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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet von Abgabepumpen
für Flüssigkeiten
und im Besonderen Pumpen dieses Typs, die ein sperrbares Kindersicherungsmerkmal
aufweisen.
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Es
gibt Klassen von Flüssigkeitsabgabevorrichtungen
sowohl für
die Verwendung durch Verbraucher als auch für industrielle Verwendung,
bei denen ein hin und her bewegbares Pumpenelement in ein Gehäuse zum
Sperren in einer eingezogenen Position für Lagerung und Versand eingeschraubt wird.
Es wurde eine Reihe von Vorschlägen
gemacht, um eine Kindersicherungs-Sperrfunktion bei Abgabevorrichtungen
dieses Typs einzuführen.
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Das
US-Patent 5.405.057 ist ein Beispiel für eine solche Vorrichtung.
Ein hin und her bewegbarer Kolben muss mit Aussparungen und Kerben
in fluchtende Anordnung gedreht werden, um die Hin- und Herbewegung
zuzulassen. Das Problem bei diesem Typ von Vorrichtung besteht darin,
dass versehentliche Handhabung durch ein Kind den Kolben in gefluchtete
Anordnung bringen könnte,
um die Hin- und Herbewegung zuzulassen.
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Ein
verbesserter Kindersicherungs-Sperrmechanismus, der gleitendes Versetzen
erfordert, ist aus dem US-Patent 6.186.365 bekannt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine wirksame und neuartige Alternative
zu der oben genannten Kindersicherungskonstruktion bereit. Sie beinhaltet das
Integrieren verschiedener Sperrmechanismen, die das Versetzen eines
von einem Bediener gehandhabten Bauteils in eine Richtung mit Ausnahme
der Richtung, die zum Ausschrauben des Kolbens für Pumpbewegung erforderlich
ist, erfordert. Dieses Versetzen muss zeitgleich mit der Ausschraubbewegung
erfolgen, um die Möglichkeit
unbefugten Kolbenpumpens auf ein Minimum zu verringern, wenn nicht
zu beseitigen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Ausführung
der vorliegenden Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung, die
eine Pumpenanordnung mit einem hin und her bewegbaren Kolben zum
Pumpen von Flüssigkeiten
aufweist, wobei der Kolben drehend in eine gesperrte Position eingeschraubt
und drehend ausgeschraubt wird, um die Hin- und Herbewegung zuzulassen.
Eine von einem Bediener gehandhabte Vorrichtung zum selektiven Sperren
und Entsperren des Kolbens erfordert Versetzen mit Ausnahme des
Drehversetzens im Wesentlichen zeitgleich mit einer Drehbewegung
des Kolbens, um den Kolben zum Zulassen einer Hin- und Herbewegung
ausschrauben zu können.
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Eine
andere Ausführung
der vorliegenden Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung mit einem hin
und her bewegbaren Kolben zum Pumpen von Flüssigkeiten. Ein selektives
Strömungssteuerventil ist
in einer vorbestimmten Richtung zwischen einer ersten Strömungsblockierposition
und einer zweiten Strömungszulassungsposition
versetzbar. Das selektive Strömungsventil
weist eine Sperre auf, die im Wesentlichen ein zeitgleiches Versetzen
in einer Richtung mit Ausnahme einer vorbestimmten Richtung erfordert,
um ein Versetzen zu der zweiten Position zu erlauben, um eine Strömung zuzulassen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Flüssigkeitsabgabepumpe
mit einem sperrbaren Merkmal bereitzustellen.
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Verwandte
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung offensichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine als Längsschnitt
ausgeführte Ansicht
einer Flüssigkeitsabgabepumpe,
mit der die vorliegende Erfindung verwendet wird.
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2 ist
eine erweiterte Schnittansicht des Kopfes in 1, die einen
ersten Sperrmechanismus in seiner gesperrten Position darstellt.
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3 ist
eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht
von 2, die entlang der Linien 3-3 von 2 angefertigt
wurde.
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4 ist
eine erweiterte Schnittansicht des Sperrmechanismus von 2,
der in einer entsperrten Position gezeigt wird.
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5 zeigt
eine Perspektivansicht des in den 2, 3 und 4 verwendeten
Abschnitts des Sperrmechanismus mit einem alternativen Bedienerhandhabungsschema.
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6 ist
eine Perspektivansicht des in den 2, 3 und 4 verwendeten
Abschnitts des Sperrmechanismus, jedoch mit einem alternativen von
einem Bediener gehandhabten Abschnitt.
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7 ist
eine erweiterte Schnittansicht der Abgabepumpe von 1,
jedoch mit einem alternativen Sperrmechanismus in seiner gesperrten
Position.
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8 ist
eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht
von 7, die entlang der Linien 8-8 von 7 angefertigt
wurde.
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9 ist
die als Längsschnitt
ausgeführte Ansicht
von 7, die den Sperrmechanismus in seiner entsperrten
Position zeigt.
