[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Spender für pastöse Produkte mit einem einen
Ausgabekanal mit Spendemündung und eine mit diesem über einen mittels eines zweiten,
nur in Richtung der Spendemündung zu öffnenden Rückschlagventils verschließbaren Verbindungsweg
verbundene, durch äußere Beaufschlagung volumenveränderliche Pumpkammer aufweisenden
Kopfstück und einem an das Kopfstück angeschlossenen Behälter, dessen vom Kopfstück
abgewandtes Ende eine Öffnung hat und in dessen Innerem ein dichtend an der Behälterinnenwand
gleitender Kolben vorgesehen ist, wobei das Innere des Behälters über ein nur in Richtung
der Pumpkammer zu öffnendes erstes Rückschlagventil, das in einem zwischen Pumpkammer
und Behälterinnerem verlaufenden Stützboden angeordnet ist, mit der Pumpkammer in
Verbindung steht (EP-A-13 691).
[0002] Mit Spendern der vorstehend erläuterten Art ist es möglich, pastöse Materialien durch
Volumenänderung der Pumpkammer mittels äußerer Kraftbeaufschlagung, beispielsweise
durch Fingerdruck auf einen mit einem Pumpkolben verbundenen Betätigungsknopf, in
von der Volumenänderung der Pumpkammer abhängigen Mengen abzugeben. Dabei wird zum
Austreiben der pastösen Masse aus dem Spender der atmosphärische Druck herangezogen,
der auf der Unterseite des das Behälterinnere nach unten abschließenden Kolbens wirkt
und der nach Erzeugung eines Unterdrucks in der Pumpkammer eine der dabei vorgenommenen
Volumenänderung in der Pumpkammer entsprechende Menge der pastösen Masse in die Pumpkammer
drückt. Von dort wird diese Menge dann bei der nächsten Volumenverringerung in der
Pumpkammer unter Ausnutzung der Funktion der vorgesehenen Rückschlagventile durch
den Ausgabekanal aus dem Spender gedrückt. Die Verwendung von speziellen Treibmitteln
zum Austreiben der pastösen Masse aus dem Spender ist somit bei Spendern der eingangs
erläuterten Art nicht erforderlich. Die Betätigung des Spenders kann mit sehr geringem
Kraftaufwand, beispielsweise durch Fingerdruck, erfolgen.
[0003] Für einen wirtschaftlichen Einsatz von Spendern der eingangs erläuterten Art, und
insbesondere zur Verwendung als Verpackung für in großen Mengen verbrauchte pastöse
Produkte ist es von besonderer Bedeutung, Behälter der eingangs erläuterten Art in
Massenproduktion kostengünstig herstellen zu können.
[0004] Aus der EP-A-13691 ist ein Spender für pastöse Produkte bekannt, welcher einen Behälter
- aufweist, dessen eines Ende mit einer öffnung versehen ist, welche mittels eines
Kolbens dichtend verschlossen ist und deren anderes Ende mit einem Kopfstück-versehen
ist. Das Kopfstück bildet eine durch äußere Beaufschlagung volumenveränderliche Pumpenkammer,
welche gegenüber dem Behälterinneren durch ein nur in Richtung der Pumpenkammer zu
öffnendes erstes Rückschlagventil und gegenüber einer Ausgabeöffnung nur durch ein
in Richtung dieser Öffnung zu öffnendes zweites Rückschlagventil abgetrennt ist. Der
Spendevorgang wird durch Verschieben des Kopfstücks in Richtung zum Behälter eingeleitet.
Durch diesen Verschiebevorgang verringert sich das Volumen der Pumpenkammer was zur
Folge hat, daß das in der Pumpenkammer befindliche Medium durch das zweite Rückschlagventil
aus der Ausgabeöffnung herausgeleitet wird. Während dieses Vorgangs ist das erste
Rückschlagventil geschlossen. Wird bei Beendigung des Spendevorgangs das Kopfstück
wieder vom Behälter wegbewegt, so entsteht in der Pumpenkammer bedingt durch deren
Volumenvergrößerung ein Unterdruck, welcher zum Schließen des zweiten Rückschlagventils
und zum öffnen des ersten Rückschlagventils führt. Durch das nunmehr geöffnete erste
Rückschlagventil gelangt das in dem Behälter befindliche Medium, hervorgerufen durch
den Unterdruck in der Pumpenkammer in diese. Das zweite Rückschlagventil ist bei diesem
Spender in der im wesentlichen zylindrishen Ausgabeöffnung angeordnet und in Form
einer einfachen Klappe ausgebildet, welche scharnierartig in der Ausgabeöffnung gelagert
ist. Das erste Rückschlagventil ist an dem relativ zu dem Behälter bewegbaren Kopfstück
angeordnet. Der Behälter weist an seinem dem Kopfstück zugewandten Ende eine Trennwand
auf, welche mit einer Ausnehmung versehen ist. Diese Ausnehmung dient als Ventilsatz
des ersten Rückschlagventils. Das erste Rückschlagventil weist einen in seiner Dimensionierung
der Ausnehmung des Behälters angepaßten Ventilkörper auf, welcher mittels flexibler
Verbindungsstege mit dem Kopfstück verbunden ist. Die Verbindungsstege sind so dimensioniert,
daß der Ventilkörper in einer geeigneten Position zu der Ausnehmung des Behälters
gehalten werden kann. Weiterhin ermöglichen die Verbindungsstege eine freie Relativbewegung
zwischen dem Kopfstück und dem Behälter und eine freie Relativbewegung des Ventilkörpers
des ersten Rückschlagventils zu dem Kopfstück. Unter bestimmten Betriebsbedingungen
und bei Verwendung bestimmter zu spendender Medien kann es jedoch vorkommen, daß der
Ventilkörper des ersten Rückschlagventils an einer geeigneten Bewegung auf die Ausnehmung
des Behälters hin gehindert wird, so daß ein Verschließen des ersten Rückschlagventils
unmöglich wird. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß die Verbindungsstege während
des Spendevorganges eine Bewegung des Ventilkörpers über einen relativ großen Weg
ermöglichen müssen, was dazu führt, daß sie entsprechend lang sein müssen und/oder
starken Biegebeanspruchungen unterworfen werden. Dies kann bei längerem Gebrauch des
Spenders zu Ermüdungserscheinungen führen, welche eine Funktion des ersten Rückschlagventils
verhindern können.
