DE9309606U1 - Auftragevorrichtung - Google Patents

Description

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ZENZ · HELBER · HOSBACH & LÄUFER

Patentanwälte ■ W6144 Zwingenberg, Scheuergasse 24, Tel.: 06251/73 008 Fax.: 06251/73 156

Friedrich Sanner GmbH & Co. KG, Spritzgußwerk,
Schillerstraße 76, 6140 Bensheim 3-Auerbach

Auftragevorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Auftragevorrichtung für in

einem Behälter enthaltene Flüssigkeiten oder pastöse Massen mit einem in die Mündung des Behälters einsetzbaren Hohlstopfen, der mit einem Durchlaß versehen ist, welcher durch ein federvorgespanntes Ventilelement verschließbar ist, und auf dessen behälterabgewandter Stirnseite ein Auftrageelement aus einem schwammförmigen und einem anderen porösen durchlässigen Material befestigt ist, wobei in der dem Auftrageelement zugewandten Stirnfläche des Hohlstopfens eine
Vertiefung vorgesehen ist, in welcher der Durchlaß mündet,

0 das Ventilelement einen in der Vertiefung angeordneten Ventilteller aufweist, der durch eine Feder in einen von
seiner zugeordneten Dichtfläche am Boden der Vertiefung abgehobene Stellung vorgespannt ist, und der Behälter mit
einer auf dem Behälterhals befestigbaren Verschlußkappe

versehen ist, welche an der dem Auftrageelement zugewandten Innenseite ihrer Stirnwand mit einem Vorsprung versehen
ist, dessen Überstand über die Innenfläche der Stirnwand so

bemessen ist, daß er in der bestimmungsgemäßen Befestigungsstellung der Verschlußkappe auf dem Behälterhals den Ventilteller in dichte Anlage an die zugeordnete Dichtfläche der Vertiefung drückt.
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Während früher, beispielsweise zum Auftragen von in handlichen Behältern abgefüllten flüssigen Lederpflege- oder färbemitteln bestimmte Ventil-Auftragevorrichtungen (DE-GM 85 30 701) so ausgebildet waren, daß das Ventilelement von der Vorspannfeder in die Schließstellung gedrängt wird, um ein ungewolltes Auslaufen der auszutragenden Flüssigkeit zu verhindern, wobei für den Auftragevorgang das Ventilelement dann entgegen der Federspannung, d.h. durch Ausübung von Druck beim Auftragevorgang geöffnet werden mußte, ist bei der Auftragevorrichtung der eingangs erwähnten Art das Ventilelement bei abgenommener Verschlußkappe leicht geöffnet, so daß beim Auftragevorgang die Behälterfüllung ohne Ausübung von Druck aufgetragen werden kann. Andererseits ist ein ungewolltes Auslaufen der Flüssigkeit bei Nichtgebrauch 0 durch die das Ventil schließende Verschlußkappe sichergestellt . Die bekannte Auftragevorrichtung hat sich bewährt und wird aufgrund ihrer bequemen Handhabung in der Praxis auch in merklichem Umfange eingesetzt. Die Konstruktion des Ventils ist bei der bekannten Auftragevorrichtung so getroffen, daß an dem eigentlichen, in der Normalstellung etwas von der zugehörigen Sitzfläche abgehoben gehaltenen Ventilteller ein den Durchlaß in der Vertiefung des Hohlstopfens durchsetzender Schaft angesetzt ist, an dessen behälterinnerem Ende die gesondert hergestellte und in der Unterseite des Hohlstopfens montierte Feder angreift. Um zu verhindern, daß der am Ventilteller angesetzte Schaft von der Feder ganz aus dem Durchlaß im Hohlstopfen herausgedrängt wird, ist am freien Schaftende noch ein Ringvorsprung oder eine Anzahl von Einzelvorsprüngen vorgesehen, welche einen Anschlag bzw. Anschläge bilden, die das Herausdrücken des Schafts aus dem Durchlaß verhindern. Es ist klar, daß für die Montage des Ventils und der Feder ein

gewisser montagetechnischer Aufwand getrieben werden muß, welcher die Herstellung der Auftragevorrichtung verteuert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Auftragevorrichtung derart zu vereinfachen, daß der Montageaufwand und damit die Herstellungskosten vermindert werden, ohne daß hierdurch die Funktion beeinträchtigt wird.

