DE4110302A1 - Austragvorrichtung fuer medien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung für Medien, mit welcher insbesondere ein oder mehrere Medien durch ma­ nuelle Kraft einzeln oder gemischt auszubringen sein sol­ len, wobei das jeweilige Medium beliebigen Aggregatzustand oder beliebige Konsistenz haben, z. B. flüssig, gasförmig, pulverförmig, pastös oder ähnlich sein kann.

Zweckmäßig ist diese Austragvorrichtung in mit einer Hand zu tragender Größe bzw. einhändiger Betätigung wenigstens teilweise aus einem plastisch geformten Werkstoff herge­ stellt, der statt metallisch bevorzugt nichtmetallisch, z. B. ein Spritzguß-Kunststoff, sein kann. Bei derartigen Austragvorrichtungen kann zur Austragbetätigung ein durch Verformung bzw. Gleiten zu bewegender Bauteil vorgesehen sein, durch dessen Bewegung das Medium durch eine Medien­ führung zu einer Auslaßöffnung gefördert wird. Diese Me­ dienführung kann im Falle eines Quetschgefäßes durch den Gefäßspeicher und den die Auslaßöffnung bildenden Kanal oder durch zahlreiche ähnliche Medienräume gebildet sein, von denen der jeweilige bei der Austragbetätigung erst mit dem durchströmenden Medium gefüllt wird oder bereits zuvor gefüllt ist, so daß dann das schon vorhandene Medium durch weiteres, nachrückendes Medium verdrängt wird. Dadurch er­ geben sich Betriebszustände der Austragvorrichtung bzw. für den jeweiligen Medienraum, die von Arbeits- bzw. Funktions­ bewegungen der Austragvorrichtung bzw. von Teilen davon be­ stirnt sind.

Solche Austragvorrichtungen können voneinander vollständig getrennte Medienkammern, z. B. für die Speicherung, die För­ derung und/oder den Austrag gesonderter Medienströme bzw. gesonderter Medien oder von Medien unterschiedlichen Aggre­ gatzustandes aufweisen.

Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, eine Austragvorrichtung der genannten Art zu schaffen, bei wel­ cher Nachteile bekannter Ausbildungen vermieden sind und die insbesondere in wenigstens einer Funktion bzw. Funk­ tionsbewegung eine Kraftunterstützung aufweist, welche an die jeweiligen Erfordernisse gut angepaßt, justiert und/oder bei einfacher Bauweise erreicht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Energie- bzw. Arbeits­ kammer vorgesehen, die in einem oder allen Betriebszustän­ den gegenüber einer oder allen Medienführungen vollständig abgedichtet und als Energiespeicher mindestens für eine der mechanischen Funktionen angeordnet ist, obgleich sie auch als Energiespeicher dafür geeignet sein kann, daß wenig­ stens ein Teil des in ihr enthaltenen Fluids einer oder mehreren Medienführungen zugeführt wird. Der Energiespei­ cher in Form einer im dicht geschlossenen Zustand einen Druckraum bildenden Kammer kann zur Unterstützung zahlrei­ cher Funktionsbewegungen der Austragvorrichtung, z. B. sol­ cher von Ventilen, Rückstellbewegungen des zu bewegenden Bauteiles und anderes verwendet werden. Eine sehr einfache Ausbildung ergibt sich, wenn die Arbeitskammer zumindest von solchen Ventilen frei ist, die im Gegensatz zu einem reinen Füllventil bzw. einem Sicherheitsventil in irgend­ einem Betriebszustand geöffnet bzw. geschlossen werden.

Erfindungsgemäß kann somit mindestens eine Feder der Aus­ tragvorrichtung als Gasfeder ausgebildet sein, die zweckmä­ ßig statt gleitend gegeneinander bewegbarer Bauteile einen durch Verformung zu verengenden Kammerraum aufweist. Statt zur Unterstützung der manuellen Kraft bei der Bewegung zur Austragbetätigung wird die Gasfeder zweckmäßig zur Unter­ stützung einer Rückstellbewegung eingesetzt, wobei in jedem Fall die unterstützte Funktion eine Ventilbewegung, eine Förderbewegung für das Medium oder anderes sein kann. Auch kann die Arbeitsbewegung der Arbeitskammer für eine Dämpfung einer Bewegung oder dgl. herangezogen werden.

Eine besonders einfache Ausbildung ergibt sich, wenn die Arbeitskammer durch einen im wesentlichen einteiligen, z. B. durch Vakuumverformung hergestellten Hohlkörper gebildet ist, der zwei Stützteile zur Verbindung mit den gegeneinan­ der zu bewegenden Bauteilen aufweist, wobei die beiden Stützteile zweckmäßig einteilig miteinander ausgebildet sind. Diese Stützteile können im Gegensatz zu den Enden einer Schraubenfeder durch Profilgebung und/oder Quer­ schnittsverstärkung so versteift sein, daß sie auch ohne Abstützung an der Austragvorrichtung gegen die auf sie be­ triebsbedingt wirkenden Kräfte formstabil wären. Z.B. kann mindestens ein Stützteil unmittelbar durch die Außenseite einer dicht geschlossenen bzw. scheibenförmigen Kammer- Stirnwand gebildet sein, wobei die Stützfläche zweckmäßig im Übergangsbereich zum Kammermantel liegt, so daß dieser in einem seiner durchgehenden Weite entsprechenden Bereich axial sicher abgestützt ist.

Statt teilweise oder ganz außerhalb ist es vorteilhaft, die Arbeitskammer bzw. deren Kammerwandung teilweise oder voll­ ständig innerhalb mindestens eines von Räumen anzuordnen, die durch die Austragvorrichtung und die Medienführung ge­ bildet sind, so daß die Arbeitskammer wenigstens im Betrieb von dem Medium unmittelbar umspült ist.

