[0001] Die Erfindung betrifft eine handbetätigte Schubkolbenpumpe zur Ausgabe von Medien,
mit einer in einem Zylinder gegen mindestens eine insbesondere aus Kunststoff bestehende
Biegefeder verschiebbare Kolbeneinheit, deren etwa in der Pumpenachse liegender Pumpkolben
mit dem Zylinder eine Pumpenkammer begrenzt.
[0002] Es ist eine auf Behälter aufsetzbare Pumpe dieser Art bekannt geworden (EP 00 73
918 A1), welche aus einem den Pumpenkolben tragenden Oberteil, einem den Zylinder
bildenden Unterteil und einem eine Auslaßdüse tragenden Deckel besteht, welcher mit
dem Oberteil zusammengesteckt ist. Dieser Deckel weist an seiner Unterseite einteilig
mit ihm ausgebildete Biegefedern auf, die in Form von in Umfangsrichtung gekrümmten
Federarmen auf einem Kranz um die Pumpenachse angeordnet sind. Mit ihren freien Enden
stützen sich die Federarme auf einer zur Pumpenachse rechtwinkligen Querwand des Unterteiles
ab, welche die Pumpenkammer ringförmig umgibt. Dadurch ergibt sich eine sehr raumaufwendige
Unterbringung der Biegefeder, eine ungünstige Federcharakteristik und eine verhältnismäßig
große Schwergängigkeit der Federn.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schubkolbenpumpe der genannten Art
zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine geschützte und raumsparende Unterbringung
bei leichtgängigem Lauf der Biegefeder gewährleistet.
[0004] Diese Aufgabe wird bei einer Schubkolbenpumpe der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Biegefeder einen Bauteil mit der Kolbeneinheit bildet und
in der Pumpenkammer liegt. Dadurch kann die Biegefeder vollständig innerhalb der Hüllfläche
des Zylinders bzw. der Kolbenlaufbahn liegen. Des weiteren liegt die Biegefeder innerhalb
eines vom Medium ausgefüllten Raumes der Pumpe, so daß insbesondere bei gleitbarer
Abstützung der Biegefeder in aller Regel eine gute Schmierung der aneinandergleitenden
Flächen durch das Medium gegeben ist. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung einer
Schubkolbenpumpe mit einer in einem Zylinder verschiebbaren Kolbeneinheit, insbesondere
der beschriebenen Art, besteht darin, daß deren etwa in der Pumpenachse liegender,
eine Kolbenstange umgebender Pumpkolben durch eine hülsenförmige, axial zwischen einer
hinteren Stützfläche und einem vorderen Ventilsitz eines Auslaß-Ventiles vorgespannte
elastische Kolbenmanschette gebildet ist, wobei die Kolbenstange zwischen ihrem äußeren
Ende und der Stützfläche einen etwa vom lichten Querschnitt der Kolbenmanschette mindestens
auf den Außenumfang der Stützfläche in Richtung zu dieser erweiterten und bis zur
Stützfläche reichenden Aufweit-und Montage-Gleitabschnitt für die Kolbenmanschette
aufweist. Dadurch ist der Abstand zwischen Stützfläche und Ventilsitz, beispielsweise
durch einteilige Ausbildung der Kolbenstange, bereits vor der Montage der Kolbenmanschette
genau festgelegt und dadurch die axial federnde Vorspannung der Kolbenmanschette nach
der Montage genau bestimmt. Darüber hinaus läßt sich die Kolbenmanschette nach einem
sehr einfachen Verfahren montieren, nämlich auf einfache Weise vom äußeren Ende der
Kolbenstange her auf diese aufstecken, wonach die Kolbenmanschette durch Verschieben
in Richtung zur Stützfläche selbsttätig an dem Aufweit-Gleitabschnitt so weit aufgeweitet
wird, daß sie bei Überlaufen der Stützfläche unter federnder Verengung zurückspringt
und dann verrastet an der Stützfläche anliegt. Während des Verschiebens der Kolbenmanschette
auf der Kolbenstange wird in der Endphase die Kolbenmanschette von ihrem der Stützfläche
zugehörigen Ende her axial wenigstens so weit federnd gestaucht, daß sie die ihrer
vorgespannten Montagelage entsprechende Vorspannung hat; es ist aber auch denkbar,
die Kolbenmanschette hierbei noch weiter zu stauchen und nach Überfahren der Stützfläche
unter axialer Verlängerung federnd auch in Achsrichtung zurückspringen zu lassen.