[0005] Das US-Patent 33 61 305 zeigt einen Spender für strömungsfähige Medien, welcher in
seinem oberen Endbereich eine volumenveränderliche Pumpenkammer aufweist, die über
eine Ausgabeöffnung zur Umgebung hin verbindbar ist. In dieser Ausgabeöffnung ist
ein Rückschlagventil angeordnet, welches durch Druck in der Pumpenkammer geöffnet
werden kann. Eine Trennwand zwischen der Pumpenkammer und dem Inneren des Behälters
des Spenders ist mit Durchtrittsöffnungen versehen, welche mittels Klappenrückschlagventilen
verschließbar sind. Die Rückschlagventile sind in Form von Plattenventilen ausgestaltet,
welche nur dann ihre Dichtwirkung erfüllen, wenn sie plan auf dem jeweiligen Ventilsitzbereich
aufliegen. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist nicht sichergestellt, daß bei Medien
höherer Viskosität der Spender in zufriedenstellender Weise funktioniert.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spender der eingangs erläuterten
Art zu schaffen, der einfach und robust aus wenigen Teilen aufgebaut ist, kostengünstig
und wirtschaftlich in Massenfertigung herstellbar und rationell zusammenbaubar ist,
und der in seiner Funktion präzise und störungsfrei ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Rückschlagventil
als Ventilsitz ein sich zur Pumpkammer hin verjüngendes, kegeliges Element aufweist,
das über Tragbrücken mit dem Stützboden verbunden ist und um welches ringsherum zwischen
den Tragbrükken eine Anzahl Durchgangsöffnungen angeordnet ist, und weiter als Verschließteil
eine Lochscheibe aus biegsamem Material, die koaxial zum kegeligen Element angeordnet
und an ihrem radial äußeren Bereich an dem Stützboden gehalten ist und in Schließstellung
mit ihrem Innenrand dichtend an der Mantelfläche des kegeligen Elements anliegt und
dann die Durchgangsöffnungen verdeckt und daß der Verschließteil des zweiten Rückschlagventils
von einem konzentrisch zu der Lochscheibe auf deren der Pumpkammer zugewandten Fläche
angeordneten, in etwa gleichen radialen Abständen zum Innenrand und Außenrand der
Kreisscheibe gelegenen Ringflächenbereich gebildet ist, der in Schließstellung am
unteren Rand einer einen Abschnitt der Ringkammerwand bildenden, koaxial zur Lochscheibe
angeordneten Ringwand dichtend anliegt und dabei den um den unteren Rand der Ringwand
herum verlaufenden Verbindungsweg von der Pumpkammer zum Ausgabekanal verschließt.
[0008] Der erfindungsgemäße Spender hat gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile.
Das erste Rückschlagventil besteht aus zwei einfach geformten und in rationeller Fertigung
herstellbaren Teilen. Ein Teil ist der mit dem Stützboden verbundene kegelige Ventilsitz
mit den rings um den Ventilsitz herum angeordneten Durchlaßöffnungen. Dieser Teil
des ersten Rückschlagventils kann beispielsweise aus Kunststoff im Spritzgußverfahren
kostengünstig in großen Mengen hergestellt werden. Die Ausgestaltung des Verschließteils
des ersten Rückschlagventils als Lochscheibe aus elastischem Material ermöglicht ebenfalls
eine wirtschaftliche Massenfertigung. Hier kommen beispielsweise ebenfalls Spritzgußverfahren,
bei denen Elastomere verarbeitet werden, in Frage. Bei entsprechender Gestaltung der
- Lochscheibe ist es auch möglich, eine Massenfertigung durch Stanzen durchzuführen.
Infolge der einfachen Gestaltung, insbesondere der Lochscheibe, können die Werkzeugkosten
für die Produktionswerkzeuge sehr niedrig gehalten werden. Infolge der Gestaltung
des ersten Rückschlagventils des erfindungsgemäßen Spenders können auch die anderen
Bauteile dieses Spenders, insbesondere das Kopfstück und der Behälter, in sehr einfachen
Formen mit wenigen Hinterschneidungen gehalten werden, was auch hier die Verwendung
sehr einfach aufgebauter Herstellungswerkzeuge, beispielsweise Spritzgußwerkzeuge,
und damit eine wirtschaftliche Produktion ermöglicht. Durch das Zusammenwirken eines
kegeligen Ventilsitzes mit einer elastischen Lochscheibe als Verschließkörper ergibt
sich in Schließstellung eine zuverlässige Abdichtung. Die Gefahr eines Verklemmens
von beweglichen Teilen ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ausgeschlossen.
Damit ist auch eine zuverlässige Funktion gewährleistet.
[0009] Mit Vorteil ist der Spender genäß der Erfindung so ausgebildet, daß das Verschließteil
des zweiten Rückschlagventils mit der Lochscheibe des ersten Rückschlagventils einstückig
ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausgestaltung ergibt sich ein Aufbau des erfindungsgemäßen
Spenders aus besonders wenigen Teilen und dementsprechend eine besonders wirtschaftliche
Fertigung und besonders einfache Montage.
