EP3072597A1 - Abgabevorrichtung für ein fluid - Google Patents

Abgabevorrichtung für ein fluid Download PDF

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EP3072597A1
EP3072597A1 EP16152682.7A EP16152682A EP3072597A1 EP 3072597 A1 EP3072597 A1 EP 3072597A1 EP 16152682 A EP16152682 A EP 16152682A EP 3072597 A1 EP3072597 A1 EP 3072597A1
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EP
European Patent Office
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fluid
chamber
valve
stroke
valve element
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EP16152682.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3072597B1 (de
Inventor
Andreas Mersmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aero Pump GmbH
Original Assignee
Aero Pump GmbH
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Publication date
Application filed by Aero Pump GmbH filed Critical Aero Pump GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1026—Valves
    • B05C11/1028—Lift valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0062—Outlet valves actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • B05B11/0064—Lift valves
    • B05B11/0067—Lift valves having a valve seat located downstream the valve element (take precedence)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0062—Outlet valves actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • B05B11/0072—A valve member forming part of an outlet opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1016—Piston pumps the outlet valve having a valve seat located downstream a movable valve element controlled by a pressure actuated controlling element

Definitions

  • the invention relates to a dispensing device for a fluid having a fluid channel and a chamber arrangement, in which a valve element is movably arranged, which cooperates with a dispensing opening.
  • Such dispensers are used, for example, the delivery of fluids containing medical or cosmetic drug solutions.
  • the fluids should be spent, for example, in the nose, mouth or eyes of a user.
  • the fluids are transported through the fluid channel and the chamber arrangement to the discharge opening. That in the Chamber arrangement movably arranged valve element serves the controlled delivery of a predetermined amount of fluid.
  • the valve member For the purpose of delivering a predetermined amount of fluid, the valve member cooperates with the discharge port.
  • the valve element for example, the delivery opening to seal against leakage of the fluid.
  • a stroke of the valve element converts this into an open state.
  • a quantity of fluid can now emerge from the discharge opening.
  • the invention is therefore based on the object to provide a delivery device for a fluid, which allows a low-contamination and droplet-shaped delivery of the fluid.
  • this object is achieved in a dispensing device of the type mentioned in that the chamber assembly has at least one sealing element which seals over a first predetermined stroke of the valve element relative to the valve element.
  • valve element An actuation of the valve element does not have the consequence that the fluid can escape from the discharge opening even at a slight stroke of the valve element. Thus, the fluid is not accelerated in the slight opening of the valve element. Over the entire first stroke, the sealing element ensures that the fluid can not pass the valve element. As a result, the first predetermined stroke results in the accumulation of some fluid in the fluid channel and chamber assembly. It may also be avoided that contaminants continue beyond the valve member into the chamber assembly or fluid channel.
  • the sealing element closes a fluid path from the chamber arrangement to the discharge opening over the first stroke.
  • the fluid channel opens into the chamber arrangement.
  • the path of the fluid through the fluid channel continues in the fluid path in the chamber assembly.
  • This liquid path is interrupted by the sealing element over the first stroke of the valve element. The interruption of the fluid path causes the fluid to be retained in the chamber assembly. There is an accumulation of a certain amount of fluid in the chamber assembly, which, however, can not penetrate to the discharge opening.
  • the sealing element releases the liquid path during a stroke of the valve element, which is greater than the first stroke. After a certain amount of fluid has accumulated in the chamber assembly, the stroke of the valve member exceeds the first stroke. The sealing element no longer seals against the valve element. The fluid path for the fluid is released. The fluid can now over the liquid path are transported to the discharge opening. The amount of fluid can be dispensed in the form of a drop.
  • the valve element has a space, in particular at least one groove, which forms part of the liquid path.
  • the fluid is transported along the valve member on the fluid path from the chamber assembly to the discharge port.
  • the space is only released when the stroke of the valve element has exceeded the first predetermined stroke. This ensures that the fluid does not have to pass through a narrow fluid path. Thus, an unwanted acceleration of the fluid when passing the valve element can be avoided. Controlled delivery of the fluid is made possible. An uncontrolled squirting out of the fluid from the discharge opening is avoided.
  • the space which forms part of the liquid path may in particular be formed as at least one groove. Controlled transport of the fluid is possible. Penetration of larger foreign particles can be avoided. Contamination of the liquid path can thus be kept low.
  • the chamber arrangement comprises a valve chamber and a nozzle chamber, wherein the sealing element seals the nozzle chamber with respect to the valve chamber. It is achieved a spatial subdivision of the chamber arrangement.
  • the valve chamber occurs over the first predetermined stroke of the valve element for the accumulation of fluid.
  • the fluid can not leave the valve chamber due to the sealing element over the first stroke of the valve element.
  • the liquid path is released.
  • the fluid can be transported from the valve chamber into the nozzle chamber. It is due to the spatial separation of the valve chamber and nozzle chamber another barrier against the Penetration of foreign substances created.
