DE69106111T2

DE69106111T2 - Handbetätigte Pumpe für Fluide.

Info

Publication number: DE69106111T2
Application number: DE69106111T
Authority: DE
Inventors: Giancarlo Giuffredi
Original assignee: Coster Technologie Speciali SpA
Current assignee: Coster Technologie Speciali SpA
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1991-04-13
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2011-04-14
Also published as: DE69106111D1; EP0484615B1; ES2066252T3; EP0484615A1; US5222637A; IT9021979A0; IT9021979A1; IT1243896B

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine von Hand zu betätigende Pumpvorrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten aus Behältern, insbesondere in einer tragbaren Ausführung zum Anbringen an besagte Behälter zum Beispiel mit Hilfe eines Schraubverschlusses, wie sie weiter im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
Es sind Flüssigkeitsförderpumpen bekannt, die im wesentlichen aus einem Pumphebel, einem Förderkanal und einem Handgriff bestehen, in dessen Innenteil sich ein Pumpsystem befindet, bestehend aus einer Zylinder-Kolben-Konstruktion, die über den Pumphebel betätigt wird, den Ansaug- und Förderventilen und einer elastischen Rückstellvorrichtung.
Die in bekannten Pumpen vorgesehenen, in eine Richtung durchlässigen Ventile bestehen aus Absperrventilen bekannten Typs, zum Beispiel Schwerkraft- oder federbelasteten Ventilen.
Bekannte Pumpen mit einem Schwerkraftventil auf der Förderseite arbeiten nur korrekt, wenn sie in vertikaler oder bezüglich ihrer Achse leicht geneigter Lage benutzt werden, andernfalls steht die für ihr Schließen notwendige Kraft nicht zur Verfügung. Bei federbelasteten Ventilen ist dies nicht der Fall. Allerdings besitzen auch diese letzteren Nachteile, insofern als während der Ansaugphase eine größere Druckdifferenz zwischen der Pumpkammer und dem Behälter notwendig ist, weil auch die elastische Kraft der Feder überwunden werden muß, was das Ansaugen von Flüssigkeiten höherer Dichte sehr erschwert. Auf jeden Fall erhöht die Verwendung von Federn die Anzahl der Pumpenbauteile und macht ihre Gestaltung und ihren Aufbau komplizierter.
Zusätzlich können herkömmliche Pumpen nicht bei harzigen oder klebrigen Flüssigkeiten angewandt werden, insofern als diese die Pumpe dauerhaft blockieren, falls sie im Pumpenteil eintrocknen.
Bekannte Pumpen tröpfeln ärgerlicherweise im allgemeinen auch nach ihrer Benutzung aus der Öffnung des Förderkanals.
Weiter ist es bei bekannten Pumpen nicht üblich, einen Förderkopf vorzusehen, mit dem man die Flüssigkeit in verschiedenen Formen, beispielsweise als Strahl, Sprühnebel, Schaum oder in feinzerstäubter Form abgeben kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige von Hand zu betätigende Pumpvorrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile nicht verursacht, und die insbesondere in um einen beliebigen Winkel bezüglich ihrer Achse geneigter Lage oder sogar auf den Kopf gestellt benutzt werden kann, und die auch hochviskose oder klebrige Flüssigkeiten fördern kann, während sie aus nur einer kleinen Anzahl relativ einfacher Bauteile zusammengesetzt ist, die durch Formen von Plastikmaterial erhalten werden können und einfach zusammenzubauen sind.
Die erfinderischen Merkmale der erfindungsgemäßen Pumpe werden im kennzeichnenden Teil des beigefügten Hauptanspruchs aufgezählt.
US-A-4 227 650 offenbart einen Flüssigkeitsförderer, der einen stationären Zylinder mit einem darin angeordneten Kolben umfaßt, welcher mittels eines Pumphebels gegen die Gegenkraft einer den Kolben vorspannenden Rückstellfeder betätigt wird. Es ist ein von dem Kolben getragenes Ansaugventil vorgesehen. Das Ansaugventil ist einteilig mit einem flexiblen Teil, das als Kolbendichtring wirkt, ausgebildet. Ein Förderventil ist an einem Ende einer Ausgangsleitung vorgesehen. Das Förderventil ist mit einem umlaufenden ringförmigen Bereich versehen, der mit Ausgangsöffnungen versehen ist, durch die die Flüssigkeit austritt, wenn das Ventil unter der Druckkraft des Förderdrucks öffnet.
