 bzw. der Medienspeicher 3 ist an seinem
dem Pumpkolben 6 gegenüberliegenden Ende mit einem Zylin
derboden 22 geschlossen, der einteilig mit dem übrigen
Pumpenzylinder 5 ausgebildet und etwa kugelkalottenförmig
derart nach innen gewölbt ist, daß er an seiner Außenseite
eine Daumenkuhle für den Eingriff der Daumenkuppe der Hand
des Benutzers und an der Innenseite eine entsprechend
gekrümmte Erhöhung bildet. Die vordere Endfläche des Pump
kolbens 6 ist mit einer an diese Erhöhung im wesentlichen
formgleich angepaßten Vertiefung versehen, deren Boden
fläche am Ende des vollen Pumphubes 11 am Zylinderboden 22
anschlägt, so daß nahezu keinerlei Restmenge des auszutra
genden Mediums im Pumpenzylinder 5 verbleibt. Am Ende
dieses Pumphubes befindet sich das vom Zylinderboden 22
abgekehrte, offene Ende des Pumpenzylinders 5 annähernd in
Höhe der Stirnwand 15.
An diesem Ende weist der Pumpenzylinder 5 einen einteilig
mit ihm ausgebildeten und über seinen sonstigen Außenumfang
vorstehenden, im wesentlichen zylindrischen Ringbund 23
auf, der als Befestigungsbund für die Aufnahme eines
Aufreiß-Verschlusses des Medien-Speichers 3 dienen kann.
Der Außendurchmesser der Kolbenhülse 19 ist wenigstens in
deren in den Pumpenzylinder 5 eingreifenden Endbereich
annähernd so groß wie der Innendurchmesser der
Kolbenlaufbahn 7 bzw. der Außendurchmesser der Kolbenlippen
21 oder demgegenüber nur geringfügig kleiner, wobei dieses
frei ausragende Ende der Kolbenhülse 19 praktisch bei jeder
Funktionslage der Schubkolbenpumpe 4 in den Pumpenzylinder
5 eingreift. Dadurch kann der Pumpenzylinder 5 auch bei
verhältnismäßig dünnwandiger Ausbildung mit einer Wandungs
dicke in der Größenordnung von beispielsweise nur einem
Millimeter sehr sicher geführt und gleichzeitig durch die
von der Kolbenhülse 19 und dem Kolbenschaft 20 gebildete
Kolbenstange versteift werden.
Zur Unterteilung des maximalen Pumphubes 11 in zwei oder
mehr aufeinander folgende bzw. aneinander anschließende
Teilhübe 12, 13 ist eine Begrenzungseinrichtung 24 vorgese
hen, für die zusätzlich zu den bisher genannten Bauteilen
der Austragvorrichtung 1 nur ein einziger zusätzlicher
Bauteil erforderlich ist, so daß durch Fortlassen dieses
Bauteiles dieselbe Austragvorrichtung auch für einen unge
teilten Pumphub verwendet werden kann.
Dieser Bauteil weist eine Anzahl von in Hubrichtung
hintereinander liegenden Anschlägen auf, die um einen
Anschlag kleiner als oder gleich groß wie die Anzahl der
Teilhübe sein kann, so daß zumindest für alle vor dem
letzten Teilhub liegenden Teilhübe ein solcher Anschlag 25
vorgesehen ist. Dem Anschlag 25 bzw. den hintereinander
liegenden Anschlägen ist ein unmittelbar durch den
Pumpenzylinder 5 gebildeter Gegenanschlag 26 zugeordnet,
wobei der Anschlag 25 zwei einander beiderseits der
Pumpenachse 30 gegenüberliegende, nach Art von
Innenschultern ausgebildete, um die Pumpenachse 30
gekrümmte Anschlagflächen 27 aufweist, denen als Gegenan
schlagfläche 28 die offene End- bzw. Stirnfläche des Pum
penzylinders 5 bzw. des Ringbundes 23, und zwar in deren
radial äußeren Bereich, zugeordnet ist. Die Anschlagfläche
27 und/oder die Gegenanschlagfläche 28 weist eine wenig
stens über einen Teil ihrer Breite reichende Auflaufschräge
29 auf, wobei auch die gesamte Anschlagfläche 27 als Auf
laufschräge ausgebildet sein kann.