Statt der oder zusätzlich zur beschriebenen Ausbildung kön­ nen erfindungsgemäß gegeneinander bewegbare Ventilkörper mindestens zweier Ventile, insbesondere eines Auslaß-Venti­ les und eines im axialen Abstand diesem gegenüberliegenden Einlaß-Ventiles teilweise oder ganz einteilig miteinander und ggf. mit einer Ventilfeder ausgebildet sein, die zweck­ mäßig durch eine Kammerwandung gebildet ist.

Ebenfalls für sich kann mindestens eine Feder, insbesondere eine im Abstand von dem durch sie zu bewegenden Ventilkör­ per liegende Ventilfeder teilweise oder vollständig als an­ nähernd ebene Scheibenfeder ausgebildet sein, die zweckmä­ ßig durch eine Stirnwand der Kammer gebildet ist, welche gleichzeitig den Stützteil bildet, so daß sie sich im we­ sentlichen unabhängig von der Verformung des Kammermantels verformen und trotzdem unter dem Kammerdruck stehen kann.

In weiterer Ausgestaltung einer Erfindung unabhängig von den beschriebenen Ausbildungen kann in mindestens einem Be­ reich der Medienführung ein Füllkörper vorgesehen sein, der im Gegensatz zu einem formstabilen und durch eine Relativ­ bewegung wirkenden Verdrängungskörper im wesentlichen in jedem Betriebszustand in annähernd denselben Bereich der Medienführung eingreift, jedoch derart hinsichtlich seines spezifischen Volumens verformbar ist, daß er pro Einheit derjenigen Erstreckung, die er etwa parallel zum zugehöri­ gen Abschnitt der Medienführung hat, in seinem spezifischen Füllvolumen verändert wird. Anstatt einer radialen Verfor­ mung kann der Füllkörper dabei am Außenumfang eine oder mehrere Vertiefungen aufweisen, die durch elastische Ver­ formung abhängig vom jeweiligen Betriebszustand zu verengen sind, so daß das in ihnen befindliche Medium verdrängt und z. B. in Austragrichtung gefördert wird. Dadurch können Tot­ räume, die von der Verengung des Druck- bzw. Pumpenraumes nicht erfaßt werden, ebenfalls verengt werden und so den Medienaustrag und/oder die Medienansaugung aus einem Me­ dienspeicher unterstützen. Bevorzugt ist dieser Füllkörper durch einen Faltenbalg, insbesondere die Kammerwandung der Arbeitskammer, gebildet.

Die erfindungsgemäße Austragvorrichtung kann aus sehr weni­ gen Einzelteilen, z. B. nur fünf Einzelteilen bzw. ein­ schließlich einer Abdeckkappe für die Austragöffnung aus sechs Einzelteilen aus Kunststoff bestehen, wobei zwei bis alle Einzelteile zweckmäßig aus solchen gleichen Werkstof­ fen bestehen, die gemeinsam bzw. als Mischung für Werkstof­ fe zur Herstellung anderer Produkte wieder aufbereitet wer­ den können.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu meh­ reren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungs­ form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausfüh­ rungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläu­ tert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Austragvorrichtung, teilweise im Axialschnitt,

Fig. 2 eine Funktions-Baugruppe der Austragvorrich­ tung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstel­ lung und

Fig. 3 einen Ausschnitt der Fig. 1 in wesentlich vergrößerter Darstellung.

Die Austragvorrichtung 1 weist einen an einem Medienspei­ cher, z. B. einem Flaschengefäß, einer Aerosoldose oder dgl. durch Befestigung festzulegenden Grundkörper 2 mit ei­ ner durch den Gefäßhals dann in den Medienspeicher ragen­ den Pumpe 3 und einer frei nach außen ragenden Betätigungs- Einheit 4 auf, mit welcher im Falle einer Pumpe die Pump­ bewegung und im Falle eines Druckspeichers nur die Öff­ nungsbewegung eines Auslaßventiles manuell durchzuführen ist. Die bis in den Gefäßhals ragende Einheit 4 weist einen freiliegend zugänglichen Kopf auf, der als Austrag­ und/oder Betätigungskopf 5 ausgebildet sein kann und hier­ für eine Austragöffnung 8 für das Medium und/oder eine Handhabe 6 aufweist. Über die quer zur Betätigungsrichtung liegende, plattenförmige Handhabe 6 steht nach außen ein Stutzen 7 vor, der im Endbereich von der Austragöffnung 8 durchsetzt ist. Über die abgekehrte Seite steht eine den Grundkörper 2 teilweise übergreifende Kappe 9 vor, deren Kappenstirnwand durch die Handhabe 6 gebildet ist.

Im wesentlichen alle genannten Bauteile liegen annähernd in einer gemeinsamen Achse 10, zu der die Betätigungsrichtung etwa parallel ist. Der Grundkörper 2 weist ein mehrfach ab­ gestuft hülsenförmiges Gehäuse 11 und an dessen weiterem Ende einen Deckel 12 auf, der mit einer Hohlmanschette in den Innenumfang des Gehäuses 11 eingreift und mit einem Au­ ßenmantel dessen Außenseite so übergreift, daß eine lage­ starre Verbindung gegeben ist. Am engeren, vom Betätigungs­ kopf 5 weiter entfernten Ende weist das einteilige Gehäuse 11 ein ggf. einteilig mit ihm ausgebildetes Steigrohr 13 auf, über welches der Pumpe 11 bzw. der Austragöffnung 8 aus dem Bodenbereich des Medienspeichers Medium zugeführt wird.

Der Grundkörper 2 ist mit einem Krimpring, einer Steckver­ bindung, einer Schraubverbindung oder dgl. an dem Medien­ speicher zu befestigen und weist hier eine Befestigungskap­ pe 14 zum Übergreifen des Gefäßhalses auf, die einteilig mit dem Deckel 12 und einem ringförmig über die Innenseite ihrer Kappenstirnwand vorstehenden Dichtflansch 15 zur Ab­ dichtung des Speichers nach außen ausgebildet ist.