  • the contamination of the dispenser can be kept low.
  • valve seat is arranged, in which the valve element is movably arranged, and which has the sealing element.
  • the valve seat serves on the one hand the spatial separation between the valve chamber and the nozzle chamber. On the other hand, it serves to receive the valve element.
  • the valve seat now advantageously also has the sealing element; this can be arranged for example between the valve element and the valve seat. It is possible to carry out valve seat and sealing element in one piece.
  • the liquid path is arranged between sealing element or valve seat and valve element.
  • the liquid path opens into the nozzle chamber, the nozzle chamber having the discharge opening.
  • the fluid is transported across the fluid path.
  • the amount of fluid that has accumulated in the nozzle chamber initially passes the space of the valve element. After the valve element has been passed, the transport of the fluid continues through the fluid path into the nozzle chamber.
  • the nozzle chamber has a larger volume than the space. Transporting the fluid from the valve chamber into the room accelerated the fluid. The volume of the space is smaller than the volume of the valve chamber.
  • the fluid is decelerated by expansion into the volume of the nozzle chamber.
  • the amount of fluid thus obtained in the nozzle chamber can then escape in a controlled manner from the discharge opening.
  • the nozzle chamber has the discharge opening. A drop-shaped discharge of the fluid is made possible.
  • the sealing element is designed as at least one sealing lip, and rests against the valve element over the first stroke. It comes to a fluid-tight system between the sealing element and the valve element. It is achieved a reliable seal between the sealing element and the valve element and between the valve chamber and the nozzle chamber. At a stroke of the valve element which is greater than the first stroke, the abutment of the sealing element ends on the valve element. The space occurs between the sealing element and the valve element. Thus, a passage opening between the valve chamber and nozzle chamber is opened. The amount of fluid accumulated in the valve chamber may pass through the sealing element and enter the space. The fluid is transported from the valve chamber into the nozzle chamber and finally to the discharge port.
  • valve element seals the dispensing opening over a second predetermined stroke of the valve element, wherein the sealing element closes the liquid path from the chamber arrangement to the dispensing opening via the second stroke.
  • the valve element thus cooperates with the discharge opening in such a way that it seals it in a closed state.
  • the valve element is thus at least partially received in the nozzle chamber. In a closed state of the valve element can thus avoid the ingress of foreign substances in the nozzle chamber. Contamination of the dispenser is avoided.
  • the valve element releases the discharge opening. Fluid in the nozzle chamber may exit through the discharge port. In this state, however, leakage of the fluid through the discharge opening should still be avoided.
  • the sealing element closes the liquid path from the chamber arrangement to the discharge opening via the second stroke. There can be no fluid from the valve chamber into the nozzle chamber. However, once the stroke of the valve element has exceeded the first predetermined stroke, there the sealing element the fluid path between the valve chamber and nozzle chamber free. Now a controlled and drop-shaped discharge of the fluid is possible.
  • the first stroke forms a multiple of the second stroke.
  • a sufficient amount of fluid for the formation of droplets can accumulate in the valve chamber.
  • the discharge opening is completely released from the valve element.
  • the transport of the fluid through a narrow opening between the valve element and the discharge opening can be avoided. Acceleration of the fluid during delivery is avoided. A drop-shaped discharge of the fluid is made possible.
  • Fig. 1 shows a dispenser 1 for a fluid.
  • the dispensing device 1 has a head base part 2, which is arranged on a snap-on 3.
  • a cone 4 extends from the head base part 2 in an axial direction through the snap-on 3 into a housing 5.
  • the cone 4 cooperates in the housing 5 with a housing spring 6.
  • the cone 4 has a fluid channel 7.
  • the fluid channel 7 extends in the axial direction in the direction of the head base part 2.
  • the fluid channel 7 continues in the head base part 2 into a liner channel 8.
  • This liner channel 8 is arranged between the head base part 2 and a liner 9.
  • the liner channel 8 opens into a chamber arrangement 10.
  • This chamber arrangement 10 has a valve chamber 11.
  • a space 12 leaves a fluid path from the valve chamber 11 to a nozzle chamber 13 free.
  • the nozzle chamber 13 has a discharge opening 14.
  • the discharge opening 14 is in the form of a cap 15.
  • a valve element 16 is arranged in the chamber assembly 10. This has a first sealing lip 17 in the valve chamber 11. At one of the first sealing lip 17 opposite end of the valve element 16, the valve element 16 is in the form of a cylinder 18 is formed.
  • the valve chamber 11 is divided by the first sealing lip 17 into two areas.
  • the liquid path of the liner channel 8 continues into a first region of the valve chamber 11. This first area of the valve chamber 11 is spatially separated from the second area of the valve chamber 11 by means of the first sealing lip 17.
  • the second region of the valve chamber 11 has a head spring 19.
  • valve seat 20 is arranged between valve chamber 11 and nozzle chamber 13, a valve seat 20 is arranged.
