NO146799B - Utleveringsinnretning for dosert levering av et flytbart materiale - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en utleveringsinnretning for dosert levering av et flytbart materiale, med et fortrinnsvis som en utbyttbar patron utformet reservoar for det TFflytbare materiale, med en stempelpumpe, som innbefatter.en sylinderdel og en stempeldel som kan beveges i,forhold til hverandre, med en innløpsventil og en utløpsventil, hvorav den ene ventil er anordnet i stempeldelen og den andre ventilen er anordnet i" sylinderdelen, og hver ventil innbefatter et lukkeelement som samvirker med et respektivt ventilsete i stempeldelen, hen—-holdsvis sylinderdelen, idet de to lukkeelementer for samtidig betjening er enhetlig forbundne med hverandre ved hjelp av en stang, idet det av de to lukkeelementer og stangen dannede ventillegeme er forskyvbart sammenkoblet med den med utløps-ventilen forsynt pumpedel, og med en mellom innløpsventilens lukkeelement og pumpedelen anordnet fjær som avstøtter seg mot henholdsvis lukkeelementet og pumpedelen og holdéE utløps-ventilen lukket i stempelpumpens hviletilstand»med en forspenning .

Ved en kjent utleveringsinnretning av denne type (US-PS 339-

1 647) består f jæren av to deler som riktignok danner en enhet, men som hver har en fra den andre fjærdel'adskilt funksjon. ■•■

Den første fjærdel er innspent mellom stempelbunnen og en fast avsats og tjener til å trykke stempelet samt stangen oppover og lukke utløpsventilen i stempelbunnens hviletilstand. Den andre fjærdel avstøtter seg mot innløpsventilens lukkedel og mot den nedre enden av den første fjærdel. Den første fjærdei trykkes alltid mot den nevnte avsats, mens den andre fjærdel er slik avstøttet ved den første fjærdels nedre ende at den-ikke kan bevege seg oppover.! ben-ahdr.é- f jærdel blir "således under stempelpumpens sugeslag trykket sammen mellom den første fjærdel og innløpsventilens lukkedel..Den andre fjærdel kan under'" stempelpumpens leveringsslag ikke trykke innløpsventileh lukkedel mot ventilsetet; den andre fjærdel tjener for begrens-ning av innløpsventil-lukkedelens bevegelse under sugeslaget. □nder leveringsslaget til stempelpumpen beveges ventillegemet nedover, hvorved den første fjærdel spennes, mens den andre fjærdel avlastes. Skal man oppnå at den andre fjærdel holder innløpsventilen lukket på tilfredsstillende måte i sin av-spente tilstand, så må denne andre fjærdel dimensjoneres tilsvarende kraftig.. Dette er imidlertid_.beheftet med den ulempe at under sugeslaget, mens stangen'beveger seg oppover, må eh~T5je\t£del~ig kraft på den under sugeslaget sammentrykkede andre fjærdel overvinnes. Man er således ikke alltid sikret en skikkelig lukking av innløpsventilen under pumpeslaget, særlig ikke når utleveringsinnretningen har en stilling av-vikende fra den vertikale stilling, dvs. er skråstilt. En ytterligere ulempe ved denne kjente utlveringsinnretning er at den første fjærdel utøver en dobbeltfunksjon. I tillegg til å holde utløpsventilen lukket må den nemlig også forskyve stempelet og stangen oppover til hvilestillingen. Som følge av denne dobbeltfunksjonen som den første fjærdel har, er det neppe mulig å velge slike egenskaper for den første fjærdel at den blir optimal for begge funksjoner. Ved betjening av pumpen beveges,stangen nedover ved hjelp av en friksjons-slutning, for lukking av innløpsventilen. Denne friksjons-medføringen av stangen gir ingen sikker og nøyaktig definert lukking av innløpsventilen, da den for bevegelse av stangen nødvendige friksjonskraft endrer seg. En for sen lukking av innføringsventilen medfører at ved nedtrykking av stempelet vil materialet i sylinderen trykkes tilbake i beholderen og ikke utleveres. Man er .således ikke sikret en nøyaktig dosering av det utleverte medium ved denne kjente utleveringsinnretning .

