[0001] Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Auftragen fluider Medien mittels Borsten, wie
Bürsten,Pinsel od.dgl., bestehend aus einem Borstenträger mit einem Hohlraum zur Aufnahme
des Mediums und wenigstens einer öffnung zur Abgabe desselben und wenigstens einem
Borstenbündel, das an dem Borstenträger die Öffnung umgebend befestigt ist und in
Fortsetzung der Öffnung eine Rückhaltekammer für das Medium bildet.
[0002] Geräte der vorgenannten Art sind bekannt (EP-OS 0 109 664). Bei diesen bekannten
Geräten ist der Borstenträger als dünne Scheibe ausgebildet und an ihm sind die Borsten
durch Schweißen befestigt derart, daß sie Öffnungen an der Scheibe umgeben und zwischen
den Borsten Kanäle in Form von Rückhaltekammern für das Medium gebildet werden. Diese
Rückhaltekammern werden dadurch geschlossen, daß sich die Borsten zu ihrem freien
Ende hin aufeinander zuneigen und eine Art Verschluß bilden. Der scheibenförmige Borstenträger
ist Teil eines Verschlusses für das hohl ausgebildete Gerätegehäuse, so daß seine
kanalartigen Öffnungen mit dem Hohlraum des Gerätegehäuses in Verbindung stehen und
so das Medium aus dem Gerätegehäuse durch die Öffnungen in die Rückhaltekammern zwischen
den Borstenbündeln eindringen kann. Durch Anwendung des Auftragsdrucks öffnen sich
die Borsten, so daß das Medium austreten kann. Dies kann ggfls. noch dadurch unterstützt
werden, daß das Gerätegehäuse eine flexible Wandung aufweist, so daß das Medium durch
Druck auf das Gerätegehäuse herausgedrückt werden kann.
[0003] Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß entweder die Rückhaltekammern der Borsten
ständig mit dem Medium gefüllt sind, das dadurch altern oder verhärten kann, oder
aber muß der Borstenkopf bzw. der Verschluß geöffnet und eine gesonderte Verschlußplatte
eingesetzt werden, so daß bei Nichtgebrauch auch der - Behälter hermetisch abgeschlossen
ist. Auch erfordert diese Ausführung viele Einzelteile und - wenn das Medium aufgrund
seiner Konsistenz nicht selbst ausfließend ist - eine elastische Ausbildung des gesamten
Gerätegehäuses (s. auch DE-OS 21 07 488). Dies ist häufig nicht angebracht, vor allem
wenn das Gerätegehäuse zugleich den Stiel des Gerätes bildet, so daß durch unzeitigen
Druck auf den Stiel unter Umständen zuviel Medium austritt. Es läßt sich somit jedenfalls
kein feines-Dosieren vornehmen. Ähnliche Nachteile ergeben sich bei solche.n Geräten,
bei denen an den hohlen Borstenträger eine Art Balg angeschlossen ist, durch dessen
Zusammendrücken das Medium herausgedrängt wird (US-PS 43 19 852, 41 43 667, 28 32
981).
[0004] Es sind andererseits Auftragsgeräte bekannt, die aus einem das Medium enthaltenden
Vorratsbehälter undeinem in diesen eingetauchten Pinsel od.dgl. bestehen, wobei das
Auftragen dadurch erfolgt, daß der Pinsel aus dem Behältnis entnommen wird und das
an dem Borstenbesatz haftende Medium aufgetragen wird. Diese anhaftende Menge ist
naturgemäß sehr gering, so daß während eines Auftragsvorgangs der Pinsel mehrfach
eingetaucht werden muß. Auch nimmt die Auftragsmenge während des Auftragsvorgangs
stetig ab, bis die'Borsten schließlich kein Medium mehr abgeben, so daß es zu Ungleichmäßigkeiten
kommen kann. Insgesamt läßt sich die Auftragsmenge nur schlecht dosieren, was insbesondere
bei Kosmetika, wie Nagellack od.dgl. bei Arzneimitteln, wie Tinkturen od.dgl. von
Nachteil ist. Auch bei diesen Geräten ist schon bekannt (US-PS 212 904) , den Pinselstiel
hohl auszubilden und an der den Borsten gegenüberliegenden Seite mit einer Blase zu
versehen, mittels der das Medium aus dem Behälter aufgesaugt und'durch Druck wieder
abgegeben werden kann. Hierbei läuft das Medium jedoch über seitliche öffnungen des
Borstenträgers aus und gelangt von außen auf die Borsten, die im übrigen keine Rückhaltekammer
aufweisen. Dadurch wird der Auftrag ungleichmäßig und hängt im übrigen maßgeblich
vom Geschick des Benutzers beim Dosieren mittels der Blase ab.
