-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Anordnung zur Abgabe von zwei flüssigen Komponenten, umfassend
eine äußere Kolbenpumpe,
konzentrisch mit einer inneren Kolbenpumpe für die Komponenten, die abzugeben
sind, mit einem gemeinsamen Bedienungsteil, wobei die Kolbenpumpen
mit Rückstelleinrichtungen
versehen sind und jede eine Kolbenkammer mit einem Kolben sowie
eine Einlassöffnung
und eine Auslassöffnung
umfasst, wobei die Auslassöffnung
unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils
unter Vorspannung in Verbindung mit einer Abflussöffnung angeordnet
werden kann und wobei die Einlassöffnung unter Zwischenschaltung
eines Rückschlagventils
in Verbindung mit einer Bezugsquelle für die abzugebende Komponente
angeordnet werden kann, wobei die Kolben der Kolbenpumpen eine Röhre zum
Fördern
der besagten flüssigen
Komponente zu einer Ausflussöffnung
einschließen.
-
Solche Anordnungen mit sogenannten
konzentrischen Doppelpumpen sind zum Beispiel aus WO-A-93/04940
bekannt und werden zur Abgabe zahlreicher Arten von flüssigen Komponenten
aus Behältern
eingesetzt. Solche flüssigen
Komponenten sind nicht besonders eingegrenzt und können Komponenten
aus wässriger
Lösung
bis hin zu pastösen Materialien
sein.
-
Beispiele abzugebender Komponenten
sind unter anderem Klebstoffe mit Härter, Anstrichstoffe mit Härter, kosmetische
Erzeugnisse mit reaktiven Komponenten, Reinigungsmittel mit reaktiven
Komponenten und so weiter.
-
Das Verhältnis zwischen den Mengen der abzugebenden
Komponenten kann durch eine entsprechende Auswahl der Abmessungen
der betreffenden Teile nach Bedarf eingestellt werden.
-
Die Ausflussöffnungen für die besagten Komponenten
können
in Form von einzelnen Ausflussöffnungen,
jedoch auch in Form einer gemeinsamen Ausflussöffnung vorliegen, wobei ein
Mischkammerabschnitt oder ähnliches
zwischengeschaltet ist.
-
Alle bekannten Anordnungen haben
den wesentlichen Nachteil, dass ein außerhalb der Ausflussöffnung auftretender
Unterdruck eine ungenügende Abdichtung
zwischen dem konzentrischen inneren und dem äußeren Kolben verursacht. Dies
kann zum Beispiel in einem Flugzeug auftreten. In diesem Fall kann
Material aus der äußeren Kolbenkammer
heraus und zwischen den Kolben hindurch und demzufolge aus dem Behälter für die betreffende
Komponente, der mit der Auslassöffnung
der äußeren Kolbenkammer
verbunden sein kann, und aus der Ausflussöffnung heraus gesaugt werden.
Dies ist natürlich
nicht erwünscht.
In der Praxis werden häufig
Bestandteile mit solchen Anordnungen abgegeben, die nach dem Trocknen
zum Beispiel klebrig sind. Wenn ein unbeabsichtigter Ausfluss auftritt,
kann die Anordnung zur Abgabe in ihrer Funktionstüchtigkeit ernsthaft
beeinträchtigt
oder sogar unbrauchbar gemacht werden.
-
Das im Falle solcher Anordnungen
verwendete Bedienungsteil ist normalerweise ein Bedienknopf, der
auf beide Pumpen wirkt. Es ist nicht wünschenswert, dass dieser Bedienknopf
mit abzugebendem Material verschmutzt wird, da ein Benutzer die
Anordnung zur Abgabe benutzt, indem er mit einem Finger auf den
Bedienknopf drückt.