Das Gehäuse 11 bildet mit einem an den Deckel 12 anschlie­ ßenden Längsabschnitt einen Pumpenzylinder 16, in dem ein ringförmiger Pumpkolben 17 mit der Handhabe 6 so verschieb­ bar ist, daß eine durch diese Bauteile begrenzte Pumpenkam­ mer zum Austrag des Mediums verengt und zum Ansaugen aus dem Speicher geweitet wird. Der Austrag aus der Pumpenkam­ mer 18 erfolgt über einen zur Austragöffnung 8 führenden, im wesentlichen in der Achse 10 bzw. in einem Betätigungs­ stößel 20 liegenden Auslaßkanal 19 und ist über ein inner­ halb des Gehäuses 11 bzw. des Deckels 12 liegendes Auslaß- Ventil 21 gesteuert. Der Betätigungsstößel 20 verbindet den Betätigungskopf 5 mit dem Pumpkolben 17 und durchsetzt die zentrale Öffnung des Deckels 12, wobei der Betätigungsstö­ ßel 20 im wesentlichen lagestarr am Betätigungskopf 5 befe­ stigt ist.

Das Ventil 21 weist zwei im Querschnitt im wesentlichen ringförmige und annähernd radialspielfrei gegeneinander verschiebbar ineinanderliegende Ventilkörper 22, 23 auf, die beide einen Bestandteil des Betätigungsstößels 20 bil­ den bzw. mit diesem verschiebbar sind. Der innere Ventil­ körper 23 ist dadurch lagestarr mit dem Betätigungskopf 5 verbunden, daß er durch einen Bestandteil bzw. einen Bau­ körper 26 eines Träger-Bauteiles 24 gebildet ist, dessen anderer Baukörper 25 im Bereich des freien Endes mit dem Stutzen 7 fest verbunden ist. An diesem Träger-Bauteil 24 ist der äußere Ventilkörper 22 etwa parallel zu seiner Achse 10 bzw. zur Betätigungsrichtung bewegbar gelagert, wobei er durch einen Ventil-Bauteil 27 aus einem hinsicht­ lich seiner Funktionsbewegungen biege-, dehn- und/oder kom­ pressionselastischen Werkstoff besteht.

Gemäß den Fig. 1 und 2 sind hier die Bauteile bzw. Ab­ schnitte 25, 26 einteilig zum Träger-Bauteil 24 zusammenge­ faßt, so daß sich zwischen ihnen eine durchgehend einteili­ ge Verbindung 30 ergibt. Der dadurch einteilig mit den ge­ nannten Bauteilen ausgebildete Ventilkörper 22 ist durch einen gegenüber seiner Wandungsdicke nur etwa gleich langen Ringbereich gebildet, der zweckmäßig innerhalb des Außen­ mantels des Pumpkolbens 17, zwischen dessen beiden vonein­ ander wegweisenden Ringdichtlippen bzw. etwa in der Ebene der Stirnfläche der vom Medieneingang wegweisenden Ring­ dichtlippe liegt. Der im Querschnitt annähernd rechtwinklig und gleichseitig dreieckförmige Ventilkörper 22 schließt dabei im Bereich einer gedachten Profileckzone unmittelbar einteilig an eine im Querschnitt wenigstens teilweise ring­ förmige Ventilfeder 32 an, die zweckmäßig im Anschlußbe­ reich oder annähernd über ihre gesamte Länge genau gleiche Innenweite wie der Ventilkörper 22 hat, so daß sich ein durchgehend konstanter, abstufungsfreier Innenumfang er­ gibt. Der über ihre Länge durchgehend konstante Außenumfang 33 der Ventilfeder 32 schließt an die Basiskante des Profi­ les des Ventilkörpers 22 an, die über das Dreieckprofil hinaus kontinuierlich und etwa geradlinig bis zum Innenum­ fang des Kolbenmantels durchgeht.

Anschließend an das vom Ventilkörper 22 entfernte Ende der Ventilfeder 32 bildet der Innenumfang des Bauteiles 24 bzw. 25 eine Steckaufnahme 35 für den Baukörper 26, der als Steckdorn auch über die Länge der Ventilfeder 32 und annä­ hernd die Länge des Ventilkörpers 22 reicht. Der Steckdorn 26 ist am Außenumfang mit Längsnuten versehen, die nach außen vom Ventilkörper 22 und der Ventilfeder 32 abgedeckt sind und dadurch über den Umfang geschlossene, an das Ven­ til 21 bzw. die Pumpenkammer 18 anschließende Kanalab­ schnitte des Auslaßkanales 19 bilden. Die Aufnahme 35 kann höchstens so lang wie oder kürzer als ihre Weite sein. An seinem anderen Ende schließt der Steckdorn 26 einteilig an den inneren Ventilkörper 23 an, der im Querschnitt kappen­ förmig bzw. hohl ausgebildet ist und dessen Kappenstirnwand durch das Ende des Steckdornes 26 gebildet ist.

Durch die beschriebene Ausbildung ist der Außenumfang 38 des Ventilkörpers 22 zum Medieneingang konisch erweitert. Dieser konische Abschnitt bildet einen Ventilkörper eines Entlüftungsventiles für das Speichergefäß, dessen anderer Ventilkörper durch das innere Ende der Hohlmanschette des Deckels 12 gebildet ist und das mit Beginn der Austragbetä­ tigung wegabhängig öffnet, so daß Luft aus dem Speicherge­ fäß durch eine Öffnung im Gehäuse 11 und zwischen dem Inne­ numfang des Deckels 12 sowie der Ventilfeder 32 nach außen ins Freie gelangen kann. Beim Rückhub schlägt der Außenum­ fang 38 an der Innenkante des Deckels 12 an, so daß dadurch auf den Ventilkörper 22 und die Ventilfeder 32 eine axiale Streckkraft sowie eine radial nach innen gerichtete Kraft im Sinne der Schließung des Ventiles 21 wirken. Der maxima­ le Hub des Betätigungsstößels 20 ist kleiner als die Länge der als elastischer Schaftabschnitt in Ausgangsstellung vollständig innerhalb des Deckels 12 liegenden Ventilfeder 32, so daß diese bei Hubende immer noch mit einem Teil ih­ rer Länge innerhalb des Deckels 12 geführt ist. Dadurch bildet nur ein an den Ventilkörper 22 anschließender Längs­ abschnitt des konstanten Hülsenprofiles den durch Ausbau­ chung elastisch verformbaren Teil der Ventilfeder 32, wäh­ rend ein anschließender Abschnitt allenfalls durch gering­ fügige Axialstauchung innerhalb des Deckels 12 verformbar ist.