[0005] Erfindungsgemäß wird des weiteren eine Schubkolbenpumpe mit einem Zylindergehäuse
vorgeschlagen, das einen sein äußeres End verschließenden Zylinderdeckel und einen
insbesondere mit diesem einteiligen vorstehenden Flanschrand mit einer Ringdichtung
für die abgedichtete Befestigung an der Öffnungs-Begrenzung eines Wirkstoff-Gefäßes
aufweist, wobei die Ringdichtung einteilig mit dem Flanschrand ausgebildet ist. Im
Gegensatz zu einer durch einen gesonderten, beigelegten Bauteil gebildeten Ringdichtung
ergibt sich dadurch bei einfacher Ausbildung und wesentlich vereinfachter Montage
ein' sehr sicher dichtender Eingriff der Ringdichtung, so daß diese Ausbildung insbesondere
für Schubkolbenpumpen geeignet ist, die abnehmbar auf nachfüllbaren Gefäßen anzuordnen
sind. Weiterhin kann die Ringdichtung dadurch sehr kompakt, raumsparend und hygienisch
ausgebildet werden, da sich eine wesentlich verringerte Anzahl gegenseitig aneinanderliegender
Dichtflächen und damit von Dichtspalten ergibt.
[0006] Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen auch
aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils
für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform
der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein können. Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schubkolbenpumpe im wesentlichen in Ansicht,
Fig. 2 die Schubkolbenpumpe gemäß Figur 1 im Axialschnitt und in Ausgangslage,
Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 111/111 in Figur 2,
Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Figur 2, jedoch am Ende des Pumphubes,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Kolbeneinheit für die Schubkolbenpumpe im
Axialschnitt,
Fig. 6 ein Ausschnitt einer weiteren Kolbeneinheit im Axialschnitt,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Pumpengehäuses, teilweise im Axialschnitt.
[0007] Wie die Figuren 1 bis 4 zeigen, weist eine erfindungsgemäße Schubkolbenpumpe 1 ein
zweiteiliges Pumpengehäuse 2 und eine in dessen Pumpenachse 4 liegende Kolbeneinheit
3 auf, die in Richtung der Pumpenachse 4 hin und hergehend verschiebbar ist. Das Pumpengehäuse
2 besteht im wesentlichen aus zwei Bauteilen, von welchen der eine, zum inneren End
mehrfach abgestuft reduzierte Bauteil einen Zylinder 5 bildet, während der andere
Bauteil ein hülsenförmiger Zylinderdeckel 6 ist der das äußere offene Ende des anderen
Bauteiles außer an der Stirnfläche noch am Innenumfang und am Außenumfang mit jeweils
hülsenförmigen, konzentrisch zueinander liegenden Ansätzen 7,8 übergreift. In den
inneren, reduzierten Endabschnitt 9 des den Zylinder 5 bildenden Bauteiles ist als
Ansaugkanal ein Schlauch 10 oder dgl. zu stecken, dessen unteres Ende im Bodenbereich
eines in Figur 1 strichpunktiert angedeuteten Gefäßes 11 anzuordnen ist, in dessen
Gefäßhals 12 die Pumpe 1 abgedichtet befestigt wird.