[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Auftragsgerät so auszubilden, daß eine größere Menge über einen größeren Zeitraum
in feiner Dosierung aufgetragen werden kann.
[0006] Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik wird diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß der Hohlraum einen Verdrängerkörper aufweist und durch Betätigen des Verdrängerkörpers
durch die Borsten hindurch füllbar ist.
[0007] Das erfindungsgemäß ausgebildete Gerät vereinigt in sich zwei Funktionen. Mittels
des Verdrängerkörpers kann eine gewisse Menge des aufzutragenden Mediums aus einem
Vorratsbehälter od. dgl. in den Hohlraum aufgenommen werden und anschließend mittels
der Borsten aufgetragen werden. Während des Auftragsvorgangs fließt das Medium je
nach Abnahme an den Borsten selbsttätig nach, und zwar so lange, als der Vorrat in
den Hohlraum ausreicht. Wird diese Menge des Mediums beim Auftragsvorgang nicht vollständig
aufgebrauchtso kann. er entweder in dem Gerät verbleiben oder aber mittels des gleichen
Verdrängerkörpers durch die Borsten hindurch in dem Vorratsbehälter entleert werden.
Diese Rückförderung hat den Vorteil, daß zwischen zwei Auftragsvorgängen in dem Hohlraum
kein Medium verbleibt, das dort bei längerem Nichtgebrauch austrocknen könnte, und
daß ferner die Borsten gereinigt werden, so daß das Medium auch dort nicht aushärten
oder zu Verkrustungen führen kann. Wird das Auftragsgerät, wie dies beispielsweise
bei Kosmetika, wie Nagellack, Arzneimittel-Tinkturen, Korrekturflüssigkeiten für Schreibmaschinen
etc. eingesetzt, so wird es in der Regel in Verbindung mit einem kleineren Vorratsbehältris
verwendet, in den es bei Nichtgebrauch eingetaucht wird. Bei dieser Ausführung ergibt
sich durch die erfindungsgemäße Maßnahme der Vorteil, daß nicht nur der Hohlraum bei
Nichtgebrauch entleert werden kann, sondern durch die Saug- und Druckbewegungen an
den Borsten zugleich ein Filtervorgang stattfindet, aufgrund dessen festere Teilchen,
Agglomerationen etc. zurückgehalten werden. Auch wird durch diese Bewegungs- und Strömungsvorgänge
das Medium innerhalb des Behältnisses aufgewirbelt, so daß das bei vielen Medien notwendige
Schütteln entbehrlich oder reduziert werden kann ggfls. auch zusätzliche Schüttelhilfen
entfallen können.
[0008] Bei diesen Ausführungen läßt sich der Auftragsvorgang ökonomischer gestalten, da
es nicht mehr notwendig ist, das Gerät während des Auftragsvorgangs mehrfach in das
Behältnis einzutauchen und wieder herauszunehmen, andererseits aber auch nicht ein
gesondertes Dosieren mittels Druck notwendig ist.
[0009] Um.bei Gebrauch ein Nachfliesen des Mediums ohne Betätigen des Verdrängerkörpers
zu ermöglichen bzw. zu unterstützen, weist der Hohlraum vorzugsweise eine gegen Ende
des Füllvorgangs wirksame Belüftung auf.
[0010] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Borstenträger als hohler Schaft
ausgebildet und mit dem Verdrängerkörper versehen. Beispielsweise kann in dem hohlen
Schaft ein stangenförmiger Kolben als Verdrängungskörper geführt sein, der von der
den Borsten gegenüberliegenden Seite in den Schaft eintaucht. Das Medium kann folglich
nach Art eines Kolbenhebers durch die Borsten in den Schaft eingesaugt und bei entgegengesetzter
Betätigung des Kolbens herausgedrückt werden.
[0011] Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß an rem Schaft an dem
den Borsten gegenüberliegenden Ende ein elastischer Balg od.dgl. als Verdrängungskörper
angeordnet ist.
[0012] Bei den bereits erläuterten Geräten, die in Verbindung mit einem das Medium aufnehmenden
Behälter verwendet werden, wird das Gerät bei Nichtgebrauch mit seinen Borsten in
den Behälter eingetaucht. Der Behälter selbst ist mit einem Verschluß versehen, der
ggfls. an dem Gerät selbst angeordnet ist. Bei einem solchen Gerät ist in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Verdrängungskörper mit dem Verschluß
des Behälters in Verbindung steht. Diese Verbindung ist vorzugsweise so gestaltet,
daß in Verbindung mit der öffnungsbewegung des Verschlusses zugleich auch die Bewegung
des Verdrängungskörpers und damit das Ansaugen des Mediums erfolgt, was insgesamt
eine ergonomische und arbeitsökonomische Handhabung ermöglicht.
