DE2428977A1

DE2428977A1 - Ausgabepumpe zur anbringung auf einem behaelter

Info

Publication number: DE2428977A1
Application number: DE2428977A
Authority: DE
Inventors: Silvester William Stevens
Original assignee: Precision Valve Corp
Current assignee: Precision Valve Corp
Priority date: 1973-06-26
Filing date: 1974-06-15
Publication date: 1975-01-23
Also published as: NL7408326A; CA1005025A; ES427620A1; AU473793B2; GB1470350A; AR207451A1; JPS5069608A; CH568482A5; US3877617A; SE7408290L; IT1015351B; FI194274A; FR2235063A1; AU5735873A; SE399105B; ZA743745B; BR7405198D0; ATA515674A

Description

Ausgabepumpe zur Anbringung auf einem Behälter

Die Erfindung betrifft eine Pumpe für einen Erzeugnisbehälter zur Ausgabe eines Erzeugnisses» beispielsweise in Spray-, Strahl- oder Strangform. Derartige im Haushalt verwendbare Erzeugnisse, wie Fensterreinigungsmittel, Möbelpoliermittel, Insektenbekämpfungsmittel, Handlotion, Zahn- und Haarpflegemittel, Parfüms, Nahrungsmittel, Medikamente usw. sind bereits in Behältern mit Ausgabepumpe im Handel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach im Aufbau und in der Herstellung ist.

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe gelöst durch ein Gehäuse mit einer Seiten- und einer Bodenwand, die eine zylindrische innere Kammer begrenzen, und mit einer Bohrung, die sich durch die Bodenwand des Gehäuses erstreckt und mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht, einen hin- und herbewegbaren hohlen rohrförmigen Schaft, der durch Betatigungs- und Rückstellhübe aus einer Ruhelage bewegbar ist und eine axiale Bohrung, die durch eine mittlere Wand versperrt ist, um diese Bohrung in einen oberen Auslaßkanal und einen unteren Einlaßkanal zu.unterteilen, einen Auslaßventildurchlaß, der sich Oberhalb der mittleren Wand durch den Schaft erstreckt und mit dem Auslaßkanal in Verbindung steht, und einen Einlaß-

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ventildurehlaß aufweist, der sich unterhalb der mittleren Wand durch den Schaft erstreckt und mit dem Einlaßkanal in Verbindung steht, einen gleitend in der durch die Bodenwand des Gehäuses verlaufenden Bohrung aufgenommenen unteren Teil des Schafts, einen aus dem Gehäuse herausragenden oberen Teil des Schafts, einen Pumpenkolben mit einem mittleren rohrförmigen Hülsenteil, durch den der Schaft hindurchgleitet, wobei die Hülse Einlaß- und Auslaßventilöffnungen aufweist, die derart in bezug auf den Einlaßdurchlaß und Auslaßdurchlaß des Schafts angeordnet sind, daß sie abwechselnd mit den Durchlässen in Verbindung stehen, wenn die Hülse relativ zum Schaft verschoben wird, Anschlagmittel auf dem Schaft zur Begrenzung der relativen Bewegung von Kolbenhülse und Schaft, um ein abwechselndes Öffnen der Einlaß- und Auslaßventildurchlässe zu bewirken, und eine Rückstellfeder, die den Schaft in Richtung auf die Ruhelage vorspannt.

Diese Pumpe weist nur wenige Teile auf, die leicht aus Kunststoff (Plastik) herstellbar sind und auf einfache Weise zusammengebaut werden können. Kostspielige Metallkugeln, die als Ventilteile in zahlreichen bekannten Pumpen verwendet werden, entfallen, und die gesamte Pumpe, mit Ausnahme der Rückstellfeder, ist auf einfache Weise und demzufolge billig aus Kinässtoff herstellbar, insbesondere spritzbar. In der Ruhelage ist die Pumpe geschlossen, so daß ein unerwünschter Austritt des Erzeugnisses verhindert ist.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden anhand von Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Fig. 1 stellt eine Querschnittsansicht einer nach der Erfindung ausgebildeten Pumpe in der Ruhelage dar.