[0008] Die Kolbeneinheit 3 weist eine Kolbenstange 13 auf, die aus zwei im wesentlichen
hintereinander liegenden, mit ihren einander zugekehrten Enden ineinander gesteckten
Stangenteilen 14,15 zusammengesetzt ist und einen beispielsweise zentralen Auslaß-Kanal
16 begrenzt. Die den inneren Ansatz 7 des Zylinderdeckels 6 durchsetzende Kolbenstange
13 trägt innerhalb des Pumpengehäuses 2 eine in der Pumpenachse 4 liegende, hülsenförmige
Kolbenmanschette 17, die auf dem inneren Teil ihrer Länge eine hülsenförmige, zu ihrem
freien Ende kegelstumpfförmig erweiterte und in der Wandungsdicke abnehmende Kolbenlippe
18 und am äußeren Endabschnitt einen hülsenförmigen Kolbenhals 19 mit annähernd konstanter
Wandungsdicke bildet. Im verdickten, hülsenförmigen Übergangsbereich zwischen der
Kolbenlippe 18 und dem Kolbenhals 19 bildet die Kolbenmanschette 17 durch einen an
ihrem Innenumfang vorgesehenen ringförmigen Wulstvorsprung einen Ventilkörper 21 eines
Auslaß-Ventiles 20, der in Schließlage gemäß Figur 2 an einem ringförmigen Ventilsitz
22 der Kolbenstange 24 anliegt; der nach innen stumpfwinklig kegelstumpfförmig erweiterte
Ventilsitz 22 ist durch eine Ringschulter eines am inneren Ende der Kolbenstange 13
vorgesehenen, im Durchmesser erweiterten Stangenkopfes 23 gebildet, der größer als
der Innendurchmesser der Kolbenmanschette 17 im Bereich des Ventilkörpers 21 ist und
wenigstens teilweise innerhalb der Kolbenlippe 18 liegt. Der nach außen an den Stangenkopf
23 anschließende, im Durchmesser reduzierte Abschnitt der Kolbenstange 13 bzw. des
Stangenteiles 15 ist im Außendurchmesser höchstens so groß wie der Innendurchmesser
des entspannten Kolbenhalses 19 bzw. demgegenüber geringfügig kleiner. Das äußere
Ende der Kolbenmanschette 17 bzw. des Kolbenhalses 19 ist mit seiner zugehörigen Stimfläche
an einer ringschulterförmigen Stützfläche 24 der Kolbenstange 13 mit axialer Vorspannung
abgestützt, derart, daß der Kolbenhals 19 bei verspannter Anlage der Kolbenmanschette
17 zwischen dem Ventilsitz 22 und der Stützfläche 24 durch Stauchung in axialer Richtung
federnd vorgespannt und beispielsweise gemäß Figur 2 geringfügig bauchig aufgeweitet
ist. Die Stützfläche 24 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch die innere
Endfläche des äußeren Stangenteiles 14 gebildet, welches den äußeren Endabschnitt
des inneren Stangenteiles 15 koaxial umgibt. Das innere Ende des inneren Ansatzes
7 des Zylinderdeckels 6 bildet mit der Kolbenmanschette 17 zusammenwirkende Anschläge
für die Festlegung der Ausgangslage der Kolbeneinheit 3. Zu diesem Zweck weist die
Kolbenmanschette 17 im Bereich des Überganges zwischen der Kolbenlippe 18 und dem
Kolbenhals 19, also etwa im Axialbereich des Ventilkörpers 21 am Außenumfang eine
kegelstumpfförmig nach innen erweiterte Dicht-und Anschlagfläche 25 auf, welche bei
Ausgangslage der Kolbeneinheit 3 unter der auf diese wirkenden Rückstellkraft an der
inneren Begrenzungskante der durch den Zylinderdeckel 6 gebildeten Durchführungsöffnung
26 für die Kolbeneinheit 3 bzw. die Kolbenstange 13 anliegt und dadurch den zugehörigen
Raum des Pumpengehäuses 2 nach außen abgedichtet verschließt; gleichzeitig wirkt dadurch
auf die Kolbenmanschette 17 eine Streckkraft, unter welcher diese zusätzlich zu ihrer
Eigenfederung gegen den Ventilsitz 22 gepresst wird.