En tannbørste med en i et med stiv vegg utført, i den bakre

ende lukket reservoar innskyvbar stempeldel og med i stempel-delens endevegg anordnet ventil har hittil bare vært beskrevet i US-patentskrift nr. 3.227.165. Ved denne kjente tannbørste er imidlertid ventilen er gummislissventil som ikke muliggjør en dosert utlvering av tannrensemiddel til busten.

Hensikten med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en utleveringsinnretning av den ifølge patentkrav l's innledning generelle type og å utforme den slik at den får en enkel ut-forming og allikevel gir en sikker utlevering med ønsket dosering og i enhver stilling hindrer en utilsiktét utflytning av fyllmassen.

Dette oppnås med en utleveringsinnretning som utformes med

de trekk som er . fremhevet i patentkrav -. 1' s karakteristi-k-k

Ved at man skiller de to fjærdeler kan hver av disse fjærer dimensjoneres i samsvar med den påtenkte anvendelse. Det elastisk virkende returelement oppfyller videre den viktige oppgave å koble pumpedelen, som innbefatter utløpsventilen,

pa en mekanisk tilfredsstillende måte sammen med véntillegemet.

I underkravene er fordelaktige trekk ved utlveringsinnretningen ifølge oppfinnelsen definert nærmere.

Anvendelsesmulighetene til en slik utleveringsinnretning er mangfoldig. For nærmere forklaring av selve oppfinnelsen skal i det etterfølgende bare en utleveringsinnretning i forbind-else med en tannbørste og en sprøytebeholder forklares nærmere.

På tegningene viser

figur 1 et lengdesnitt gjennom en foretrukken utførelses-form av en tannbørste med en innretning ifølge oppfinnelsen,

figur 2 viser et snitt etter linjen II-II i figur 1,

figur 3 viser et perspektivriss av patronen i figur 1,

figur 4 viser et forstørret utsnitt av det området hvor børstebæreren og patronen har' dhrigrep med hverandre, .. , .

figur 5 viser et snitt'som i' figur 4, med'patronene-'i' en-inntrykket stilling, ..figur 6 viser, et p^r^ig§k^ivisk',.utsnitit...§'\£, en .anjj^n^t^-W**-førelsesform av det i børstebæreren anordnede ledningselement,

figur 7 viser et lengdesnitt.gjennom et delområde av stempelet, med i dettes gjennomløp innsatte ledningselement etter utførelsesformen i figur 6, og

fig. 8 og 9 viser respektive lengdesnitt gjennom en sprøytebeholder.

Den i' fig. 1 og 2 viste tannbørste innbefatter"som hoveddeler en børstebærer 3, som ved sin ene, fremre ende bærer en bust 4, mens den ved sin bakre ende, dvs. ved den fra den bust-bærende ende vendte endeflate 3a har en forlengelse i form av en samtidig som håndtak tjenende, stivevegget hylse 5 som er åpen i sin bakre ende 5a. Gjennom denne åpne hylseende 5a er det innskjøvet en patron 10 som inneholder et flytende eller pastøst tannrensemiddel. Gjennom børstebæreren 3 går det en kanal 2 som munner i en sideveis rettet utløpskanal 2a mellom busten 4. Kanalens 2 tverrsnitt er på et sted fortrinnsvis dimensjonert slik. at det utøves en kappilærvirkning på tann-rensemiddelet, avhengig av dettes viskositet. På denne måten hindres i sterk grad at tannpleiemiddel kan strømme ut av utløpsåpningen til kanalen 2a- når tannbørsten iKke> er i bruk, og tannbørsten f.eks. svinges eller ristes med busten 4 ned.