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10 ist
eine als Längsschnitt
ausgeführte Ansicht
einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung
mit einem alternativen Sperrmechanismus für die Pumpenanordnung.
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11 ist
eine als Längsschnitt
ausgeführte Ansicht
eines alternativen Sperrmechanismus für die Pumpenanordnung von 1,
die die Vorrichtung in ihrer gesperrten Position zeigt.
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12 ist
eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht
von 11, die entlang der Linien 12-12 von 11 angefertigt
wurde.
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13 ist
eine als Längsschnitt
ausgeführte Ansicht
von 11, jedoch mit dem Sperrmechanismus in seiner
entsperrten Position.
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14 ist
eine als Längsschnitt
ausgeführte Ansicht
des Abgabekopfes von 1, die einen Mechanismus zeigt,
mit dem eine Strömung
durch die Abgabetülle
selektiv gesperrt und entsperrt wird.
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15 ist
eine Perspektivansicht des Kopfes von 14, die
einen ersten Sperrmechanismus für
Strömung
zeigt.
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16 ist
eine Perspektivansicht, die einen alternativen Sperrmechanismus
für Strömung von der
Abgabepumpe zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Um
ein Verstehen der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird nun Bezug auf die
in den Zeichnungen dargestellte Ausführung genommen und es wird
Fachsprache zur Beschreibung derselben verwendet. Dennoch versteht
es sich, dass dadurch keine Beschränkung des Umfangs der Erfindung
beabsichtigt wird, wobei derartige Veränderungen und weitere Modifizierungen
bei der dargestellten Vorrichtung und solche weiteren Anwendungen
der Prinzipien der Erfindung, die darin dargestellt werden, als in
dem Umfang der Ansprüche
liegend erachtet werden.
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1 stellt
eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung 10 dar,
bei der mehrere Ausführungen
der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Die Abgabevorrichtung 10 umfasst
ein im Wesentlichen röhrenförmiges Außenelement 12,
das mittels einer sich auswärts
erstreckenden integralen Schulter 16 an dem röhrenförmigen Element 12 mit
einem Kragen 14 verbunden ist, und eine Haltekappe 18,
die den Kopf 20 des Kragens 14 aufnimmt. Die Haltekappe 18 weist
Rippen 19 auf, die mit entsprechenden Aussparungen (oder
Räumen
zwischen benachbarten Rippen) 21 an dem Ende des röhrenförmigen Elementes 12 zusammenpassen.
Die Kappe 18 wird durch Widerhaken 23, die von
Umfangsnuten 27 an dem benachbarten Ende des röhrenförmigen Elementes 12 aufgenommen
werden, an ihrem Platz über
dem Ende des röhrenförmigen Elementes 12 eingerastet.
Als Folge ist die Haltekappe 18 nicht relativ zu dem röhrenförmigen Element 12 drehbar. Der
Kragen 14 ist mit einem geeigneten Flüssigkeitsvorratsbehälter (nicht
gezeigt) verbunden, aus dem Flüssigkeit
abzugeben ist. Zur Vereinfachung der Darstellung der vorliegenden
Abgabevorrichtung wird der Kragen 14 als eine Schraubverbindung
gezeigt. Wenn es als notwendig erachtet wird, ein Drehverhinderungsmerkmal
zwischen der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 10 und
dem Flüssigkeitsvorratsbehälter bereitzustellen,
kann die Einrast- und Drehverhinderungskonfiguration der Haltekappe 18 für den Kragen 14 verwendet
werden. Die Haltekappe 18 weist eine zentrale Öffnung 22 auf,
die ein röhrenförmiges Pumpelement 24 aufnimmt.
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Das
Pumpelement 24 ist an einer zentralen röhrenförmigen Erweiterung 25 eines
Abgabekopfes 26 mit einem inneren Durchgang 28 und
einem Auslass oder einer Tülle 30 angebracht.
In seiner ungesperrten Position, die im Folgenden ausführlich beschrieben
wird, wird das Pumpelement 24 in dem röhrenförmigen Element 12 hin
und her bewegt. Das Pumpelement 24 erstreckt sich zu einem
integralen ringförmigen
Dichtelement 32, das dichtend mit dem Inneren des röhrenförmigen Elementes 12 in
Eingriff kommt, und verbindet sich mit diesem. Das Dichtelement 32 nimmt
eine entsprechende Feder 34 in dem unteren Ende des röhrenförmigen Elementes 12 auf. Die
Feder 34 stößt an einen
Flansch 35 an einem Kolbenstopfen 46 an, der sich
ebenfalls in dem unteren Ende des röhrenförmigen Elementes 12 befindet. Ein
Rückschlagventil 36 ist
zwischen dem Flansch 35 und einer integralen Schulter 38 des
röhrenförmigen Elementes 12 angeordnet.