Die Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels noch offensichtlicher werden, die im folgenden mittels eines nicht beschränkenden Beispiels unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht der Pumpvorrichtung in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 ein Querschnitt durch die betriebsbereite Pumpvorrichtung in der die Achse 2-2 enthaltenden Ebene; und
Fig. 3 ein Querschnitt durch eine Einzelheit der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung in vergrößerter Darstellung, wenn der Pumphebel teilweise betätigt worden ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Pumpvorrichtung umfaßt einen Körper A mit einem hohlen zylindrischen Handgriff 1. Der untere Teil des Handgriffs ist mit einer Schraubkappe 3 verbunden, um die Vorrichtung an dem Behälter, der die zu fördernde Flüssigkeit enthält, anzubringen. Der obere Teil ist mit einem vorzugsweise sich erweiternden Förderkanal 4 und zwei parallelen beabstandeten Schultern 5 versehen, die als seitliche Führungen für einen Pumphebel 2 dienen,
Der Förderkanal 4 endet mit einem Förderkopf 6, der rotierbar ist, um eine Einstellung der Form der austretenden Ausströmung zu ermöglichen, wie im folgenden beschrieben werden wird.
Wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt, ist der Pumphebel 2 an den Aufsatzstützen 7, die an den inneren Wänden der Schultern 5 vorgesehen sind, drehbar angelenkt und kann sich aus der Ruheposition 2, in der ein Ende des Hebels mit dem Förderkanal in Berührung steht, in die äußerste Betätigungsposition 2' bewegen. Der Pumphebel 2 umfaßt auch zwei Arme 32, die durch eine entsprechende Öffnung, die in der zylindrischen Wandung des Handgriffs 1 vorgesehen ist, hindurchgreifen und mit einem Bundring 8 eines beweglichen Zylinders 9 zusammenwirken, der im Innern des Handgriffs 1 vorgesehen ist.
Der Zylinder 9 gleitet entlang der Wände eines feststehenden Kolbens 10 und verengt sich nach unten in flaschenhalsähnlicher Form mit einem kegelstumpfförmigen Teil 13, der auf dem unteren Kragenring eines Rings 11 ruht, wenn der Pumphebel 2 nicht betätigt wird. Das Ende 12' des Flaschenhalses steht in Eingriff mit einem Tauchrohr 12, das in die zu fördernde Flüssigkeit eintaucht. Die äußere Wand des Zylinders 9 umfaßt eine axiale Aussparung 20, die sich entlang einer kurzen Strecke dem Flaschenhals vorausgehend erstreckt. Der Ring 11 ist an einem Ende dergestalt ausgeformt, daß er eine normale Schnappassung mit dem Handgriff 1 ausbildet, welcher entsprechend ausgeformt ist. Auf der Vertikalen durch die Aussparung 20 im Zylinder 9 umfassen der Handgriff und der Ring 11 einen mit der Außenluft verbundenen Kanal 21. An seinem anderen Ende umfaßt der Ring 11 einen Halsring 15, der zusammen mit dem Anschlußteil des Handgriffs 1 eine ringförmige Vertiefung ausbildet, in die die Schraubkappe 3 eingreift.
Innerhalb des beweglichen Zylinders 9 und des Kolbens 10 sind in einer durch die letzteren definierten Kammer ein schaftförmiges Teil 14, eine Dichtung 16 und eine Belastungs- oder Rückstellfeder 17 vorgesehen. Das schaftähnliche Teil 14 ist axial zum Zylinder ausgerichtet angeordnet und weist ein Unterteil 23 von kegelstumpfförmiger Gestalt auf, dessen Basisdurchmesser größer als der des Rests des Teils 14 ist und dessen Steigungswinkel gleich dem Steigungswinkel des kegelstumpfförmigen Teils 13 des beweglichen Zylinders 9 ist. Das schaftförmige Teil 14 umfaßt auch einen Steg 19 und Stege 25, die sich entlang einer bestimmten Strecke von der Basis des konischen Bereichs 23 erstrecken.