I den utvidede enden 2b til kanalen 2 i endeflaten 3a i børste-bæreren 3 er det innpresset et stempel 7. Stempelet har en ^aksial gjennomgående kanal 17. Den.i hylsen 5 innsatte tann-pleiemiddelpatron 10 har ved sin mot det indre av hylsen b rettede endevegg 10b et gjennomløpskammer eller en stuss 8 hvis innerrom eller gjennomløp 9 gjennom åpningen 11 er strøm-ningsforbundet, med innerrommet 10a i patronen 10. Stussen er slik anordnet i patronens indre endevegg 10b, og dens diameter er dimensjonert slik at ved en innskyvning av patronen 10 vil stempelet gå inn i stussen 9 og ha glidningstetning i denne. Stussen danner altså en til stempelet tilordnet pumpesylinder. For mnskyvningen i hylsen 5 er den fylte patron 10 forseglet ved njelp av en membranlignende lukning 11b som lukker åpningen 11. Patronens innskyvningslengde begrenses av en på patronens yttervegg anbragt nese lOc, som kan sneppe inn i et spor eller en utsparing 5b i veggen i hylsen 5, og av nesens 10c anslag mot den i aksial retning fremover, dvs. i retning mot busten 4 liggende endevegg i sporet 5b.

I den i det indre av hylsen 5 anordne,de>bakre endeflate 3a

til børstebæreren 3 og i den. motliggende fremre endevegg 10b .

til patronen 10 er anordnet innbyrdes fluktende utsparinger:.' 13 pg .14 som opptar de to.endené til en trykkf.jær . 15-. Denne. '■'/'• trykkfjær tjener som>%eturf jær.. Den. av fjæren -.i5..-beV.irlceKd'e"''J • forskyvning av patronen 10 ut av hylsen 5 begrenses<1> ved.at

nesen 10c på patronen 10 går mot den bakre endevegg i sporet 5b. Derved hindres også patronen i å falle ut av hylsen 5.

Ved utøvelse av en sterkere trekkraft på den utragende enden

av patronen 10 vil imidlertid den litt fleksible nese 10c tvinges ut av sporet 5b og på denne måten kan en tom patron fjernes fra hylsen 5 og erstattes med en ny, full patron. '-. 1 stedet 'for å gjøre nesen 10c ettergivende kan man naturligvis også gjøre patronveggen litt ettergivende, særlig i området , „ ved nesen 10c. =Dersomman i stedet for sporet 5b bruker en åpning, slik som vist i fig. i, så kan man. f.eks. med en fingertupp trykke nesen 10c litt inn og samtidig trekke • patronen ut. Åpningen 5b kan for dette formål også være anordnet nærmere hylsens andre ende, f.eks. forskjøvet mot dens sentrale område. En fra stempelets 7 mot patronen 10 vendte endeside 7a utragende dor 19 vil når patronen 10 skyves langt nok inn i hylsen 5, støte gjennom den foran nevnte membran. ;, Dette skjer fortrinnsvis samtidig med at hesen 10c sneppér" ' inn i sporet eller åpningen 5b, eller kort før dette... «?

Ved fremstillingen av børstebæreren 3 med tilhørende hiylsé 5

vil fremstillingen, av' den trange og lange kanal 2 by på vanske-ligheter f ordi den hertil nødvendige lange kjerhenål brytes

av eller bøyer seg. Kanalen 2 fremstilles derfor med em'større... diameter enn ønskelig for en styrt utstrømming'av massen eller væsken., I den reia.tivt brede ^anal 2 settes det derfor inn et

.lednings elemen.fc-3 2^„ fortrinnsvis- i . form ;av' en kanyle .med, en.; trang sentral kanal 33. I det utvidede området 2b av kanalen 2 blir .den mot børstebæreren 3 vendte åpne ende 7c av stempelet . fast■påskjøvet eller'på annen måte' fast anordnet på den utragende ende 3 2a av ledningselementet 32.

På sin mot patronen 10 vendte endeflate 7a er stempelet 7 forsynt med en omløpende elastisk tetningskant 7b som har tettende og førende anlegg mot innerveggen 8a i gjennomløps-kammeret'„9._i stussen 8.