Ein offenes Ende 40 des röhrenförmigen Elementes 12 nimmt
Flüssigkeit
auf und eine zentrale Öffnung 42 stellt
Strömung
in das Innere bereit. Das Rückschlagventil 36 weist
ein Klappenelement (nicht gezeigt) auf, das über der Öffnung 42 liegt, um
sich aus dem Sitz in der Öffnung 42 herauszubewegen
und so Flüssigkeitsströmung lediglich
in das untere Ende des röhrenförmigen Elementes 12 von
der Öffnung 42 zuzulassen.
Der Kolbenstopfen 46 weist mehrere axiale Durchgänge 44 auf,
die sich mit radialen Durchgängen 48 verbinden, um
Strömung
zwischen dem Kolbenstopfen 46 und dem Inneren des röhrenförmigen Elementes 12 zuzulassen.
Der Kolbenstopfen 46 weist ein oberes geschlossenes Ende 47 auf,
das in dem unteren offenen Ende des Pumpelementes 24 aufgenommen wird,
wenn es sich in seiner vollständig
eingezogenen und gesperrten Position befindet, wie in 1 dargestellt.
Als Folge ist das Innere des Pumpelementes 24 in der gesperrten
Position formschlüssig gegen
Flüssigkeitsströmung durch
die Öffnung 42 abgedichtet.
Ein Rückschlagventil
in der Form einer Verschlusskugel 50 setzt sich gegen einen
oberen Auslass 52 des röhrenförmigen Pump elementes 24, um
Strömung
nur in eine Richtung zu dem Auslass 30 hin zuzulassen.
Das Pumpelement 24 weist Gewindegänge 54 auf, die in
entsprechende Gewindegänge 55 (siehe 2)
in der Haltekappe 18 geschraubt werden, um das Pumpelement 24 in
der gesperrten oder eingezogenen Position von 1 zu platzieren.
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Das
Pumpelement 24 wird entsperrt, indem der Kopf 26 relativ
zu der Haltekappe 18 in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn
ausgeschraubt wird, um dem Pumpelement 24 zu erlauben,
sich von dem geschlossenen Ende 47 des Kolbenstopfens 46 zu versetzen,
um dadurch Flüssigkeitsströmung in
das Innere des Pumpelementes 24 zuzulassen. Wenn das Pumpelement 24 und
der Kopf 26 durch die Kraft der Feder 34 zu der
vollständig
erstreckten Position bewegt werden, setzt sich die Verschlusskugel 50 gegen
den oberen Auslass 52, und das Vakuum, das in dem Inneren
des röhrenförmigen Pumpelementes 24 erzeugt
wird, zieht Flüssigkeit
an dem Rückschlagventil 36 vorbei
und in das Innere des Pumpelementes 24. Dies setzt sich
bis zu einem maximalen Hub fort, wobei an diesem Punkt das Pumpelement
in die Basis gepresst wird, wobei die Strömung durch das Rückschlagventil 36 abgeschnitten
wird und Strömung
an der Verschlusskugel 50 vorbei durch den Auslass 30 zugelassen
wird.
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Nach
der vorliegenden Vorrichtung wird ein Sperrmechanismus, der im Allgemeinen
bei 56 angezeigt wird, an der Verbindung zwischen dem Kopf 26 und
der Haltekappe 18 bereitgestellt, um unbefugtes Öffnen durch
ein Kind zu verhindern. Der Sperrmechanismus 56 kann eine
Reihe von Formen annehmen, aber er dient in jeder Form dazu, das
Ausschrauben des Kopfes 26 aus der Haltekappe 18 nur bei
zeitgleichem Versetzen in eine Richtung mit Ausnahme der Drehung
des Kopfes zu erlauben.
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Der
Sperrmechanismus 56 in den 2, 3 und 4 umfasst
eine Sperrklinke in der Form beabstandeter Aussparungen 58 in
einer bogenförmigen
Konfiguration um den Umfang der Haltekappe 18 herum. Die
Aussparungen 58 weisen jeweils ein offenes oberes Ende 60 auf.
Wie im Besonderen in 3 gezeigt wird, umfasst der
Sperrmechanismus 56 des Weiteren einen Ring 62,
der konzentrisch zu der Umfangsanordnung der Aussparungen 58 angeordnet
ist. Der Ring 62 ist so mit dem Kopf 26 verbunden,
dass er relativ zu der Längsachse
A des Pumpelementes 24 axial versetzbar ist. Der Ring 62 weist
mehrere Klauen 64 auf, die so positioniert sind, dass sie
sich in die Aussparungen 58 erstrecken. Wie im Besonderen
in 3 gezeigt wird, sind die Klauen 64 flexible Streifen,
die radial einwärts
in eine Richtung zwischen radial und tangential und in die Aussparungen 58 vorgespannt
sind, so dass, wenn die Aussparungen 58 und der Ring 62 in der
Position von 2 gefluchtet sind, die Klauen 64 Drehung
des Ringes 62 nur in eine Richtung im Uhrzeigersinn zulassen.