[0010] Für die einstückig verbundenen Verschließteile des ersten und des zweiten Rückschlagventils
ergibt sich die besonders einfache Gestalt einer einfachen flachen Lochscheibe mit
den daraus folgenden Vorteilen für die Herstellung und Montage. Bei dieser Ausgestaltung
wölbt sich der Innenbereich der Lochscheibe bei einem Unterdruck in der Pumpkammer,
d.h. bei Offenstellung des ersten Rückschlagventils, nach oben und gibt somit einen
Ringschlitz zwischen innerem Rand der Lochscheibe und der Mantelfläche des kegeligen
Ventilsitzes frei. Sobald in der Pumpkammer ein höherer Druck erzeugt wird, kommt
der innere Rand der Lochscheibe zur Anlage an der Mantelfläche des kegeligen Ventilsitzes.
Der radial mittlere Bereich der Lochscheibe wird unter einem von oben einwirkenden
höheren Druck nach unten gewölbt, wobei sich der Außenrand der Lochscheibe auf dem
Stützboden und der Innenrand der Lochscheibe auf der Mantelfläche des konischen Ventilsitzes
abstützen. Durch die Nachuntenwölbung des mittleren Bereichs der Lochscheibe entsteht
ein Ringschlitz zwischen diesem als Verschließteil des zweiten Rückschlagventils wirkenden
Ringflächenbereich und dem unteren Rand der einen Teil der Pumpkammerwand bildenden
Ringwand. Durch diesen Ringschlitz kann das in der Pumpkammer befindliche pastöse
Material in einen sich nach außen anschließenden Raum strömen, der mit dem Abgabekanal
verbunden ist, so daß das Material durch die Mündung des Abgabekanals nach außen tritt.
[0011] Eine besonders günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spenders ist dabei dadurch
gegeben, daß das Verschließteil des zweiten Rückschlagventils als sich konisch erweiternde
biegsame Ringwand ausgebildet ist, die konzentrisch zur Lochscheibe angeordnet und
an ihrem engeren Ende einstückig mit dieser verbunden ist, und sich in Schließstellung
mit ihrem weiteren Ende am freien Rand eines einen Abschnitt der Pumpkammerwand bildenden,
im Abstand vom Stützboden endenden Rohrstutzers rings um dessen Umfang von außen dichtend
anliegt und dabei den den Verbindungsweg zwischen Pumpkammer und Ausgabekanal bildenden
Ringschlitz zwischen freiem Rand des Rohrstutzen; und Lochscheibe verschließt. Bei
dieser Ausgestaltung wird nach dem Erzeugen eines Unterdrucks in der Pumpkammer die
pastöse Masse aus dem Behälterinneren zunächst durch einen rings um den Umfang des
kegeligen Ventilsitzes durch das unter der Wirkung des Unterdrucks erfolgende elastische
Hochbiegen des inneren Bereichs der Lochscheibe freigegebenen Ringschlitz in die Pumpkammer
gedrückt. Wird dann das Volumen in der Pumpkammer durch äußere Einwirkung wieder verringert,
so schließt der dadurch gebildete höhere Druck das erste Rückschlagventil, in dem
der innere Bereich des Kreisrings wieder nach unten zur Anlage an den kegeligen Ventilsitz
gedrückt wird. Gleichzeitig wird unter dem Druck der in der Pumpkammer befindlichen
Masse die konische Ringwand des Verschließteils des zweiten Rückschlagventils elastisch
entlang ihres gesamten Umfangs gleichmäßig nach außen gebogen, wodurch zwischen dem
unteren Rand des Rohrstutzen und der konischen Ringwand ein Ringschlitz entsteht,
durch die die Masse in einen mit dem Abgabekanal verbundenen Raum und von dort durch
die Spendeöffnung nach außen gedrückt wird. Wegen der relativ großen Umfangslänge
des sich dabei ergebenden Ringschlitzes ist die erforderliche Ausbiegung der konischen
Ringwand, um eine ausreichend große Durchtrittsfläche für die zu spendende Masse zu
erhalten, sehr gering. Damit ergeben sich sehr geringe Wege zwischen Öffnungsstellung
und Schließstellung der Verschließteile und dementsprechend geringe Deformationen.
Dies wirkt sich besonders günstig auf die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit des
erfindungsgemäßen Spenders aus.
[0012] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des vorstehend beschriebenen Spenders ist
dadurch gegeben, daß der radial innerhalb der konischen Ringwand befindliche Teil
der Lochscheibe in seiner Wandstärke bis zum Innenrand hin allmählich abnimmt. Hierdurch
ergibt sich eine besondere Nachgiebigkeit des Innenwandbereiches der Lochscheibe und
damit eine besonders günstige Anschmiegung des Innenrands an den kegeligen Ventilsitz
in Schließstellung des ersten Rückschlagventils und eine zuverlässige ausreichende
Auswölbung des Innenbereichs der Lochscheibe in Öffnungsstellung des ersten Rückschlagventils
in Richtung auf die Pumpkammer hin.
[0013] Der erfindungsgemäße Spender kann auch so ausgestaltet sein, daß zusammen mit einem
erfindungsgemäß gestalteten ersten Rückschlagventil mit kegeligem Ventilsitz und Lochscheibe
als Verschließteil ein am Verbindungsweg zwischen Pumpkammer und Ausgabekanal angeordnetes
zweites Rückschlagventil, das als getrenntes Bauteil gestaltet ist, verwendet wird.
Das zweite Rückschlagventil kann beispielsweise einen Verschließteil aufweisen, der
als in den Abgabekanal einsetzbarer Einsatz mit elastisch angelenkter, den Verbindungsweg
in Schließstellung abdeckender Schließklappe gestaltet ist.