Das schaftförmige Teil läuft auch durch die Dichtung 16 hindurch und wirkt mit Stegen 24 zusammen, die als Führung wirken und radial in der inneren Wand des feststehenden Kolbens 10 oberhalb der Dichtung 16 angeordnet sind.
Die Dichtung 16 weist im wesentlichen die Form einer kegelstumpfförmigen Kappe auf, die folgendes umfaßt: ein unteres sich erweiterndes wulstförmiges Ringband 16A, das die Seitenwände des beweglichen Zylinders 9 berührt; eine mittlere Stufe 16B, die außen das untere Ende des feststehenden Kolbens 10 und innen das Ende der Feder 17 berührt, sowie eine konusförmige Abschlußlippe 34, die dünner als die übrigen Bereiche ist und deren Ende das schaftförmige Teil 14 berührt. Das wulstförmige Ringband und die Lippe sorgen jeweils für die Abdichtung mit dem Zylinder 9 und mit dem schaftförmigen Teil 14 während der Pumptätigkeit.
Die Feder 17 wird nach oben hin in dem inneren stufenartigen Teil der Dichtung 16 festgehalten und nach unten hin in geeigneten Stegen 18, die innerhalb des konischen Teils des Zylinders 9 vorgesehen sind, aber ohne daß sie direkt auf den konischen Bereich 23 des schaftförmigen Teils 14 einwirkt.
Der Förderkopf 6 ist durch Schnappassung an einem ringförmigen Bereich 26 am Ende des Förderkanals 4 mit variablem Querschnitt angebracht, und entsprechend seiner Position verbindet er entweder den Kanal 4 über eine Auskehlung 32 und einen feststehenden Kanal 40 in dem ringförmigen Bereich 26 mit einer der verschieden geformten Öffnungen 31, 30 und 27 oder verhindert ein Austreten der Flüssigkeit.
Die Arbeitsweise ist wie folgt.
Beim Betätigen des Pumphebels 2 kommt der Pumphebel in Eingriff mit der Unterseite des Bundrings 8 des beweglichen Zylinders, hebt diesen an und erlaubt ein Austreten der Flüssigkeit, wenn der Förderkopf 6 auf die erforderliche Stellung positioniert ist. Im einzelnen beginnt sich der Zylinder 9 beim Betätigen des Pumphebels 2 zu heben und der konische Teil 13 des Zylinders wirkt auf den konischen Bereich 23 des schaftförmigen Teils 14 ein, um den Durchgang zum Tauchrohr 12 vollständig dicht abzuschließen. Beim weiteren Anheben des Zylinders 9 wird die in der Kammer 22 vorhandene Flüssigkeit zusammengepreßt und bewirkt bei Erreichen eines vorgegebenen Drucks, daß die Lippe 34 der Dichtung 16 auseinandergedrückt wird, so daß die Flüssigkeit in den Förderkanal 4 fließt und von diesem durch den Förderkopf nach draußen.
Während dieser Phase wird das Ausströmen irgendwelcher in der Kammer 22 vorhandener Luftblasen durch den Steg 19 an dem schaftförmigen Teil 14 erleichtert, der während des letzten Teils des Hubs die Lippe 34 auseinanderdrückt, um den Durchgangskanal zu vergrößern und den Druck in der Kammer 22 mit dem Druck der äußeren Umgebung auszugleichen.
Am Ende des Förderhubs des Zylinders 9 erreicht ein Ende der Aussparung 20 die Öffnung des Kanals 21, um den Druckunterschied zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Außenluft auszugleichen. Beim Freigeben des Pumphebels 2 bewegt sich der bewegliche Zylinder 9, getrieben durch die Feder 17, nach unten, während das schaftförmige Teil 14 aufgrund der Reibung der Lippe 34 der Dichtung 16 zurückgehalten wird. Der konische Teil 23 des schaftförmigen Teils 14 trennt sich von der konischen Begrenzung des Zylinders 14, um so einen Durchgang zu öffnen, durch den die im Ansaugkanal 12 vorhandene Flüssigkeit eingesaugt wird.
Der erzeugte Durchgang besitzt allerdings nur einen kleinen Querschnitt, da - wie aus Fig. 3 ersichtlich ist - der konische Teil 23 sich nur um eine kleine Strecke heben kann, weil der Teil 23 in seiner Aufwärtsbewegung durch die Windungen der Feder 17 beschränkt wird.
Während seines abwärtsgerichteten Hubs saugt das schaftähnliche Teil 14 Flüssigkeit aus dem Förderkanal 4 zurück und beseitigt so jede Gefahr eines Tropfens aus den Öffnungen des Förderkopfes 6. Am Ende seines Hubs stoppt das Teil und bildet eine Abdichtung mit dem konischen Endstück 13 des Zylinders 9.