Fig. 2 zeigt die Pumpe nach Fig. 1 während einer Anfangsphase des Betätigungshubs.

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Fig. 3 zeigt die Pumpe nach Fig. 1 am Ende des Betätigungshubs,

Fig. 4 stellt die Pumpe nach Fig. 1 während des Rückstellhubs dar.

Die Pumpe hat ein Gehäuse 10 mit einem zylindrischen Innenraum und einem Einlaßkanal 15, der sich durch einen Stutzen am. Boden des Gehäuses erstreckt. Ein Entnahme- oder Tauchrohr

kann
16 über den Stutzen 12 geschoben werden, um den Boden eines Behälters zu erreichen, auf dem die Pumpe angebracht wird. , Im oberen Teil der zylindrischen-Gehäusewand ist eine Belüftungsöffnung 17 vorgesehen. Ein Kragen 18 mit Innengewinde dient zur Befestigung der Pumpe in der Einfüllöffnung eines Behälters, z. B. einer Flasche mit einem Verschlußgewinde. Stattdessen können auch andere Befestigungsmittel verwendet werden, z. B. ein Schnappbördelrand oder dergleichen. Ein radialer Flansch 14 verbindet den Kragen 18 einteilig mit dem übrigen Teil des Gehäuses 10 und liegt dicht auf dem oberen Randwulst der Behälteröffnung auf, wenn die Pumpe auf dem Behälter angebracht wird.

Ein hin- und herbewegbares Teil der Pumpe umfaßt zwei Teile, einen hohlen Schaft 20 und einen zugehörigen Kolben 30. Der Schaft 20 hat im wesentlichen die Form eines Rohrs mit Einlaß- und Auslaßkanälen 22 und 23, die durch eine mittlere Wand oder Trennwand 21 getrennt sind. Der obere Teil des .Schafts, der den Auslaßkanal 23 aufweist, ragt nach oben aus dem Pumpengehäuse heraus und weist einen im Reibschluß aufgesetzten Betätigungsknopf 60 auf , der einen zu einer Auslaßöffnung 64 in einem Düseneinsatz 65 führenden Kanal 62 .enthält. Der untere Teil des Schafts 20, der den Einlaßkanal enthält, ist gleitend in der Einlaßkanalbohrung 15 des Gehäusestutzens 12 geführt. Eine Rückstelldruckfeder 40 umgibt den

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unteren Teil des Schafts und ist zwischen einem radialen Flansch 24 des Schafts und einer ringförmigen Vertiefung 13 im Boden des Gehäuses 10 angeordnet, so daß der Schaft 20 nach oben in die Ruhelage nach Fig. 1 vorgespannt ist.

Der Kolben 30 hat etwa die Form einer umgekehrten Tasse mit einem sich nach außen erweiternden ringförmigen Rand oder Schurz bzw. Manschette 34, der mit der zylindrischen Innenseite des Gehäuses 10 eine Gleitdichtung bildet. Der Kolben 30 hat eine mittlere Hülse 32, durch die der obere Teil des Schafts verläuft. Die Hülse 32 ist im Gleitsitz auf dem Schaft 20 angeordnet.

Der Einlaßkanal 22 des Schafts 20 steht in Verbindung mit einem Durchlaß 26, der sich quer durch die Wand des Schafts 20 erstreckt. Der Auslaßkanal 23 steht mit einem ähnlichen Durchlaß 28 in Verbindung. Der Einlaßdurchlaß 26 durchsetzt eine außen umlaufende ringförmige Rille 27 des Schafts, während der Auslaßdurchlaß 28 eine ähnliche Rille 29 durchsetzt. Der Einlaßventildurchlaß 26 und der Auslaßventildurchlaß 28 sind im Schaft 20 oberhalb des radialen Flansches 24 zu beiden Seiten der mittleren Wand 21 in dem vom Hülsenteil 32 des Kolbens 30 umgebenen Bereich des Schafts ausgebildet. Die Hülse 32 hat zwei Öffnungen 36 und 38, deren Abstand so gewählt ist, daß sie abwechselnd mit den Rillen 27 und 29 und den zugehörigen Ventildurchlässen 26 und 28 fluchten, wenn sich die Hülse 32 des Kolbens 30 auf dem Schaft 20 bei Betätigung der Pumpe hin- und herbewegt,