Ausgehend von einer Auftragevorrichtung der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilteller zusammen mit der ihn in die abgehobene Stellung vorspannenden Feder ein integraler Ventilbauteil ist, der in die Vertiefung im Hohlstopfen eingesetzt ist. Ventilteller und Feder sind nun also einstückig und können von außen, d.h. der Auftrageseite in den Hohlstopfen montiert werden, wodurch die Montage deutlich erleichtert wird.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung hat der Ventilteller die Form einer an seiner dem Durchlaß zugewandten Seite ebenflächig begrenzten Scheibe, an deren äußerem Umfang die in der Vertiefung im Hohlstopfen befestigte Feder einstückig angesetzt ist.

5 Dabei hat die Feder vorzugsweise die Form einer ringscheibenförmigen Scheibenfeder, deren Mittelbohrung durch den Ventilteller verschlossen ist, und die entlang ihres äußeren Randes in die Vertiefung im Hohlstopfen eingerastet ist. Bei der Montage muß der Ventilbauteil also lediglich 0 in die Vertiefung des Hohlstopfens eingedrückt werden.

Um den Durchtritt der Flüssigkeit zum Auftrageelement sicherzustellen, müssen Übertrittskanäle vom Durchlaß zum Auftrageelement vorgesehen sein. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb die ringscheibenförmige Fläche der Feder des Ventilelements mit wenigstens einer, vorzugsweise mehreren in gleichmäßigen Winkelabständen ver-

teilten Durchbrechungen versehen. Die Scheibenfeder bildet dann - insbesondere wenn mehrere Durchbrechungen vorgesehen sind - das Bild eines mit Speichen versehenen Rades.

Entlang ihres äußeren Randes ist die ringscheibenförmige Feder zweckmäßig mit einem in Richtung zum Boden der Vertiefung vortretenden, umlaufenden Ringwulst versehen, der in einer entsprechend ringförmigen Aussparung in der Vertiefung im Hohlstopfen begrenzenden Umfangswand eingerastet ist.

Der Ventilbauteil ist an seiner dem Durchlaß im Hohlstopfen abgewandten oberen Seite etwa ebenflächig oder leicht kegelstumpfförmig ausgebildet und schließt entlang seines Randes im wesentlichen bündig mit der Vertiefung.im Hohlstopfen ab, wobei das Auftrageelement behälterseitig auf der Oberseite des Ventilbauteils aufliegt. Bei der Benutzung der Auftragevorrichtung ist es somit möglich, das Auftrageelement mit mehr oder weniger Druck auf die zu behandelnde Fläche aufzusetzen und dadurch den zwischen dem Ventilteller und dem Durchlaß bestehenden Durchlaßspalt zu verengen und somit eine Dosierung des Flüssigkeitsübertritts aus dem Behälter zum Auftrageelement vorzunehmen. Da der Ringspalt zwischen dem Ventilteller und dem von der Oberseite des Bodens der Vertiefung im Hohlstopfen gebildeten Ventilsitzfläche als Drosselspalt wirkt, d.h. die Durchflußmenge der Flüssigkeit beim Gebrauch beeinflußt, ist es auch möglich, durch entsprechende konstruktive Einstellung dieses Ringspalts zwischen Ventilteller und Boden 0 der Vertiefung die Auftragewirkung auf bestimmte geforderte Auftragemengen einzustellen.

Während bei dem bekannten Applikator das von einer Schwammscheibe gebildete Auftrageelement in seinem Randbereich flach auf dem Rand des Hohlstopfens aufliegend durch Verklebung befestigt war, ist in erfindungsgemäßer Weiterbildung vorgesehen, daß der äußere Rand des

Auftrageelements in einer umlaufenden Nut im Hohlstopfen gehalten ist. Wenn der Hohlstopfen - wie bevorzugt - ein Spritzgußteil aus thermoplastischem Kunststoff ist, kann der umlaufende Rand des Auftrageelements dann in der ihn haltenden umlaufenden Nut durch eine thermische Umbördelung des die umlaufende Nut außen begrenzenden Materialbereich des Hohlstopfens gehalten sein. Diese Halterung hat sich als erheblich zuverlässiger als eine reine Klebeverbindung herausgestellt.
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Auch der vom Ventilteller und der Feder gebildete integrale Ventilbauteil ist vorzugsweise ein Spritzgußteil aus einem thermoplastischen Kunststoff geeigneter Elastizität.