Der Ring 62 und die Klauen 64 sind aus einem geeigneten
Material hergestellt, das gute Formbarkeit aufweist, relativ kostengünstig ist und
in breitem Maße
mit einer Reihe von Materialien und Flüssigkeiten kompatibel ist.
Polypropylen ist für diesen
Zweck geeignet, auch wenn es andere Materialien gibt, die verwendet
werden können.
Wie offensichtlich ist, widersetzt sich das Ende der Klauen 64, die
an die Aussparungen 58 anstoßen, der Drehung gegen den
Uhrzeigersinn.
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Der
Ring 62 ist mittels eines Paares entgegengesetzt angeordneter
Arme 66, die sich radial auswärts davon erstrecken, mit einem äußeren Ring 63 verbunden.
Die Arme 66 werden in offenendigen, länglichen Schlitzen 70 aufgenommen,
die in einem zentralen zylindrischen Element 71 des Kopfes 26 ausgebildet
sind. Wie in 5 gezeigt wird, erstrecken sich
zusätzliche
Arme 73 von dem Ring 63 und durch längliche
Schlitze 75 in dem Kopf 26 radial auswärts. Die
Schlitze 75 sind offenendig und weisen Vorsprünge 74 auf,
die sich einwärts
erstrecken, so dass die Arme 73 an ihrem Platz an dem Kopf 26 eingerastet
werden können
und in den länglichen
Schlitzen 75 versetzbar sind. Die Länge der Schlitze 75 wird
so ausgewählt,
dass der Ring 62 ausreichend zu seiner oberen Position,
wie in 4 gezeigt, versetzt werden kann, so dass die Klauen 64 aus
dem Eingriff mit den Aussparungen 58 sind. In dieser Position können der
Ring 62 und somit das Gehäuse 26 in eine Richtung
gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden, um das Pumpelement 24 von
dem Kopf auszuschrauben und die Hin- und Herbewegung zuzulassen.
Die Anordnung des Ringes 62, der Klauen 64, der
Arme 66 und des äußeren Ringes 63 und
der Arme 73 wird axial zu der Position von 2 hin
vorgespannt, an der die Klauen 64 durch ein Paar integraler
Blattfedern 76, die gegen die Innenseite des Kopfes 26 wirken,
um den Ring 62 in eine Abwärtsposition zu zwingen, mit
den Aussparungen 58 in Eingriff kommen.
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Wenn
die Flüssigkeitsabgabevorrichtung
der 1 bis 3 verschickt wird, ist das Gehäuse 26 vollständig in
das Basisgehäuse 18 eingeschraubt.
In dieser Position wird der Pumpe nicht erlaubt, sich hin und her
zu bewegen und dadurch Flüssigkeit
zu pumpen. Einer Bewegung zum Entsperren der Pumpenanordnung aus
der Schraubverbindung wird durch die Wirkung der Klauen 64 gegen
die Aussparungen 58 widerstanden. Nur wenn die Arme 73 zeitgleich
axial aufwärts
versetzt werden und die Pumpe in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn
gedreht wird, kann sie von ihrer gesperrten Position zu der enssperrten
Position bewegt werden, um sich hin und her zu bewegen und Flüssigkeiten
zu pumpen. Somit erfordert der Sperrmechanismus ein Versetzen mit Ausnahme
des Drehversetzens, um die Pumpe in einen Arbeitszustand zu bringen.
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Die
Arme 73 können
durch unterschiedliche durch einen Bediener gehandhabte Bauteile
versetzt werden. Die 5 und 6 zeigen
eine alternative Konstruktion der Anordnung, die den inneren Ring 62 enthält.
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5 zeigt
ein Paar von Feldern 68 an dem äußeren Ende der Arme 73,
so dass sie an der Außenseite
des Kopfes 26 positioniert sind. Die Felder 68 werden
zeitgleich mit der Bewegung des Kopfes 26 gegen den Uhrzeigersinn
aufwärts
gezogen.
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6 zeigt
einen Betätigungsring 80,
der mit den äußeren Enden
der Arme 73 verbunden ist, so dass der Betätigungsring 80 an
der Außenseite
des Kopfes 26 positioniert ist. Der Betätigungsring 80 wird
zeitgleich mit der Bewegung des Kopfes 26 gegen den Uhrzeigersinn
aufwärts
gezogen.