  • This valve seat 20 has at least one crown 21.
  • the Crown 21 is arranged at the transition from the liner channel 8 to the valve chamber 11.
  • the valve seat 20 has a sealing element 22.
  • Fig. 1 represents a state of the dispensing device 1, in which the valve element 16 is arranged in a closed state.
  • Fig. 3 shows the same dispensing device 1, in which the valve element 16 is arranged in an open state.
  • a user moves the head base part 2 toward the snap-on 3 in the axial direction.
  • the cone 4 is moved in the interior of the housing 5 against the spring force of the housing spring 6.
  • the pumping chamber is formed by the space surrounding the housing spring 6.
  • the delivered amount of fluid is determined.
  • the dosage of a predetermined amount of fluid is made possible. Due to the resulting overpressure, the fluid is displaced from the pumping chamber into the fluid channel 7.
  • the fluid is transported in an axial direction along the fluid channel 7.
  • the transport of the fluid continues in the liner 9 through the liner channel 8. At one axial end of the liner channel 8, the fluid finally passes through the crown 21 and enters the valve chamber 11.
  • valve chamber 11 There is a certain fluid accumulation in the valve chamber 11. The more fluid accumulates in the valve chamber 11, the greater the pressure of the fluid on the valve element 16.
  • the valve chamber 11 is thereby sealed by the first sealing lip 17 relative to the region of the valve chamber 11, in which the head spring 19 is arranged. Furthermore, the valve chamber 11 is sealed by means of the sealing element 22 with respect to the nozzle chamber 13. The fluid collecting in the valve chamber 11 thus displaces the valve element 16 against the spring force of the head spring 19.
  • the cylinder 18 seals the discharge opening 14 from. This seal is achieved for example via a positive connection. The possibility of contamination of the nozzle chamber 13 can be avoided.
  • the fluid entering the valve chamber 11 now displaces the valve element 16 against the spring force of the head spring 19. This results in a stroke of the valve element 16.
  • the cylinder 18 releases the discharge opening 14.
  • the sealing element 22 is still fluid-tight against the valve element 16.
  • the fluid in the valve chamber 11 can not enter the space 12.
  • the space 12 is formed here as a groove in the valve element 16.
  • the stroke of the valve element 16 continues until the sealing element 22 reaches the space 12.
  • the valve element 16 has now covered a first stroke. During this first stroke, the sealing element 22 seals against the valve element 16.
  • the sealing element 22 As soon as the stroke of the valve element 16 exceeds the first predetermined stroke, there is an overlap of the sealing element 22 with the space 12. The sealing element 22 now releases a fluid path into the space 12. The fluid in the valve chamber 11 can enter the space 12. The fluid is transported through the space 12 into the nozzle chamber 13.
  • the first stroke is formed as a multiple of the second stroke. This will achieved that the cylinder 18 has fully released the discharge port 14 after a stroke that is greater than the first stroke.
  • the volume of the valve chamber 11 is greater than the volume of the space 12. This accelerates the fluid entering the room 12. This acceleration is undesirable because a controlled drop-shaped delivery of the fluid is wanted. For this reason, the nozzle chamber 13 has a larger volume than the space 12. Also, the nozzle chamber 13 is arranged in the transport direction of the fluid after the space 12. The accelerated in the space 12 fluid can thus expand in the nozzle chamber 13. As a result, the fluid is braked. The nozzle chamber 13 then has the discharge opening 14. The fluid can emerge from the discharge opening 14 along the dome 15 drop-shaped.
  • this makes possible the drop-shaped delivery of the fluid through the dispensing device 1.
  • contamination of the dispensing device 1 with foreign substances can be largely avoided.
  • the contamination of the dispensing device 1 is achieved on the one hand by the sealing of the discharge opening 14 by means of the cylinder 18 in a closed state of the valve element 16. Furthermore, the spatial separation of the nozzle chamber 13 and the valve chamber 11 through the valve seat 20 serves this purpose.
  • the sealing member 22 prevents at a stroke which is less than the first stroke, an intrusion of foreign matter from the nozzle chamber 13 into the valve chamber 11. At a stroke which is greater than the first stroke, the sealing element 22 releases the liquid path. Fluid from the valve chamber 11 then enters the chamber 12 and then into the nozzle chamber 13. Possibly located in the nozzle chamber 13 foreign substances are thus washed out. They can not enter the valve chamber 11 against the fluid flow through the space 12. A Contamination of the dispensing device 1 can thus be largely avoided.

