DE8813042U1

DE8813042U1 - Abgabevorrichtung für fließfähige Stoffe

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Publication number: DE8813042U1
Application number: DE8813042U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-17
Filing date: 1988-10-17
Publication date: 1988-12-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung für

fließfähige stoffe, wie bespieisweise Lacke, Kosmetika oder Pharmezeutlka, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fließfähige Stoffe werden aus einem Vorratsbehälter in kleinen Mengen in dosierter Form einem Auftragelement zugeführt, welches vorzugsweise aus einem, mit einer abrollfähigen Kugel versehenen Mundstück besteht. Dabei ist es zweckmäßig, einerseits die Nachführung der Flüssigkeit in das Auftragelement möglichst handlich und kontrollierbar vorzunehmen, andererseits soll eine überdosierung durch eine steuerbare Drosselung oder Unterbrechung des Dosierstromes gewährleistet sein.

Aus dieser Gattung ist ein Gerät nach DE-OS 3626622 bekannt, bei welchem ein Ventilglied durch einen radial zum Gehäuse ausgeübten Druck gegen den Schließdruck einer Feder bewegbar ist. Dabei besteht zwischen dem Betätigungselement und der Ventilbewegung eine mechanische Verbindung, wobei die Ventilöffnung gegen einen Federdruck erfolgt.

Die betreffende Ausführungsform der bekannten Art, bei welcher das Ventil zugleich einen Teil des Auftragelementes darstellt, hat den Nachteil, daß die öffnung des Ventils durch Druck auf eine Unterlage, je nach den im Vorratsraum herrschenden Druckverhältnissen zu einer über-oder Unterdosierung führt.
Das gleiche gut, wenn das Verschlußelement durch eine unterstatzende Kraft angehoben wird. Wenn damit gleichzeitig eine flexible Verformung des Vorratsbehälters erfolgt, wird ein im Gerät vorhandener Druckpegel durch diese Kompression noch erhöht.Die Ungenauigkeit der Dosierung nimmt hierbei zu, je größer der Gasanteil im Vorratsraum ist, bzw. je geringer die Menge des Füllgutes ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fließfähige Stoffe aus einem einfach konzipierten Gerät auf eine Flache in dosierter Form aufzutragen, wobei einerseits eine Uberdosierung bei Überdruck im Vorratsraum vermie den werden soll, andererseits ein die Dosierung hemmen der Unterdruck, durch sichere Luftergänzung abgebaut wird.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gerät durch

die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Bei der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung für fließfähige Stoffe ruht ein axial bewegbarer und federbelas- teter Stößel auf einem Verschlußelement und hält dieses in unbetätigtem Zustand in Schließstellung. Der Stößel ist dabei einerseits durch einen Druck auf das Verschlußelement, andererseits durch eine Betätigung einer flexiblen Griffzone bewegbar. In letzterem Fall bleibt das

Verschlußelement unbeeinflußt.

In beiden Fällen erfolgt mit der Stößelbewegung eine Verkleinerung der Zulauf-Querschnitte, welche die Flüssigkeitsverbindung zwischen Vorratsraum und Verschlußelement darstellen.

Mit zunehmender öffnung des Verschlußelementes, welches gegen eine Auftragfläche gedrückt wird, wird die Zufuhr aus dem Vorratsraum verringert, wodurch einer überdosierung bei Überdruck im Vorratsraum, entgegengewirkt wird. Es ergeben sich hierbei folgende Bedienungssituationen:

1. Eindrücken des Verschlußelementes ohne zusätzliche

Seitenbetätigung,d.h. ohne Aufbringen der Kraft "P": Beim Eindrücken des Verschlußelementes um den Weg "a" ist die Federkraft und die Gleitreibung am Stößel zu überwinden, wenn das Verschlußelement als Kugel aus gebildet ist.

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2. Eindrücken des Verschlußelementes und gleichzeitiges Anheben des Stößeis durch Kraft ¹¹P": Die für das Lösen des Verschlußelementes aus seinem Oichtsitz erforderlichen Kräfte werden hierbei gering gehalten, da keine Federkräfte überwunden

werden müssen. Die Rollreibung bei einem als Kugel ausgebildeten Verschlußelementes ist wesentlich verringert ,bedingt durch die fehlende Auflagekraft des Stößels. Dadurch kann das Auftragen des Füllgutes sehr weich und ohne besonderen Druck auf die zu

benetzende Fläche erfolgen.