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Mit
Bezugnahme auf die 7, 8 und 9 wird
ein alternativer Mechanismus gezeigt, der im Allgemeinen bei 80 angezeigt
wird, um das Pumpelement 24 vor der Hin- und Herbewegung
zu sperren. Die Sperranordnung 80 umfasst eine Kappe 82, die
einrastend auf das röhrenförmige Element 12 gepasst
wird und außerdem
eine Aufnahme für
die Gewindeendkappe 14 ausbildet. Die Kappe 82 weist eine
konzentrische Erweiterung 84 mit einer Sperrklinke auf,
die durch mehrere bogenförmige
Aussparungen 86 um ihren Umfang herum gebildet wird. Die Aussparungen 86 weisen
im Wesentlichen rechteckige Konfiguration auf. Eine Ringanordnung 88 ist
konzentrisch zu der Erweiterung 84 und den Aussparungen 86 angeordnet
und umgibt diese. Die Ringanordnung 88 umfasst einen inneren
Ring 90 mit einer Mehrzahl flexibler Streifen 92,
die rechteckige Form aufweisen und radial einwärts in eine Richtung zwischen
radial und tangential vorgespannt sind. Die Streifen 92 stehen
in die Aussparungen 86 vor, um Bewegung des Ringes 90 und
seiner zugehörigen Elemente
nur in eine Richtung im Uhrzeigersinn relativ zu der Erweiterung 84 zuzulassen.
Der Ring 90 umfasst des Werteren Arme 94, die
einteilig mit einem Zwischenring 96 vorgesehen sind und
sich radial auswärts
davon erstrecken. Der Ring 96 weist eine Mehrzahl von Sperrklinken 98 auf,
die um seinen Umfang herum beabstandet sind. Diese Sperrklinken 98 umfassen
erhöhte
Abschnitte mit vorwärts
gerichteten Rampen 100. Die Sperrklinken 98 sind
zwischen entsprechenden Sperrklinken 102 positioniert, die
einteilig mit einer röhrenförmigen Erweiterung 103 des
Kopfes 104 für
die Pumpenanordnung vorgesehen sind. Wie im Besonderen in 8 gezeigt wird,
fluchten sich die Sperrklinken 102 mit den Sperrklinken 98,
um begrenzte relative Drehung zwischen dem Kopf 104 und
dem Ring 96 zuzulassen, wenn die Sperrklinken miteinander
gefluchtet sind. In dieser Position bilden die Sperrklinken 98 und 102 eine
Klauenkupplung aus, die bewirkt, dass die Drehung des Kopfes 104 auf
eine Drehung im Uhrzeigersinn begrenzt wird, wenn sich die Nocken
in Eingriff befinden. Der Ring 96 weist zusätzliche
radiale Anne 106 auf, die sich auswärts zu einem Betätigungsring 108 mit
gerippter Umfangsfläche 109 erstrecken.
Der Ring 90 und zugehörige
Elemente werden von den oberen und unteren Wänden der rechteckigen Aussparungen 86,
die flexible Streifen 92 erfassen, an dem Vorsprung 84 gehalten.
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Die
Sperranordnung 80 ist zwischen der oberen Position, die
in 7 gezeigt wird, und einer unteren Position, die
in 9 gezeigt wird, axial versetzbar. In der Position
von 9 sind die Sperrklinken 102 aus dem Eingriff
mit den Sperrklinken 98, um so Drehung des Kopfes 104 gegen
den Uhrzeigersinn zuzulassen. Solange der Betätigungsring 108 in der
unteren Position von 9 gehalten wird, kann ein Bediener
den Kopf 104 frei ausschrauben, um so Bewegung des Kopfes
zu seinem Arbeitszustand, in dem Hin- und Herbewegung und Pumpen
zugelassen ist, zuzulassen.
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Wenn
gewünscht
wird, das Pumpelement 24 zu seiner gesperrten Position
zurückzuführen, wird es
zu seiner unteren Position, in der die Gewindegänge zwischen dem Kopf 104 und
der Erweiterung 84 in Eingriff kommen, hin- und herbewegt.
Weitere Drehung des Kopfes 104 in die Gewindegänge hinein, verursacht
axiale Bewegung und die Sperrklinken 102 und 98 wirken
als eine Klauenkupplung, um, im Gegenzug, den Ring 90 in
eine Richtung im Uhrzeigersinn anzutreiben. Die flexiblen Streifen 92 bewegen
sich aus jeder nachfolgenden rechteckigen Aussparung 86 heraus
zu dem Punkt, an dem die Abdeckung 104 für eine Sperrposition
vollständig
in die Basis eingeschraubt ist. An diesem Punkt wird der Bewegung
in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn widerstanden, da die Streifen 92 gegen
die Kanten der rechteckigen Aussparungen 86 anschlagen.
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10 zeigt
eine weitere Sperrenausführung
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit dem Sperrmechanismus,
der in den 7, 8 und 9 gezeigt
wird. Es ist jedoch zu beachten, dass der Sperrmechanismus von 10 in
Verbindung mit einer der Ausführungen
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Wie in 10 gezeigt
wird, ist eine Endkappe 14 zwischen dem Flansch 16 und
einer Haltekappe 82, in die ein Pumpelement 110 hin-
und herbewegt wird, angeordnet. Das Pumpelement 110 kann
bei Entsperren des Mechanismus, wie im Folgenden beschrieben, von
der Position von 10 nach unten hin- und herbewegt werden.