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Abstract

Es wird eine Abgabevorrichtung (1) für ein Fluid mit einem Fluidkanal (7) und einer Kammeranordnung (10), in der ein Ventilelement (16) bewegbar angeordnet ist, das mit einer Abgabeöffnung (14) zusammenwirkt, angegeben. Es soll eine Abgabevorrichtung (1) für ein Fluid bereitgestellt werden, die eine kontaminationsarme und tropfenförmige Abgabe des Fluides ermöglicht. Zu diesem Zweck weist die Kammeranordnung (10) mindestens ein Dichtelement (22) auf, das über einen ersten vorbestimmten Hub des Ventilelements (16) gegenüber dem Ventilelement (16) abdichtet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung für ein Fluid mit einem Fluidkanal und einer Kammeranordnung, in der ein Ventilelement bewegbar angeordnet ist, das mit einer Abgabeöffnung zusammenwirkt.
  • Derartige Abgabevorrichtungen dienen beispielsweise der Abgabe von Fluiden, die medizinische oder kosmetische Wirkstofflösungen enthalten. Die Fluide sollen beispielsweise in Nase, Mund oder Augen eines Anwenders verbracht werden. Hierzu werden die Fluide durch den Fluidkanal und die Kammeranordnung zu der Abgabeöffnung transportiert. Das in der Kammeranordnung bewegbar angeordnete Ventilelement dient der kontrollierten Abgabe einer vorbestimmten Fluidmenge.
  • Zum Zweck der Abgabe einer vorbestimmten Fluidmenge wirkt das Ventilelement mit der Abgabeöffnung zusammen. In einem geschlossenen Zustand kann das Ventilelement dabei beispielsweise die Abgabeöffnung gegen ein Austreten des Fluides abdichten. Ein Hub des Ventilelements überführt dieses in einen geöffneten Zustand. In dem geöffneten Zustand kann nun eine Fluidmenge aus der Abgabeöffnung austreten.
  • Insbesondere bei der Verwendung der Abgabevorrichtung als "Tropfer" ergibt sich dabei jedoch folgendes Problem. Ein lediglich geringfügiger Hub des Ventilelements hat zur Folge, dass das Fluid unter hoher Geschwindigkeit aus der Abgabeöffnung heraustritt. Dies ist einer kontrollierten und vorbestimmten tropfenförmigen Abgabe des Fluid abträglich. Insbesondere eine Verwendung der Abgabevorrichtung für Augentropfen käme hier nicht in Betracht.
  • Die Verwendung für medizinische Fluide stellt eine weitere Anforderung an die Abgabevorrichtung. Hier muss eine Kontamination des Fluides durch Fremdstoffe zwischen dem Ventilelement und der Abgabeöffnung möglichst vermieden werden. Eine derartige Kontamination darf sich insbesondere nicht in den Fluidkanal fortsetzen. Die Abgabevorrichtung würde hierdurch unbrauchbar für die Verwendung für medizinische Fluide.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abgabevorrichtung für ein Fluid bereitzustellen, die eine kontaminationsarme und tropfenförmige Abgabe des Fluides ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Abgabevorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Kammeranordnung mindestens ein Dichtelement aufweist, das über einen ersten vorbestimmten Hub des Ventilelements gegenüber dem Ventilelement abdichtet.
  • Eine Betätigung des Ventilelements hat nunmehr nicht zur Folge, dass das Fluid bereits bei einem geringfügigen Hub des Ventilelements aus der Abgabeöffnung austreten kann. Damit wird das Fluid auch nicht in der geringfügigen Öffnung des Ventilelements beschleunigt. Über den gesamten ersten Hub sorgt das Dichtelement dafür, dass das Fluid das Ventilelement nicht passieren kann. Folglich kommt es durch den ersten vorbestimmten Hub zur Ansammlung einer gewissen Fluidmenge in Fluidkanal und Kammeranordnung. Es kann ebenso vermieden werden, dass sich Kontaminationen über das Ventilelement hinaus in die Kammeranordnung oder den Fluidkanal fortsetzen.
  • Dabei ist bevorzugt, dass das Dichtelement über den ersten Hub einen Flüssigkeitspfad von der Kammeranordnung zu der Abgabeöffnung verschließt. Der Fluidkanal mündet in die Kammeranordnung. Der Weg des Fluides durch den Fluidkanal setzt sich in dem Flüssigkeitspfad in der Kammeranordnung fort. Dieser Flüssigkeitspfad wird durch das Dichtelement über den ersten Hub des Ventilelements unterbrochen. Die Unterbrechung des Flüssigkeitspfads führt dazu, dass das Fluid in der Kammeranordnung zurückgehalten wird. Es kommt zu einer Ansammlung einer gewissen Fluidmenge in der Kammeranordnung, die jedoch nicht zur Abgabeöffnung vordringen kann.