Der Anschlag 25 ist durch einen über seinen Umfang geteil
ten, radial nach innen vorstehenden Ringbund 31 gebildet,
dessen Ringabschnitte jeweils an einem etwa parallel zur
Pumpenachse 30 in Richtung des Pumphubes des Pumpkolbens 6
frei vorstehenden Federarm 32 vorgesehen bzw. einteilig mit
diesem ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbei
spiel sind zwei in Richtung der längeren Erstreckung der
Stirnwand 15 einander gegenüber liegende Abschnitte des
Ringbundes 31 bzw. Federarme 32 vorgesehen, die in Ansicht
gem. Fig. 3 ringsegmentförmig ausgebildet und deren Enden
gegenüber den flacher gekrümmten Längsseiten des Kappenman
tels 17 geringfügig zurückversetzt und somit gegenüber dem
Grundkörper 2 berührungsfrei sind. Die Federarme 32 sind
ebenfalls jeweils über einen Bogenwinkel von etwa 90° um
die Pumpenachse 30 gekrümmt, so daß sie schalenförmige und
auch bei relativ geringer Wandungsdicke relativ hart fe
dernde stabile Federelemente bilden.
Der Anschlag 25 bzw. die Federarme 32 bilden einen Bestand
teil eines einteiligen, muffenförmigen Anschlagkörpers 33,
der an seinem von den freien Enden der Federarme 32 abge
kehrten Ende eine im Abstand zum Anschlag 25 liegende,
ringscheibenförmige Endwand 34 aufweist, welche im Bereich
des Anschlusses des Austragstutzens 16 mit ihrer Außenseite
an einer durch die Innenseite der Stirnwand 15 gebildeten
Ringschulter des Grundkörpers 2 anliegt. Der Anschlagkörper
33 ist durch Einsprengen in eine Halteklammer 35 befestigt,
welche einteilig mit dem Grundkörper 2 ausgebildet und
vorzugsweise durch zwei ringsegmentförmige Klammerbacken 39
gebildet ist, die von der Innenseite der Stirnwand 15
abstehen. Diese Klammerbacken 39, die den Anschlagkörper 33
nur im Bereich der Federarme 32 und auch nur auf einem
kleinen Teil seiner Länge an der Außenseite umgreifen,
weisen an ihren Innenseiten jeweils eine Ringnut oder dgl.
für den Eingriff eines Rastwulstes 38 auf, der etwa in der
Ebene der Innenseite der Endwand 34 am Außenumfang des
Anschlagkörpers 33 vorgesehen ist und zum federnden, axial
gesicherten Einsprengen des Anschlagkörpers 33 in die
Halteklammer 35 dient.
Der Anschlag 25 liegt im Abstand von den freien Enden der
Federarme 32 bzw. bei zwei vorgesehenen Teilhüben 12, 13
etwa in der Mitte von deren Länge. Zwischen der Anschlag
fläche 27 und den freien, in Ausgangslage gegen den Pumpen
zylinder 5 gerichteten Enden bilden die Federarme 32 an
ihren einander zugekehrten Innenflächen Zentrierführungen
36 für den Pumpenzylinder 5, wobei diese Zentrierführungen
36 praktisch durch einen sich zur Anschlagfläche 27 spitz
winklig verjüngenden Innenkonus gebildet sind, dem als
Gegenfläche die äußere Umfangskante 37 des offenen Endes
des Pumpenzylinders 5 bzw. des Ringbundes 23 zugeordnet
ist. In Ausgangstellung liegt der Pumpenzylinder 5 noch
vollständig außerhalb des Anschlagkörpers 33 bzw. der
Zentrierführung 36. Sobald in der beschriebenen Weise der
erste Teilhub 12 durchgeführt wird, taucht das offene Ende
des Pumpenzylinders 5 in die Zentrierführung 36 ein, so daß
der Pumpenzylinder 5 außer über den Pumpkolben 6 auch
unmittelbar gegenüber dem Anschlagkörper 33 bzw. gegenüber
dem Grundkörper 2 geführt und zentriert wird.
