DE8511033U1

DE8511033U1 - Handpumpe

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Publication number: DE8511033U1
Application number: DE8511033U
Authority: DE
Original assignee: S A R SpA S Giovanni Teatino Chieti It
Current assignee: S A R SpA S Giovanni Teatino Chieti It
Priority date: 1984-04-19
Filing date: 1985-04-16
Publication date: 1985-05-30
Also published as: FR2563287B3; US4607765A; FR2563287A3; IT8421596V0; GB2157776B; GB2157776A; GB8504984D0

Description

VON KREISLER SCHUNWAtp: "it I SHO₁Lp FUES VON KREiSLER KELLER SELTiNG WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler t 1973
Dr₁-IHg₁K₁WEiSh₀IcIt 1981

SAR SpA. Dr.-Ing. K. Schönwald

Locality Sambuceto ^■_| ^J'_r ^F;^Fue! _4l . „ .,

«cmn c = „ /-4_ni_rann-i Dipl.-Chem. Alek von Kreisler

66020 San GlOVanni Dipl.-Chem. Carola Keller

TeatmO (Chietl) Dipl.-Ing. G. Seiting

Italien Dr. H.-K. Werner

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHN¹ 'OF

D-SOOO KÖLN 1

Sg-Hi/Sk
15. April 1985
Handpumpe

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kleine Handpumpe zur Abgabe von feinstzerteilten (mikronisierten) Flüssigkeiten und/oder dickflüssigen Substanzen unter Druck.

Bekannt sind viele Arten von Handpumpen zur Abgabe von Flüssigkeiten in feinstzerteilter oder zerstäubter Form, wobei die Handpumpen für Flüssigkeitsbehälter anwendbar sind.

Die einfachsten Arten dieser Pumpen haben den Nachteil, daß sowohl die Zerstäubung der ausgegebenen Flüssigkeit als auch der Druck, unter dem si._ aus der Düse der Kappe, wie sie an jeder Pumpe angebracht ist, austritt, vom Betätigungsgrad der Pumpe selbst und dem auf sie einwirkenden Druck abhängt.

US-PS 4 228 931 bzw. die FR-PS 2 097 353 beschreiben zwei kleine Handpumpen, die in der Lage sind, die Flüssigkeit nur dann auszugeben, wenn diese einen minimalen vorbestimmten Druck innerhalb einer an jeder Pumpe vorgesehenen Druckkammer erreicht. Diese kleine Pumpe ße-

TelefcSi?(0/?IJ1310»l · Tefec 8882307 oopad"· .Telegramm: Dompatent Köln

einhaltet eine Dichtung, die von der Kraftwirkung einer Teder bewegt wird, wobei die Dichtung ein Loch zum Durchlassen der Flüssigkeit zur Abgabe-Kappe verdeckt. Die Dichtung hebt sich nur von dem Loch ab, nachdem die in einer Druckkammer, die ein Teil der Pumpe ist, befindliche Flüssigkeit mit einem vorbestimmten Druck beauflagt worden ist.

Im Ruhezustand drückt die Feder die Dichtung auf eine Basis mit integriertem bewegbarem Stempel, der einen Teil der Pumpe bilden: nachdem die in der Druckkammer befindliche Flüssigkeit den ausreichenden Druck zum überwinden der auf die Dichtung einwirkenden Federkraft erreicht hat, hebt sich die Dichtung von der Dichtungsbasis ab und gibt das Loch zum Durchlassen der Flüssigkeit zur Abgabe-Kappe frei.

Pumpen dieser Art arbeiten zufriedenstellend, haben aber den Nachteil des Erfordernisses der Feder, die in der beschriebenen Weise auf die Dichtung einwirkt. Tatsächlich erhöht die Verwendung solcher Federn die Produktionskosten der Pumpen einerseits wegen der Kosten der Feden und andererseits wegen der Kosten ihres Einbaus in die Pumpen; man beachte, daß die Teile dieser Pumpen sehr klein sind, so daß das korrekte Zusammensetzen mehrerer verschiedener Teile innerhalb der Pumpe schwierig ist: besteht die Feder aus Metall oder Metallegierungen, kann sie darüber hinaus unverträglich mit korrodierenden Flüssigkeiten oder ähnlichem sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Handpumpe zu schaffen, die einen einfachen Aufbau und geringe Herstellungskosten hat und die die Abgabe einer flüssigen Substanz unter Druck in vollständig zerstäubter Form ermöglicht, wobei die Verwendung von Federn zum Halten der Dichtung in ihrer Ruheposition vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Handpumpe zur Abgabe von feinstzerstäubten Flüssigkeiten und/oder dickflüssigen Substanzen oder Materialien, die sich unter Druck in einem Behälter befinden, auf dem die Pumpe befestigt ist, vorgesehen, die mit