  • Hierzu ist es vorteilhaft, dass das Dichtelement bei einem Hub des Ventilelements, der größer als der erste Hub ist, den Flüssigkeitspfad freigibt. Nachdem sich eine gewisse Fluidmenge in der Kammeranordnung angesammelt hat, überschreitet der Hub des Ventilelements den ersten Hub. Das Dichtelement dichtet nun nicht mehr gegenüber dem Ventilelement ab. Der Flüssigkeitspfad für das Fluid wird freigegeben. Das Fluid kann nun über den Flüssigkeitspfad zur Abgabeöffnung transportiert werden. Die Fluidmenge kann in Form eines Tropfens abgegeben werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das Ventilelement einen Raum, insbesondere mindestens eine Nut, aufweist, der einen Teil des Flüssigkeitspfades bildet. Das Fluid wird entlang des Ventilelements auf dem Flüssigkeitspfad von der Kammeranordnung zur Abgabeöffnung transportiert. Der Raum wird jedoch erst dann freigegeben, wenn der Hub des Ventilelements den ersten vorbestimmten Hub überschritten hat. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Fluid nicht einen engen Flüssigkeitspfad passieren muss. Somit kann eine ungewollte Beschleunigung des Fluides beim Passieren des Ventilelements vermieden werden. Eine kontrollierte Abgabe des Fluides wird ermöglicht. Ein unkontrolliertes Herausspritzen des Fluides aus der Abgabeöffnung wird vermieden. Der Raum, der einen Teil des Flüssigkeitspfades bildet, kann insbesondere als mindestens eine Nut ausgebildet sein. Ein kontrollierter Transport des Fluides ist möglich. Ein Eindringen größerer Fremdstoffpartikel kann vermieden werden. Eine Kontamination des Flüssigkeitspfades kann somit gering gehalten werden.
  • Es ist bevorzugt, dass die Kammeranordnung eine Ventilkammer und eine Düsenkammer aufweist, wobei das Dichtelement die Düsenkammer gegenüber der Ventilkammer abdichtet. Es wird eine räumliche Unterteilung der Kammeranordnung erreicht. In der Ventilkammer kommt es über den ersten vorbestimmten Hub des Ventilelements zur Ansammlung von Fluid. Das Fluid kann aufgrund des Dichtelements über den ersten Hub des Ventilelements die Ventilkammer nicht verlassen. Sobald der Hub des Ventilelements den ersten Hub jedoch überschreitet, wird der Flüssigkeitspfad freigegeben. Das Fluid kann von der Ventilkammer in die Düsenkammer transportiert werden. Es ist durch die räumliche Trennung von Ventilkammer und Düsenkammer eine weitere Barriere gegen das Eindringen von Fremdstoffen geschaffen. Die Kontamination der Abgabevorrichtung kann gering gehalten werden.
  • Hierbei ist bevorzugt, dass zwischen Ventilkammer und Düsenkammer ein Ventilsitz angeordnet ist, in dem das Ventilelement bewegbar angeordnet ist, und der das Dichtelement aufweist. Der Ventilsitz dient einerseits der räumlichen Abtrennung zwischen Ventilkammer und Düsenkammer. Andererseits dient er der Aufnahme des Ventilelements. Der Ventilsitz weist nun vorteilhafter Weise auch das Dichtelement auf; dieses kann beispielsweise zwischen dem Ventilelement und dem Ventilsitz angeordnet sein. Es ist möglich, Ventilsitz und Dichtelement einstückig auszuführen. Der Flüssigkeitspfad ist zwischen Dichtelement beziehungsweise Ventilsitz und Ventilelement angeordnet.
  • Es ist ebenso bevorzugt, dass der Flüssigkeitspfad in die Düsenkammer mündet, wobei die Düsenkammer die Abgabeöffnung aufweist. Das Fluid wird über den Flüssigkeitspfad transportiert. Dabei passiert die Fluidmenge, die sich in der Düsenkammer angesammelt hat, zunächst den Raum des Ventilelements. Nachdem das Ventilelement so passiert worden ist, setzt sich der Transport des Fluides über den Flüssigkeitspfad in die Düsenkammer fort. Die Düsenkammer weist dabei ein größeres Volumen als der Raum auf. Beim Transport des Fluides von der Ventilkammer in den Raum wurde das Fluid beschleunigt. Das Volumen des Raums ist kleiner als das Volumen der Ventilkammer. Beim Austritt des Fluides aus dem Raum in die Düsenkammer wird das Fluid durch Expansion in das Volumen der Düsenkammer abgebremst. Die so in die Düsenkammer gelangte Fluidmenge kann sodann kontrolliert aus der Abgabeöffnung austreten. Hierzu weist die Düsenkammer die Abgabeöffnung auf. Eine tropfenförmige Abgabe des Fluides wird ermöglicht.
  • Auch ist bevorzugt, dass das Dichtelement als mindestens eine Dichtlippe ausgebildet ist, und über den ersten Hub an dem Ventilelement anliegt. Es kommt zu einer fluiddichten Anlage zwischen Dichtelement und Ventilelement. Es wird eine zuverlässige Abdichtung zwischen Dichtelement und Ventilelement sowie zwischen Ventilkammer und Düsenkammer erreicht. Bei einem Hub des Ventilelements, der größer als der erste Hub ist, endet die Anlage des Dichtelements an dem Ventilelement. Der Raum tritt zwischen Dichtelement und Ventilelement. Somit ist eine Durchgangsöffnung zwischen Ventilkammer und Düsenkammer eröffnet. Die in der Ventilkammer angesammelte Fluidmenge kann das Dichtelement passieren und in den Raum eintreten. Das Fluid wird von der Ventilkammer in die Düsenkammer und schließlich zur Abgabeöffnung transportiert.