Der Ventilkörper 23 bildet mit seinem innen und außen ke­ gelstumpfförmig begrenzten Kappenmantel von etwa konstanter Wandungsdicke am Außenumfang einen schulterförmigen bzw. konisch erweiterten Ventilsitz 41, welcher mit der ringför­ migen Ventil-Schließfläche 42 des Ventilkörpers 22 eine vollständig absperrbare, ringförmige Ventilöffnung begrenzt und eine Anschlaglage für die Schließstellung des Ventiles 21 bestimmt. Die Schließfläche 42 ist von den etwa recht­ winklig zueinanderliegenden Flanken des Dreieckprofiles des Ventilkörpers 22 begrenzt und zweckmäßig annähernd scharf­ kantig, wobei die zur Achse 10 etwa rechtwinklig liegende Flanke in den Innenumfang des konischen Abschnittes über­ geht, welcher den Ventilkörper 22 unmittelbar mit dem Kol­ benmantel verbindet und den Außenumfang 38 aufweist. Das engere Ende des Ventilsitzes 41 schließt unmittelbar an den gleich und konstant weiten Außenumfang des Stechdornes 26 an.

Die Ventilfeder 32 ist in Ausgangsstellung über ihre gesam­ te Länge und in Pumphubendstellung etwa über die Hälfte da­ von von einer Abstützung 43 des Grundkörpers 2 umgeben, die durch den Innenumfang des Deckels 12 gebildet ist, an wel­ chem der Betätigungsstößel 20 gleitbar geführt ist und der mit Längsnuten für die Entlüftung versehen sein kann. Der zugehörige Außenumfang 33 geht dabei vom Ventilkörper 22 über eine so große Länge mit konstanter Weite durch, daß er auch bei Hubendstellung über die ganze Länge der Abstützung 43 geführt ist, die vom inneren Ende der Hohlmanschette bis zur äußeren Stirnfläche des Deckels 12 reicht. Der Ab­ stützung 43 liegt mit einem gegenüber der Materialdicke der Ventilfeder 32 kleineren Spaltabstand eine weitere Abstüt­ zung 44 gegenüber, die durch den Außenumfang des an die Aufnahme 35 anschließenden Abschnittes des Steckdornes 26 gebildet ist, so daß dieser Abschnitt im wesentlichen in allen Betriebszuständen gegenüber dem Innenumfang der Ven­ tilfeder 32 und/oder des Ventilkörpers 22 berührungsfrei ist.

Der Ventilkörper 22 kann nur nach einem bestimmten Ver­ schiebeweg der Einheit 4 zur Ventilöffnung axial vom Ven­ tilsitz 41 abgehoben werden, nämlich wenn die Ventilfeder 32 auf genügend großer Länge von der Abstützung 43 freige­ kommen ist, wobei die Justierung zweckmäßig so vorgesehen ist, daß dies erst gegen oder am Ende des Pumphubes er­ folgt. Bei dieser Öffnungsbewegung kann die Ventilfeder 32 dann nur in einer radialen Richtung, nämlich wegen der mit ihr mitlaufenden Abstützung 44 nach außen ausweichen, wobei ihr Mantel elastisch gebaucht wird, bis der Pumphub durch Anschlag beendet ist.

Das Ventil 21 eignet sich sowohl für eine wegabhängige als auch für eine druckabhängige Steuerung, wobei es sowohl als Schieberventil als auch nach Art eines Schlauchventiles ar­ beiten kann. Bei wegabhängiger Öffnung wird der Ventilkör­ per 22 zweckmäßig über einen Anschlag 57 verschoben, gegen den der zugehörige Bauteil bei der Betätigungsbewegung des Betätigungskopfes 5 anschlägt und der durch eine Innen­ schulter am Ende des Zylinders 16 gebildet sein kann, gegen welche der Pumpkolben 17 auf läuft. In Schließ- bzw. Aus­ gangslage kann die Ventilfeder 32 völlig spannungsfrei sein.

Der Baukörper 25 des Bauteiles 24 ist einteilig mit einem an die Ventilfeder 32 anschließenden Schaftabschnitt 47 ausgebildet, der über den größten Teil seiner Länge im we­ sentlichen berührungs- und verformungsfrei innerhalb eines Außenmantels des Stutzens 7 liegt und mit seinem äußeren Ende einen Düsenkern 48 bzw. eine Dralleinrichtung am inne­ ren Ende der die Austragöffnung 8 bildenden Düsenbohrung bildet. Dieser Düsenkern 48 steht mit reduzierter Weite axial über einen Endabschnitt des Schaftabschnittes 47 vor, der in eine innerhalb des Außenmantels des Stutzens 7 lie­ gende und mit diesem einteilig fest verbundene Steckhülse 49 festsitzend eingesteckt ist.