Der mittlere Ansatz 63 des Betätigungsknopfes 60 ist in der Pumpkammer durch einen radial vorstehenden Ringwulst 66 gehalten, der an der Innenseite des Gehäuses entlanggleitet. Das obere Ende der Gehäusekammer ist mit einer nach innen vorstehenden Lippe 90 versehen, die oberhalb des Ringwulstes 66 ausgebildet ist und als Anschlag zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Betätigungsknopfes wirkt. Der Ringwulst 66 und die Lippe 19

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gestatten ein Ineinanderschnappen des Betätigungsknopfes 60 und des Gehäuses 10 beim Zusammensetzen der Pumpe. Der nach oben ragende obere Teil des Schafts 20 sitzt im Reibschluß in einer Ausnehmung bzw. Fassung des Ansatzes 63 des Betätigungsknopfes 60.

Das Kolbenteil 30 ist vorzugsweise aus Polypropylen oder einem anderen elastischen flexiblen Kunststoff oder Elastomer geformt. Das Gehäuse 10, der Schaft 20 und der Betätigungsknopf können aus Polyäthylen, Nylon, Polypropylen, ABS oder irgendeinem anderen geeigneten Kunststoff hergestellt sein. Die Rückstellfeder 40 ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt.

Die Pumpe wird auf einem Behälter angebracht, z. B. einer am oberen Teil mit Gewinde versehenen Flasche, wobei das Tauchrohr 16 bis zum Boden des Behälters ragt, um diesen vollständig zu entleeren.

In der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage drückt der Benutzer auf den Betätigungsknopf 6O.Die Anfangsphase des Betätigungshubs ist in Fig. 2 dargestellt. Der Schaft 20 ist am Betätigungsknopf befestigt und bewegt sich zusammen mit dem Betätigungsknopf nach unten. Der Schaft gleitet durch die Hülse 32 des noch stillstehenden Kolbens 30 hindurch, bis die Unterseite des Ansatzes 63 gegen die Oberseite des Kolbens stößt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. In der durch den gegenseitigen Anschlag von Ansatz 63 und Oberseite des Kolbens bestimmten Relativlage von Kolbenhülse 32 und Schaft 20 sind die Kolbenhülsenöffnung 38 und die Rille 29 für den Auslaßventildurchlaß 28 aufeinander ausgerichtet, so daß ein Ausgabekanal von der Pumpkammer durch den Auslaßventildurchlaß 28, den Auslaßkanal 23 des Schafts und den Betätigungsknopfkanal zur Auslaßöffnung 64- geöffnet ist. Gleichzeitig mit dem Öffnen des Auslaßventils wird die Rille 27 für den Einlaßventil-

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durchlaß 26 durch die Hülse 32 verschlossen, da die Hülsenöffnung 36 und die Rille 27 nicht aufeinander ausgerichtet sind, so daß die Verbindung des Einlaßkanals 15 mit der Pumpenkammer unterbrochen ist.

Während der Druck weiter auf den Betätigungsknopf ausgeübt wird, bewegt sich der Schaft 20 weiter gegen die Kraft der Feder 4o nach unten. Der untere Teil des Schafts wird im Einlaßkanal 15 des Gehäuses geführt, während der Schaft durch den Kanal gleitet. Das Ende des Abwärtsbetätigungshubs ist in Fig. 3 dargestellt. Die Belüftungsöffnung 17 in der zylindrischen Wand des Gehäuses 10 steht jetzt mit der Atmosphäre über den Spielraum zwischen dem Ansatz 63 und deijGehäuseinnenseite oberhalb des Ringwulstes 66 in Verbindung. Der auf diese Weise geöffnete Belüftungskanal gestattet das Nachströmen von Luft in den Behälter, während das Erzeugnis herausgepumpt wird.