3. Anheben des Stößels durch Einleitung der Kraft "P" ohne gleichzeitiges öffnen des Verschlußelementes durch Druck auf eine Oberfläche:

Hierbei wird ein Austropfen von Flüssigkeit vermieden, sofern überdruck im Vorratsraum gegeben ist. Bei Unterdruck im Vorratsraum öffnet sich bei der Betätigung des Stößels auch das Verschlußelement, um Luft in den Vorratsraum nachzusaugen, sobald die flexible Verformung der Griffzone zurückgestellt wird.

Eins wiederholte Betätigung des Stößels in der vorbeschriebenen Art, lediglich durch Verformen der Griffzone bewirkt außerdem einen Mischeffekt bei fließfähigen Stoffen mit Sedimenten, bedingt durch

Adhäsionskräfte in den Spalträumen vor dem Verschlußelement.

In weiterer zweckmäßiger Ausbildung dieser ersten Ausführung (Fig. 1-6) ist der Stößel gegen die Kraft einer Feder dadurch längsbewegbar, daß zwei gleichartige an einer Stoßkante gegeneinander gelagerte Spreizelemente einen Kniehebeleffekt erzeugen, wenn an der Griffzone die quer zur Längsachse gerichtete Kraft "P" eingeleitet wird. Diese Spreizelemente sind einfach herstell-u.

montierbar und ergeben durch ihre Geometrie eine

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große Krau/Weg-Übersetzung« wodurch geringe Bedienungs kräfte erreicht werden.

Eine vorteilhefte Weiterbildung ist darin zu sehen, daß die geometrischen Verhältnisse in der Welse abgestimmt sind, daß das Maß "a", welches den maximalen Hub des

Verschlußelementes darstellt, größer ist als das Maß "b¹,¹ welches den maximalen Querschnitt des Zulaufkanals beschreibt.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung zeigt eine zweite Ausführung (Fig.7-9), bei welcher der Stößel eine konische Dichtfläche aufweist, die sich bei der Betätigung dichtend an einen Kegelsitz anschließt. Vorteilhaft ist hierbei die hermetische Abdichtung zwischen Verschlußelement und Vorratsraum, die vor allem bei dünnflüssigen Medien zur Anwendung kommt und eine überdosierung vermeiden hilft.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Betätigungsmechanik in der Griffzone wird darin gesehen, daß radial angeordnete Schwenkarme, die um einen Drehpunkt neigbar sind, an einem Konus anliegen, der mit dem Stößel verbunden ist.

Bei einer dritten Ausführung (Fig.iö) ist es besonders vorteilhaft und vereinfachend, daß die öffnung des Vv»r- L Schlußelementes und die entsprechende Drosselung des

25 Zulauf-Querschnittes aus dem Vorratsraum, allein durch das Verschlußelement und einer dahinter befindlichen Führungsscheibe erfolgt. Diese dient als Längsführung für den mit Längskanälen versehenen Stößel und zugleich als Begrenzung und Ventilsitz for das nach innen bewegbare Verschlußelement.

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Drei Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben:

Es zeigen:

Fig. 1 Axialschnitt einer ersten Ausführungsform unbetätigt

Fig. 2 Axialschnitt It.Fig.1,betätigt Fig. 3 Radialschnitt längs der Linie III-III

Fig. 4 Radialschnitt längs der Linie IV-IV 15

Fig. 5 Radialschnitt längs der Linie V-V Fig. 6 Radialschnitt längs der Linie VI-VI

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Fig. 7 Axialschnitt einer zweiten Ausf.form jl

unbetätigt

Fig. 8 Axialschnitt wie vor, betätigt 2S Fig. 9 Radlaischnitt längs der Linie IX-IX

Fig. 10 Axialschnitt einer dritten Ausführungsforin unbetätigt

Ausführung I (Fig. 1-6)

In einem Vorratsbehälter 1 befindet sich ein Vorratsraum 2, der den nicht dargestellten fließfähigen Stoff aufnimmt. Der Vorratsbehälter 1 wird nach Einbringen des

Füllgutes durch den Knopf 3 verschlossen.