-
Darüber hinaus wird die gesamte
Anordnung zur Abgabe häufig
mit einem Verschlussdeckel oder mit einer Abdeckung verschlossen,
die durch die oben genannte entweichende Komponente ebenfalls in
unerwünschter
Weise verschmutzt werden kann.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine Lösung
für die
oben genannten Probleme bereitzustellen, und zu diesem Zweck ist
die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kolbenpumpe
einen inneren Kolben umfasst, der einen kleinen freien Hub in Bezug
auf die anderen Teile der Anordnung zur Abgabe hat, wobei ein feststehendes
hubbegrenzendes Teil mit einem Anschlagstück in der äußeren Kolbenkammer der äußeren Kolbenpumpe
vorhanden ist und wobei das hubbegrenzende Teil unter Reibung mit
einem Anschlagstück
an dem inneren Kolben wechselwirken kann, um dessen Bewegungsstrecke
zu begrenzen und dessen Bewegung nur unter Reibung zuzulassen, und
dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Kolben und der innere
Kolben Mitnehmereinrichtungen umfassen, die auf eine abdichtende
Weise miteinander wechselwirken können und ein aktives Rückschlagventil
für die
Auslassöffnung
der äußeren Kolbenkammer
bilden, alles oben genannte auf eine Weise, dass, wenn es eine Rückstellbewegung
gibt, der äußere Kolben
den inneren Kolben mitnehmen kann und die Verbindung zwischen der äußeren Kolbenkammer
und einer Ausflussöffnung
abdichten kann.
-
Aufgrund des kleinen freien Hubs
des inneren Kolbens und des Vorhandenseins der Mitnehmereinrichtungen
wird eine hervorragende Abdichtung zwischen dem äußeren Kolben und dem inneren
Kolben erzielt, wodurch gewährleistet
wird, dass kein Material zwischen den Kolben hindurch gesaugt werden
kann, wenn ein Unterdruck auftritt. Mit anderen Worten wird das
Rückschlagventil
in der Auslassöffnung
der äußeren Kolbenkammer
durch die weiter oben genannten Mitnehmereinrichtungen gebildet. Im
Gegensatz zu zahlreichen im Stand der Technik verwendeten Rückschlagventilen
handelt es sich bei dem besagten Rückschlagventil um ein aktives Rückschlagventil,
nicht jedoch um ein passives. Ein Unterdruck außerhalb der Anordnung, d. h.
außerhalb
der Ausflussöffnung,
verstärkt
die abdichtende Wirkung des Rückschlagventils
ebenfalls. Alles oben genannte wird weiter unten anhand der Beschreibung
der Zeichnungen ausführlicher
beschrieben werden.
-
In einem besonderen Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Anordnung
zur Abgabe definiert das feststehende hubbegrenzende Teil eine kreisförmige Zwischenkolbenkammer,
die durch einen engen Durchlauf oder durch mehrere enge Durchläufe mit
der äußeren Kolbenkammer
verbunden ist, und das Anschlagstück an dem inneren Kolben bildet
einen Zwischenkolben in der Zwischenkolbenkammer.
-
Wenn die Anordnung zur Abgabe benutzt wird,
wird die Zwischenkolbenkammer durch die engen Öffnungen mit der Komponente
aus der äußeren Kolbenkammer
gefüllt,
so dass bei der Bewegung des inneren Kolbens eine Abschwächung der
Bewegung desselben erzielt wird, was einen sehr vorteilhaften Einfluss
auf den Betrieb der Anordnung zur Abgabe hat. Das bedeutet faktisch,
dass, wenn die Anordnung zur Abgabe einen Abgabehub durchführt das
von den Mitnehmereinrichtungen gebildete aktive Rückschlagventil
zuverlässig
geöffnet
wird.
-
Insbesondere wird das begrenzende
Teil von einer an der inneren Kolbenkammer befestigten Buchse gebildet,
und sie weist an einem Ende einen nach einwärts gerichteten Hals auf, der
mit dem Zwischenkolben wechselwirken kann, wobei durch Rillen und/oder
Rippen entweder an der Innenwand der Buchse oder an der Außenwand
der inneren Kolbenkammer oder an beidem ein Durchlauf oder mehrere Durchläufe gebildet
wird oder werden, so dass die Zwischenkolbenkammer in Verbindung
mit der äußeren Kolbenkammer
steht. Dieses vorteilhafte Ausführungsbeispiel
wird bei der Beschreibung der Zeichnungen ausführlicher erläutert werden.