[0013] Beispielsweise kann der Verdrängungskörper mit einem den Behälterverschluß übergreifenden
Teil an diesem geführt sein. In der Ausführung des Verdrängungskörpers als stangenförmiger
Kolben ist dieser an seinem außerhalb des Schaftes liegenden Ende mit einer Kappe
versehen, mittels der er an der Außenseite des Behälterverschlusses begrenzt axial
geführt ist. Konstruktiv kann die Ausbildung derart sein, daß die Kappe mit nach innen
ragenden Nasen in Nuten an der Außenseite des Behälterverschlusses geführt ist.
[0014] Die Kappe, die in der Verschlußlage eine Verrastung od.dgl. aufweist, wird für die
Benutzung des Auftragsgerätes unter Lösen der Verrastung angehoben, wobei sich der
stangenförmige Kolben in den Hohlraum zurückzieht und das Medium durch die Borsten
ansaugt, bis schließlich die Kappe und damit der Kolben eine bestimmte Endstellung
erreicht haben. Anschließend wird der eigentliche Behälterverschluß geöffnet, so daß
das Gerät entnommen werden kann. Nach der Benutzung wird der Verschluß wieder auf
den Behälter aufgesetzt und zugleich wieder anschließend die Kappe über den Verschluß
geschoben, so daß sich der stangenförmige Kolben unter Entleeren des Hohlraums wieder
in seine Ausgangslage bei Nichtgebrauch bewegt.
[0015] Sofern der Verdängungskörper als Balg ausgebildet ist, ist er in einer bevorzugten
Ausführungsform innerhalb des Behälterverschlusses angeordnet, wobei der Hub des Balgs
etwa dem von dem Behälterverschluß beim öffnen bzw. Schließen zurückgelegten Weg entspricht.
Auf diese Weise kann das Medium unmittelbar beim öffnungsvorgang angesaugt werden,
bei dem sich der Balg entsprechend ausdehnt. Umgekehrt wird beim Schließen des Verschlusses
der Balg zusammengedrückt und das Medium aus dem Schaft herausgedrängt.
[0016] Sofern erwünscht, kann der Balg zusätzlich eine den Verschluß nach außen durchgreifende
Kammer mit elastischer Wandung aufweisen, um beispielsweise den Füll- oder Entleervorgang
unabhängig von der Betätigung des Verschlusses zu ermöglichen. Stattdessen können
durch entsprechende Formgebung (oval, kegelig) von Balg und Behälterhals und durch
entsprechende Relativbewegung derselben (Verdrehen, axiales Verschieben) der Saug-
oder Druckhub bewirkt werden.
[0017] Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele
beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Auftragsgerät mit Vorratsbehältnis in der Nichtgebrauchslage:
Figur 2 die Ausführungsform gemäß Figur 1 in einer Lage unmittelbar vor Gebrauch;
Figur'3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des Auftragsgerätes mit Vorratsbehältnis
in der Nichtgebrauchslage;
Figur 4 das Gerät gemäß Figur 3 in einer anderen Arbeitsstellung;
Figur 5 einen vergrößerten Detailschnitt des borstenseitigen Endes des Gerätes gemäß
Figur 1 bis 4;
Figur 6 eine Ansicht zu der Darstellung gemäß Figur 5;
Figur 7 einen der Figur 5 ähnlichen Schnitt einer anderen Ausführungsform;
Figur 8 eine Ansicht zur Darstellung gemäß Figur 7.
[0018] In den Figuren 1 bis 4 ist ein Auftragsgerät 1 in Verbindung mit einem Vorratsbehältnis
2 gezeigt, wie es beispielsweise zum Auftragen flüssiger bis. pastöser Medien verwendet
werden kann. Der Vorratsbehälter 2 istin üblicher Weise mit einem Verschluß 3, z.B.
einer Schraubkappe versehen, die mit einem Innengewinde am Hals 4 des Vorratsbehälters
2 zusammenwirkt.
[0019] Das Auftragsgerät 1 weist einen Borstenträger 5 auf, der bei den Ausführungsbeispielen
gemäß Figur 1 bis 4 als Schaft 6 ausgebildet ist und einen Hohlraum 7 aufweist. An
einem Ende des Schaftes 6 sind zu Bündeln zusammengefaßte Borsten angebracht, die
je nach Anwendungszweck in runder, rechteckiger oer beliebiger anderer Geometrie angeordnet
und an ihren Enden ggfls. kontunert sind.