Den aksiale kanal 17 gjennom stempelet 7 munner i den ene enden ut midt i endeveggen 7a på stempelet og har i midten av'stempelet 7 en konisk avskrådd ringskulder 16. Denne ringskulder tjener som ventilsete og går over i et kanalområde 17b med, utvidet diameter, hvilket kanalområde fra ringskulderen 16 strekker seg i retning mot busten 4, frem til munningen 17a.

I kanalen 17 er det anordnet et ventillegeme 18 med en tet-ningsdel 18a med større diameter og en tetningsanleggsskive 20 som kan legge seg tettende an mot innersiden av en tverr-vegg 11 som skiller gjennomløpskammeret 8 fra reservoirets indre 10a. På denne måten kan den i tverrveggene lia anordnede åpning 11 lukkes. På anleggsskiven 20 er det anordnet en dor 19 som rager inn i åpningen 11 og inn i det indre 10a av reservoiret 10. Doren 19 har en litt mindre diameter enn åpningen 11.

Den mot busten 4 vendte side 18b av tetningsringdelen 18a

kan bringes til anlegg mot stempelets 7 endevegg 7a og bærer et ventilstempel 21 som trenger inn i kanalen 17 til forbi ventilsetet 16. Her har stempelet 21 et utvidet hode 22 med en konisk ventiltetningsfIste 22a. Denne ventiltetningsflate er utformet slik at den kan bringes til tettende anlegg mot ventilsetet 16.

Avstanden mellom tetningsanleggsskivens 20 anleggsflate ved åpningen 11 og ventiltetningsflaten 22a ved ventillegemets 18 hode 22 på den ene siden og.avstanden mellom endeflaten 7a og ventilsetet 16 på den andre siden er dimensjonerte slik at ved tettende anlegg av stempelets 7 endevegg 7a mot undersiden 18b på tetningsringdelen 18a og lukkende anlegg av an-leggsskivens 20 ytterside mot tverrveggen lia vil ventilhodet <: >22 være løftet fra ventilsetet 16. Dette skjer.mot virkningen til . én veiitilreturf jær '23 som er anbragt mellora--,dén .mot,.-stempelets 7- rettede -underside av.anleg.gsski-ven -20 og stempelets.. endevegg 7a og som forsøker hele tiden, å trykke ventilhodet 22

mot ventilsetet- 16....,-

I stedet for en neste sentral kanal 33 kan det i ytterveggen

til ledningselementet 3 2 også være utformet to eller flere f.eks. fire langsgående spor 33a, slik det er vist i fig. 6

og 7. De langsgående spor 33a dekkes i endeområdet 32a til ledningselementet 3 2 av innerveggen i kanalen 17 i stempelets åpne endeområde 7c og dekkes forøvrig av innerveggene i kanalen 2 i børstebæreren 3. Derved dannes det, flere gjennomgående kanaler hvis enkelttverrsnitt Ved tilsvarende grunt eller trangt tverrsnitt i sporene 33a kan" holdes så lite at man oppnår en ønsket kapilærvirkning på tannpleiemiddelet..

Tannbørsten brukes på følgende måte: patronen 10 skyves inn

i hylsen 5. Membranen som lukker åpningen 11, vil da gjennom-trenges av doren 19. Doren 19 holdes på plass ved at tet- . ningsdelen 18a har anlegg på stempelets endevegg 7a,. : Patronen 10 inntar da den i fig. 5 viste, stilling. Anleggsskiyen 20 *; blir liggende an mot åpningen '11. Ahleggsskiven 20 vil ligge an mot åpningen 11 allerede før stillingen i fig. 5 nås, fordi<* >den påvirkes av ventiltrykkfjæren .23., Beveger nå patronen 10 seg vekk fra endeflaten 3a, under påvirkning av den sterke returfjær 15, så vil. patronen-også bevege.seg i fprhbld til la