  • Nicht zuletzt ist bevorzugt, dass das Ventilelement über einen zweiten vorbestimmten Hub des Ventilelements die Abgabeöffnung abdichtet, wobei das Dichtelement über den zweiten Hub den Flüssigkeitspfad von der Kammeranordnung zu der Abgabeöffnung verschließt. Das Ventilelement wirkt also derartig mit der Abgabeöffnung zusammen, dass es diese in einem geschlossenen Zustand abdichtet. Das Ventilelement ist also zumindest teilweise in der Düsenkammer aufgenommen. In einem geschlossenen Zustand des Ventilelements lässt sich so das Eindringen von Fremdstoffen in die Düsenkammer vermeiden. Eine Kontamination der Abgabevorrichtung wird vermieden. Bei einem Hub des Ventilelements, der größer ist als der zweite Hub, gibt das Ventilelement die Abgabeöffnung frei. In der Düsenkammer befindliches Fluid kann durch die Abgabeöffnung austreten. In diesem Zustand soll jedoch ein Austreten des Fluides durch die Abgabeöffnung noch vermieden werden. Zu diesem Zweck verschließt das Dichtelement über den zweiten Hub den Flüssigkeitspfad von der Kammeranordnung zur Abgabeöffnung. Es kann kein Fluid von der Ventilkammer in die Düsenkammer gelangen. Sobald der Hub des Ventilelements jedoch den ersten vorbestimmten Hub überschritten hat, gibt das Dichtelement den Flüssigkeitspfad zwischen Ventilkammer und Düsenkammer frei. Nun ist eine kontrollierte und tropfenförmige Abgabe des Fluides möglich.
  • Hierbei ist bevorzugt, dass der erste Hub ein Vielfaches des zweiten Hubs bildet. Hierdurch wird zum einen erreicht, dass sich eine zur Tropfenbildung ausreichende Fluidmenge in der Ventilkammer ansammeln kann. Zum anderen wird sichergestellt, dass die Abgabeöffnung von dem Ventilelement vollständig freigegeben ist. Hierdurch kann der Transport des Fluides durch eine enge Öffnung zwischen Ventilelement und Abgabeöffnung vermieden werden. Eine Beschleunigung des Fluides während der Abgabe wird vermieden. Eine tropfenförmige Abgabe des Fluides wird ermöglicht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Hierin zeigen:
    • Fig. 1
    eine Abgabevorrichtung für ein Fluid mit einem Ventilelement in einem geschlossenen Zustand,
    Fig. 2
    eine Detailansicht einer Kammeranordnung der Abgabevorrichtung für ein Fluid mit dem Ventilelement im geschlossenen Zustand,
    Fig. 3
    eine Abgabevorrichtung für ein Fluid mit dem Ventilelement in einem geöffneten Zustand,
    Fig. 4
    eine Detailansicht der Kammeranordnung der Abgabevorrichtung für ein Fluid mit dem Ventilelement in einem geöffneten Zustand.
  • Fig. 1 zeigt eine Abgabevorrichtung 1 für ein Fluid. Die Abgabevorrichtung 1 weist ein Kopfbasisteil 2 auf, das auf einem Snap-On 3 angeordnet ist. Ein Kegel 4 erstreckt sich vom Kopfbasisteil 2 in eine Axialrichtung durch den Snap-On 3 in ein Gehäuse 5. Der Kegel 4 wirkt im Gehäuse 5 mit einer Gehäusefeder 6 zusammen. Der Kegel 4 weist einen Fluidkanal 7 auf. Der Fluidkanal 7 erstreckt sich in der Axialrichtung in Richtung auf das Kopfbasisteil 2.
  • Der Fluidkanal 7 setzt sich im Kopfbasisteil 2 in einen Linerkanal 8 fort. Dieser Linerkanal 8 ist zwischen dem Kopfbasisteil 2 und einem Liner 9 angeordnet.
  • Der Linerkanal 8 mündet in eine Kammeranordnung 10. Diese Kammeranordnung 10 weist eine Ventilkammer 11 auf. Ein Raum 12 lässt dabei einen Flüssigkeitspfad von der Ventilkammer 11 zu einer Düsenkammer 13 frei. Die Düsenkammer 13 weist eine Abgabeöffnung 14 auf. Die Abgabeöffnung 14 ist in Form einer Kalotte 15 ausgebildet.