[0014] Ein besonders einfacher Aufbau des erfindungsgemäßen Spenders wird dadurch erreicht,
daß der Stützboden einstückig mit dem Behälter verbunden ist, und der äußere Bereich
der Lochscheibe zwischen dem Stützboden und einem ringsumlaufenden Vorsprung des am
Behälter befestigten Kopfstückes festgeklemmt ist. Das Kopfstück kann bei einem solchen
Aufbau beispielsweise mittels einer Schnappverbindung mit dem Behälter verbunden sein,
oder es kann auch beispielsweise mittels einer Schraubverbindung mit diesem verbunden
sein.
[0015] Eine andere günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spenders ist dadurch gegeben,
daß der Stützboden einen Bestandteil des Kopfstückes bildet und die Lochscheibe im
Kopfstück gehaltert ist. Für den Fall, daß das Kopfstück mittels einer lösbaren Verbindung,
beispielsweise einer Schraubverbindung, mit dem Behälter verbunden ist, kann der Behälter
beispielsweise oben völlig offen gestaltet sein. Solche Behälter können auf besonders
einfache Weise als auswechselbare Behälter hergestellt werden und gefüllt auch ohne
Kopfstück in den Handel gebracht werden. Dabei kann nach der Füllung die obere Öffnung
des Behälters beispielsweise durch Aufsiegeln einer dünnen Folie, die vor dem Verbinden
des Behälters mit dem Kopfstück abgezogen wird, abgeschlossen sein.
[0016] Ein besonders einfacher Aufbau des erfindungsgemäßen Spenders ist dadurch gegeben,
daß die Pumpkammer in ihrem oberen Bereich durch eine kuppelartig nach oben gewölbte,
elastisch verformbare Kappe abgeschlossen ist. Eine der artige Kappe kann in Massenfertigung,
beispielsweise im Spritzgießverfahren aus elastomerem Material, hergestellt und auf
einfache Weise beispielsweise mittels einer Schnappverbindung an dem Kopfstück angebracht
werden. Durch Verformung der elastischen Kappe, beispielsweise mittels Fingerdruck
von oben, lassen sich große Volumenänderungen in der Pumpkammer und entsprechend große
Abgabemengen erzielen.
[0017] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Spender entsprechend einem
ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch den oberen Bereich eines erfindungsgemäßen Spenders
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 3 einen Axialschnitt durch den oberen Bereich eines erfindungsgemäßen Spenders
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
[0018] In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Spenders im Längsschnitt dargestellt.
Das Kopfstück 1 dieses Spenders besteht aus einem im Spritzgußverfahren aus Kunststoff
hergestellten Bauteil 2, das einen Ausgabekanal 3 aufweist und aus einer Kappe 4,
die aus elastisch nachgiebigem Kunststoff besteht und durch eine Schnappverbindung
mit dem Bauteil 2 verbunden ist. Das Bauteil 2 ist an seinem unteren Ende über eine
Schnappverbindung mit dem oberen Ende eines Behälters 5 verbunden. Der Behälter ist
ebenfalls aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt und zylindrisch gestaltet.
Das untere Ende des Behälters 5 ist offen. In den Behälter ist ein Kolben 6 eingesetzt,
der an der Innenwand des Behälters rings um den Innenumfang herum dichtend mit Gleitsitz
anliegt. Auch der Kolben 6 ist im Spritzgußverfahren aus Kunststoff gefertigt.
[0019] In dem Kopfstück 1 wird eine Pumpkammer 7 durch Wände des Bauteils 2 und durch die
Kappe 4 nach den Seiten und nach oben hin begrenzt. Am oberen Ende des Behälters 5
ist eine Querwand einstückig angeformt, die den Stützboden 8 bildet. Im Stützboden
8 ist koaxial zur Behältermittelachse als Ventilsitz für ein erstes Rückschlagventil
ein sich zur Pumpkammer 7 hin verjüngendes kegeliges Element 9 angeordnet, das über
Tragbrücken 10 mit dem Stützboden 8 verbunden ist. Rings um das Element 9 herum sind
zwischen den Tragbrücken 10 Durchgangsöffnungen vorgesehen, welche das Innere des
Behälters 5 mit der Pumpkammer 7 verbinden. Als Verschließteil für das erste Rückschlagventil
ist eine als Kreisringscheibe 11 ausgebildete Lochscheibe aus hochflexiblem Kunststoff
koaxial zu dem Element 9 angeordnet. Die Kreisringscheibe 11 liegt an ihrem äußeren
Bereich mit ihrer unteren Fläche auf dem ganzen Umfang auf dem Stützboden 8 auf. Am
Bauteil 2 des Kopfstückes 1 ist ein ringsumlaufender, nach unten in Richtung auf den
Außenbereich der Kreisringscheibe 11 vorragender Vorsprung 12 vorgesehen, welcher
nach Befestigung des Bauteils 2 am Behälter 5 von oben her an den Außenbereich der
Kreisringscheibe angedrückt wird und diese damit in ihrer Lage festklemmt. In Fig.
1 ist die Kreisringscheibe in Schließstellung des ersten Rückschlagventils gezeichnet.
Dabei liegt der Innenrand der Kreisringscheibe dichtend an der konischen Mantelfläche
des Elementes 9 an. Im radial inneren Bereich der Kreisringscheibe nimmt deren Wandstärke
bis zum Innenrand hin allmählich ab.