-
Bei zahlreichen Anordnungen zur Abgabe, und
insbesondere bei Anordnungen zur Abgabe von Komponenten mit einer
relativ niedrigen Viskosität, gibt
es das sogenannte Startproblem. Mit anderen Worten, wenn die Anordnung
zum ersten Mal benutzt wird, dauert es einige Zeit, bis Material
tatsächlich abgegeben
wird, und der Benutzer muss die Anordnung mehrere Male betätigen, mitunter
mehr als 25 Mal, bis die Komponente abgegeben wird.
-
Um dieses Problem zu lösen, wird
erfindungsgemäß mindestens
die innere Kolbenkammer vor der ersten Benutzung einer Anordnung
zur Abgabe mit einem Startmittel gefüllt.
-
Ein Startmittel ist auch als Vorfüllmittel
bekannt und soll gewährleisten,
dass die Anordnung bereits mit dem ersten Betriebshub betriebsbereit
ist und Material abgeben kann. Ein Beispiel für ein geeignetes Vorfüllmittel
ist Glycerol. Die Viskosität
des Vorfüllmittels
ist vorzugsweise geringfügig
höher als die
des zu pumpenden Materials. Natürlich
wird die endgültige
Auswahl des zu wählenden
Vorfüllmittels von
dem abzugebenden Material abhängen.
Das Vorfüllmittel
ist vorzugsweise reaktionsträge
in Bezug auf das abzugebende Material.
-
Die Mitnehmereinrichtungen an dem
inneren Kolben und an dem äußeren Kolben
sind vorteilhafterweise in der Form von Halsabdichtungen an den Kolben
ausgeführt,
wobei die Hälse
in die gleiche Richtung abgekantet sind und ineinander passen. Die
Verwendung von in geeigneter Weise abgekanteten Halsabdichtungen
an den Kolben gewährleistet, dass,
wenn es eine Rückstellbewegung
des äußeren Kolbens
gibt, eine sehr gute Abdichtung zwischen den beiden Kolben erzielt
wird, die von dem externen Unterdruck unterstützt wird.
-
Die Reibwirkung zwischen dem hubbegrenzenden
Teil und dem inneren Kolben kann auf zahlreiche unterschiedliche
Arten ausgeführt
werden. Zum Beispiel können
die ge genseitigen Abmessungen der betreffenden Teile so gewählt werden,
dass Reibung erzielt wird. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn die Außenwand
des inneren Kolbens lokal mit Reibungsrippen versehen ist, die sich
in die beabsichtigte Bewegungsrichtung des inneren Kolbens erstrecken,
die jedoch in einem Abstand von dessen Anschlagstück angeordnet
sind, wobei dieser Abstand gleich oder größer als der axiale Abstand
zwischen dem Anschlagstück
und dem hubbegrenzenden Teil ist. Alles oben genannte wird in der
Beschreibung der Abbildungen ausführlicher erläutert werden.
Das Material des inneren Kolbens ist normalerweise ein relativ weicher
Kunststoff, und das hubbegrenzende Teil besteht oft aus einem härteren,
steiferen Kunststoff. Indem sich die Rippen nicht über die
gesamte Außenwand
des inneren Kolbens erstrecken, wird gewährleistet, dass die Entspannung
(das Kriechen) des Materials des inneren Kolbens nicht die notwendige
Reibung verursacht, durch die es nach einer gewissen Zeit abnehmen
oder sogar verschwinden würde,
bevor es zum ersten Mal verwendet wird. Anstelle des Vorgesagten
bzw. zusätzlich
zu dem Vorgesagten können
die Reibungsrippen auch auf der Innenwand des hubbegrenzenden Teiles
angeordnet sein, wobei sich die Rippen in der beabsichtigten Bewegungsrichtung
des inneren Kolbens erstrecken, jedoch in einem Abstand von dessen
Anschlagstück
angeordnet sind, wobei der Abstand gleich oder größer als die
axiale Dicke des Zwischenkolbens nahe der Innenwand des hubbegrenzenden
Teiles ist, alles oben genannte gilt aus den gleichen Gründen wie
sie für die
weiter oben erwähnten
Reibungsrippen genannt wurden.