- einem langgestreckten hohlen Hauptkörper, an dessen
unteren Ende ein Schlauch zum Ansaugen der auszugebenden Substanz in eine vom Hohlkörper gebildeten dosierende Druckkammer befestigt ist,

- einem langgestreckten hohlen Stempel, dessen unteres Ende axial in dem Hauptkörper bewegbar ist und dessen oberes Ende aus dem Hauptkörper 1 zum Halten einer Zerstäuber-Kappe herausragt,

- einer Feder, die zwischen dem Hauptkörper und dem Stempel zum Wegdrücken des Stempels von dem Boden der Druckkammer wirkt,

- einem Anschlag, der den Stempel am Heraustreten aus dem Hauptkörper hindert,

- einem Ventil-Element, welches im unteren Teil der Druckkammer angeordnet ist, wo es abdichtend gegen einen geformten Sitz auf dem unteren Ende der Druckkammer drückt,

- einer Befestigungsvorrichtung zum Befestigen der Pumpe an der öffnung oder am Einlaß stück des Behälters,

- einer federnden ringförmigen Dichtung zwischen dem Hauptkörper und dem Stempel, wobei die Dichtung zwischen einer Position, bei der sie mindestens einen Kanal zum Verbinden der Druckkammer mit dem Stempelhohlraum öffnet, und einer Position, bei der sie diesen Kanal schließt, in axialer Richtung des Hauptkörpers bewegbar ist, und die Dichtung mindestens eine äußere sich verschiebbar und abdichtend mit der inneren Oberfläche des Hauptkörpers berührende Lippe, eine obere Lippe und wenigstens eine innere Lippe zum Abdichten gegen den Stempel aufweist, und

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- einer elastischen Einrichtung, die zwischen dem Stempel und der Dichtung wirkt und die Dichtung in Richtung auf den Boden der Druckkammer gegen einen Anschlagring drückt, der aus dem unteren Ende des Stempels herausragt und unterhalb des Kanals angeordnet ist, versehen ist.

Die Handpumpe zeichnet sich dadurch aus, daß der Stempel mit einem oberhalb des Kanals angeordneten ringförmigen Bund versehen ist, dessen Oberfläche mindestens einen konischen Bereich aufweist, und daß die obere Lippe der Dichtung eine ringförmige elastisch verformbare Kante aufweist, die verschiebbar ist und gegen den konischen Bereich des ringförmigen Bundes drückt und die zwischen dem Stempel und der Dichtung wirkende elastische Einrichtung bildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der auf einem Behälter

befestigten Pumpe im Ruhezustand,
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Fig. 2 einen vergrößerten Teil-Längsschnitt der

Pumpe unter den gleichen Bedingungen wie in Fig. 1 und

Fig. 3 einen vergrößerten Teil-Längsschnitt der Pumpe beim Ausgeben von Flüssigkeit unter Druck.

Die Pumpe besteht aus einem Haupt-Hohlkörper 1, einem sich teilweise in den Hohlkörper 1 erstreckenden Stempel 2, der zum Halten einer Zerstäuber-Kappe 3 aus

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dem Hauptkörper 1 herausragt, einer zwischen dem Körper

1 und dem Stempel 2 wirkenden Feder 4, die den Stempel

2 von der Kammer 7 wegdrückt, einem Bund 13, der gegen einen Anschlag- und Dichtungsring 5 gedrückt wird, der in dem Hauptkörper 1 integriert ist, und einer profilierten Dichtung 6 aus federndem Material, die in der Kammer 7 des Körpers 1 elastisch verformbar und bewegbar ist, wobei die Dichtung 6 auf der Innenfläche der Kammer 7 und auf dem Stempel 2 abdichtet und die profilierte Dichtung 6 zusammen mit dem Hohlkörper 1 eine Druckkammer 7 für die auszugebende Flüssigkeit begrenzt.

Am unteren Ende des Hauptkörpers 1 - dies entspricht dem unteren Teil der Figuren - befindet sich ein schmaler Kanal 8, der in die in einem Behälter befindliche zu pumpende Flüssigkeit eintaucht: die Pumpe wird mit einem Haltering 10, der in ihr integriert ist, auf dem Behälter 9 befestigt; dem öffnen des Hauptkörpers 1 entsprechend ist ein Sitz für eine Schwimmkugel 11 vorgesehen, die wie ein Ein-Weg-Ventil arbeitet, und es ermöglicht, daß Flüssigkeit aus dem Behälter 9 in die Druckkammer 7 eintritt, wohingegen die Flüssigkeit, wenn sie zusammengedrückt wird, am Herauslaufen aus der Kammer 7 gehindert wird.