[0009] Der Zylinder 5 bildet am Innenumfang eine mindestens über den maximalen Hub der Kolbenlippe
18 bzw. des durch diese gebildeten Pumpkolbens 28 reichende zylindrische Kolbenlaufbahn
27. Dem Pumpkolben 28 gegenüberliegend geht die Kolbenlaufbahn 27 über eine innere
Ringschulter 29 in einen spitzwinklig konvergierenden Innenkonus 30 über, der durch
eine Fortsetzung des den Zylinder 5 bildenden Bauteiles des Pumpengehäuses 2 gebildet
ist. Am inneren Ende des Innenkonus 30 liegt im Ansaugweg der Pumpe unmittelbar benachbart
zum Endabschnitt 9 ein Ansaugventil 31 in Form beispielsweise eines Kugel-Rückschlagventiles.
[0010] Der Zylinder 5 und der Innenkonus 30 begrenzen eine Pumpenkammer 32, in welcher als
Rückstellfeder für die Kolbeneinheit 3 eine Biegefeder 33 liegt. Die Biegefeder 33
ist enteilig mit dem Stangenkopf 23 ausgebildet und weist eine Mehrzahl um die Pumpenachse
4 gleichmäßig verteilter Federarme 34 auf, die in Richtung zum Ansaugkanal frei vorstehen
und im Axialschnitt in dieser Richtung spitzwinklig divergieren. Die freien Enden
35 der Federarme 34 liegen bei Ausgangslage der Kolbeneinheit 3 mit Vorspannung an
der zur Pumpenachse 4 schrägen Gleitfläche 36 an, welche durch den Innenkonus 30 gebildet
ist; die Federarme 34 können dabei so ausgelegt sein, daß sie in diesem Zustand annähernd
geradlinig sind.
[0011] Wird die Kolbeneinheit 3 in Richtung des Pumphubes Pfeil 37 in das Zylindergehäuse
2 gedrückt, so gleiten die Federarme 34 unter zunehmender Vorspannung entlang der
Gleitfläche 36, bis sie mit ihren freien Enden 35 am Ende des Pumphubes mit geringem
Abstand vom Ansaugventil 31 liegen und ihre größte Vorspannung erreicht haben. Die
Auslenkung der Federarme 35 erfolgt also radial nach innen zur Pumpenachse 4. Benachbart
zu der dadurch bestimmten Auslenkungsseite der Federarme 34 ist am inneren Ende der
Kolbenstange 13 ein Gegenglied 38 vorgesehen, welches durch einen für alle Federarme
34 gemeinsamen, in der Pumpenachse 4 liegenden Mittelstempel 39 gebildet ist, dessen
Umfangsfläche im Axialschnitt spitzwinklig in die radial inneren Begrenzungsflächen
der Federarme 35 übergeht. Durch dieses Gegenglied 38 ergibt sicheine erhöhte Steifigkeit
der Federarme 34 sowie eine Verringerung des freien Volumens der Pumpenkammer 32 am
Ende des Pumphubes. Mit ihren in die Kolbenstange 13 übergehenden Enden liegen die
Federarme 34 teilweise innerhalb der Kolbenmanschette 18, so daß sich eine sehr raumsparende
und kompakte Ausbildung ergibt. Die radial äußeren, von der Pumpenachse 4 abgekehrten
Flächen 40 der Federarme 34 schließen unmittelbar mittelbar an den Außenumfang des
Ventilsitzes 22 an.
[0012] Der Auslaß-Kanal 16 der Kolbenstange 13 endet sacklochartig im Bereich des Stangenkopfes
23 und ist über Querkanäle 41 an denjenigen zylindermantelförmigen Raum angeschlossen,
welcher zwischen dem Ventilsitz 22 und der Stützfläche 24 innerhalb der Kolbenmanschette
17 liegt. Am Ende des Pumphubes der Pumpkolbens 28 läuft die Kolbenlippe 18 auf die
Ringschulter 29 gemäß Figur 4 auf, wonach die Kolbenstange 13 bis zum Erreichen einer
ihr zugeordneten Anschlagstellung noch um einen vorbestimmten Öffnungsweg weiter in
das Pumpengehäuse 2 geschoben werden kann. Hierbei wird der Ventilkörper 21 gemäß
Figur 4 vom Ventilsitz 22 abgehoben und dadurch das Auslaß-Ventil 20 geöffnet, so
daß das bei geschlossenem Ansaug-Ventil 31 unter Druck in der Pumpenkammer 32 befindliche
Medium schlagartig durch das Auslaß-Ventil 20, die Querkanäle 41 und den Auslaß-Kanal
16 entweichen kann. Auf das äußere Ende der Kolbenstange 13 ist beispielsweise ein
Austragkopf 42 zur Handbetätigung der Pumpe aufgesetzt, welcher die nicht näher dargestellte
Auslaßmündung der Pumpe aufweist. Die Pumpe eignet sich insbesondere zum Dosieren,
Zerstäuben und dgl. des auszubringenden Mediums. Durch die Öffnung des Auslaß-Ventiles
20 wird der Kolbenhals 19 unter weiterer bauchiger Aufweitung axial federnd gespannt.