Das porös durchlässige Auftrageelement kann auch hier wieder die Form einer ununterbrochenen, in vorgegebenem Maße elastisch zusammendrückbaren Scheibe merklicher Dicke aus einem offenzelligen Schwammwerkstoff haben, die aber dann zumindest an ihrer Auftrageseite durch ein aufkaschiertes poröses Gewebe abgedeckt sein sollte.

Der dichte Verschluß des Ventils der Auftragevorrichtung bei Nichtgebrauch wird dann wieder - wie bei der bekannten Auftragevorrichtung - dadurch gewährleistet, daß der in der Innenseite der Stirnwand der Verschlußkappe vorgesehene Vorsprung zum Ventilteller fluchtet und um ein solches Maß vorspringt, daß er den Ventilteller in der best immungs gemäßen Befestigungsstellung der Verschlußkappe unter zusätzlicher Zusammendrückung des Auftrageelements in 0 Axialrichtung in Anlage an die zugeordnete Dichtfläche am Boden der Hohlstopfen-Vertiefung drängt.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen mit einer erfindungsgemäßen Auftragevorrichtung versehenen, durch eine Verschlußkappe verschlossenen Behälter im sogenannten Halbschnitt;

Fig. 2 die eigentliche, in der Behältermündung angeordnete Auftragevorrichtung, ebenfalls im Halbschnitt;

Fig. 3 den Ventilbauteil der Auftragevorrichtung im Halbschnitt;

Fig. 4 den Hohlstopfen der Auftragevorrichtung im Halbschnitt;

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 3 maßstäblich vergrößerte Darstellung des Ventilbauteils im Halbschnitt; und

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Ventilbauteil,

gesehen in Richtung des Pfeils 6 in Fig. 5.

In Fig. 1 ist die in Fig. 2 gesondert dargestellte und die Gesamtheit mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Auftragevorrichtung im Hals 12 eines Behälters 14 eingesetzt gezeigt, welcher beispielsweise von einem eine Behandlungsflüssigkeit enthaltenden Fläschchen gebildet wird. Bei Nichtgebrauch wird auf den Hals 12 des Behälters eine Verschlußkappe 16 aufgeschraubt.

Die Auftragevorrichtung 10 weist einen in den Hals 12 des Behälters 14 stramm eingesetzten Kunststoff-Hohlstopfen 18 (Fig. 4) auf, auf dessen dem Behälterinnern abgewandter Stirnfläche ein Auftrageelement 2 0 in Form eines in unverformtem Zustand relativ niedrigen zylindrischen, d.h.

scheibenförmigen Körpers aus offenzelligem Schwammaterial

od.dgl. befestigt ist, der zumindest an seinen Außenflächen zusätzlich durch ein poröses Gewebe abgedeckt ist, welches das Schwammaterial vor Beschädigungen beim Auftragevorgang schützt. Unter dem Auftrageelement 20 ist in der Stirnwand 22 des Hohlstopfens eine in der Draufsicht kreisförmige Vertiefung 24 vorgesehen, in welcher ein die Stirnwand 22 mitttig durchsetzender Durchlaß 26 mündet. In der Vertiefung 24 ist ein integraler, aus Kunststoff gespritzter Ventilbauteil 30 (Fig. 3 und 5) eingesetzt, welcher von einem etwa mittig vorgesehenen und an seiner Unterseite ebenflächigen scheibenförmigen Ventilteller 28 und einer am Rand des Ventiltellers 28 einstückig angesetzten Scheibenfeder 32 gebildet wird, an deren äußerem Rand ein in Richtung zum Boden der Vertiefung 24 vorspringender umlaufender Ringwulst 34 angesetzt ist. In der Feder 32 sind in gleichmäßigen Winkelabständen versetzt acht Durchbrechungen 3 6 vorgesehen, so daß also die Feder 32 die in Fig. 6 ersichtliche, an ein Speichenrad erinnernde Form annimmt. Von der bei klassischen Scheibenfedern gegebenen konischen ring-0 scheibenförmigen Flächen verbleiben somit lediglich die in Fig. 6 erkennbaren speichenartigen Feder-Arme 40.

Die Halterung des Ventilbauteils 30 in der Vertiefung 24 erfolgt - wie erwähnt - durch den Ringwulst 34, der in eine komplementäre umlaufende Aussparung 42, in der die die Vertiefung 24 außen begrenzenden Umfangswand des Hohlstopfens 18 eingerastet wird.