[0020] Im Bauteil 2 des Kopfstücks 1 ist eine Ringwand in Form eines nach unten vorragenden
Rohrstutzens 13 vorgesehen. Dieser Rohrstutzen 13 bildet einen Abschnitt der Wand
der Pumpkammer 7. Der untere Rand des Rohrstutzens 13 endet im Abstand über dem Stützboden
8. Hierdurch ergibt sich eine Ringöffnung 14, die die Pumpkammer 7 mit einem Raum
15 verbindet, der seinerseits in den Ausgabekanal 3 übergeht. Zum Verschließen der
Ringöffnung 14 zwischen Pumpkammer 7 und Ausgabekanal 3 ist ein zweites Rückschlagventil
vorgesehen. Das Verschließteil des zweiten Rückschlagventils ist als sich konisch
erweiternde flexible elastische Ringwand 16 ausgebildet, die konzentrisch zur Kreisringscheibe
11 angeordnet ist und die an ihrem unteren engeren Ende einstückig mit der Kreisringscheibe
11 verbunden ist. In Schließstellung des zweiten Rückschlagventils liegt die Ringwand
16 mit ihrer Innenfläche an dem freien Rand des Rohrstutzens 13 ringsum dichtend an
und verschließt dabei die Ringöffnung 14.
[0021] Im folgenden wird die Arbeitsweise des Spenders gemäß Fig. 1 beschrieben. Im Inneren
des Behälters 5 zwischen dem Kolben 6 und dem Stützboden 8 befindet sich ein pastöses
Material. Zum Zwecke der Abgabe einer Menge dieses Materials wird zunächst die Verschlußkappe
17 von der Spendemündung des Ausgabekanals 3 abgezogen. Die Verschließteile sowohl
des ersten Rückschlagventils als auch des zweiten Rückschlagventils befinden sich
in der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung. Durch Einwärtsdrücken der Kappe 4,
beispielsweise mittels eines Fingers, wird das Volumen der Pumpkammer 7 verringert.
Dabei entsteht ein Überdruck, der den Innenrand der Kreisringscheibe 11 dichtend an
die kegelige Fläche des Elements 9 andrückt. Gleichzeitig bewirkt der erhöhte Innendruck
ein Nachaußenwölben der konischen Ringwand 16, so daß zwischen dieser und dem freien
Erde des Rohrstutzens 13 eine ringförmige Öffnung entsteht. Falls zu Beginn des Vorgangs
bereits pastöses Material im Pumpraum war, wird dieses unter der Wirkung des erhöhten
Drucks durch die ringförmige Öffnung in den Raum 15 und von dort in den Ausgabekanal
3 gedrückt und gelangt über die Mündung des Ausgabekanals als nach außen. Sobald die
Kraftwirkung auf die Kappe 4 beendet wird, geht diese elastisch wieder in ihre ursprüngliche
Form zurück und das Volumen der Pumpkammer vergrößert sich wieder. Der sich hieraus
entwickelnde Unterdruck bewirkt ein Zurückfedern der Ringwand 16, so daß diese zur
Anlage am unteren Rand des Rohrstutzens 13 kommt und somit die Pumpkammer wieder gegenüber
dem Ausgabekanal verschließt. Gleichzeitig bewirkt der Unterdruck ein Nachobenwölben
des inneren Bereiches der Kreisringscheibe 11, so daß der Innenrand derselben von
der konischen Mantelfläche des Elements 9 abhebt und einen Ringschlitz freigibt. Wegen
der Druckdifferenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Unterdruck in der Pumpkammer
wird der Kolben 6 nach oben gedrückt. Dadurch wird pastöses Material durch den offenen
Ringschlitz in die Pumpkammer 7 befördert. Sobald der Druck in der Pumpkammer 7 sich
dem Atmosphärendruck angeglichen hat, geht der nach oben gewölbte innere Bereich der
Kreisringscheibe 11 elastisch wieder nach unten, so daß der Innenrand der Kreisringscheibe
zur Anlage an der Mantelfläche des Elements 9 kommt und das erste Rückschlagventil
sich schließt. Daraufhin kann der bereits beschriebene Spendevorgang wieder von neuem
beginnen.
[0022] In Fig. 2 ist der obere Bereich eines zweiten Ausführungsbeispiels des Spenders im
Axialschnitt dargestellt. Soweit die Teile dieses zweiten Ausführungsbeispiels mit
Teilen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 übereinstimmen, sind sie mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet. Von einer nochmaligen Beschreibung dieser Teile wird abgesehen.
Der in Fig. 2 nicht dargestellte untere Teil des Behälters kann in der in Fig. 1 dargestellten
Weise aufgebaut sein.
[0023] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist als Verschließteil sowohl für das erste
Rückschlagventil als auch für das zweite Rückschlagventil eine einfache Kreisringscheibe
18 aus hochelastischem Kunstoff vorgesehen, die in Schließstellung mit ihrem Innenrand
dichtend an der konischen Mantelfläche des Elements 9 anliegt. Der radial innere Bereich
der Kreisringscheibe bildet somit das Verschließteil des ersten Rückschlagventils.
An der der Pumpkammer zugewandten oberen Fläche der Kreisringscheibe 18 dient ein
in radialer Richtung etwa in der Mitte zwischen dem Innenrand der Kreisringscheibe
18 und deren äußerem Bereich liegender Ringflächenbereich 19 als Verschließteil für
das zweite Rückschlagventil. In Schließstellung des zweiten Rückschlagventils liegt
der Ringflächenbereich 19 der Kreisringscheibe 18 am unteren Rand einer Ringwand 20
an, die koaxial zur Kreisringscheibe angeordnet ist und am Bauteil 2' des Kopfstücks
1 angeformt ist. Die Ringwand 20 bildet einen Abschnitt der Wand der Pumpkammer 7.