Sobald die Kolbeneinheit 3 nach Beendigung des Pumphubes durch Freigabe entlastet
wird, wirkt auf sie eine Rückstellkraft, die am Anfang des Rückhubes nicht nur von
der Biegefeder 33, sondern bis zum Schließen des Auslaß-Ventiles 20 auch von dem Kolbenhals
19 erzeugt wird. Sobald das Ansaugventil 20 geschlossen ist, führt die Biegefeder
33 die Kolbeneinheit 3 vollends in ihre Ausgangslage gemäß Figur 2 zurück.
[0013] In den Figuren 5 bis 7 sind für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen
wie in den Figuren 1 bis 4, jedoch in Figur 5 mit dem Index "a", in Figur 6 mit dem
Index "b" und in Figur 7 mit dem Index "c" verwendet.
[0014] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 ist die Kolbenstange 13a der Kolbeneinheit
3a über ihre Länge durchgehend einteilig ausgebildet, so daß also die gesamte Kolbeneinheit
3a nur aus zwei Bauteilen, nämlich der Kolbenstange 13a und der Kolbenmanschette 17a
besteht, wobei mit der Kolbenstange 13a gleichzeitig die Rückstellfeder der Pumpe
einteilig ausgebildet ist. Im Gegensatz zur Ausführungsform nach den Figuren 2 bis
4 weist der Stangenkopf 23a innerhalb der Federarme 34a der Biegefeder 33a keinen
Mittelstempel auf. Die Federarme 34a können gemäß Figur 5 auch im völlig entspannten
Zustand etwa geradlinig sein; sie sind zweckmäßig zu ihren freien Enden 35a in der
Dicke gleichmäßig spitzwinklig verjüngt.
[0015] Damit die Kolbenmanschette 17a trotz des verhältnismäßig weiten Stangenkopfes 23a
am inneren Ende der Kolbenstange 13a und trotz deren einteiliger Ausbildung aus der
in Figur 5 strichpunktiert angedeuteten unmontierten Lage gut in den montierten Zustand
überführt werden kann, weist die Kolbenstange 13a zwischen ihrem äußeren Ende 43 und
der Stützfläche 24a einen etwa vom lichten Querschnitt der Kolbenmanschette 17a auf
den Außenumfang der Stützfläche 24a erweiterten Aufweit-Gleitabschnitt 44 auf, der
am Außenumfang der Kolbenstange 13a zwischen zwei Montage-Gleitabschnitten 45,46 liegt,
die über ihre Länge konstante Weite haben, vorzugsweise zylindrisch sind. Der Aufweit-Gleitabschnitt
44 ist durch einen Umfangsabschnitt gebildet, welcher spitzwinklig kegelstumpfförmig
vom kleineren Außendurchmesser des äußeren, bis zum Ende 43 reichenden Montage-Gleitabschnittes
45 auf den größeren Durchmesser des inneren Montage-Gleitabschnittes 46 erweitert
ist, welcher gleichen Durchmesser wie die Stützfläche 24a am Außenumfang aufweist
und kontinuierlich bis zu dieser reicht. Der Außendurchmesser der äußeren Montage-Gleitabschnittes
45 ist zweckmäßig höchstens so groß wie die lichte Weite der vollständig entspannten
Kolbenmanschette 17a bzw. von deren Kolbenhals 19a. Zur Montage wird die Kolbenmanschette
17a vom äußeren Ende 43 her auf die Kolbenstange 13a gesteckt und über den Aufweit-Gleitabschnitt