Claims

1. Von Hand zu betätigende Pumpvorrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten aus Behältern, insbesondere in einer tragbaren Ausführung zum Anbringen an besagte Behälter zum Beispiel mit Hilfe eines Schraubverschlusses (3), im wesentlichen bestehend aus einem Pumphebel (2), einem Förderkanal (4), einem Tauchrohr (12) und einem Handgriff (1), in dessen Innenteil sich ein Pumpsystem befindet, bestehend aus einer Zylinder-Kolben-Konstruktion (9, 10), die über den Pumphebel (2) betätigt wird, den Ansaug- und Förderventilen (14,16) und einer elastischen Rückstellvorrichtung (17); gekennzeichnet durch:

a) einen beweglichen Zylinder (9> , der durch den Pumphebel (2) betätigt wird;

b) einen feststehenden Kolben (10), der mit dem beweglichen Zylinder (9) eine Funktionseinheit bildet und mit eben diesem beweglichen Zylinder (9,) eine Kammer (22) mit veränderlichem Volumen bildet;

c) ein Förderventil, bestehend aus einer in einer Richtung durchlässigen Dichtung (16);

d) ein Saugventil, bestehend aus einem schaftförmigen Teil (14);

e) wobei sich das besagte schaftförmige Teil (14) und die besagte Dichtung (16) in der besagten Kammer (22) mit veränderlichem Volumen befinden;

f) und wobei das besagte schaftförmige Teil (14) auf einen Teil des besagten Zylinders (9) wirkt und so die Verbindung zum Tauchrohr (12) sperrt und außerdem durch die besagte Dichtung (16) hindurchgeführt ist und in Verbindung mit dieser Dichtung die besagte Kammer (22) mit veränderlichem Volumen gegen einen Förderkanal (4) absperrt, der sich in dem besagten feststehenden Kolben befindet.

2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Dichtung (16) mit der Innenwand des mobilen Zylinders (9) eine Funktionseinheit bildet und für die geforderte Abdichtung sorgt;

3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich während des Fördervorgangs der Vorrichtung eine konusförmige Abschlußlippe (34) der besagten Dichtung (16) von dem schaftförmigen Teil (14) abhebt, mit dem sie eine Funktionseinheit bildet;

4. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Dichtung (16) während der Rückbewegung eine bremsende Wirkung auf das besagte schaftförmige Teil (14) ausübt;

5. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein stufenförmiger Absatz der Dichtung (16) auf der Wandung des feststehenden Kolbens (10) aufliegt;

6. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte bewegliche Zylinder (9) ein Endstück (13) hat, das bevorzugt in Flaschenform ausläuft;

7. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte schaftförmige Teil (14) ein konisches Unterteil (23) hat, das mit dem Endstück (13) des beweglichen Zylinders (9) eine Funktionseinheit bildet;

8. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte elastische Rückstellvorrichtung (17) zwischen dem besagten Zylinder (9) und dem besagten Kolben (10) wirkt;

9. Pumpvorrichtung nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte elastische Rückstellvorrichtung (17) durch Stege (18) auf der Innenwand des Zylinders (9) und durch den inneren abgesetzten Teil der Dichtung (16) in Position gehalten wird;

10. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückbewegung des schaftförmigen Teils (14) ein Rücksaugen der im Förderkanal (4) und/oder Förderkopf (6) noch vorhandenen Flüssigkeit bewirkt.

11. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Zylinder (9) in der Außenwand eine Aussparung (20) hat, wobei diese besagte Aussparung (20) den Flüssigkeitsbehälter über einen Kanal (21) gegen Ende des Förderhubs des besagten Zylinders (9) mit der Außenluft verbindet.

12. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bestiinmter in Achsrichtung verlaufender Teil des schaftförmigen Teils (14) mit einem Steg (19) versehen ist, der die Dichtung (34) nach einer bestimmten Hubstrecke auseinanderdrückt.

13. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Förderkopf (6) in verschiedenen Stellungen positioniert werden kann.

14. Pumpvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen des Lieferungskopfs, (6) eine Sicherungschliessungsposition und andere Positionen haben, die das Fluid in verschiedenen Formen, besonders in Strahlen, in Zerstaubungsform, Spraysform gemäss der gewahlten Position, austreten lassen.

15. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1 und 14, dadurch gekennzeichnet dass der Lieferungskopf (6) mit einem entfernbaren Sicherungshebel, der in die Sicherungschliessungsposition sich festklemmt, versehen ist.