Die Steckhülse 49 bildet an ihrem äußeren Ende bzw. im Übergangsbereich zum Außenmantel eine einteilig mit dem Stutzen 7 ausgebildete Düsenkappe 58 und an der Innenseite der zugehörigen, von der Auslaßöffnung 8 durchsetzten Kap­ penstirnwand liegt der Düsenkern 48, der an der zugehörigen Endfläche zweckmäßig mit Profilierungen 59 zur Drallerzeu­ gung so versehen ist, daß die Innenseite der Kappenstirn­ wand frei von Profilierungen bzw. absatzfrei durchgehend eben sein kann. Der Auslaßkanal 19 ist zwischen dem Steck­ dorn 26 und dem Düsenkern 48 nur vom Bauteil 25 über den gesamten Umfang umschlossen und hat anschließend an den Be­ reich des Düsenkernes 48 flachovalen Querschnitt. Im Be­ reich der von der Austragöffnung 8 abgekehrten Rückseite des Düsenkernes 58 tritt der Innen- bzw. Auslaßkanal 19 ra­ dial aus dem Schaftabschnitt 47 gegen den Innenumfang der Düsenkappe aus und wird axial entlang den Außenseiten des Düsenkernes 48 umgelenkt und dann wieder radial nach innen entlang der Profilierungen 59 zur Auslaßöffnung 8 geführt. Durch die beschriebene Ausbildung kann die Steckhülse 49 sehr kurz ausgebildet sein bzw. der Schaftabschnitt 47 an­ nähernd über seine gesamte Länge bzw. zwischen den im Ab­ stand einander zugekehrten Stirnflächen der Steckhülse 49 und des Deckels 12 bzw. des Grundkörpers 2 und des Gehäuses 11 berührungsfrei innerhalb des Stutzens 7, der Handhabe 6 und der Kappe 9 liegen. Das innerhalb der Steckhülse 49 liegende Steckende 76 des Betätigungsstößels 20 ist zweck­ mäßig gegenüber dem anschließenden bzw. dem übrigen Längs­ bereich des Schaftabschnittes 47 in der Außenweite redu­ ziert.

Der Betätigungsstößel 20 kann einschließlich des Ventiles 21 und weiterer Bauteile eine vormontierte Baugruppe 50 bilden, die von der Innenseite in den Deckel 12 eingeführt und dann mit dem Betätigungskopf 5 verbunden werden kann. Diese Baugruppe enthält bzw. besteht aus zwei vormontierten Unterbaugruppen 51, 52, von denen eine einteilig ist und den Träger-Baukörper 25 sowie den Ventil-Bauteil 27 ent­ hält. Die andere Baugruppe 52 kann auch durchgehend eintei­ lig ausgebildet sein und enthält außer dem Kernkörper 26 bzw. dem Ventilkörper 23 noch eine Rückstellfeder 53 für die Einheit 4 und/oder einen Ventilkörper 54 eines Einlaß- Ventiles 55 des Medieneinganges, dessen Ventilsitz 56 durch eine innere Ringschulter des Gehäuses 11 gebildet ist. Die Rückstellfeder 53, die zweckmäßig als Balg- und/oder Gasfe­ der ausgebildet ist, liegt etwa in der Achse 10 innerhalb des Gehäuses 11 so, daß sie in den Pumpkolben 17, die Pum­ penkammer 18 und/oder einen an den Zylinder 16 anschließen­ den engeren Gehäuseabschnitt eingreift, wobei ihr Widerla­ ger gegenüber dem Grundkörper 2 durch den Ventilsitz 56 ge­ bildet sein kann.

Gemäß der Erfindung ist ein elastisch verformbarer, hier durch die Ventilfeder 32 gebildeter Schaftabschnitt unmit­ telbar am Grundkörper 2, nämlich am Gehäuse 11 bzw. am Deckel 12, mit seinem Außenumfang an der Abstützung 43 ge­ führt. Das dem äußeren Ende der Abstützung 43 zugehörige Ende dieses Schaftabschnittes 32 liegt dabei in jeder Be­ triebslage zwischen den Enden der Abstützung 43, deren Län­ ge größer, insbesondere etwa um das Doppelte größer als die Außenweite des Schaftabschnittes 32 ist. Die Abstützung 44 liegt dabei zumindest auf dem größten Teil der Länge des Schaftabschnittes 33 im wesentlichen in jeder Betriebslage wenigstens in einem Spaltabstand von dem Schaftabschnitt 32, der allerdings unter Stauchbelastung am Beginn des Pumphubes um diesen Spaltabstand radial nach innen verformt werden könnte, dann jedoch sofort durch die Abstützung 44 festgelegt wäre. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß der innerhalb der Abstützung bzw. Gleitführung 43 lie­ gende Schaftabschnitt in Längsrichtung aufeinanderfolgende Abschnitte unterschiedlicher Innenweite aufweist, von denen ein engerer und gegenüber seiner Weite kürzerer Abschnitt 35 die lagefeste Verbindung mit dem elastisch kompressiblen Steckdorn 26 herstellt.

Die Gleitführung 43 reicht mit ihrem inneren Ende in Aus­ gangslage bis in den Bereich des Auslaß-Ventiles 21 und des dieses umgebenden Entlüftungs-Ventiles 74, wobei sie auf den konischen Außenumfang 38 unter der Kraft der Rückstell­ feder 53 wirkt, so daß die Ventilkörper im Sinne ihrer Schließbewegung belastet sowie genau zentriert sind und der Schaftabschnitt 32 einer Streckkraft ausgesetzt ist. Die Verbindung des Außenumfanges 38 mit dem Pumpkolben 17 kann dabei so erfolgen, daß der Verbindungsabschnitt zwischen der oder den Kolbenlippen und dem Stößel durch die genannte Kraft geringfügig radial nach innen verformt wird, so daß die Kolbenlippen hinsichtlich ihrer Anpreßkraft an der Zy­ linderlaufbahn in der Ausgangslage entsprechend entlastet werden, ohne daß dadurch die dichte Anlage aufgehoben wür­ de.