An oder in der Nähe
der untersten Position kommen innere Gewindegänge 112 an der Endkappe 82 mit
entsprechenden äußeren Gewindegängen 114 an
einer röhrenförmigen Erweiterung 105 des Kopfes 104 in
Eingriff, um das Pumpelement 110 in seiner unteren Position
zu sperren. Das Pumpelement 110 weist eine Schulter 116 auf,
die aufwärts gerichtete
Hin- und Herbewegung durch Anstoßen an den inneren Abschnitt
der Haltekappe 82 begrenzt. Das Pumpelement 110 weist
ein Paar von länglichen
Aussparungen 118 auf, die längliche Streifen 120 auf
gegenüberliegenden
Seiten des Pumpelementes 110 aufnehmen. Die Streifen 120 sind
flexibel und derart ausgebildet, dass sie in Richtung einer radial
auswärtigen
Position vorgespannt werden, wie in 10 gezeigt.
Die Streifen 120 sind einteilig mit einem röhrenförmigen Abschnitt 122 vorgesehen, der
teleskopartig über
einem Abschnitt 124 verringerten Durchmessers des Pumpelementes 110 angeordnet
ist. Das obere Ende des Abschnitts 122 ist mit einer Aussparung 126 in
der röhrenförmigen Erweiterung 105 des
Kopfes 104 verbunden. Wie im Besonderen in 10 gezeigt
wird, dehnen sich, wenn sich das Pumpelement 110 an der
Oberseite seines Hubs befindet, flexible Streifen 120 auswärts gegen
eine Öffnung 128 in
der Haltekappe 82 aus. In dieser Position wird eine Abwärtsbewegung
des Pumpelementes 110 zu seiner eingezogenen Position durch
Anstoßen
der Enden 130 der Streifen 120 gegen eine Schulter 132 in
der Öffnung 128 verhindert.
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Somit
wird der Kolben in seiner äußersten Position
gesperrt, um abwärtsgerichtetes
Hin- und Herbewegen
und Pumpen zu verhindern. Um Bewegung des Kolbens in eine Abwärtsrichtung
zuzulassen, müssen
die Streifen 120 zeitgleich zu einer eingezogenen Position
zusammengedrückt
werden, so dass die Enden 130 aus dem Eingriff mit der
Schulter 132 kommen, wenn der Kopf 104 und zugehörige Bauteile
in eine Abwärtsrichtung
bewegt werden. Typischerweise wird die Kappe 104 bei Betätigung durch
einen Erwachsenen nicht zu dem Punkt erweitert, an dem sie ihre
maximale Erweiterung für
das Sperren erreicht.
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Da
der Kolben 110 durch die Feder 34 (in 10 nicht
gezeigt) in Richtung einer äußeren Position
vorgespannt wird, erstreckt sich der Kolben zu seiner maximalen
Position, wenn die Flüssigkeitsabgabeeinheit
unbeaufsichtigt und gesperrt zurückgelassen
wird, um so zu verhindern, dass ein Kind einfach durch Pressen des
Kolbens Flüssigkeiten pumpt.
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Die 11, 12 und 13 zeigen
noch eine andere Ausführung
des Sperrmechanismus der vorliegenden Erfindung. 11 zeigt
ein äußeres röhrenförmiges Element 12 und
den Kragen 14, der zwischen einem Flansch 16 und
einer Haltekappe 136 gehalten wird. Die Haltekappe 136 weist
Gewindegänge 138 auf,
die mit auswärts
weisenden Gewindegängen 140 an
einem zentralen röhrenförmigen Element 141 zusammenwirken,
in das das Pumpelement 24 teleskopartig eingeführt und
an einem Kopf 142 befestigt wird. Der Kopf 142 wird
in eine Richtung im Uhrzeigersinn zu der einwärts weisenden Sperrposition,
an der das Pumpelement 24 vollständig eingezogen ist, eingeschraubt
und zu einer Arbeitsposition, an der sich das Pumpelement 24 frei hin-
und her bewegen kann, ausgeschraubt.
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Ein
Sperrmechanismus, der im Allgemeinen bei 144 angezeigt
wird, wird bereitgestellt, um das Pumpelement 24 in seiner
unteren Position zu sperren. Der Sperrmechanismus 144 umfasst
einen Flansch 146, der einteilig mit dem Ende der Haltekappe 136 vorgesehen
ist. Eine Mehrzahl von Nocken 148, die hierin als ein gegenüberliegendes
Paar gezeigt werden, umfassen jeweils eine Lippe 150, die von
dem Flansch 146 erfasst wird, wenn sich der Kopf 142 in
seiner eingezogenen Position befindet und die Nocken 148 an
die Haltekappe 136 anstoßen oder an sie angrenzen.