Sobald der Betätigungsknopf freigegeben wird, stellt die Feder 40 die Pumpe in die Ruhelage nach Fig. 1 zurück. Der Rückstellhub ist in Fig. 4 dargestellt. Die Rückstellfeder übt eine nach oben gerichtete Kraft auf den Flansch 24 des Schafts 20 aus, so daß dieser nach oben bewegt wird. Der · Schaft 20 gleitet solange durch die Hülse 32 des Kolbens 30 nach oben, bis der Flansch 24 an der Hülse anschlägt, so daß sich der Kolben mit dem Schaft nach oben bewegt. Dabei nimmt die Kolbenhülse 32 auf dem Schaft eine solche Lage ein, daß die Rille 27 für den Einlaßventildurchlaß 26 mit der Hülsenöffnung 36 zur Deckung kommt und das Einlaßventil geöffnet wird, so daß eine Verbindung zwischen der Pumpkammer und dem Behälter über den Durchlaß 26, den Einlaßkanal 22, den Gehäuseeinlaßkanal 15 und das Tauchrohr 16 hergestellt wird. Gleichzeitig wird die Rille 29 für den Auslaßventildurchlaß 28 von der Hülse 32 verschlossen, da die Hülsenöffnung 38 nicht mehr mit dem Auslaßdurchlaß 28 fluchtet. Eine Rück-

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stellung des Kolbens verringert sich der Druck in der Pumpkammer unter den Atmosphärendruck, so daß das Erzeugnis aus dem Behälter in die Kammer gesaugt wird. Schließlich nimmt die Pumpe wieder die Ruhelage nach Fig. 1 ein, in der die Kammer gefüllt und für einen neuen Betätigungshub vorbereitet ist. Die Unterseite des Anschlags 63 und der Flansch 24 dienen als Anschläge zur Begrenzung der Bewegung des Kolbens 30 relativ zu dem hin- und herbewegbaren Schaft 20. In der Ruhelage ist der Auslaßventildurchlaß 28 von der Hülse 32 verschlossen, so daß ein unerwünschter Austritt des Erzeugnisses aus der Auslaßöffnung 64 verhindert ist. In der Ruhelage nach Fig. 1 ist der Belüftungskanal durch den dann zwischen der Belüftungsöffnung 17 und dem Äußeren liegenden Ringwulst 66 gesperrt, so daß ein unerwünschter Austritt des Erzeugnisses verhindert wird. Der Ringwulst 66 am Betätigungsknopfansatz 23 liegt dicht an der Lippe 19 des Gehäuses an, um den Belüftungskanal weiter zu verschließen und ein Leck zu verhindern.

Diese Pumpen sollen in im Handel verwendeten Verpackungen für einige im Haushalt verwendbare Erzeugnisse eingesetzt werden. Da das Einlaßventil und das Auslaßventil sowie der Belüftungskanal geschlossen sind, wenn sich die Pumpe in der Ruhelage befindet, kann die Pumpe bei der Verpackung des Erzeugnisses auf dem Behälter angeordnet werden, ohne daß die Gefahr eines unerwünschten Austritts des Erzeugnisses während des Transports oder bei der Lagerung besteht. Eine Schutzhaube kann über dem Pumpenbetätigungsknopf angeordnet sein, um eine unbeabsichtigte Betätigung zu verhindern und eine versuchsweise Betätigung durch Käufer zu behindern. Damit diese Pumpe für den Händler, gegebenenfalls Kleinhändler, annehmbar ist, muß sie so preiswert sein, daß sie in den Verkaufspreis des Erzeugnisses einbezogen werden kann und dieses konkurrenzfähig bleibt. Ferner muß die Pumpe den Bedürfnissen des Kunden gerecht werden, und sie darf während des Transports und der Lagerung nicht leck werden. Die vorliegende Pumpe erfüllt diese Anforderungen.