[0024] Wird bei dem Spender gemäß Fig. 2 das Volumen der Pumpkammer 7 durch Nachuntendrücken
der Kappe 4 verringert, so wird der Innenrand der Kreisringscheibe 18 dichtend an
das Element 9 angedrückt und stützt sich dort auf. Das erste Rückschlagventil ist
damit geschlossen. Gleichzeitig bewirkt der Druck in der Pumpkammer ein Nachuntenwölben
der Kreisringscheibe 18 in dem Bereich zwischen dem Innenrand und dem äußeren eingeklemmten
Bereich der Kreisringscheibe. Dadurch entfernt sich der Ringflächenbereich 19 von
dem unteren Rand der Ringwand 20. In der Pumpkammer befindliche pastöse Masse kann
durch den entstehenden Ringschlitz in einen die Ringwand 20 außen umgebenden Ringraum
21 und von dort in den Ausgabekanal 3 gelangen. Bei einer nachfolgenden Volumenvergrößerung
bei Entlasten der Kappe 4 federt die Kreisringscheibe 18 wieder in ihre plane Stellung
zurück, so daß der Ringflechenbereich 19 wieder dichtend zur Anlage am unteren Rahmen
der Ringwand 20 kommt und damit das zweite Rückschlagventil geschlossen wird. Gleichzeitig
wird infolge des entstehenden Unterdrucks in der Pumpkammer 7 der innere Bereich der
Kreisringscheibe 18 nach oben gewölbt, wobei sich die Kreisringscheibe am umteren
Rand der Ringwand 20 abstützt. Unter der Wirkung des Atmosphärendrucks wird damn pastöses
Material aus dem Inneren des Behälters 5 durch die sich zwischen Innenrand der Kreisringscheibe
und Element 9 ergebende ringförmige Öffnung in die Pumpkammer 7 gedrückt. Sobald der
Druck in der Pumpkammer dem Atmosphärendruck angeglichen ist, federt der innere Bereich
der Kreisringscheibe wieder in die Ausgangslage zurück und verschließt das erste Rückschlagventil.
Der Spendevorgang kann dann wiederholt werden.
[0025] In Fig. 3 ist der obere Bereich eines dritten Ausführungsbeispiels des Spenders im
Axialschnitt dargestellt. Soweit Teile mit Teilen der Ausführungsbeispiele gemäß den
Fig. 1 und/oder 2 übereinstimmen, sind sie mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Von einer nochmaligen Erörterung derartiger Teile wird abgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
dient die Kreisringscheibe 18 ausschließlich als Verschließteil für das erste Rückschlagventil.
Am Bauteil 2' des Kopfstücks 1 sind den ringsumlaufenden Vorsprung 12 tragende Wände
angeformt, die den Pumpraum 7 nach den Seiten hin begrenzen. Eine Öffnung 22 in einer
dieser Begrenzungswände stellt den Verbindungsweg zwischen der Pumpkammer 7 und dem
Ausgabekanal 3 dar. Im Ausgabekanal 3 ist ein aus Kunststoff im Spritzgußverfahren
hergestellter Einsatz 23 angeordnet, an dem eine über eine schmale Scharnierbrücke
verbundene Klappe 24 einstückig angeformt ist. In Schließstellung deckt diese Klappe
24 die Öffnung 22 von außen her ab. Wenn in der Pumpkammer ein höherer Druck als der
Umgebungsdruck herrscht, wird die Klappe 24 elastisch nach außen verschwenkt und gibt
dann den Verbindungsweg zwischen der Pumpkammer und dem Abgabekanal frei. Die Arbeitsweise
des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 ist den Arbeitsweisen der Spender gemäß den
Fig. 1 und 2 analog.
[0026] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise
ist es möglich, den Stützboden als einen Bestandteil des Kopfstücks auszubilden und
die Kreisringscheibe im Kopfstück zu haltern. Weiterhin ist es beispielsweise möglich,
die Verbindung zwischen Kopfstück und Behälter als lösbare Verbindung, beispielsweise
als Schraubverbindung auszubilden. Eine solche Konstruktion macht es möglich, den
Behälter als Wegwerfbehälter zu gestalten und solche Wegwerfbehälter gefüllt losgelöst
vom Kopfstück zu vertreiben. Der Behälter selbst.kann dann besonders einfach gestaltet
und wirtschaftlich hergestellt werden. Vor Gebrauch kann der gefüllte Wegwerfbehälter
an seinem freien oberen Ende mit einer Folie verschlossen sein, die, bevor der Behälter
mit dem Kopfstück verbunden wird, entfernt wird.
[0027] Bei dem erfindungsgemäßen Spender ist eine Ausgestaltung des Ventilsitzes des ersten
Rückschlagventils als Element in Form eines rotationssymmetrischen Kegelstumpfes mit
gerader Erzeugender zwar sehr vorteilhaft, doch kann der Ventilsitz auch als sich
nach oben verjüngender Rotationskörper mit einer Kurve als Erzeugender gestaltet sein.
Es ist aber auch möglich, im Rahmen der Erfindung sich nach oben verjüngende Ventilsitze
zu verwenden, die nicht rotationssymmetrisch sind. Dann ist als Verschließteil anstelle
einer Kreisringscheibe eine Scheibe zu verwenden, deren Öffnung an die Umfangsform
des Ventilsitzes entsprechend angepaßt ist. Eine solche Gestalt kann beispielsweise
dann angebracht sein, wenn die äußere Form des Spenders eine von der Rotationssymmetrie
abweichende Form, beispielsweise die Form eines Vierkants, aufweisen soll.