Wie aus den Fign. ersichtlich ist, wird die der Dichtung 6 zugewandte Oberfläche des Pundes 13 des Stempels 2 durch zwei glatte konische Oberflächen 14A und 14B mit unterschiedlichen Neigungswinkeln nach Art eines abgestuften Kegelstumpfes bestimmt, während die obere Lippe der Dichtung 6 wie eine elastische Manschette 15 geformt ist, die eine öffnung begrenzt, deren Durchmes-

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111.

ser gleich dem des Stempels 2 in demjenigen Bereich ist, in dem sich die Manschette 15 in Ruhestellung befindet (Fig. 1 und 2).

Wenn die Manschette 15 der Dichtung 6 (während der im

folgenden beschriebenen Eatätigung der Pumpe) in Berührung mit den konischen Oberflächen 14A, 14B (Fig. 3) gelangt, wird entsprechend der obigen Konstruktion die Manschette 15 derart elastisch verformt, daß sich der Durchmesser der von ihr begrenzten Öffnung vergrößert und demzufolge gleitet die Manschette 15 auf den konischen Oberflächen 14A, 14B herab, um in die Ruheposition zurückzukehren (Fig. 1 und ?ig. 2) , wobei die untere Lippe der Dichtung 6 gegen einen Anschlagring 20 am unteren Ende des Stempels 2 drückt.

Darüber hinaus ist im Stempel 2 ein längs verlaufender Kanal 16 vorgesehen, der oberhalb des Rings am freien Ende des Stempels 2 in zwei oberhalb des Anschlagrings 20 in dem Stempel vorgesehen radiale Kanäle 17 mündet, die mit der Dichtung 6 zusammenwirken.

Es sei angenommen, daß die Pumpe schon im in den Fign. 1 und 2 dargestellten Ruhezustand gearbeitet habe, d.h.

daß die Kammer 7 mit Flüssigkeit gefüllt ist. Wird die Zerstäuber-Kappe 3 heruntergedrückt, dann bewegt sich der Stempel 2 nach unten, wobei er die Dichtung 6 mitzieht, deren Manschette I=! gegen die Basis der konische Oberfläche 14B drückt.

In der ersten Phase dieser Stempelbewegung wird die konische Oberfläche 14B (die einen großen Neigungswinkel aufweist) die Dichtung 6 nach unten ziehen, wobei die Flüssigkeit in der Kammer 7 komprimiert wird, bis sich die elastische Manschette 15 weitet, und damit

dem Stempel 2 die Möglichkeit gibt, sich weiter abwärts zu bewegen, während die konische Oberfläche 14B in den ι von der Manschette 15 begrenzten Raum eintritt.

Bei weiterer Abwärtsbewegung des Stempels 2 berührt die Manschette 15 die konische Oberfläche 14A des Stempels 2, ohne eine Veränderung zu bewirken, da der Neigungs-

/ winkel der ersteren Oberfläche merklich kleiner als der

^f der letzteren ist, auch wenn der Teil des Stempels ent-

sprechend der Oberfläche 14A größer ist als der entsprechend der Oberfläche 14B.

Die elastische Verformung der Manschette 15 (Fig. 3) beruht auf der Tatsache, daß die Dichtung 6 während der Phase der Abwärtsbev/egung des Stempels 2 nicht tiefer heruntergedrückt werden kann, da die in der Druckkammer 7 befindliche Flüssigkeit inkompressibel ist und daher diese Bewegung behindert. Bei weiterer Abwärtsbewegung des Stempels 2 gelangt die Manschette 15 bis zum oberen Ende der konischen Oberfläche 14A: an einem ganz bej stimmten Punkt gibt die untere Lippe der ringförmigen

Oberfläche 18 der Dichtung 6 die Kanäle 17 des Stempels 2 frei, so daß die Flüssigkeit von der Kammer 7 unter Druck durch den längs verlaufenden Kanal 16 des Stempels 2 gelangt und plötzlich aus diesem durch die Düsen der Kappe 3 hindurch ausgestoßen wird.

Auch wenn die Abwärtsbewegung des Stempels 2 von Hand gestoppt worden ist, während der Stempel 2 heruntergedrückt bleibt, setzt sich - in Analogie zu schon bekannten Handpumpen - der Ausstoß der Flüssigkeit unter gleichbleibendem Druck fort, bis lie auf den konischen Oberflächen 14A und 14B gleitende elastische Manschette

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15 der Dichtung 6 den Anschlagring 20 des Stempels 2 erreicht und der Ausstoß der Flüssigkeit beendet wird (Fig. 1 und Fig. 2).

Man beachte, daß der große Neigungswinkel der Oberfläche 14 einen hohen Druck dieser Oberfläche auf die Manschette 15 sicherstellt, so daß die Dichtung 6 auf dem Anschlagring 20 des Stempels 2 vollständig abdichtet.