[0020] Die Borsten 8 können in beliebiger herkömmlicher Weise an dem Borstenträger 5 befestigt
sein. In den Figuren 5 und 7 sind hierfür zwei verschiedene Ausführungen wiedergegeben.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 ist ein Bündel von Kunststoffborsten 8 an seinem
einen Ende aufgeschmolzen und unter Bildung eines ringförmigen Trägers 9 zusammengeschweißt.
Mittels des ringförmigen Trägers 9 werden die Borsten 8 auf dem Schaft 6 befestigt,
beispielsweise durch Kleben, Schweißen, Aufrasten od.dgl.. Stattdessen können die
aus Kunststoff bestehenden Borsten, wie dies Figur 7 zeigt, auch unmittelbar auf den
in diesem Fall gleichfalls aus Kunststoff besehenden Schaft 6 aufgeschweißt werden.
In beiden Fällen sind die Borsten 8 des Bündels so angeordnet, daß sie eine Rückhaltekammer
10 bilden, die nach außen durch entsprechende Neigung der Borsten verschlossen ist.
Diese Rückhaltekammer 10 steht unmittelbar mit dem Hohlraum 7 in dem Schaft 6 durch
eine öffnung 6' in Verbindung. Der Schaft 6 mit den Borsten 8 bildet bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figuren 1 und 2 zusammen mit dem Verschluß 3 des Behälters 2 ein einziges Bauteil,
in dem der Schaft 6 in seinem oberen Bereich über eine Scheibe 11, Stege od.dgl. mit
dem Verschlußdeckel 3 verbunden ist. Das Auftragsgerät weist ferner einen Verdrängungskörper
12 auf, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel als stangenförmiger Kolben 13 ausgebildet
ist. Dieser ist innerhalb des Schaftes 6 axial geführt und füllt in der Nichtgebrauchslage
(Figur 1) den Hohlraum 7 des Schaftes 6 aus. Der Kolben 13 ist an seinem den Borsten
8 gegenüberliegenden Ende mit einer Kappe 14 versehen, die den Verschlußdeckel 3 des
Vorratsbehälters 2 übergreift. Die Kappe 14 weist an ihrer unteren Stirnseite mindestens
zwei nach innen vorspringende Nasen 15 auf, mittels der sie an achsparallelen Führungsnuten
16 am Verschlußdeckel 3 geführt ist. Die Führungsnuten 16 sind an ihrem oberen Ende
geschlossen. Durch Ziehen an der Kappe 14 läßt sich der stangenförmige Kolben 13 aus
der Position gemäß Figur 1 in die Position gemäß Figur 2 anheben, so daß das im Vorratsbehältnis
2 befindliche Medium durch die Borsten 8 in den Hohlraum 7 des Schaftes 6 eingesaugt
wird. In der Endlage gemäß Figur 2 kann dann der Verschlußdeckel 3 des Vorratsbehälters
2 gelöst und das gesamte Auftragsgerät 1 aus dem Vorratsbehälter 2 entnommen werden.
Statt des in den Figuren 1 und 2 wiedergegebenen Gewindes zwischen dem Verschlußdeckel
3 und dem Hals 4 des Vorratsbehältnisses 2 kann auch ein Aufprellverschluß od. dgl.
vorgesehen sein, so daß beim Anheben der Kappe 14 bis in ihre Endlage gemäß Figur
2 durch weiteres Ziehen auch der Verschlußdeckel 3 vom Behälterhals 4 gelöst werden
kann. In diesem Fall erfdgt also das Füllen des Hohlraums 7 und das Öffnendes Verschlußdeckels
3 durch eine einzige Zugbewegung.