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Claims

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.J Ausgabepumpe zur Anbringung auf einem Behälter, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10) mit einer Seiten- und einer Bodenwand, die eine zylindrische innere Kammer begrenzen, und mit einer Bohrung (15), die sich durch die Bodenwand des Gehäuses (10) erstreckt und mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht, einai hin- und herbewegbaren hohlen rohrförmigen Schaft (20), der durch Betätigungs- und Rückstellhübe aus einer Ruhelage bewegbar ist und eine axiale Bohrung (22, 23), die durch eine mittlere Wand (21) versperrt ist, um diese Bohrung (22, 23) in einen oberen Auslaßkanal (23) und einen unteren Einlaßkanal (22) zu unterteilen, einen Auslaßventildurchlaß (28), der sich oberhalb der mittleren Wand (21) durch den Schaft (20) erstreckt und mit dem Auslaßkanal (23) in Verbindung steht, und einen Einlaßventildurchlaß (26) aufweist, der sich unterhalb der mittleren Wand (21) durch den Schaft (20) erstreckt und mit dem Einlaßkanal (22) in Verbindung steht, einen gleitend in der durch die Bodenwand des Gehäuses (10) verlaufenden Bohrung (15) aufgenommenen unteren Teil des Schafts (20), einen aus dem Gehäuse (10) herausragenden oberen Teil des Schafts (20), einen Pumpenkolben (30) mit einem mittleren rohrförmigen Hülsenteil (32), durch den der Schaft (20) hindurchgleitet, wobei die Hülse (32) Einlaß- und Auslaßventilöffnungen (36, 38) aufweist, die derart in bezug auf den Einlaßdurchlaß (26) und Auslaßdurchlaß (28) des Schafts angeordnet sind, daß sie abwechselnd mit den Durchlässen (26, 28) in Verbindung stehen, wenn die Hülse (32) relativ zum Schaft (20) verschoben wird, Anschlagmittel (24, 63) auf dem Schaft (20) zur Begrenzung der relativen Bewegung von Kolbenhülse (32) und Schaft (20), um ein abwechselndes Öffnen der Einlaß- und Auslaßventildurchlässe (26, 28) zu bewirken, und eine Rückstellfeder (40), die den Schaft (20) in Richtung auf die Ruhelage vorspannt.

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2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel einen ringförmigen, um den Schaft (20) unterhalb der Kolbenhülse (32) herumverlaufenden Flansch (24) und einen unteren Teil eines Betätigungsknopfes (60), der im Reibschluß auf dem oberen Teil des Schafts (20) angeordnet ist, umfassen.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Betätigungsknopfes die Unterseite eines zylindrischen Ansatzes (63) ist, der eine Schaftfassung umgibt.
4. Pumpe nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) eine Belüftungsöffnung (17) in ihrer Seitenwand aufweist und der untere Teil des zylindrischen Ansatzes (63) einen Ringwulst (66) aufweist, der dichtend an der Innenseite der Gehäusewand anliegt, und daß die Belüftungsöffnung (17) oberhalb des Ringwulstes (66) liegt, wenn die Pumpe betätigt ist, um einen Belüftungskanal zwischen dem Behälter, auf dem die Pumpe angebracht ist, und der Atmosphäre auszubilden.
5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine nach innen vorstehende ringförmige Lippe (19) aufweist, die oberhalb des Ringwulstes (66) des Ansatzes (63) liegt.
6« Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Befestigung der Pumpe auf einem Behälter aufweist, die einen mit Gewinde versehenen Kragen (18) umfassen.
7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß- und Auslaßdurchlaß (26, 28) in der Außenwandfläche des Schafts (20) umlaufende

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Rillen (27, 29) durchsetzen und abwechselnd mit den Ventilöffhungen (36, 38) in der Hülse (32) über die Rillen (27, 29) in Verbindung stehen.

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