-
Der innere Kolben hat einen kleinen
freien Hub und dieser freie Hub ist derartig, dass er gerade ausreichend
ist, um die Mitnehmereinrichtungen an dem inneren Kolben und dem äußeren Kolben
freizugeben und um die Verbindung zwischen der äußeren Kolbenkammer und einer
Abgabeöffnung
zu öffnen.
-
Das Rückschlagventil in der Auslassöffnung der
inneren Kolbenkammer ist vorteilhafterweise in der Form eines Kugelrückschlagventils,
vorgespannt von einer Feder in einer Aufnahme, ausgelegt.
-
Zusätzlich zu dem vorgenannten
Ventil oder anstelle des vorgenannten Ventils umfasst der innere Kolben,
der an dem Ausflussende einen kleinen freien Hub in Bezug auf die
anderen Teile der Anordnung hat, ein Ventil, das vorzugsweise in
der Ausflussrichtung vorgespannt ist, wobei das Ventil durch Wechselwirkung
mit dem Bedienungsteil geöff net
werden kann. Das Ausflussende des inneren Kolbens umfasst insbesondere
vorzugsweise einen nach einwärts
gerichteten Hals, der eine Aufnahme für eine in dem Kolben vorhandene
Kugel bildet, wobei die Kugel mittels einer Feder in der Aufnahme
gehalten wird, und wobei das Bedienungsteil ein stabförmiges Teil
einschließt,
das während
der Abgabe von Material die Kugel gegen die Wirkung der Feder von
der Aufnahme weg drücken
kann. Alles oben gesagte wird bei der Beschreibung der Abbildungen
ausführlicher
erläutert
werden. Die bei diesem Rückschlagventil
verwendete Feder ist vorzugsweise eine Feder mit einer relativ kleinen
Federkraft, die gerade ausreichend ist, um die Kugel in der Aufnahme
zu halten. Es muss sichergestellt werden, dass zu Beginn der Abgabe,
d. h. in dem Augenblick, in dem das Bedienungsteil der Anordnung
zur Abgabe bedient wird, das Rückschlagventil
zuerst geöffnet
wird. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die besagte Feder auch als
Vorspannungseinrichtung für
die Kugel des Rückschlagventils
in der Auslassöffnung
der inneren Kolbenkammer dient, wenn die Feder mit anderen Worten
eine doppeltwirkende Feder ist, die eine Vorspannung an zwei Rückschlagventilen
in dem Auslass der inneren Kolbenkammer bereitstellt.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin
ein Aerosol, bestehend aus zwei Abteilen und einer Anordnung zur
Abgabe, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zur Abgabe eine
erfindungsgemäße Anordnung
zur Abgabe ist.
-
Das Aerosol umfasst vorzugsweise
einen Hauptbehälter,
der in Verbindung mit der Einlassöffnung der Kolbenkammer steht,
und einen Nebenbehälter,
der in dem Hauptbehälter
untergebracht ist und in Verbindung mit der Einlassöffnung der
anderen Kolbenkammer steht.
-
Die Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen ausführlicher
erläutert.
-
Beschreibung der Zeichnungen:
-
1 zeigt
einen graphischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Anordnung
zur Abgabe.
-
2 zeigt
eine Vergrößerung eines
Teiles A aus 1.
-
3 zeigt
einen Querschnitt eines abgeänderten
Ausführungsbeispieles
einer Anordnung zur Abgabe nach 1.
-
4 zeigt
ein abgeändertes
Ausführungsbeispiel
der Anordnung zur Abgabe nach 3.
-
In 1 wird
eine Anordnung zur Abgabe mit Verweisnummer 1 graphisch
dargestellt, wobei die Anordnung zur Abgabe mittels eines Befestigungshalses 2 mit
einem Innengewinde 3 an einem geeigneten Behälter (nicht
gezeigt) befestigt werden kann.