1. Spender für pastöse Produkte mit einem einen Ausgabekanal (3) mit Spendemündung
und eine diesem über einen mittels eines zweiten, nur in Richtung der Spendemündung
zu öffnenden Rückschlagventils verschließbaren Verbindungsweg verbundene, durch äußere
Beaufschlagung volumenveränderliche Pumpkammer (7) aufweisenden Kopfstück (1) und
einem an das Kopfstück (1) angeschlossenen Behälter (5), dessen vom Kopfstück (1)
abgewandtes Ende eine Öffnung hat, und in dessen Innerem ein dichtend an der Befälterinnenwand
gleitender Kolben (6) vorgesehen ist, wobei das Innere des Behälters (5) über eim
nur in Richtung der Pumpkammer (7) zu öffnendes erstes Rückschlagventil, das in einem
zwischen Pumpkammer (7) und Behälterinnerem verlaufenden Stützboden (8) angeordnet
ist, mit der Pumpkammer (7) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Rückschlagventil als Ventilsitz ein sich zur Pumpkammer (7) hin verjüngendes, kegeliges
Element (9) aufweist, das über Tragbrücken (10) mit dem Stützboden (8) verbunden ist
und um welches ringsherum zwischen den Tragbrükken (10) eine Anzahl Durchgangsöffnungen
angeordnet ist, und weiter als Verschließteil eine Lochscheibe (11 bzw. 18) aus biegsamem
Material, die koaxial zum kegeligen Element (9) angeordnet und an ihrem radial äußeren
Bereich an dem Stützboden (8) gehalten ist und in Schließstellung mit ihrem Innenrand
dichtend an der Mantelfläche des kegeligen Elements (9) anliegt und dann die Durchgangsöffnungen
verdeckt und daß der Verschließteil des zweiten Rückschlagventils von einem konzentrisch
zu der Lochscheibe (18) auf deren der Pumpkammer (7) zugewandten Fläche angeordneten,
in etwa gleichen radialen Abständen zum Innenrand und Außenrand der Kreisscheibe gelegenen
Ringflächenbereich (19) gebildet ist, der in Schließstellung am unteren Rand einer
einen Abschnitt der Ringkammerwand bildenden, koaxial zur Lochscheibe angeordneten
Ringwand (20) dichtend anliegt und dabei den um den unteren Rand der Ringwand herum
verlaufenden Verbindungsweg von der Pumpkammer (7) zum Ausgabekanal (3) verschließt.
2. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließteil des zweiten
Rückschlagventils mit der Lochscheibe (11 bzw. 18) des ersten Rückschlagventils einstückig
ausgebildet ist.
3. Spender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließteil des zweiten
Rückschlagventils als sich konisch erweiternde biegsame Ringwand (16) ausgebildet
ist, die konzentrisch zur Lochscheibe (11) angeordnet und an ihrem engeren Ende einstückig
mit dieser verbunden ist, und sich in Schließstellung mit ihrem weiteren Ende am freien
Rand eines einen Abschnitt der Pumpkammerwand bildendem, im Abstand vom Stützboden
(8) endenden Rohrstutzens (13) rings um dessen Umfang von aussen dichtend anliegt
und dabei einen den Verbindungsweg zwischen Pumpkammer (7) und Ausgabekanal (3) bildenden
Ringschlitz zwischen dem freien Rand des Rohrstutzens (13) und der Lochscheibe (11)
verschließt.
4. Spender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radial innerhalb der konischen
Ringwand (16) befindliche Teil der Lochscheibe (11) in seiner Wandstärke bis zum Innenrand
hin allmählich abnimmt.
5. Spender nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stützboden (8) einstückig mit dem Behälter (5) verbunden ist, und der äußere Bereich
der Lochscheibe (11 bzw. 18) zwischen dem Stützboden und einem ringsumlaufenden Vorsprung
(12) des am Behälter befestigten Kopfstücks (1) festgeklemmt ist.
6. Spender nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stützboden (8) einen Bestandteil des Kopfstückes bildet und die Lochscheibe im
Kopfstück gehaltert ist.
7. Spender nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pumpkammer (7) in ihrem oberen Bereich durch eine kuppelartig nach oben gewölbte,
elastisch verformbare Kappe (4) abgeschlossen ist.
1. A dispenser for pasteous products, comprising a head portion (1) provided with
a dispensing passage (3) having a dispensing outlet, and a pumping chamber (7) communicating
with said dispensing passage through a connecting passage controlled by a second non-return
valve adapted to open only in the direction of the dispensing outlet, the volume of
said pumping chamber (7) being variable by acting thereon from the exterior, and a
container (5) connected to said head portion (1) and having its end facing away from
said head portion (1) formed with an opening, the interior of said container (5) being
provided with a piston (6) sealingly guided in sliding contact with the interior wall
surface of the container, the interior of said container (5) communicating with said
pumping chamber (7) through a first non-return valve mounted in a support bottom (8)
extending between said pumping chamber (7) and the container interior and adapted
to open only in the direction of said pumping chamber (7), characterized in that said
first non-return valve comprises a valve seat formed as a conical element (9) converging
towards said pumping chamber (7) and connected to said support bottom (8) by carrier
bridge elements (10) defining a plurality of passages around said conical element
between said carlier bridge elements (10), and further a closure member in the form
of an annular disk (11 or 18, respectivly) of a flexible material disposed at a coaxial
position with respect to said conical element (9) and having its radially outer portion
retained on said support bottom (8), the interior rim of said annular disk sealingly
engaging the peripheral surface of said conical element (9) in the closed position
so as to close said passages, and that the closure member of the second non-return
valve is formed by an annular surface area (19) extending concentric with said annular
disk (18) on the surface thereof facing towards said pumping chamber (7) substantially
intermediate between the inner edge and the outer edge of said annular disk and adapted
in the closed position to sealingly engage the lower rim of an annular wall (20) forming
a portion of the pumping chamber wall and extending coaxially with said annular disk
(18), so as to close the connecting passage from said pumping chamber (7) to said
dispensing passage (3) extending around the lower edge of said annular wall.
2. A dispenser according to claim 1, characterized in that the closure member of said
second non-return valve is formed integrally with said annular disk (11, or 18, respectively)
of said first non-return valve.