44 geschoben, wobei sie federnd aufgeweitet wird. Wenn der Ventilkörper 21 a den Ventilsitz
22a erreicht hat, liegt das freie Ende des Kolbenhalses 19a noch im Bereich des Montage-Gleitabschnittes
46. Nunmehr wird der Kolbenhals 19a von seiner äußeren, der Stützfläche 24a zugehörigen
Endfläche her axial federnd gestaucht, bis das äußere Ende des Kolbenhalses 19a die
Stützfläche 24a überlaufen hat und unter rückfedernder radialer Verengung in seine
der Stützfläche 24a zugehörige Montagestellung springt, in welcher die axiale Vorspannung
der Kolbenmanschette 17a in genau vorbestimmter Größe aufrecht erhalten bleibt. Die
Aufweitung des äußeren Endes des Kolbenhalses 19a kann dabei so erfolgen, daß der
Kolbenhals 19a benachbart zur Stützfläche 24a auch mit radial nach innen gerichteter
Vorspannung an dem an den Innenumfang der Stützfläche 24a anschließenden Abschnitt
der Kolbenstange 13a anliegt.
[0016] Der Aufweit-Gleitabschnitt 44, der auch bei zweiteiliger Ausbildung der Kolbenstange
gemäß den Figuren 2 und 4 Anwendung finden kann, ist, wie die Figuren 2 und 4 zeigen,
zweckmäßig gleichzeitig als Anschlagschulter für den auf den äußeren Endabschnitt
der Kolbenstange 13 zu steckenden Austragkopf 42 vorgesehen, so daß durch diese Anschlagschulter
die Axiallage des Austragkopfes 42 gegenüber der Kolbenstange 13 genau festgelegt
ist. Damit der Austragkopf 42 auf einer verhältnismäßig großen Länge in die Kolbenstange
eingreift, beginnt der Aufweit-Gleitabschnitt 44 zweckmäßig etwa in der Mitte der
Länge zwischen dem äußeren Ende 43 und der Stützfläche 24a.
[0017] Wie Figur 6 zeigt, kann der Aufweit-Gleitabschnitt 44b auch annähernd bis an die
Stützfläche 24b reichen, derart, daß der innere Montage-Gleitabschnitt 46 gemäß Figur
5 entfällt und sich die Aufweitung der Kolbenmanschette über einen größeren axialen
Verschiebeweg gegenüber der Kolbenstange 13b erstreckt. Des weiteren kann die Stützfläche
24b durch eine vertieft liegende ringförmige Stimschulter gebildet sein, welche am
Außenumfang von einem über sie vorstehenden Bund 47 begrenzt ist, der durch einen
geschlossenen Ringbund oder einzelne, über den Umfang verteilte Nocken gebildet sein
kann. Der Außenumfang des Bundes 47 bildet zweckmäßig eine kontinuierliche Fortsetzung
des Aufweit-Gleitabschnittes 44b bzw. im Falle der Ausbildung nach Figur 5 des bis
zur Stützfläche reichenden Montage-Gleitabschnittes. Durch den Bund 47 das zugehörige
Ende des Kolbenhalses der Kolbenmanschette formschlüssig gegen Aufweitung gesichert.
Zur Erzielung einer erhöhten, radial verspannten Anlage des äußeren Endes des Kolbenhalses
der Kolbenmanschette am Umfang der Kolbenstange 13b kann diese im Anschluß an den
Innenumfang der Stützfläche 24b einen Innenbund 48 mit erweitertem Durchmesser aufweisen,
an welchem das äußere Ende des Kolbenhalses nach der Montage mit seiner Innenumfangsfläche
abgedichtet anliegt.