-
Die Anordnung zur Abgabe 1 umfasst
zwei konzentrische Kolbenpumpen, eine äußere Kolbenpumpe 4 und
eine innere Kolbenpumpe 20. Die äußere Kolbenpumpe 4 wird
zuerst diskutiert. Die äußere Kolbenpumpe 4 umfasst
eine äußere Kolbenkammer 5 und
einen äußeren Kolben 6.
Eine Feder 7 ist als Rückstelleinrichtung
vorhanden. Die Kolbenkammer 5 kann in Verbindung mit einem
Ausflussdurchlauf 8 angeordnet werden, und über einen
Durchlauf 9 in Verbindung mit einer Ausflussöffnung 10.
Der äußere Kolben 6,
bei dem es sich um einen Hohlkolben handelt, umfasst weiterhin einen
abgekanteten, nach einwärts
gerichteten Hals 11.
-
Die äußere Kolbenkammer 5 umfasst
eine Einlassöffnung 12 mit
einem Rückschlagventil 13, angeordnet
zwischen einer Aufnahme 14, einem Flansch 15 und
Rippen 16.
-
Die innere Kolbenpumpe 20 umfasst
eine innere Kolbenkammer 21 und einen inneren Hohlkolben 22.
Die innere Kolbenkammer 21 umfasst ein Rückschlagventil 23 in
einer Einlassöffnung 24 für die Kammer 21,
wobei das Rückschlagventil 23 eine
Kugel 28 einschließt,
die zwischen Nasen 25 auf Rippen 26 und einer
Aufnahme 27 angeordnet ist.
-
Ein Rückschlagventil 29 befindet
sich auch in dem Hohlkolben 22, wobei das Rückschlagventil
eine Kugel 30, angeordnet zwischen einer Aufnahme 31 und
einer Feder 33, umfasst. Vertiefungen befinden sich zwischen
den Nasen 32, um einen besseren Durchfluss zu erzielen.
Mittels des Rückschlagventils 29 kann
die innere Kolbenkammer 21 in Verbindung mit einem Ausflussdurchlauf 35 angeordnet
werden, der durch einen Durchlauf 36 in Verbindung mit
der Ausflussöffnung 10 steht.
-
Der innere Kolben 22 umfasst
weiterhin auf der Außenseite
einen abgekanteten Hals 51 mit einem Anschlagstück 52,
der in Wechselwirkung mit dem abgekanteten, nach einwärts gerichteten
Hals 11 auf dem äußeren Kolben 6 treten
kann.
-
Der innere Kolben 22 umfasst
die Kolbenabschnitte 40 und 41, die zu einer Einheit
zusammengefasst sind, und hat einen kleinen freien Hub in Bezug
auf die anderen Teile der Anordnung, einschließlich des Abschnittes 42.
Der Kolbenabschnitt 41 umfasst ein Anschlagstück 43,
das durch Wechselwirkung mit dem Anschlagstück 44 auf dem Bedienungsteil 50 (Bedienknopf)
die Bewegung des Kolbens 22 begrenzt. Der Abschnitt 41 ist
so angeordnet, dass er in dem Abschnitt 42 des Bedienungsteils 50 gleitet,
als ob er ausziehbar wäre.
Zu diesem Zweck umfasst der Abschnitt 41 Umfangshöcker 47, die
die Abdichtung der beiden Teile zueinander gewährleisten.
-
Die Anordnung zur Abgabe 1 kann
mit dem Bedienungsteil 50 bedient werden, beispielsweise durch
Drücken
mit einem Finger.
-
Die Anordnung zur Abgabe umfasst
weiterhin ein hubbegrenzendes Teil 55, das unter Bezugnahme
auf 2, in der ein vergrößertes Detail
des eingekreisten Teiles A gezeigt wird, weiter beschrieben
werden wird.
-
Wie aus der 2 hervorgeht, umfasst das hubbegrenzende
Teil 55 eine zylindrische Buchse 56 mit einer
flanschförmigen
Basis 15, die auf dem Boden der Kolbenkammer 5 abgestützt ist,
ist lokal mit Durchläufen 58 versehen
und dient ebenfalls der Begrenzung der Bewegung der Kugel 17.