3. A dispenser according to claim 2, characterized in that the closure member of said
second non-return valve is formed as a conically diverging annular wall (16) of a
flexible material extending concentric with said annular disk (11) and having its
narrower end integrally connected thereto, its wider end in the closed position being
in sealing engagement with the outer peripheral surface of the free end of a tubular
portion (13) forming part of the pumping chamber wall and terminating at a distance
from said support bottom (8), so as to close an annular gap between the free edge
of said tubular portion (13) and said annular disk (11) forming said connecting passage
between said pumping chamber (7) and said dispensing passage (3).
4. A dispenser according to claim 3, characterized in that the portion of said annular
disk (11) radially inwards of said konical annular wall (16) is of gradually decreasing
wall thickness towards the interior rim.
5. A dispenser according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that said
support bottom (8) is integrally connected to said container (5), the outer portion
of said annular disk (11, or 18, respectively) being clamped between said support
bottom and a peripherally extending projection (12) of said head portion (1) secured
to said container.
6. A dispenser according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that said
support bottom (8) is formed as part of said head portion, said annular disk being
mounted in said head portion.
7. A dispenser according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the
upper portion of said pumping chamber (7) is closed by an upwards projecting resiliently
deformable cap (4) of dome-shaped configuration.
1. Distributeur de produits pâteux comportant une tête (1) présentant un canal de
sortie (3) avec un orifice de distribution et une chambre de pompage (7) dont le volume
peut être modifié par alimentation extérieure et qui est reliée à ce canal par une
voie de liaison pouvant être fermée à l'aide d'un deuxième clapet anti-retour ne poulant
être ouvert qu'en direction de l'orifice de distribution, comportant également un
conteneur (5) raccordé à la tête (1) dont le côté opposé à la tête (1) présente une
ouverture et qui est équipé intérieurement d'un piston coulissant (6) placé hermétiquement
contre la paroi en forme de gouttière du conteneur, l'intérieur du conteneur (5) étant
en liaison avec la chambre de pompage (7) par l'intermédiaire d'un premier clapet
anti-retour ne pouvant être ouvert qu'en direction de la chambre de pompage (7) et
placé dans un socle-support (3) situé entre la chambre de pompage (7) et l'intérieur
du conteneur, caractérisé en ce que le siège du premier clapet anti-retour est constitué
par un élément conique (9) se rétrécissant en direction de la chambre de pompage (7)
et est relié par des ponts porteurs (10) avec le socle-support (8) et autour duquel
sont placées entre les ponts-porteurs (10) un certain nombre d'ouvertures de passage,
en ce qu'une plaque perforée (11 ou 18) en matériau flexible constituant une pièce
de fermeture, est placée sur le même axe que l'élément conique (9), est maintenue
par sa zone radiale extérieure contre le socle-support (8) et se place, en position
de fermeture, hermétiquement contre la surface extérieure de l'élément conique (9)
avec son bord intérieur et ferme alors les ouvertures de passage, et en ce que la
pièce de fermeture du deuxième clapet anti-retour est constituée par une zone de surface
annulaire (19) située concentriquement par rapport à la plaque perforée, sur la surface
de cette dernière qui est tournée vers la chambre de pompage (7), et est placée à
des écarts environ équivalents par rapport au bord intérieur et au bord extérieur
de la plaque annulaire, cette zone étant, en position de fermeture, plaquée hermétiquement
contre le bord inférieur d'une paroi annulaire (20) qui forme une partie de la paroi
de la chambre de pompage et est placée sur le même axe que la plaque perforée, et
ferme ainsi la voie de liaison qui se prolonge autour du bord inférieur de la paroi
annulaire et relie la chambre de pompage (7) et le canal de sortie (3).
2. Distributeur de produits pâteux selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la pièce de fermeture du deuxième clapet anti-retour est d'un seul tenant avec la
plaque perforée (11 ou 18) du premier clapet anti-retour.
3. Distributeur de produits pâteux selon la revendication 2, caractérisé en ce que
la pièce de fermeture du deuxième clapet anti-retour est réalisée sous la forme d'une
paroi annulaire (16) flexible, s'élargissant en forme de cône et qui est placée concentriquement
par rapport à la plaque perforée (11), est reliée à cette dernière par son extrémitée
la plus étroite pour former une seule pièce et dont l'extrémité libre est, en position
de fermeture, placée hermétiquement autour du bord extérieur libre d'une tubulure
(13) formant une partie de la paroi de la chambre de pompage et se terminant à un
certain écart du socle-support (8) et ferme ainsi une rainure annulaire qui constitue
la voie de liaison entre la chambre de pompage (7) et le canal de sortie (3) et est
située entre le bord libre de 12 tubulure (13) et la plaque perforée (11).
4. Distributeur de produits pâteux selon la revendication 3, caratérisé en ce que
l'épaisseur de paroi de la partie de la plaque perforée (11) se trouvant radialement
à l'intérieur de la paroi annulaire conique (16) diminue progressivement en direction
du bord intérieur.
5. Distributeur de produits pâteux selon l'une au moins des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le socle-support (8) forme un seul tenant avec le conteneur
(5) et en ce que la zone extérieure de la plaque perforée (11 ou 18) est fixée entre
le socle-support (8) et une partie saillante annulaire (12) de la tête (1) fixée sur
le conteneur.
6. Distributeur de produits pâteux selon au moins l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le socle-support (8) fait partie intégrante de la tête et en
ce que la plaque perforée est fixée dans la tête.
7. Distributeur de produits pâteux selon l'une au moins des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que la chambre de pompage (7) est fermée dans sa zone supérieure
par un capuchon (4) en forme de coupole, arrondi vers le haut et déformable.