Ein wesentliches Merkmal der Pumpe besteht in der elastischen Einrichtung, die in der Lage ist, die Dichtung in ihrer Ruheposition zu halten, und die Dichtung 6 so die Kanäle 17 d«»s Stempels 2 verschließt; diese elastische Einrichtung arbeiten ohne Feder, sondern nur durch Zusammenwirken mit der elastisch verformbaren Manschette 15 der Dichtung 6, die sich gegen die konische Oberfläche 14A, 14B des Stempels 2 stützt und auf dieser, wie oben beschrieben, gleitet.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ergibt sich ein anderes wichtiges Merkmal der Pumpe durch die Feder 4, die gegen den in den Figuren oben dargestellten oberen Teil des Stempels 2 drückt und die außerhalb der Druckkammer 7 angeordnet ist: auf diese Weise gelangt kein Metallteil der Pumpe in Berührung mit der auszugebenden Flüssigkeit, die korrodierend sein könnte. In diesem Fall ist die Kugel 11 aus Glas oder Ton, oder kann durch ein Rückschlagventil aus Plastik ersetzt werden.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Handpumpe zur Abgabe von feinstzerstäubten Flüssigkeiten und/oder dickflüssigen Substanzen oder Materialien, die sich unter Druck in einem Behälter befinden, auf dem die Puiupe befestigt ist, mit

- einem langgestreckten hohlen Hauptkörper (1), an
dessen unteren Ende ein Schlauch (8) zum Ansaugen der auszugebenden Substanz in eine vom Hohlkörper

(1) gebildeten dosierende Druckkammer (7) befestigt ist,

- einem langgestreckten hohlen Stempel (2) , dessen unteres Ende axial in dem Hauptkorper (1) bewegbar ist und dessen oberes Ende aus dem Hauptkörper 1 zum Halten einer Zerstäuber-Kappe (3) herausragt,

·■ einer Feder (4) , die zwischen dem Hauptkörper (1) und dem Stempel (2) zum Wegdrücken des Stempels

(2) von dem Boden der Druckkammer (7) wirkt,

- einem Anschlag (5) , der den Stempel am Heraustreten aus dem Hauptkörper (1) hindert,

*· einem Ventil-Element (11) , welches im unteren Teil der Druckkammer (7) angeordnet ist, wo es abdichtend gegen einen geformten Sitz auf dem unteren Ende der Druckkammer (7) drückt,

·- einer Befestigungsvorrichtung (10) zum Befestigen der Pumpe an der Öffnung oder am Einlaß stück des Behälters,

- einer federnden ringförmigen Dichtung (6) zwischen dem Hauptkörper (1) und dem Stempel (2), wobei die Dichtung (6) zwischen einer Position, bei der sie mindestens einen Kanal (17) zum Verbinden der Druckkammer (7) mit dem Stempelhohlraum (16) öffnet, und einer Pogition, bei der sie diesen Kanal schließt, in axialer Richtung des Hauptkörpers (7)

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^; bewegbar ist, und die Dichtung (6) mindestens eine

äußere sich verschiebbar und abdichtend mit der

< inneren Oberfläche des Hauptkörpers (1) berührende

Lippe, eine obere Lippe (15) und wenigstens eine innere Lippe (18) zum Abdichten gegen den Stempel (2) aufweist, und

- einer elastischen Einrichtung, die zwischen dem

/ Stempel (2) und der Dichtung (6) wirkt und die

Dichtung (6) in Richtung auf den Boden "ier Druckkammer (7) gegen einen Anschlagring (20) drückt, der aus dem unteren Ende des Stempels (2) herausragt und unterhalb des Γanals (17) angeordnet ist, ·. dadurchgekennzeichnet,

daß der Stempel (2) mit einem oberhalb des Kanals
(17) angeordneten ringförmigen Bund (13) versehen ist, dessen Oberfläche mindestens einen konischen Bereich (14A;14B) aufweist, und

daß die obere Lippe (15) der Dichtung (6) eine ringförmige elastisch verformbare Kante aufweist, die verschiebbar ist und gegen den konischen Bereich

ί (14A,14B) des ringförmigen Bundes (13) drückt, und

die zwischen dem Stempel (2) und der Dichtung (6) wirkende elastische Einrichtung bildet.

2. Handpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) außerhalb der Druckkammer (7) angeordnet ist und den Stempel (2) umgibt, und zwischen einem in dem Hauptkörper (1) integrierten Haltering (5) und einer Schulter des Stempels (2) oder der Zerstäuberkappe (3) wirkt.

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Handpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Bereich aus zwei abgestuften konischen Oberflächen (14A,14B) mit unterschiedlichen Neigungswinkeln besteht, wobei diejenige Oberfläche, die naher am Kanal (17) des Stempels (2) angeordnet ist, einen größeren Neigungswinkel aufweist.