Die zylindrische Buchse 56 umfasst an der Oberseite einen
nach einwärts
gerichteten Hals 59, der mit einem Anschlagstück 60 auf
dem inneren Kolben 22 in Zusammenwirkung treten kann. Die
Kolbenkammer 21 umfasst eine Wand 61 mit einer
Außenseite 62,
wobei die Außenseite
durch Rippen 64 an der Innenseite 63 des zylindrischen
Teiles 56 in einem kleinen Abstand zu der Innenseite 63 des
zylindrischen Teiles 56 des hubbegrenzenden Teiles 55 gehalten
wird.
-
Die Verweisnummer 70 bezeichnet
eine Zwischenkolbenkammer, die über
die Durchläufe 71 in Verbindung
mit der Kolbenkammer 5 steht. An der Stelle der Zwischenkolbenkammer 70 sind
zusätzliche
Rippen 72, die die Reibung zwischen dem Anschlagstück
60 und
dem hubbegrenzenden Teil 55 während der Bewegung des inneren
Kolbens 22 verstärken
sollen, vorhanden.
-
Das Anschlagstück 60 dient somit
als Zwischenkolben für
die Zwischenkolbenkammer 70.
-
Die Reibungsrippen 57, die
in Wechselwirkung mit dem Anschlagstück 59 des hubbegrenzenden
Teiles 55 treten können,
sind vorzugsweise an der Außenwand
des Abschnittes 40 angeordnet, anstelle der Rippen 72 oder
möglicherweise
zusätzlich zu
diesen.
-
Das hubbegrenzende Teil 55 wird
in der Praxis aus einem steiferen, härteren Kunststoff gefertigt als
der innere Kolben 22 und daher das Anschlagstück 60.
In der Ruhestellung ist das Anschlagstück 60 vorzugsweise
nicht in Berührung
mit den Reibungsrippen 72, um sicherzustellen, dass die
Reibung nicht durch die Entspannung des Kunststoffes des Anschlagstückes 60 unterdrückt wird.
-
Die Bedienung der erfindungsgemäßen Anordnung
zur Abgabe 1 wird unten ausführlicher besprochen.
-
Wie in den 1 und 2 dargestellt,
befindet sich die Anordnung zur Abgabe 1 in einer Ausgangsstellung
(Ruhestellung).
-
Bei Benutzung wird die Anordnung
zur Abgabe mit dem Befestigungshals 2 an einem Behälter befestigt,
wobei der Behälter
beispielsweise einen Hauptbehälter,
der mit der Einlassöffnung 12 verbunden
ist, und einen Nebenbehälter,
der vorzugsweise in dem Hauptbehälter
angeordnet ist und in Verbindung mit der Einlassöffnung 24 für die innere
Kolbenkammer 21 steht, umfassen kann.
-
Wenn der Bedienknopf 50 gedrückt wird, zum
Beispiel mit dem Finger, wird der äußere Kolben 6 zuerst
nach unten bewegt, und die Abdichtung zwischen dem abgekanteten
Hals 11 auf dem äußeren Kolben 4 und
dem abgekanteten Hals 51 auf dem inneren Kolben 22 wird
freigegeben, und Material kann aus der Kolbenkammer 5 und
durch den ringförmigen Durchlauf 8 zu
der Ausflussöffnung 10 fließen. Der
innere Kolben 22 be wegt sich mit dem Abschnitt 41 in den
Abschnitt 42 hinein, in den der Bedienknopf 50 eingebaut
ist. Diese gegenseitige Bewegung des inneren Kolbens 22 wird
durch die Reibung zwischen den Rippen 57 und dem Anschlagstück 59 und
durch die Reibung zwischen dem Anschlagstück 60 und den Rippen 72 unterstützt. Dies
setzt sich fort, bis das Anschlagstück 44 an das Anschlagstück 43 anstößt, wenn
auch der innere Kolben nach unten bewegt wird und Material aus der
Kolbenkammer 21 heraus und durch den Durchlauf 35 zu
der Ausflussöffnung 10 fließen kann.