[0018] Wie die Figuren 1,2 und 4 ferner zeigen, weist das Pumpengehäuse 2 einem über seinen
Außenumfang vorstehenden, ringförmigen Flanschrand 49 auf, der zur Anlage der Pumpe
an der äußeren Stirnfläche des Gefäßhalses 12 vorgesehen und einteilig mit einem Bauteil
des Pumpengehäuses 2, im dargestellten Ausführungsbeispiel, mit dem Zylinderdeckel
6 ausgebildet ist. Der Flanschrand liegt am inneren Ende des äußeren hülsenförmigen
Ansatzes 8 des Zylinderdeckels 6 und steht über dessen Außenumfang vor. Zur Abdichtung
der Öffnung des Gefäßhalses 12 im Bereich der eingesetzten Schubkolbenpumpe 1 ist
eine Ringdichtung 50 vorgesehen, die einteilig mit dem Flanschrand 49 und damit mit
dem Zylinderdeckel 6 ausgebildet ist. Die Ringdichtung 50 steht über die durch die
innere Stirnfläche des Flanschrandes 49 gebildete, für die Anlage an der Stirnfläche
des Gefäßhalses 12 vorgesehene Ringschulter 51 axial nach innen vor. Die durch den
Außenumfang der Ringdichtung 50 gebildete Dichtfläche 52 ist zu ihrem inneren Ende
spitzwinklig kegelstumpfförmig verjüngt und weist im Anschluß an die Ringschulter
51 ihre größte Weite auf, die geringfügig größer als die Weite der Öffnung des Gefäßhalses
12 ist. Am vorzugsweise zylindrischen Innenumfang liegt die Ringdichtung 52 frei,
d.h. mit Radialabstand vom benachbarten Außenumfang des Pumpengehäuses 2, so daß sie
ohne Verformung des Pumpengehäuses radial nach innen federn kann. Zur Befestigung
der Schubkolbenpumpe 1 am Gefäß 11 dient eine Befestigungskappe 53, welche beispielsweise
als Schraubkappe den Gefäßhals 12 am Außenumfang übergreift und mit einer Innenschulter
derart an der äußeren ringförmigen Stirnfläche des Flanschrandes 49 anliegt, daß dieser
gegen die Stirnfläche des Gefäßhalses 12 gespannt ist und die Ringdichtung 52 unter
radialer Dichtpressung in den Gefäßhals 12 eingreift.
[0019] Wie Figur 7 zeigt, kann auch die Befestigungskappe 53c einteilig mit einem Bauteil
des Pumpengehäuses 2c, im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Zylinderdeckel
6c ausgebildet sein. Die Befestigungskappe 53c bildet mit ihrer Stirnwand zweckmäßig
den Flanschrand 49c, der seinerseits sowohl einteilig in den äußeren hülsenförmigen
Ansatz 8c des Zylinders 6c wie auch in die Ringdichtung 50c übergeht.
[0020] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung können Schubkolbenpumpen hergestellt werden,
die bei sehr geringer Anzahl von Bauteilen eine sehr sichere Funktion gewährleisten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die gesamte Kolbenstange und die Rückstellfeder
durch einen einzigen einteiligen Bauteil gebildet; das Zylindergehäuse bzw. dessen
Zylinderdeckel kann mit der Befestigungskappe, dem Flanschrand und der Gefäß-Dichtung
zu einem Bauteil zusammengefaßt sein.
1. Handbetätigte Schubkolbenpumpe zur Ausgabe von Medien, mit einer in einem Zylinder
gegen mindestens eine insbesondere aus Kunststoff bestehende Biegefeder verschiebbare
Kolbeneinheit, deren etwa in der Pumpenachse liegender Pumpkolben mit dem Zylinder
ein Pumpenkammer begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (33) einen Bauteil
mit der Kolbeneinheit (3) bildet und in der Pumpenkammer (32) liegt.
2. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Biegefeder (33) an einer zur Pumpenachse (4) schrägen Gleitfläche (36) geführt ist,
die vorzugsweise unmittelbar im Anschluß an die Kolbenlaufbahn (27) des Zylinders
(5) vorgesehen und insbesondere durch einen über eine Ringschulter (29) an die Kolbenlaufbahn
(27) anschließenden Innenkonus (30) gebildet ist.
3. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegefeder (33) mehrere um die Pumpenachse (4) verteilte, frei vorstehende
Federarme (34) aufweist, die vorzugsweise in entspanntem Zustand (Fig. 5) und/oder
in vorgespannter Ausgangslage (Fig. 2) in Richtung zu ihren freien Enden (35). divergieren,
wobei insbesondem die Biegefedern (33) in entspanntem Zustand (Fig. 5) und/oder in
Ausgangslage (Fig. 2) der Kolbeneinheit (3) annähernd geradlinig sind und vorzugsweise
spitzwinklig divergieren.
4. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß benachbart zur Auslenkungsseite der Biegefeder (33) für diese
ein Gegenglied (38) vorgesehen ist, das benachbart zu dem an der Kolbeneinheit (3)
angeordneten Ende der Biegefeder - (33) liegt und vorzugsweise durch einen gemeinsamen
Mittelstempel (39) für alle Biegefedern (33) gebildet ist.
5. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Biegefeder (33) einem insbesondere einteiligen Bauteil mit
der Kolbenstange (13) der Kolbeneinheit (3), vorzugsweise deren inneres Ende bildet.
6. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Biegefeder (33) wenigstens teilwiese innerhalb des Pumpkolbens
(28), insbesondere einer hülsenförmigen Kolbenmanschette (17) liegt, wobei vorzugsweise
die Biegefeder (33) mit ihrer radial äußeren Fläche (40) an einen Auslaß-Ventilsitz
(22) für einen mit der axial gegenüber der Kolbenstange (13) verschiebbaren, mit der
Kolbenmanschette (17) integrierten Ventilkörper - (21) anschließt.
7. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenstange (13a) zwischen ihrem äußeren Ende (43) und der Stützfläche (22a)
einen etwa vom lichten Querschnitt der Kolbenmanschette (17a) mindestens auf den Außenumfang
der Stützfläche (24a) in Richtung zu dieser erweiterten und bis zur Stützfläche (24a)
reichenden Aufweit-und Montage-Gleitabschnitt (44, 45,46) für die Kolbenmanschette
(17a) aufweist, wobei vorzugsweise der an das äußere verjüngte Ende und/oder der an
das innere erweiterte Ende des Aufweit-Gleitabschnittes (44) anschließende Montage-Gleitabschnitt
(45, 46) im wesentlichen durchgehend zylindrisch und der Aufweit-Gleitabschnitt (44)
im Abstand vom äußeren Ende (43) der Kolbenstange (13a), insbesondere etwa in der
Mitte zwischen dem äußeren Ende (43) und der Stützfläche (24a) vorgesehen ist und
insbesondere eine Anschlagschulter für einen auf den äußeren Endabschnitt der Kolbenstange
(13a) zu steckenden Austragkopf (42) bildet.
8. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützfläche (24a) und der Ventilsitz (22a) der Kolbenstange (13a) durch einen einteiligen
Bauteil gebildet sind, wobei vorzugsweise die Kolbenstange - (13a) durchgehend einteilig
ausgebildet ist.
9. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Ringdichtung (50) einteilig mit einem Flanschrand (49) zur Befestigung der
Pumpe ausgebildet ist, daß die Ringdichtung (50) vorzugsweise über die innere Stirnseite
des Flanschrandes (49) vorsteht und eine spitzwinklig kegelstumpfförmige Dichtfläche
(52) der aufweist und daß insbesondere die Dichtfläche (52) der Ringdichtung (50)
an eine Ringschulter (51) des Flanschrandes (49) anschließt sowie vorzugsweise eine
gegenüber der Weite der Gefäß-Öffnung größere grösste Weite hat.
10. Schubkolpumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringdichtung (50c) einteilig mit einer insbesondere durch eine Schraubkappe
gebildeten Befestigungskappe (53c) der Pumpe (1c) ausgebildet ist, über deren den
Flanschrand (49c) bildende Stirnwand der Zylinderdeckel (6c) vorzugsweise nach außen
und die Ringdichtung (50c) nach innen vorsteht.