Dadurch sowie durch die Abstützungen 43, 44 ist es möglich, den Baukörper 51 bzw. alle innerhalb des Gehäuseraumes lie­ genden Bauteile ohne die Gefahr einer Dauerverformung aus weicherem bzw. weichelastischem Werkstoff herzustellen. An den Schaftabschnitt 32 bzw. die Aufnahme 35 schließt nach außen in Richtung zur Austragöffnung 8 ein im Querschnitt verstärkter Längsabschnitt 75 des Schaftabschnittes 47 an, dessen Außenweite durchgehend gleich derjenigen des Schaft­ abschnittes 32 ist, dessen Innenweite jedoch gegenüber der Aufnahme 35 verengt ist und den zugehörigen Abschnitt des Auslaßkanales 19 bildet. Dieser Längsabschnitt 75, der sich in Ausgangslage etwa über die Hälfte der Länge zwischen der Gleitführung 43 und der Steckhülse 49 erstreckt, geht in einen nur in der Außenweite verengten schwächeren Längsab­ schnitt über, welcher mit seinem Ende den hohlen Steck­ zapfen 76 zur Aufnahme in der Steckhülse 49 bildet. Das an­ dere Ende des Stößels 20 bzw. des Bauteiles 24, nämlich das zugehörige Ende des Pumpkolbens 17 bildet einen Endanschlag für die Pumpbewegung, der auf den Anschlag 57 auf läuft.

Die Rückstellfeder 53 begrenzt innerhalb eines Kammerman­ tels 61 und zweier Stirnwände 62, 63 eine dicht geschlosse­ ne Arbeitskammer 60, die in Ausgangslage unter Überdruck mit Luft gefüllt ist und eine Kompressionskammer bildet. Eine kappenförmige Stirnwand 62 bildet den Ventilkörper 23, und die beim Medieneingang liegende Stirnwand 63 ist annä­ hernd eben ausgebildet. Der Kammermantel 61 ist als über seine Länge im wesentlichen gleichförmiger Faltbalg ausge­ bildet, dessen abwechselnd entgegengesetzt kegelstumpfför­ mig aneinanderschließende Längsabschnitte annähernd bis zur vollständigen Anlage ihrer Innen- und/oder Außenflächen ge­ geneinander bewegt werden können. Einer dieser Längsab­ schnitte schließt an das Ende des Kappenmantels der Stirn­ wand 62 einteilig an, und der andere Längsabschnitt schließt entsprechend an einen annähernd zylindrischen Man­ telrand der Stirnwand 63 an.

Das beim Betätigungsstößel 20 liegende Ende der Feder 53 ist dadurch über den Steckdorn 26 festgelegt bzw. beim Rückhub auch über den Ventilsitz 41 gegenüber der Einheit 4 abgestützt. Das andere Ende ist mit dem Außenumfang der Au­ ßenseite der Stirnwand 63 an Schulterflächen 64 abgestützt, die über die Innenseite des Gehäuses 11 in einem Kranz um die Achse 10 vorstehen und zweckmäßig durch vorspringende Endabschnitte von Längsrippen 65 am Mantel des Gehäuses 11 gebildet sind, die den Kammermantel 61 am Außenumfang füh­ ren bzw. zentrieren. Die Schulterfläche 64 reicht nur etwa über die Radialerstreckung zwischen engstem Innenumfang und weitestem Außenumfang des Kammermantels 61, so daß ein zen­ trales Feld der Stirnwand 63 mit mehrfach größerer Radial­ erstreckung unabgestützt frei bleibt.

Die Arbeitskammer 60 bzw. der Kammermantel 61 liegt bei Ausgangslage mit dem größten Teil der Längserstreckung in­ nerhalb eines gegenüber der Pumpenkammer 18 verengten Ge­ häuseraumes 66, der an den Anschlag 57 anschließt und im wesentlichen bis zum Ventil 55 durchgeht sowie über seine Länge mit den Längsrippen 65 versehen ist. Der verbleibende Teil dieser Länge liegt innerhalb der Pumpenkammer 18 bzw. des Pumpkolbens 17, dessen Innenumfang in Pumphubendstel­ lung praktisch eine Fortsetzung des Innenumfanges des Ge­ häuseraumes 66 bildet. Dadurch stellt die Feder 53 einen innerhalb ihrer Außenbegrenzungen gegenüber den genannten Räumen dicht geschlossenen, hohlen Füllkörper 70 dar, wel­ cher den Gehäuseraum 66 im wesentlichen über seine gesamte Länge auf einen mantelförmigen Spaltraum 67 zwischen dem Außenumfang des Kammermantels 61 und dem Innenumfang des Mantels des Gehäuses 11 begrenzt.

Ein entsprechender, jedoch geringfügig weiterer Spaltraum ist auch in der Pumpenkammer 18 und im Pumpkolben 17 gebil­ det. Durch die Profilierung des Kammermantels 61 bildet dieser allerdings am Außenumfang eine Vielzahl ringförmi­ ger, axial hintereinander liegender Vertiefungen 68, deren Boden im Axialschnitt jeweils von zwei im Winkel zueinander liegenden Flanken begrenzt und im Querschnitt radial nach außen bzw. zu den zwischen den Längsrippen 65 begrenzten Längskanälen 69 erweitert sind, welche bei jedem Betriebs­ zustand des Füllkörpers 70 für den Durchfluß frei bleiben. Wird die Feder 53 beim Pumphub zusammengedrückt, so werden die Vertiefungen 68 verengt, und das in ihnen befindliche Medium wird durch die Spalträume bzw. die Längskanäle 69 zum Ventil 21 verdrängt. Dadurch kann der Gehäuseraum 66 beim Pumphub nahezu vollständig entleert werden.

Die Arbeitskammer 60 bzw. der Füllkörper 70 oder die gesam­ te zugehörige Baugruppe 52 besteht zweckmäßig aus einem Werkstoff, der rückfedernd elastisch in Bezug auf Biegung, Dehnung und/oder Kompression ist, wobei auch die Baugruppe 51 aus einem ähnlich bzw. gleich elastischen Werkstoff be­ stehen kann. Dadurch sind nicht nur beide aneinanderliegen­ den Ventilflächen bzw. Ventilkörper des Ventiles 21 aus un­ ter den betriebsbedingt auftretenden Kräften elastisch ver­ formbarem Werkstoff, sondern durch die Luftfüllung der Ar­ beitskammer 60 bei der Montage der Austragvorrichtung 1 bzw. der Verbindung mit der Baugruppe 51 kann der Ventil­ körper 23 und über die Anlage am Ventilsitz 41 der Ventil­ körper 22 sowie der anschließende, durch die Ventilfeder 32 gebildete Schaftabschnitt und auch der Kolbenmantel des Pumpkolbens 17 einschließlich der Umfangsfläche 38 unter radial nach außen gerichtete Spannung versetzt werden, durch welche die Dichtigkeit zwischen diesen Bereichen bzw. Flächen und den zugehörigen Gegenflächen des Grundkörpers 2 wesentlich erhöht und die Montage vereinfacht werden kann.