  • In der Kammeranordnung 10 ist ein Ventilelement 16 angeordnet. Dieses weist in der Ventilkammer 11 eine erste Dichtlippe 17 auf. An einem der ersten Dichtlippe 17 gegenüberliegenden Ende des Ventilelements 16, ist das Ventilelement 16 in Form eines Zylinders 18 ausgebildet. Die Ventilkammer 11 wird durch die erste Dichtlippe 17 in zwei Bereiche unterteilt. Der Flüssigkeitspfad des Linerkanals 8 setzt sich in einen ersten Bereich der Ventilkammer 11 fort. Dieser erste Bereich der Ventilkammer 11 ist mittels der ersten Dichtlippe 17 von einem zweiten Bereich der Ventilkammer 11 räumlich getrennt. Der zweite Bereich der Ventilkammer 11 weist eine Kopffeder 19 auf.
  • Zwischen Ventilkammer 11 und Düsenkammer 13 ist ein Ventilsitz 20 angeordnet. Dieser Ventilsitz 20 weist mindestens eine Krone 21 auf. Die Krone 21 ist am Übergang vom Linerkanal 8 zur Ventilkammer 11 angeordnet. Weiterhin weist der Ventilsitz 20 ein Dichtelement 22 auf.
  • Die soeben beschriebene Ausführungsform der Abgabevorrichtung 1 ist in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. Identische Merkmale sind dabei mit identischen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 stellt dabei einen Zustand der Abgabevorrichtung 1 dar, in dem das Ventilelement 16 in einem geschlossenen Zustand angeordnet ist. Fig. 3 hingegen zeigt dieselbe Abgabevorrichtung 1, in der das Ventilelement 16 in einem geöffneten Zustand angeordnet ist.
  • Eine Funktionsweise der Abgabevorrichtung 1 soll nun anhand der Fig. 2 und 4 näher erläutert werden.
  • Zur Abgabe des Fluides bewegt ein Anwender das Kopfbasisteil 2 in der Axialrichtung auf den Snap-On 3 zu. Hierdurch wird der Kegel 4 im inneren des Gehäuses 5 entgegen der Federkraft der Gehäusefeder 6 bewegt. Dabei verringert sich das Volumen in einer Pumpkammer des Gehäuses 5. Die Pumpkammer wird durch den die Gehäusefeder 6 umgebenden Raum gebildet. Durch einen Hub des Kegels 4 innerhalb der Pumpkammer wird die geförderte Fluidmenge bestimmt. Hierdurch wird die Dosierung einer vorbestimmten Fluidmenge ermöglicht. Durch den entstehenden Überdruck wird das Fluid aus der Pumpkammer in den Fluidkanal 7 verdrängt. Das Fluid wird in einer Axialrichtung entlang des Fluidkanals 7 transportiert. Der Transport des Fluides setzt sich im Liner 9 durch den Linerkanal 8 fort. An einem axialen Ende des Linerkanals 8 passiert das Fluid schließlich die Krone 21 und gelangt in die Ventilkammer 11.
  • Es kommt zu einer gewissen Fluidansammlung in der Ventilkammer 11. Je mehr Fluid sich in der Ventilkammer 11 ansammelt, desto größer wird der Druck des Fluides auf das Ventilelement 16. Die Ventilkammer 11 ist dabei mittels der ersten Dichtlippe 17 gegenüber dem Bereich der Ventilkammer 11 abgedichtet, in dem die Kopffeder 19 angeordnet ist. Weiterhin ist die Ventilkammer 11 mittels des Dichtelements 22 gegenüber der Düsenkammer 13 abgedichtet. Das sich in der Ventilkammer 11 sammelnde Fluid verdrängt somit das Ventilelement 16 entgegen der Federkraft der Kopffeder 19.
  • Bevor die Verdrängung des Ventilelements 16 entgegen der Federkraft der Kopffeder 19 stattfindet, dichtet der Zylinder 18 die Abgabeöffnung 14 ab. Diese Abdichtung wird beispielsweise über einen Formschluss erreicht. Die Möglichkeit einer Kontamination der Düsenkammer 13 kann vermieden werden.
  • Das in die Ventilkammer 11 eintretende Fluid verdrängt nun das Ventilelement 16 entgegen der Federkraft der Kopffeder 19. Hieraus resultiert ein Hub des Ventilelements 16. Nach einem zweiten Hub des Ventilelements 16 gibt der Zylinder 18 die Abgabeöffnung 14 frei. Zu diesem Zeitpunkt liegt das Dichtelement 22 jedoch noch fluiddicht am Ventilelement 16 an. Das in der Ventilkammer 11 befindliche Fluid kann nicht in den Raum 12 eintreten. Der Raum12 ist hier als Nut in dem Ventilelement 16 ausgebildet. Der Hub des Ventilelements 16 setzt sich fort, bis das Dichtelement 22 den Raum 12 erreicht. Das Ventilelement 16 hat nunmehr einen ersten Hub zurückgelegt. Während dieses ersten Hubs dichtet das Dichtelement 22 gegenüber dem Ventilelement 16 ab.