Am Ende des ersten Teilhubes 12 schlägt die
Gegenanschlagfläche 28 an der Anschlagfläche 27 an, wodurch
der weiteren Betätigung der Austragvorrichtung 1 ein
erheblicher bzw. zumindest deutlicher Widerstand
entgegengesetzt wird. Wird dieser Widerstand durch
entsprechend kräftigere Betätigung überwunden, so werden
die Federarme 32 infolge der Auflaufschräge 29 nach außen
gedrückt, bis sie mit den an die Auflaufschärge 29
anschließenden Innenumfangsflächen der Ringbunde 31 am
Außenumfang des Pumpenzylinders 5 bzw. des Ringbundes 23
gleiten. Mit Überwinden der Anschlagfläche 27 beginnt somit
der zweite Teilhub 13. Am Ende des letzten Teilhubes 13
kann die Gegenanschlagfläche 28 an einer weiteren Anschlag
fläche 27′ des Anschlagkörpers 33 anschlagen, wobei diese
Anschlagfläche 27′ zweckmäßig durch die Innenseite der
Endwand 34 gebildet und so angeordnet ist, daß gleichzeitig
die vordere Endfläche des Pumpkolbens 6 am Zylinderboden 22
anschlägt. Die Endwand 34 wird von der Kolbenhülse 19 bzw.
der Kolbenstange durchsetzt, so daß sie zu deren Lagestabi
lisierung beitragen kann.
Damit der Pumpenzylinder 5 bzw. der Medien-Speicher 3 nach
dem Aufsetzen auf den Pumpkolben 6 oder zumindest nach
Durchführung des ersten oder des letzten Teilhubes nicht
mehr von der übrigen Austragvorrichtung 1 abgenommen werden
kann, ist eine Abziehsicherung 40 vorgesehen. Diese weist
im dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens eine in
Hubrichtung gegenüber dem Grundkörper 2 im wesentlichen
feststehende Sperrschulter 41 auf, der am Pumpenzylinder 5
eine Gegenschulter 42 so zugeordnet ist, daß diese Gegen
schulter 42 in der Sperrlage von der Sperrschulter 41
hintergriffen wird. Die nach Art einer Sperrzange federnd
aufweitbare Sperrschulter 41 kann in einfacher Weise durch
die von der Anschlagfläche 27 abgekehrte bzw. der Anschlag
fläche 27′ zugekehrte Schulterfläche des Ringbundes 31
gebildet sein, die in einem Abstand von der Anschlagfläche
27′ liegt, welcher im wesentlichen gleich wie die Axialer
streckung des Ringbundes 23 des Pumpenzylinders 5 ist.
Dadurch kann die Gegenschulter 42 durch die von der offenen
Endfläche abgekehrte, ringförmige Stirnfläche des Ringbun
des 23 gebildet sein, an dessen Außendurchmesser die Innen
weite der Federarme 32 zwischen der Sperrschulter 41 und
der Anschlagfläche 27′ angepaßt ist. Liegt der Ringbund 23
in diesem Bereich, so ist er in Achsrichtung der Austrag
vorrichtung 1 formschlüssig gegenüber dem Grundkörper 2
gesichert, so daß ein Abziehen des Pumpenzylinders 5 nur
unter Zerstörung der Austragvorrichtung 1 bzw. zumindest
des Anschlagkörpers 33 möglich ist.
Während bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3
die die Handhabe 14 bildende Stirnwand 15 im wesentlichen
eben ausgebildet ist, ist diese Handhabe 14 a bei der Aus
führungsform nach den Fig. 4 und 5 durch zwei kuhlenför
mige bzw. in Ansicht gem. Fig. 4 konkav gehöhlte Fingerver
tiefungen gebildet, die von den schmalen Enden der Stirn
wand jeweils über einen Bogenwinkel von etwa 90° zum Aus
tragstutzen 16 a ansteigen. Dadurch liegt die Austragvorrich
tung 1 a sehr sicher in der Hand.
Claims (14)
1. Austragvorrichtung (1) für fließfähige Medien, mit
einem Grundkörper (2) für die Aufnahme eines Medien-
Speichers (3) und einer Schubkolbenpumpe (4), die
einen an der Kolbenlaufbahn (7) eines Pumpenzylinders
(5) zwischen einer Ausgangslage (Fig. 2) und einer
Pumphub-Endlage verschiebbar geführten Pumpkolben (6)
sowie eine durch den Pumpenzylinder (5) und den Pump
kolben (6) begrenzte, mit einer Austragöffnung (10)
der Vorrichtung (1) über einen Auslaßkanal (9) verbun
dene Pumpenkammer (8) in Form einer das Austragvolumen
je Pumphub (11) bestimmenden Dosierkammer aufweist,
gekennzeichnet durch eine höchstens bis an die Kolben
laufbahn (7) reichende Begrenzungseinrichtung (24) zur
Verringerung des Austragvolumens auf mindestens ein
Teilvolumen.
2. Austragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung (24) im
wesentlichen außerhalb der Kolbenlaufbahn (7), insbe
sondere an der Außenseite des Pumpenzylinders (5)
liegt.
3. Austragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung (24)
wenigstens einen einem Gegenanschlag (26) zugeordneten
Anschlag (25), insbesondere einen den Pumphub (11) auf
mindestens einen Teilhub (12, 13) begrenzenden Huban
schlag aufweist.
4. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begren
zungseinrichtung (24) für den Austrag eines weiteren
Teilvolumens (13) lösbar ausgebildet ist, wobei vor
zugsweise der Anschlag (25) als unter vorbestimmter
Pump-Betätigungskraft überwindbare Rast ausgebildet
ist.
5. Austragvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anschlag (25) an einem gegen
über dem Pumpenzylinder (5), insbesondere mit dem
Pumpkolben (6), bewegbaren Bauteil vorgesehen ist und
daß vorzugsweise der Gegenanschlag (26) durch den
Pumpenzylinder (5) gebildet ist.
6. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (25) federnd
ausgebildet, insbesondere an einem zur Pumpenachse
(30) etwa parallelen Federarm (32) vorgesehen ist und
daß der Anschlag (25) vorzugsweise eine Auflaufschräge
(29) für den Gegenanschlag (28) aufweist.
7. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (25) außer
halb des Pumpenzylinders (5) liegt und insbesondere
einer als Gegenanschlagfläche (28) vorgesehenen End
fläche des Pumpenzylinders (5) zugeordnet ist, wobei
vorzugsweise der Anschlag (25) in einer insbesondere
kappenförmigen Betätigungshandhabe (14) für die Schub
kolbenpumpe (4) liegt.
8. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlag (25)
bundartig um die Pumpenachse (30) erstreckt, insbeson
dere durch mindestens einen inneren Ringbund (31)
gebildet ist, der vorzugsweise in Umfangsrichtung
unterteilt ist.
9. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (25) nach Art
einer federnd aufspreizbaren Klammer ausgebildet ist,
die insbesondere durch mindestens zwei teilhülsenför
mige Federarme (32) gebildet ist.
10. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (25) durch
einen muffenförmigen Anschlagkörper (33) gebildet ist,
der insbesondere eine Endwand (34) und von dieser
abstehend die Federarme (32) aufweist, wobei der
Anschlagkörper (33) vorzugsweise durch Einsprengen in
eine ihn am Außenumfang umgreifende Halteklammer (35)
befestigt ist.
11. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anschlag (25) bzw.
dessen Anschlagfläche (27) eine Zentrierführung (36)
zur gegenseitigen Ausrichtung des Pumpenzylinders (5)
und des Pumpkolbens (6) bzw. des Grundkörpers (2)
vorgesehen ist, die vorzugsweise durch mindestens eine
konische Innenfläche des Anschlagkörpers (33) gebildet
ist.
12. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Medien-
Speicher (3) durch den insbesondere napfförmigen, am
Zylinderboden (22) geschlossenen Pumpenzylinder (5)
gebildet ist, der vorzugsweise als nach Öffnen eines
Verschlusses auf den Pumpkolben (6) aufsteckbares
gesondertes Gefäß ausgebildet ist.
13. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper
(2) durch die Betätigungshandhabe (14) gebildet ist,
die vorzugsweise in einem vorstehenden Austragstutzen
(16) einen den innerhalb der Handhabe (14) liegenden
Pumpkolben (6) bildenden Kolbenschaft (20) und an der
Innenseite einer den Austragstutzen (16) tragenden
Stirnwand (15) den Anschlag (25) aufnimmt.
14. Austragvorrichtung, insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine
Rückhub- bzw. Abziehsicherung (40) für den am Ende
mindestens eines Teilhubes (13) bzw. des Pumphubes
(11) stehenden Pumpenzylinder (5), wobei die Abzieh
sicherung (40) insbesondere durch den Anschlag (25)
gebildet ist, der vorzugsweise eine Gegenschulter (32)
des Pumpenzylinders (5) widerhakenartig hintergreift.
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