Die Befestigung des Auftrageelements 2 0 über dem Ventilbau-0 teil 3 0 erfolgt dadurch, daß der äußere Rand des über den Hohlstopfen 18 gespannten Auftrageelements in ein in Auftragerichtung offene umlaufende Ringnut 44 eingedrückt wird. Durch thermische Umbördelung des die Ringnut außen begrenzenden Materials des Hohlstopfens wird der in die Ringnut 44 eingedrückte Rand des Auftrageelements 20 dann sicher im Hohlstopfen gehalten. Ein solches thermisches Umbördeln ist relativ einfach dadurch möglich, daß ein

metallisches ringförmiges Preßelement oder Gesenk erwärmt und auf den Randbereich des Hohlstopfens aufgedrückt wird. Dabei wird das thermoplastische Material des Hohlstopfens in diesem Randbereich erweicht und laßt sich durch den Druck der erwärmten Preßelement radial nach innen in einen Verzahnungseingriff mit dem Auftrageelement 2 0 verdrängen.

Die Halterung der Auftragevorrichtung 10 im Hals des Behälters 14 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Hohlstopfen 18 behälterseitig mit einer sogenannten "Dichtolive" versehen ist, welche in ihrem größten äußeren Umfang ein gewisses Übermaß bezogen auf den lichten Mündungsquerschnitt des Behälters 14 hat, so daß sie in der montierten Stellung des Hohlstopfens 18 unter Vorspannung im Hals des Behälters gehalten ist und dadurch auch im Behälterhals abdichtet. Von Kunststoff-Stopfen bekannte alternative Dichtmöglichkeiten, wie von einer zylindrischen Wandung vortretende membranartige scheibenförmige Dichtungen, können im Rahmen des Erfindungsgedankens natürlich ebenfalls vorgesehen sein.

Die bei Nichtgebrauch auf den Hals 12 des Behälters 14 aufgeschraubte Verschlußkappe 16 weist auf der dem Auftrageelement 2 0 zugewandten Innenseite ihrer Stirnwand 46 einen - im dargestellten Fall von einer Einwölbung der Stirnwand gebildeten - mittigen Vorsprung 48 auf, welcher in der ganz aufgeschraubten Stellung der Verschlußkappe 16 das Material des Auftrageelements zusammendrückt und durch eine Verformung des Auftrageelements in die Vertiefung hinein auch den Ventilteller 28 auf die vom Boden der Vertiefung 24 gebildete Dichtfläche drückt. Durch entsprechende Bemessung des Überstands des Vorsprungs 48 über die Innenseite der Stirnwand 46 wird dabei sichergestellt, daß die durch die elastische Zusammendrückung des Auftrageelements erzeugte, auf den Ventilteller 28 einwirkende Schließspannung größer als die Vorspannung der von der Feder 32 bzw. den verbleibenden Federarmen 40 erzeugte Vorspannung ist. Dadurch ist

gewährleistet, daß der Ventilbauteil 3 0 den Durchtritt von Flüssigkeit aus dem Behälter 14 in die Vertiefung 22 und somit in das Auftrageelement 20 bei aufgeschraubter Verschlußkappe 16 in jedem Falle verhindert. 5

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels möglich sind, die sich z.B. auf die Ausbildung und Anordnung der Durchbrechungen 3 6 in der Feder 32 und auf die Art und Weise der Befestigung des Ventilbauteils 30 im Hohlstopfen 18 beziehen. Anstelle einer Verrastung des Ventilbauteils mit dem Hohlstopfen ist auch eine Verklebung oder eine thermische Verschweißung denkbar. Auch die Art und Weise der Befestigung des Randes des Auftrageelements auf dem Hohlstopfen kann abweichend von der beschriebenen Befestigung durch Warmbördeln - z.B. durch eine Verklebung mit dem Hohlstopfen und/oder der behälterabgewandten Außenseite des Ventilbauteils 30 - erfolgen.