Dieser freie Hub beträgt
vorzugsweise 0,2 bis 0,4 mm. Während
dieser Abgabe wird Material aus der inneren Kolbenkammer und durch
den Durchlauf 36 in den Durchlauf 9 des Materials
von der äußeren Kolbenkammer 5 transportiert, so
dass eine Vermischung auftritt, bevor das Gemisch abgegeben wird.
Es wird deutlich werden, dass zwei getrennte Ausflussöffnungen
oder eine anders gestaltete Mischöffnung ebenso verwendet werden
können.
Ein Rückschlagventil
oder ähnliches
ist vorzugsweise zwischen dem Durchlauf 35 und dem Durchlauf 9 angeordnet,
wobei das Rückschlagventil verhindern
soll, dass Material aus dem Nebenbehälter in dem Durchlauf 35 in
Verbindung mit der Umgebung steht. In der Praxis enthält der Nebenbehälter häufig die
sogenannte reaktive Komponente.
-
Das Rückschlagventil 29 wird
durch die Vorspannung der Feder 33 nur bei einem bestimmten Druck
in der Kolbenkammer 21 geöffnet, und das Rückschlagventil,
das durch die beiden Hälse 11 und 51 gebildet
wird, wird durch die gegenseitige Bewegung des inneren bzw. des äußeren Kolbens
geöffnet,
die bei dem ersten Hub durch die Reibung zwischen dem Anschlagstück 60 und
den Rippen 62 um den Hals 59 und die Rippen 57 herum
unterstützt wird,
während
der Benutzung jedoch von der aus der Kolbenkammer 5 in
die Kolbenkammer 70 angesaugte Komponente übernommen
wird. Mit anderen Worten, die Reibung der Reibungsrippen wird durch
die Dämpfungswirkung
der Kolbenkammer 70 übernommen.
-
Wenn der Bedienknopf 50 nach
der Abgabe von Material freigegeben wird, bewirkt die Feder 7, dass
die Anordnung in die in den Abbildungen gezeigte Ausgangsstellung
zurück
geht. In diesem Augenblick werden die Rückschlagventile 28 und 15 geöffnet, und
Material wird aus den betreffenden Behältern heraus gesaugt und durch
die Einlassöffnungen 12 und 24 in
die Kolbenkammern 5, 21 angesaugt. Wenn sich der
innere Kolben 22 zurück
bewegt, wird die Zwischenkolbenkammer 70 durch die Durchläufe 71 und
die Öffnungen 58 mit
Material aus der äußeren Kolbenkammer 5 gefüllt, jedoch
auch mit Material, das zwischen dem Zwischenkolben 60 und
den Rippen 64 und 72 hindurch geht. Für den nächstfolgenden
Arbeitshub wird die Abwärtsbewegung
des inneren Kolbens 22 daher durch das in der Zwischenkolbenkammer 70 vorhandene
Material gedämpft und
durch die engen Durchläufe 71 zurück und zwischen
den Rippen 64 und 72 hindurch zu der Oberseite
des Anschlagstückes 60 gedrückt. Die
Zwischenkolbenkammer 70 mit dem Kolben bzw. dem Anschlagstück 60 funktioniert
daher wie eine Dämpfungseinrichtung
auf die Bewegung des inneren Kolbens 22. Die Wirkung der
Reibungsrippen 72 bzw. 57 und der Dämpfung durch
das in der Kolbenkammer 70 vorliegende Material ist während des
Leerhubs besonders wichtig.
-
Bei dem Leerhub wird der äußere Kolben 6 zuerst
nach oben bewegt und dann, nachdem der Hals 11 den Hals 51 berührt hat,
wird der innere Kolben mit diesen zusammen nach oben bewegt. Das durch
die Hälse 11, 51 gebildete
Rückschlagventil
ist ein aktives Rückschlagventil,
und seine Abdichtung wird durch einen externen Unterdruck unterstützt, mit anderen
Worten ein Unterdruck durch die Öffnung 10,
den Durchlauf 9 und den Durchlauf 8.