• stempelet 7. Stempelet 7 ligger, tettende an mot'innerveggen 8a i gjennomløpskammeret 8; idet stempelet 7 har en tetnings-t, krave „7b.., Patronen skyves utover helt til--den i- f ig-. ■-t vis te stilling er nådd. Anleggsskiven 20 bevirker at åpningen 11 holdes lukket helt til .patronen 10 er beveget seg så langt under påvirkning av fjæren 15 at ventillegemet 18 ligger an mot ventiltetningsflaten 22a. Fyllmaterialet suges så inn i

pumperommet 9. Luft som måtte forefinnes i pumperommet 9, går ut i form av bobler ved den ytre, øvre ende 10a av patronen 10 (fig. 4) når tannbørsten holdes tilsvarende med busten "4 " nedover"." "Trykker man nå på den utragende patronende 10a så vil stempelet 7 overføres igjen til den i fig. 5

viste stilling i gjennomløpskammeret 8. Åpningen 11 lukkes med anleggsskiven 20 og under den videre patron- henholdsvis stempelbevegelse vil fjæren 23 trykkes sammen og ventilsetet 16 fjerne seg fra ventilhodet 22. Med fortløpende inntreng-ning av stempelet 7 i pumperommet 9 blir fyllmassen trykket inn i gjennomløpskanalen 33, forbi ventilsetet 16 og ventilhodet 22, helt til endeveggen 7a slår an mot undersiden 18b på ringdelen 18a.

Slippes patronen igjen vil gjennomluftskammeret 8 og stempelet 7 gå tilbake til den i fig. 4 viste stilling igjen og tannbørsten er da klar for utlevering av en ny porsjon tannrensemiddel til busten 4.

Den gode stenging' av åpningen 11 i patronen 10 er av avgjørende betydning for en sikker virkemåte, særlig for oppnåelse av en nøyaktig dosering. For å oppnå dette er det nødvendig med en tilstrekkelig sterk fjær 23 og et tilstrekkelig trangt mellom-rom mellom ventilstempelet 21 og innerveggen i den aksiale kanal 17.

Som allerede nevnt har den nye utleveringsinnretning mange anvendelsesmuligheter. Her skal det bare pekes på noen i tillegg til den allerede beskrevne. Håndtaket til den viste tannbørste, med .deri anordnet ventilanordning og patron, kan f.eks. anordnes direkte som børstebærer for en håndvaske-. børste e.l. Et slikt handtak kan videre ha en spesiell este-tisk utforming,.idet patronen f.eks. kan inneholde kosmetika e.l. Utleveringsinnretningen kan også; ikke minst takket være den nøyaktige doseringsmulighet, benyttes for utlevering av medikamenter. De spesielle egenskaper kommer riktignok fullt ut til virkning særlig ved en tannbørste, da man ofte bærer en slik gjenstand i en håndveske eller i en lomme, og det derfor er meget vesentlig at man har en sikker funksjo-nering og at gjenstanden er fri for lekkasjjsr_. i"_ Praksis_ har vist åt en, tannbørste av den type^som er-,; beskrevet. f oran,, oppr-fyller slike krav.

Det som er sagt. foran gjelder i prinsippet også for sprøyte-boksen i fig. 8 og 9. Her er det for enkelthets skyld for de tilsvarende deler benyttet de samme eller modifiserte hen-visningstall, for derved å spare en beskrivelse av disse deler. Pumpen er anordnet i et beholderlukke 50 som er festet på reservoaret (ev. på en utbyttbar måte). Stempelet 7 griper med sin stempelstang inn i en betjeningsdel 51. Til åpningen 11 er det knyttet en slange 53.

Ved utførelsen i figur 9 er lukket' 50 anordnet på den fra betjeningsdelen 51 vendte ende av reservoaret 10. I stedet for slangen 53 benyttes der forbindelseskanaler 53a. Stempelet 7

er forbundet med betjeningsdelen ved hjelp av et rør 54.