Mit dem Vorratsbehälter 1 ist eine flexible Griffzone 4 verbunden, die in einen Flansch 5 mit Bohrung 6 und Bund 7 übergeht. Ein Mundstück 8, welches mit dem Bund 7 verbunden ist, enthält ein Verschlußelement 9, welches in dieser Darstellung als Kugel ausgebildet ist und an einem Dichtsitz 10 zur Anlage kommt, sowie an den Stegen 11 der Kapillarkanäle 12 längsgeführt ist. Das Verschlußelement 9 ltegt an einem Stößel 13 an_t der unter der Wirkung einer Druckfeder 14 steht, die zwischen den Stützrippen 15 mit Durchlässen 16 und dem Flansch 5 eingespannt ist. Der Stößel 13 weist Zulaufkanäle 17 auf, welche in der unbetätigten Stellung (Fig. 1) Durchlässe "b" bilden und eine variierbare Flüssigkeitsverbindung zwischen Vorratsraum 2 und Kapillarkanälen herstellen. Zwischen dem Flansch 5 und einem, mit dem Stößel 13 verbundenen Anschlag 18 sind spiegelbildlich zu einer Stoßkante 19 zwei gleichartige Spreizelemente 20 eingespannt, welche die Griffzone 4 an der Stoßkante 19 tangieren und ein Kniehebelsystem bilden.

Bei radial einwirkenden Kräften "P" auf die Griffzone 4 wird der Anschlag 18 und somit der Stößel 13 entgegen der Wirkung der Druckfeder 14 einwärts bewegt und entlastet das Verschlußelement 9 von seinem Dichtsitz 10. B' im Gebrauch wird die Abgabevorrichtung für fließfäh ige Stoffe in etwa senkrechter Haltung gegen eine Auflage-Fläche gedrückt. Dabei wird das Verschlußelement 9 von seinem ülchtsitz 10 abgehoben, wodurch Flüssigkeit durch Schwerkraft, Kapillarwirkung und Dampfdruck In den Bereich der Kapillarkanaie 12 gelangt.

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t und zum Auftragen Ober das sich abrollende Verschlußelement 9 zur Verfügung steht.

Der Abrollvorgang wird dadurch besonders leichtgängig, daß die Kugel an den Stegen 11 zentriert und längsge führt ist und daß die Anlage der Druckfeder 14 nicht direkt, sondern Ober den Stößel 13 erfolgt, wodurch ebenfalls die Rollreibung vermindert wird. Wird das Verschlußelement beim Aufsetzen auf die Auftragfläche um das Maß "a" zurückgestellt ,so wird der Zulauf aus dem Vorratsraum gedrosselt bzw. abgesperrt, weil das Maß "a" größer ist als "b". Dadurch wird einer Oberdosierung entgegengewirkt, falls ein überdruck im Vorratsraum 2 besteht. Wird während des Aufsetzens, d.h. öffnens des Ver- Schlußelements 9 gleichzeitig die flexible Griffzone 4 v«rformt (Fig.2), so wird ein überdruck auf mechanische Weise im Vorratsraum erzeugt, der einen beschleunigten Flüssigkeitsstrom über die Zulaufkanäle 17 in die Kapillarkanäle 12 zur öffnung des Mundstücks 8 veranlaßt.

Auch in diesem Fall werden die Querschnitte der Zulaufkanäle 17 von der Bohrung 6 versperrt und der Zulauf aus dem Vorratsraum 2 gedrosselt oder unterbrochen. Das Losreißen der Kugel aus ihrem Dichtsitz, sowie deren Abrollen werden bei gleichzeitigem Aufsetzen der Kugel und Betätigung der Griffzone besonders leichtgängig, weil sich der Stößel zunächst von der Kugel trennt, wodurch sehr geringe Kräfte erforderlich sind, um die Kugel von ihrem Dichtsitz 10 abzuheben. Oie Losreißkräfte beschränken sich auf das Abscheren von ankle- bendem Füllstoff. Das Abrollen der Kugel ist weiter dadurch begünstigt, daß keine Längskräfte auf die Kugel einwirken.

Unterdruck im Vorratsraum 2 entsteht durch die Entnahme

von Flüssigkeit, oder auch durch Abkühlung der im Vor ratsraum vorhandenen Luft.

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Der möglichst ungehinderte Ausgleich dieses Unterdrucks ist für die gleichmäßige Flüssigkeitsabgabe Bedingung. Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt die Luftnachsaugung nicht nur beim öffnen des Verschlußele^entes 9 durch Druck auf eine Unterlage, sondern auch dann, wenn die Griffzone 4 ohne Kontakt des Verschlußelementes zu einer Auflage, betätigt wird. In diesem Fall hebt das Verschlußelement 9 von seinem Dichtsitz 10 ab, wenn die Griffzone in der Entlastungsphase ist und der Stößel 13 noch nicht seine vordere Ausgangslage erreicht int. &Idigr; Durch die Trennung von Verschlußelement 9 und Stößel 13

erfolgt kein FlQssigkeitsaustritt weder bei öber-noch bei Unterdruck, solange nur die Griffzone 4 betätigt wird.