[0021] Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 und 4 unterscheidet sich von dem zuvor geschilderten
Ausführungsbeispiel dadurch, daß der den Hohlraum 7 aufweisende Schaft 6 im wesentlichen
ständig gefüllt ist. In diesem Fall ist an den Schaft 6 in dessen oberen Bereich ein
elastischer Balg 17 als Verdrängungskörper angeordnet, dessen Innenraum mit dem Hohlraum
7 des Schaftes 6 in Verbindung steht. Der Balg 17 ist innerhalb des Verschlußdeckels
3 des Vorratsbehältnisses 2 angeordnet und läßt sich durch Aufschrauben oder Aufdrücken
des Verschlußdeckels 3 zusammendrücken, wie dies in Figur 3 für die Nichtgebrauchslage
gezeigt ist. Durch öffnen des Verschlußdeckels 3 kann sich der Balg 17 ausdehnen,
bis er die Position gemäß Figur 4 erreicht. Während dieser Bewegung saugt er das Medium
aus dem Vorratsbehältnis 2 an. Dabei stützt sich der Balg einerseits zwischen einem
Stopfen 18 im Behälterhals und der oberen Wandung des Verschlußdeckels 3 ab. Der Schaft
6 des Auftragsgeräts 1 durchgreift axial den Stopfen 18. Bei diesem Ausführungsbeispiel
erfolgt das Füllen des Hohlraums 7 selbsttätig mit der öffnungsbewegung des Verschlußdeckels
3. Ebenso wird beim Schließen des Verschlußdeckels 3 das Medium aus dem Hohlraum 7
wieder teilweise herausgedrängt. Der Hohlraum 7 kann im übrigen natürlich jeden beliebigen
Querschnitt aufweisen, insbesondere einen kreisförmigen oder einen rechteckförmigen.
[0022] Zusätzlich zu dem durch den Balg 17 vorgegebenen Volumen kann an den Balg ein nach
außen ragender weiterer Verdrängerkörper 19 vorgesehen sein, mittels dessen schon
vor der Entnahme des Auftragsgerätes 1.das Medium aus dem Vorratsbehälter 2 nachgesaugt
werden kann.
[0023] Bei beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist dem Hohlraum 7 eine Belüftung
zugeordnet, die das Nachfliesen des Mediums beim Auftragen unterstützt. In beiden
Fällen handelt es sich um ein Belüftungsloch 7', das beim Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 1 und 2 im Schaft ( Fig. 2) vorgesehen ist und sich etwa in Höhe der Stirnseite
des Kolbens 13 in dessen oberster Stellung (Ende des Füllvorgangs) befindet. Bei der
Ausführungsform gemäß Figur 3 und 4 ist die unterste Balgwelle des Balgs 17, die dem
Stopfen 18 zugekehrt ist, mit dem Belüftungsloch 7' versehen. In beiden Fällen ist
das Belüftungsloch 7' während des Füll- oder Entleervorgangs geschlossen.
1. Gerät zum Auftragen fluider Medien mittels Borsten, wie Bürsten, Pinsel od.dgl.,
bestehend aus einem Borstenträger mit einem Hohlraum zur Aufnahme des Mediums und
wenigstens einer öffnung zur Abgabe desselben und wenigstens einem Borstenbündel,
das an dem Borstenträger die Öffnung umgebend befestigt ist und in Fortsetzung der
Öffnung eine Rückhaltekammer für das Medium bildet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (7)einen Verdrängerkörper (12) aufweist und durch Betätigen des Verdrängerkörpers(12)
durch die Borsten (8) hindurch füllbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (7) durch Betätigen
des Verdrängerkörpers (12) durch die Borsten (8) hindurch entleerbar ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (7) eine
gegen Ende des Füllvorgangs wirksame Belüftung (7') aufweist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenträger
(5) als.hohler Schaft (6) ausgebildet ist und mit dem Verdrängerkörper (12)versehen
ist.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem hohlen
Schaft (6) ein stangenförmiger Kolben (13) als Verdrängerkörper (12) geführt ist,
der von der den Borsten (8) gegenüberliegenden Seite in den Schaft (6) eintaucht.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaft
(6) an dem den Borsten (8). gegenüberliegenden Ende ein elastischer Balg (17) od.dgl.
als Verdrängerkörper (12) angeordnet ist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem das Medium aufnehmenden Behälter,
in den das Gerät bei Nichtgebrauch mit seinen Borsten eingetaucht ist und der mit
einem Verschluß versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (12)
mit dem Verschluß (3) des Behälters (2) in Verbindung steht.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper
(12) mit einem den Behälterverschluß (3) übergreifenden Teil (14) an diesem geführt
ist.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7,8, dadurch gekennzeichnet, daß der
stangenförmige Kolben (13) an seinem außerhalb des Schaftes (6) liegenden Ende mit
einer Kappe (14) versehen ist, mittels der er an der Außenseite des Behälterverschlusses
(3) begrenzt axial geführt ist.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (14) mit nach innen
ragenden Nasen (15) in Nuten (16) an der Außenseite des Behälterverschlusses.(3) geführt
ist.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Balg (17) innerhalb des Benälterverschlusses (3) angeordnet ist und daß der Hub
des Balges etwa dem von dem Behälterverschluß beim öffnen bzw. Schließen zurückgelegten
Weg entspricht.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (17) eine den Verschluß
(3) nach außen durchgreifende Kammer (19) mit elastischer Wandung aufweist.