Die Nocken 148 weisen einen Schwenkabschnitt 152 auf,
der sich radial einwärts von
dem Flansch 146 und angrenzend an das innere röhrenförmige Element 141 des
Kopfes 142 befindet.
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Ein
Knopf 156 ist mit dem oberen Ende 158 jedes Nockens 148 verbunden.
Die Knöpfe 156 werden
in Löchern 160 in
dem Kopf 142 aufgenommen. Die Knöpfe 156 und die Löcher 160 sind
kreisförmig, so
dass die Knöpfe 156 (und
daher die Nocken 148) an ihrem Platz in dem Kopf 142 gehalten
werden, aber ihre Bewegung in eine radiale Rich tung zugelassen wird.
Ein kreisförmiger
Ring 162 zieht die Nocken 148 zusammen und ist
in einer Nut 164 an dem röhrenförmigen Element 141 enthalten.
Wie im Besonderen in 12 gezeigt wird, weist der Ring 162 ein Paar
von örtlich
gedünnten
Abschnitten 163 auf.
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Der
Ring 162 ist derart mit den Nocken 148 verbunden,
dass die Knöpfe 156 flexibel
zu ihrer äußersten
Position vorgespannt werden, an der die Lippen 150 der
Nocken 148 durch den Flansch 146 erfasst werden.
Wenn sich der Sperrmechanismus 144 in der Position, die
in 11 dargestellt wird, befindet, bewirkt eine Drehbewegung
des Kopfes 142 eine axiale Aufwärtsbewegung. Da die Lippen 150 an
den Nocken 148 von dem Flansch 146 erfasst werden, wird
weiterer axialer Bewegung widerstanden. Da sich der Schwenkabschnitt 152 für die Nocken 148 radial
einwärts
von dem Umfang des Flansches 146 befindet, zieht weitere
Bewegung in eine axiale Richtung die Lippen 150 in den
Flansch 146.
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Wenn
es gewünscht
wird, das Pumpelement 24 zu entsperren, werden die Knöpfe 156 zeitgleich einwärts gepresst,
wie in 13 gezeigt, so dass die Lippen 150 aus
dem Eingriff mit dem Flansch 148 kommen und axiale Bewegung
des Kopfes 142 ungehindert ist, wenn er ausgeschraubt wird.
Der Kopf 142 wird weiter zu einer Position ausgeschraubt,
an der er und das Pumpelement 24 zum Pumpen von Flüssigkeit
hin und her bewegt werden können.
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Wenn
der Pumpvorgang abgeschlossen ist und der Sperrmechanismus 144 erneut
in der Position von 11 platziert ist, werden der
Kopf 142 und das Pumpelement 24 zu der eingezogenen
Position niedergedrückt,
an der die Gewindegänge 138 und 140 miteinander
in Eingriff kommen. Wenn der Kopf 142 in die Haltekappe 136 eingeschraubt
wird, bewegen sich die Nocken 148 axial abwärts. Eine
Rampenfläche 166 wird
an den unteren Enden der Nocken 48 bereitgestellt, so dass
sie, wenn sie abwärts bewegt
werden, auswärts
zu dem Punkt abgelenkt werden, an dem die Lippen 150 dann
von dem Flansch 146 erfasst werden können.
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14 zeigt
noch eine andere Ausführung der
vorliegenden Erfindung, die entweder unabhängig oder in Verbindung mit
den Sperrmechanismen der 1 bis 13 eingesetzt
werden kann. Dieser Sperrmechanismus konzentriert sich auf das Steuern der Strömung von
Flüssigkeit
von dem Pumpkopf. Wie im Besonderen in 14 gezeigt
wird, wird das Pumpelement 24 für die Hin- und Herbewegung
in der Haltekappe 18 geführt und ist mit einem zentralen röhrenförmigen Element 171 eines
Kopfes 170 verbunden. Der primäre Flüssigkeitsströmungsweg durch
das Innere des Pumpelementes 24 verläuft an der Verschlusskugel 50 vorbei
zu einem Strömungssteuerventil 172,
das eine Buchse 174 umfasst, die in einer Bohrung 176 des
zentralen röhrenförmigen Elementes 171 aufgenommen
wird. Eine Schulter 178 an der Basis der Bohrung 176 nimmt
eine Lippe 180 an der Buchse 174 auf, um sie an
ihrem Platz zu halten. Ein Kopf 182 an dem oberen Ende
der Buchse 174 wird gedreht, wie im Folgenden beschrieben,
um zu bewirken, dass eine Seitenöffnung 184 lediglich dann
mit einem Auslassdurchgang 186 (in gestrichelten Linien
gezeigt) deckungsgleich gebracht wird, wenn das Ventil 172 zu
einer vorgegebenen Position gedreht wird. Die Bewegung des Ventils 172 von
dieser Position weg bewirkt, dass Strömung zu dem Auslassdurchgang 186 durch
die feste Seitenwand der Buchse 174 blockiert wird.