  • Sobald der Hub des Ventilelements 16 den ersten vorbestimmten Hub überschreitet, kommt es zu einer Überlappung des Dichtelements 22 mit dem Raum 12. Das Dichtelement 22 gibt nunmehr einen Flüssigkeitspfad in den Raum 12 frei. Das in der Ventilkammer 11 befindliche Fluid kann in den Raum 12 eintreten. Das Fluid wird durch den Raum 12 in die Düsenkammer 13 transportiert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Hub als ein Vielfaches des zweiten Hubs ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, dass der Zylinder 18 nach einem Hub, der größer als der erste Hub ist, die Abgabeöffnung 14 vollständig freigegeben hat.
  • Das Volumen der Ventilkammer 11 ist größer als das Volumen des Raums 12. Hierdurch wird das Fluid bei Eintritt in den Raum 12 beschleunigt. Diese Beschleunigung ist unerwünscht, da eine kontrollierte tropfenförmige Abgabe des Fluides gewollt ist. Aus diesem Grunde weist die Düsenkammer 13 ein größeres Volumen als der Raum 12 auf. Auch ist die Düsenkammer 13 in der Transportrichtung des Fluides nach dem Raum 12 angeordnet. Das in dem Raum 12 beschleunigte Fluid kann somit in der Düsenkammer 13 expandieren. Hierdurch wird das Fluid abgebremst. Die Düsenkammer 13 weist dann die Abgabeöffnung 14 auf. Das Fluid kann aus der Abgabeöffnung 14 entlang der Kalotte 15 tropfenförmig austreten.
  • Zum einen wird hierdurch die tropfenförmige Abgabe des Fluides durch die Abgabevorrichtung 1 ermöglicht. Zum anderen kann eine Kontamination der Abgabevorrichtung 1 mit Fremdstoffen weitgehend vermieden werden.
  • Die Kontamination der Abgabevorrichtung 1 wird einerseits durch die Abdichtung der Abgabeöffnung 14 mittels des Zylinders 18 in einem geschlossenen Zustand des Ventilelements 16 erreicht. Weiterhin dient die räumliche Trennung von Düsenkammer 13 und Ventilkammer 11 durch den Ventilsitz 20 diesem Zweck. Das Dichtelement 22 verhindert bei einem Hub, der geringer als der erste Hub ist, ein Eindringen von Fremdstoffen von der Düsenkammer 13 in die Ventilkammer 11. Bei einem Hub, der größer ist als der erste Hub, gibt das Dichtelement 22 den Flüssigkeitspfad frei. Fluid aus der Ventilkammer 11 tritt sodann in den Raum 12 und anschließend in die Düsenkammer 13 ein. Möglicherweise in der Düsenkammer 13 befindliche Fremdstoffe werden somit ausgewaschen. Sie können nicht entgegen der Fluidströmung durch den Raum 12 in die Ventilkammer 11 gelangen. Eine Kontamination der Abgabevorrichtung 1 kann somit weitgehend vermieden werden.

Claims (10)

  1. Abgabevorrichtung (1) für ein Fluid mit einem Fluidkanal (7) und einer Kammeranordnung (10), in der ein Ventilelement (16) bewegbar angeordnet ist, das mit einer Abgabeöffnung (14) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammeranordnung (10) mindestens ein Dichtelement (22) aufweist, das über einen ersten vorbestimmten Hub des Ventilelements (16) gegenüber dem Ventilelement (16) abdichtet.
  2. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (22) über den ersten Hub einen Flüssigkeitspfad von der Kammeranordnung (10) zu der Abgabeöffnung (14) verschließt.
  3. Abgabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (22) bei einem Hub des Ventilelements (16), der größer als der erste Hub ist, den Flüssigkeitspfad freigibt.
  4. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (16) einen Raum (12), insbesondere mindestens eine Nut, aufweist, der einen Teil des Flüssigkeitspfades bildet.
  5. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammeranordnung (10) eine Ventilkammer (11) und eine Düsenkammer (13) aufweist, wobei das Dichtelement (22) die Düsenkammer (13) gegenüber der Ventilkammer (11) abdichtet.
  6. Abgabevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ventilkammer (11) und Düsenkammer (13) ein Ventilsitz (20) angeordnet ist, in dem das Ventilelement (16) bewegbar angeordnet ist, und der das Dichtelement (22) aufweist.
  7. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitspfad in die Düsenkammer (13) mündet, wobei die Düsenkammer (13) die Abgabeöffnung (14) aufweist.
  8. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (22) als mindestens eine Dichtlippe ausgebildet ist, und über den ersten Hub an dem Ventilelement (16) anliegt.
  9. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (16) über einen zweiten vorbestimmten Hub des Ventilelements (16) die Abgabeöffnung (14) abdichtet, wobei das Dichtelement (22) über den zweiten Hub den Flüssigkeitspfad von der Kammeranordnung (10) zu der Abgabeöffnung (14) verschließt.
  10. Abgabevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hub ein Vielfaches des zweiten Hubs bildet.
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