Det trange gjennomløp danner forøvrig et særlig også ved løs-slipping av patronen virkende strupested som hindrer inn-

suging av luft i skadelige mengder. Det undertrykk som opp-står i sylinderrommet som følge■av-strupingen kan-bevirke en løfting av ventiltallerkenen 20 fra dens sete> før-ventilhodet 22 får anlegg mot sitt- sete" 16*.

Claims (11)

1. - Utleveringsirinretnihg for dosert levering , av"' et: fly t-bart materiale, med et fortrinnsvis som én utbyttbar patron -utfQHRet-reservoar (10) .f or. ,.det f lytbaré-tfiatérial.ev med . en .. stempelpumpe, som innbefatter en sylinderdel (8)- og en stem-' peldel (7) som kan beveges i forhold til hverandre,. med en innløpsventil (lia, 20) og en utløpsventil (16, 22) hvorav den ene ventil er anordnet i stempeldelen (7) og den andre

ventil er anordnet i sylinderdelen (8), og hver ventil innbefatter et lukkeelement som samvirker med et respektivt ventilsete i stempeldelen henholdsvis sylinderdelen,. idet to lukkeelementer (20, 22) for samtidig betjening er enhetlig forbundne med hverandre ved hjelp av en stang (21), idet det av de to lukkeelementer og stangen dannede ventillegeme (18) er forskyvbart sammenkoblet med den med utløpsventilen for-synte pumpedel, og med en mellom innløpsventilens lukkeelement (20) og pumpedelene anordnet fjær (23) som avstøtter seg mot henholdsvis.lukkeelementet og pumpedelen og holder ut-løpsventilen lukket i stempelpumpens hviletilstand med en forspenning, karakterisert ved at fjæren (23) er uavstøttet mellom sine ender og først spennes etter at innløpsventilen (lia, 20) er lukket, og holder inn-løpsventilen lukket, og ved at det er anordnet et mellom sylinderdelen (8) og stempeldelen (7) virkende elastisk returelement "(15) som spennes - under stempelpumpens (7, 8) tran-sportslag, hvilket element bevirker en relativbevegelse mellom pumpedelene (7, 8) under stempelpumpens (7, 8) sugeslag.

2. Utleveringsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilsetet (lia) i innløpsventilen (lia, 20) dannes av en utløpsåpning (11) i reservoaret (10).

3. Utleveringsinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at sylinderdelen (8-) er forbundet med reservoaret (10) og innbefatter et sylinderrom (9) som er forbundet med reservoarets utløpsåpning (11), og ved at ventillegemet (18) er sammenkoblet med stempelpumpens stempeldel (7) og kan forskyves i forhold til denne mot trykket til fjæren(23).

4. Utleveringsinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at ventillegemet (18) er begrenset i sin bevegelse mot kraften til fjæren (23) ved hjelp av anslag (18b, 7a).

5. Utleveringsinnretning ifølge krav 4, karakterisert ved at anslagene (18b, 7a) dannes av en avsats (18b) på ventillegemet (18) og av'stempelbunnen (7a).

6. Utleveringsinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at sylinderdelen (8) dannes av en stuss som er festet til reservoaret (10) og omgir dets åpning (11).

7. Utleveringsinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at stempeldelen (7) har en sentral utsparing (17) med ventilsete (16), i hvilken utsparingstangen strekker seg inn.

8. Utleveringsinnretning ifølge krav 7, karakterisert ved at ventilsetet (16) og/eller lukkeelementet (22) i utløpsventilen er elastisk deformerbare, slik at lukkeelementet 22 kan føres gjennom ventilsetet (16).

9. Utleveringsinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at det mellom utløpsventilen (22, 16) og sylinderrommet (9) er anordnet et strupested (21, 17).

10. Utleveringsinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at reservoarets (10) vegg (lia) som omgir åpningen (11) mellom sylinderrommet (9) og reservoarets indre (10a) er adskillbart forbundet med et lukke (11b) for åpningen (11).

11. Utleveringsinnretning ifølge krav 10, karakterisert ved at ventillegemet (19) har en mot åpningen (11) vendt dor (19) .