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Wie
in 15 gezeigt wird, kann der Kopf 182 durch
einen integralen radialen Arm 188 und einen Griff 190,
der sich im Allgemeinen in rechten Winkeln zu dem Arm 188 erstreckt,
gedreht werden. Der Arm 188 und der Griff 190 werden
in einer bogenförmigen
Aussparung 192 in der Kappe 170 aufgenommen. Der
Arm 188 und der Griff 190 können zwischen einer ersten
Endwand 194 für
die gesperrte Position und einer zweiten Endwand 196 in
der ungesperrten Position versetzt werden. Eine bogenförmige Sperrklinke 198 erstreckt
sich zwischen den Endwänden 194 und 196.
Der Griff 190 weist eine Klaue 200 auf, die mit
den Sperrklinken 198 in Eingriff kommt, wenn die Buchse 174 in
der Bohrung 176 aufgenommen wird. Wenn der Arm 188 in
eine Position gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, so dass der
Arm 188 und der Griff 190 an der Wand 194 anstoßen, wird
die Auslassöffnung 186 geschlossen. Der
Arm 188 und der Griff 190 weisen ausreichende Flexibilität auf, so
dass Bewegung der Klaue 200 entlang den Sperrklinken 198 zugelassen
wird. In dieser Position wird Strömung durch die Auslassöffnung 186 verhindert,
auch wenn (in Abwesenheit zusätzlicher
Sperrvorrichtungen) die Pumpenabdeckung 170 von ihrer abwärts gelegenen
und gesperrten Position ausgeschraubt werden kann. Um Strömung zu
ermöglichen,
werden der Arm 188 und der Griff 190 so gebogen,
dass die Klaue 200 aus dem Eingriff mit den Sperrklinken 198 ist,
um so zuzulassen, dass der Arm 188 und der Griff 190 in
eine Richtung im Uhrzeigersinn gedreht werden, um Strömung von
Flüssigkeit
zu erlauben, weil die Öffnung 184 mit
der Auslassöffnung 186 deckungsgleich
ist. Es ist zu beachten, dass diese Ausführung des Sperrmechanismus
eine gleichzeitige Bewegung des Arms 188 und 190 in
einer Ebene, die die Achse des Strömungssteuerventils 172 schneidet,
gleichzeitig mit der Drehung dieses Ventils erfordert. Folglich
wäre ein
Kind nicht in der Lage, die Strömung
einfach durch Drehen des Strömungssteuerventils 172 auf
eine elementare Art und Weise zu öffnen.
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16 zeigt
noch eine andere Version des Arms und des Griffes für das Strömungssteuerventil, wie
sie auf einen Kopf 202, der einteilig mit der Buchse 174 vorgesehen
ist, angewendet wird. Die Buchse 174 wird gedreht, um den
Auslass 184 (in 16 nicht
gezeigt) mit dem Auslassdurchgang 186 deckungsgleich zu
bringen, um Strömung
zuzulassen oder zu blockieren. In diesem Fall weist ein Kopf 171 eine
bogenförmige
Aussparung 204 mit Endwänden 206 und 208 auf.
Ein Arm 210, der einteilig mit dem Kopf 202 vorgesehen
ist und sich radial von diesem erstreckt, wird in der bogenförmigen Aussparung 204 aufgenommen.
Eine flexible Blattfeder 212 an dem Arm 210 wird
in dem bogenförmigen
Schlitz 214 in dem Kopf 171 aufgenommen und wirkt
auf eine Reaktionsfläche
(nicht gezeigt) ein, um den Arm 210 zu einer Position gegen
die Wand 208 vorzuspannen, wobei Strömung durch den Auslass 186 blockiert
ist. Eine Abdeckung 216 deckt einen Abschnitt des bogenförmigen Schlitzes 214 ab.
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Damit
die Strömung
erlaubt wird, wenn die Einheit abgibt, muss der Arm 210 gleichzeitig
mit der Hin- und Herbewegung des Kopfes 171 und zugehöriger Pumpenbauteile
gegen die Wand 206 versetzt werden. Somit erfordert der
Sperrmechanismus von 16, dass der Arm 210 gleichzeitig
in der ungesperrten Position gehalten wird, während Pumpen eintritt. In dem
Moment, in dem ein Finger des Bedieners von dem Arm 210 entfernt
wird, wird das Ventil zu seiner gesperrten Position gezwungen, um
dadurch unbefugte Verwendung zu verhindern.
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Auch
wenn die Erfindung in den Zeichnungen und der obigen Beschreibung
dargestellt und ausführlich
beschrieben wurde, ist selbiges als darstellend und nicht beschränkend zu
erachten, wobei sich versteht, dass lediglich die bevorzugte Ausführung gezeigt
und beschrieben wurde und dass alle Änderungen und Modifizierungen,
die in den Umfang der Ansprüche
fallen, geschützt
werden sollen.