-
Es ist vorteilhaft, wenn die Anordnung
zur Abgabe vor dem ersten Arbeitshub zumindest in der Kolbenkammer 21 ein
sogenanntes Vorfüllmittel
oder Startmittel enthält,
das das Anlaufen wesentlich verkürzt
oder mit anderen Worten die Anzahl der notwendigen Pumpvorgänge reduziert,
die notwendig sind, bevor Material abgegeben wird. Das Bereitstellen
von Startmittel in der inneren Kolbenkammer 21 bedeutet,
dass die Anzahl der Anlaufhübe
der äußeren Pumpe
gleich der der inneren Kolbenkammer sein kann. Durch die zusätzliche
Bereitstellung von Startmittel in der äußeren Kolbenkammer 5 kann
die Anzahl der Anlaufhübe
der äußeren Pumpe
reduziert werden, was jedoch in diesem Fall bedeutet, dass mehr
Startmittel ach in der inneren Kolbenkammer 21 bereitgestellt
werden muss.
-
Ein Beispiel für ein solches Startmittel ist
Glycerol. Es ist auch vorteilhaft, wenn die Zwischenkolbenkammer 70 und
auch die Kolbenkammer 5 mit Startmittel gefüllt werden.
-
Das Ausführungsbeispiel nach 3 entspricht weitgehend
dem nach 1. Die Durchläufe 36 und 9 stehen
hier jedoch nicht miteinander in Verbindung, sondern beide führen in
die Umgebung. Der Kolbenabschnitt 41 hat an dem oberen
Ende einen einwärts
gerichteten Hals 65, der als Aufnahme für eine Kugel 66 dient,
die durch eine Feder 67 vorgespannt wird, die auf einer
Schulter 68 in dem Abschnitt 41 abgestützt ist.
Der Bedienknopf 50 umfasst einen Stift 69, der
so dimensioniert ist, dass, wenn der Bedienknopf 50 gedrückt wird,
der Stift 69 die Kugel 66 von der Dichtung weg
drückt,
und der Durchlauf 35 kann in Verbindung mit dem Ausflussdurchlauf 36 gebracht
werden.
-
Die Feder 33 aus der 1 wird in diesem Fall nicht
mehr benötigt,
da die innere Kolbenkammer 21 nun ein aktives Rückschlagventil
an dem Ende des Durchlaufs 35 umfasst, und zwar in Form
einer Kugel 66, die in der Aufnahme 65 unter Federspannung
steht. Der Unterdruck in der Umgebung dichtet das zuletzt genannte
Ventil sogar noch besser ab, so dass es infolgedessen unmöglich ist,
Material aus der inneren Kolbenkammer 21 und möglicherweise
aus dem damit in Verbindung stehenden Behälter abzusaugen. Verbleibendes
Material in dem Durchlauf 35 kann ebenfalls nicht mit der
Umgebung in Berührung kommen.
Solches Material ist häufig
eine aktive Komponente.
-
Die Feder 67 hat vorzugsweise
eine relativ kleine Federkraft, denn es muss gewährleistet sein, dass bei Beginn
der Abgabe, d. h. wenn der Bedienknopf gedrückt wird, die Kugel 66 zuerst
von der Aufnahme 65 abgehoben wird, bevor andere Rückschlagventile
geöffnet
werden oder die Kolben der betreffenden Pumpen in den Kolbenkammern
bewegt werden.
-
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Feder 67 wird in 4 gezeigt,
wobei bei diesem Ausführungsbeispiel
der restliche Teil der Anordnung identisch mit der in 3 ist. Die Feder 67 ist
in diesem Fall eine doppeltwirkende Feder. Sie wird ausreichend
lang gefertigt, um als Vorspannungseinrichtung sowohl für die Kugel 66 als
auch für die
Kugel 30 zu dienen. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass
die Schulter 68, die in 3 in
Verbindung mit der Aufnahme 65 ein Problem für das Einspritzgießen des
Abschnittes 41 darstellt, da es beim Ausformen aus der
für diesen
Zweck zu verwendenden Form Probleme gibt, hier weggelassen werden
kann. Dieses Problem tritt im Falle des Ausführungsbeispiels nach 4 nicht auf.
-
Alle Teile der erfindungsgemäßen Anordnung
zur Abgabe können
aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt werden. Die Kugeln und
Federn werden jedoch normalerweise aus Metall gefertigt.