Claims (12)

Schut zansprüche

1. Auftragevorrichtung für in einem Behälter enthaltene Flüssigkeiten oder pastöse Massen mit einem in die Mündung des Behälters einsetzbaren Hohlstopfen, der mit einem Durchlaß versehen ist, welcher durch ein federvorgespanntes Ventilelement verschließbar ist, und auf dessen behälterabgewandter Stirnseite ein Auftrageelement aus einem schwammförmigen oder einem anderen porösen durchlässigen Material befestigt ist, wobei in der dem Auftrageelement zugewandten Stirnfläche des Hohlstopfens eine Vertiefung vorgesehen ist, in welcher der Durchlaß mündet, das Ventilelement einen in der Vertiefung angeordneten Ventilteller aufweist, der durch eine Feder in einen von seiner zugeordneten Dichtfläche am Boden der Vertiefung abgehobene Stellung vorgespannt ist und der Behälter mit einer auf dem Behälterhals befestigbaren Verschlußkappe versehen ist, welche 0 an der dem Auftrageelement zugewandten Innenseite ihrer Stirnwand mit einem Vorsprung versehen ist, dessen Überstand über die Innenfläche der Stirnwand so bemessen ist, daß er in der bestimmungsgemäßen Befestigungsstellung der Verschlußkappe auf dem Behälterhals den Ventilteller in dichte Anlage an die zugeordneten Dichtfläche in der Vertiefung drückt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (28) zusammen mit der ihn in die abgehobene Stellung vorspannenden Feder (32) ein integraler Ventilbauteil (30) ist, der in die Vertiefung (22) im Hohlstopfen (18) eingesetzt ist.

2. Auftragevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (28) die Form einer an seiner dem Durchlaß (26) zugewandten Seite ebenflächig begrenzten Scheibe hat, an deren äußerem Umfang die in der

Vertiefung (22) im Hohlstopfen (18) befestigte Feder (32) einstückig angesetzt ist.

3. Auftragevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (32) die Form einer ringscheibenförmigen Scheibenfeder hat, deren Mittelbohrung durch den Ventilteller (28) verschlossen ist, und die entlang ihres äußeren Randes in die Vertiefung (22) im Hohlstopfen (18) eingerastet ist.

4. Auftragevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringscheibenförmige Fläche der Feder (32) des Ventilbauteils (30) wenigstens eine, vorzugsweise mehrere in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt, vorgesehene Durchbrechung(en) (36) aufweist.

5. Auftragevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringscheibenförmige Feder (32) entlang ihres äußeren Randes einen in Richtung zum Boden der Vertiefung vortretenden, umlaufenden Ringwulst (34) aufweist, der in einer entsprechend ringförmigen Aussparung (42) in der die Vertiefung (22) im Hohlstopfen (18) begrenzenden Umfangswand eingerastet ist.

5 6. Auftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilbauteil (30) an seiner dem Durchlaß (26) im Hohlstopfen (18) abgewandten oberen Seite etwa ebenflächig oder leicht kegelstumpfförmig ausgebildet ist und entlang seines Randes im wesentlichen 0 bündig mit der Vertiefung im Hohlstopfen (18) abschließt und das Auftrageelement (20) behälterseitig auf der Oberseite des Ventilbauteils (30) aufliegt.

7. Auftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 5 dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand des Auftrageelements (20) in einer umlaufenden Nut (44) im Hohlstopfen (18) gehalten ist.

8. Auftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlstopfen (18) ein Spritzgußteil aus thermoplastischem Kunststoff ist.

9. Auftragevorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Rand des Auftrageelements (20) in der ihn haltenden umlaufenden Nut (44) durch eine thermische Umbördelung des die umlaufende Nut

(44) außen begrenzenden Materialbereiche des Hohlstopfens (18) gehalten ist.

10. Auftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Ventilteller (28) und der Feder (32) gebildete integrale Ventilbauteil (30) ein Spritzgußteil aus thermoplastischem Kunststoff ist.

11. Auftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das porös durchlässige Auftra-0 geelement (20) die Form einer ununterbrochenen in vorgegebenem Maße elastisch zusammendrückbaren Scheibe merklicher Dicke aus einem offenzelligen Schwammwerkstoff hat, die zumindest auf ihrer Auftrageseite durch ein aufkaschiertes poröses Gewebe abgedeckt ist.
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12. Auftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Innenseite der Stirnwand (46) der Verschlußkappe (16) vorgesehene Vorsprung (48) zum Ventilteller (28) fluchtet und um ein solches Maß vorspringt, daß er den Ventilteller (28) in der beStimmungsgemäßen Befestigungstellung der Verschlußkappe (16) unter zusätzlicher Zusammendrückung des Auftrageelements (20) in Axialrichtung in Anlage an die zugeordnete Dichtfläche am Boden der Hohlstopfen-Vertiefung (22) 5 drängt.