Die vorgenannte tigenschaft ist weiterhin nutzbar,um sedimentierende Flüssigkeiten zu mischen, indem lediglich durch Betätigen der flexiblen Griffzone Druck-u. Unterdruck-Impulse eingebracht werden.Einen weiteren Beitrag zum Mischeffekt leistet die Längsbewegung des Stößels 13 und die im Flüssigkeitsstrom liegende Druckfeder 14, wobei durch Adhäsionskräfte eine Verwirbelung der in den Kapillarkanälen 12 und Ringräumen befinöii-¹ chen Flüssigkeit entsteht.

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Ausführung 11 (FLg. 7-9)

Unterschiedlich gegenüber Ausfuhrung 1 1st Insbesondere die Ausbildung des Stößels 36, der eine konische Dichtfläche 34 aufweist, die sich bei Betätigung an den Kegelsitz 35 anlegt und eine vollständige Abdichtung zwischen Vorratsraum 2 und Verschiußelement 9 herbeiführen kann. Die Druckfeder 14 ist eingespannt zwischen der ^*ü*2^ecft°&iacgr;b^ö 3S £^alch° Dur^h^T^ch⁰ für d^efi Durchlaß der Flüssigkeit aufweist und den stirnseitigen Enden des Längskanals 32. Das Mundstück 37 ist mit dem Bund 33 verbunden, welcher durch den Flansch 31 hindurchgeführt ist. An den Bund 33 angeformt sind die federnd und sternförmig angeordneten Schwenkarme 39, die an der Konusbuchse 40 anliegen und radial um den Drehpunkt 41 einschwenkbar sind, wodurch der Konus AO und der Stößel 36 gegen die Druckfeder 14 längsbeweglich sind.

Ausführung III (Fig.10)

Das Verschlußelement hat hier die Doppelfunktion, bei einem Druck auf eine Unterlage den Dichtsitz 10 im Mundstück 51 zu öffnen und bei Erreichen des Maximalhubes die Bohrung 54 zu verschließen, welche den Zulauf aus dem Vorratsraum 2 begrenzt oder stoppt. Der Stößel 52 weist Längskanäle «uf und ist an der Führungsscheibe 53 längsgeführt.

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Claims

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Ansprüche

1. Abgabevorrichtung for fließfähige Stoffe,bestehen<J aus einem Vorratsbehälter in FlQssigkeitsverbin dung mit einer Auftragspitze stehend, welche einen

Ventilverschluß aufweist, der sich gegen den Schließdruck einer Feder öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß ein längsbeweglicher Stößel (13) an einem Ver-

Schlußelement (9) federnd und von diesem abhebbar,

anliegt und daß einer öffnung des Verschlußelementes (9) ein Schließen der Zulaufkanäle (17) zugeordnet ist.

2. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1, dudbrch gekennzeichnet,

daß der stößel (13) durch seitliche Verformung der Griffzone (4) vom Verschlußelement (9) abhebbar ist. 20

3. Abgabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Stößel (13) durch zwei gleichartige, an der Stoßkante (19) gegeneinander gelagerte Spreizelemente (20) und einer quer zur Längsachse an der Stoßkante (19) anliegenden Kraft P langsbeweglich ist,

4. Abgabevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (9) ein Ausstellmaß "a" aufweist, das gleich oder größer ist als das Maß "b", welches den Abstand des Endes des Zulaufkanals

(17) zur Bohrung (6) darstellt.

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Abgabevorrichtung nach den Ansprüchen 1 u.2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stö&el (36) eine konische Dichtfläche (34) aufweist, die an einen Kegelsitz (35) dichtend anlegbar ist. (Fig.7)

6. Abgabevorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 u.5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausstellmaß " a" des Verschlußelementes (9)

größer ist als der Hub "b" des Stößels (36) (Fig.7)

7. Abgabevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stege (11) der Kapillarkanäle (12) zur Längsführung des Verschlußelementes (9) und des \ Stößels (13,36) dienen.

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8. Abgabevorrichtung nach den Ansprüchen 1,2,5 u.6,

dadurch gek<*nnzeicnnet, daß das innere Ende des Stößels (36) eine Konus-

t buchse (40) aufweist, deren Konus an Schweok-

armen (39) anliegt, die um einen Drehpunkt (41) schwenkbar sind.

9. Abgabevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verschlußelement (9) bei maximaler öffnung des Dichtsitzes (10), an der Bohrung (54)

dichtend anliegt. (Fig.10)

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