Das andere Ende der Rückstellfeder 53 ist einteilig mit dem tellerförmigen Ventilkörper 54 ausgebildet, der über einen Schaft 71 an die zugehörige Endwand des Hohlkörpers an­ schließt, im Abstand von dieser Endwand liegt und statt in sich selbstfedernd zumindest unter den auftretenden Druckbelastungen formstabil sein kann. Dadurch bildet die Rückstellfeder 53 auch gleichzeitig eine einteilig mit dem Ventilkörper 54 ausgebildete Ventilfeder, gegen die der Ventilkörper 54 eine axiale Öffnungsbewegung ausführt, un­ ter welcher er vom Ventilsitz 56 bei entsprechender Druck­ differenz axial abhebt, so daß das Medium aus dem Steigrohr 13 am Ventilkörper 54 vorbei in den anderen Gehäuseraum übertreten und den zwischen dem Außenumfang der Rückstell­ feder 53 sowie dem Mantel des Gehäuses 11 begrenzten Raum füllen kann, ohne in das Innere des Außenumfanges der Rück­ stellfeder 53 einzudringen. Durch Wahl des Gas- bzw. Luft­ druckes im Hohlraum der Rückstellfeder 53 kann deren Feder­ charakteristik genau justiert werden.

Der eben scheibenförmige Ventilkörper 54 ist nicht durch dieselbe, im wesentlichen vom faltbaren Kammermantel 61 de­ finierte Rückstellfeder 53 für die Einheit 4, sondern von einer gesonderten, scheiben- bzw. plattenförmigen Ventilfe­ der 72 belastet, die im wesentlichen nur durch die Stirn­ wand 63 gebildet und daher einteilig mit der Rückstellfeder 50 ausgebildet ist. Die Ventilfeder 72 ist in Ausgangslage flachkegelstumpfförmig zum Zentrum nach außen gewölbt, in welchem sie an ihrer Außenseite in den zentralen Schaft 71 übergeht, über dessen Außenumfang sowohl die Ventilfeder 72 als auch der Ventilkörper 54 weit vorsteht. Die Ventilfeder 72 kann dadurch gegen ihre elastische Spannung sowie auch gegen den Gasdruck in der Arbeitskammer 60 unter Mitnahme des Ventilkörpers 54 gegenüber den Schulterflächen 64 nach innen gedrückt werden, wobei sie an den Schulterflächen 64 praktisch abrollt und der Ventilkörper 54 mit seiner ebenen Ventilschließfläche vom Ventilsitz 56 abhebt.

Insofern kann auch die Öffnungskraft des Ventiles 55 mit dem Gasdruck in der Arbeitskammer 60 justiert werden. Der Ventilsitz 56 ist zweckmäßig durch eine verhältnismäßig scharfe Kantenfläche gebildet, die im Querschnitt von zwei etwa rechtwinklig zueinander liegenden Flanken begrenzt so­ wie ringförmig ist. Sie umgibt im Radialabstand einen Ein­ laßkanal, der durch das Ende des Innenumfanges des Steig­ rohres 13 gebildet ist. Durch die beschriebene Ausbildung besteht auch der Ventilkörper 54 aus dem genannten elasti­ schen Werkstoff, während der Ventilsitz 56 aus einem we­ sentlich härteren Werkstoff besteht. Die inneren Längskan­ ten der Vorsprünge für die Schulterflächen 64 bilden gleichzeitig Längsführungen für den Außenumfang des Ventil­ körpers 54, so daß dieser im wesentlichen ohne Kippbewegun­ gen parallel zur Achse 10 vom Ventilsitz 56 und damit gleichmäßig über dessen gesamten Umfang abheben kann.

Das Steigrohr 13 schließt über einen kegelstumpfförmigen, an der Innenseite die genannten Vorsprünge aufweisenden Ge­ häuseabschnitt an den dem Gehäuseraum 66 zugehörigen Ab­ schnitt an und ist über seine gesamte, für den Austragbe­ trieb erforderliche Länge bzw. bis zum Boden des Speicher­ gefäßes einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet.

Der Stutzen 7 kann mit einer aufgesteckten, einteiligen Schutzkappe 73 verschlossen werden, die zweckmäßig bis zur Betätigungs-Druckfläche der Handhabe 6 reicht und gegenüber dieser enger ist.

Claims (14)

1. Austragvorrichtung für Medien mit wenigstens einem zur Austragbetätigung zu bewegenden Bauteil und einer zu einer Auslaßöffnung (8) führenden Medienführung, die Medienräume zur Aufnahme des Mediums in wenigstens einem durch Funktionsbewegungen bestimmten Betriebszu­ stand bildet, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine von den Medienräumen gesonderte, von mindestens einer Kammerwandung begrenzte Arbeitskammer (60) vor­ gesehen ist, die in wenigstens einem Betriebszustand gegenüber den Medienräumen abgedichtet und als Ener­ giespeicher für wenigstens eine der Funktionsbewegun­ gen angeordnet ist.

2. Austragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arbeitskammer (60) in jedem Be­ triebszustand vollständig abgedichtet geschlossen ist und vorzugsweise wenigstens teilweise eine Gasfeder, insbesondere für eine Rückstellbewegung, wie eine Rückstellung der Austragbetätigung bzw. eines Venti­ les (55), bildet und/oder wenigstens teilweise eine flexible Kammerwandung (61) aufweist.

3. Austragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Arbeitskammer (60) wenigstens zwei gegeneinander bewegbare Stützteile (63, 26) auf­ weist, die insbesondere an voneinander abgekehrten Seiten der Arbeitskammer (60) liegen, von denen wenig­ stens einer eine Baugruppe (52) bzw. einen einteiligen Baukörper mit wenigstens einer Kammerwandung (61) bil­ det, die im wesentlichen achsgleich zueinander liegen, von denen wenigstens einer im wesentlichen gegen seine Stützkräfte in sich formstabil ist, von denen wenig­ stens einer einen gegenüber einem flexiblen Wandungs­ teil der Kammerwandung (61) der Arbeitskammer (60) versteiften Materialquerschnitt hat und/oder von denen wenigstens einer über eine im wesentlichen geschlosse­ ne Stirnwand (62) an einen Kammermantel (61) der Kam­ merwandung anschließt.

4. Austragvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Stützteil einen Steckdorn (26) und/oder mindestens ein Stützteil eine Stützplat­ te (63) bildet und daß vorzugsweise mindestens ein Stützteil napfförmig formstabil ausgebildet ist und mit seiner Napfwandung an den Kammermantel (61) an­ schließt.

5. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kammerwandung (61) der Arbeitskammer (60) mindestens teilweise durch einen insbesondere im wesentlichen über den Umfang und/oder die Länge der Arbeitskammer (60) durchgehenden Faltenbalg gebildet ist und vor­ zugsweise annähernd über ihre Länge durchgehend Ab­ schnitte gleicher Weite aufweist.

6. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Arbeitskammer (60) mindestens teilweise innerhalb eines Vorrichtungsgehäuses (11), eines Zylinderge­ häuses einer Austrag-Pumpe (3), einer Pumpenkammer (18), eines Pumpkolbens (17) und/oder zwischen dem Pumpkolben (17) und einem Medieneingang des Vorrich­ tungsgehäuses (11), insbesondere in der Achse (10) mindestens eines dieser Bauteile vorgesehen ist, und vorzugsweise mit dem im wesentlichen einteilig mit der Kammerwandung (61) ausgebildeten Steckdorn (26) in eine Kolbenmanschette (32) des Pumpkolbens (17) ein­ greift.

7. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Feder, insbesondere die Rückstellfeder (53) für die Austragbetätigung bzw. eine Ventilfeder (72) mit min­ destens einem Ventilkörper (23, 54) wenigstens eines Ventiles (21, 55), vorzugsweise mit einem mit der Aus­ tragbetätigung mitlaufenden Ventilkörper (23) eines Auslaß-Ventiles (21) und/oder mit einem Ventilkörper (54) eines Einlaß-Ventiles (55) im wesentlichen ein­ teilig ausgebildet ist, dessen Ventilsitz gehäusefest vorgesehen ist.

8. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Feder (53, 72), insbesondere unmittelbar benachbart zum Kammermantel (61) im Bereich einer kappenförmigen Stirnwand (62) am Umfang einen ring- bzw. schulterför­ migen Ventilsitz (41) und/oder im Abstand benachbart zu einer Stirnwand (63) einen scheibenförmigen Ventil­ körper (54) bildet, wobei vorzugsweise der Ventilsitz (41) in einem hohlen Bereich der Feder vorgesehen ist und/oder der Ventilkörper (54) im Abstand vom zugehö­ rigen Stützteil liegt.

9. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Feder (72) durch eine Scheibenfeder, insbesondere eine Stirnwand (63) der Arbeitskammer (60) gebildet ist, die vorzugsweise über einen Schaft (71) den unmittel­ bar benachbart bzw. etwa parallel zu ihr liegenden Ventilkörper (54) trägt und/oder in einem von ihrer Verbindung (71) mit dem Ventilkörper (54) entfernten Bereich (64) abgestützt ist.

10. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Federn (53, 72) durch eine Baugruppe (52) bzw. einen einteiligen Bau­ teil gebildet sind und vorzugsweise ihre federnd be­ wegbaren Abschnitte quer zueinander liegen, wobei ins­ besondere ihre gesonderten, federnd bewegbaren Ab­ schnitte im wesentlichen unmittelbar aneinander an­ schließen.

11. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die, insbesondere durchgehend einteilig begrenzte, Arbeitskammer (60) in wenigstens einer Lage, wie in einer Ausgangslage und/oder einer Hubendlage, unter Überdruck steht und vorzugsweise in jedem Betriebszustand dicht geschlos­ sen ist.

12. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Feder (53, 72), insbesondere die Arbeitskammer (60) eine nur zweiteilige Baugruppe (50) mit einem Betäti­ gungsstößel (20), einem Pumpkolben (17), einem Auslaß- Ventil (21), einem Auslaßkanal (19), einem Ventilkör­ per (54) eines Einlaß-Ventiles (55) und/oder einem Dü­ senkern (48) einer Austragdüse bildet.

13. Austragvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Medien­ raum, insbesondere wenigstens in einem an eine Kolben­ laufbahn anschließenden Gehäuseraum (66) ein im we­ sentlichen in jedem Betriebszustand über dieselbe Län­ ge eingreifender Füllkörper (70) vorgesehen ist, der den Medienraum auf einen insbesondere ringförmigen Spaltraum (67) begrenzt, zur Änderung seines spezifi­ schen Füllvolumens je Längeneinheit in sich verformbar und/oder durch die mindestens eine Kammerwandung (61) gebildet ist.

14. Austragvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Füllkörper (70) wegabhängig mit der Austragbetätigung an spezifischem Füllvolumen zunimmt, insbesondere am Außenumfang sich flexibel verengende Verdrängungs-Vertiefungen (68) aufweist, wobei vor­ zugsweise am Innenumfang des Gehäuseraumes (66) minde­ stens ein zur Kolbenlaufbahn führender Längskanal (69) vorgesehen ist.