[0001] Die Erfindung betrifft eine Pumpeinrichtung für ein Behältnis für flüssige, pastöse
oder aufschäumbare Hautreinigungs- und Pflegepräparate, z. B. für Flüssigseifen, Desinfektionsmittel,
Hautschutzpasten oder Creme, wobei die Pumpeinrichtung einen konisch zulaufenden Balg
umfasst, wobei der Balg mehrere Balgelemente jeweils unterschiedlichen Durchmessers
aufweist. Die Hautreinigungspräparate können hierbei auch Reibekörper enthalten.
[0002] Pumpeinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik hinreichend
bekannt. Diese Pumpeinrichtungen werden auch als Saugpumpen und insbesondere auch
als Balgpumpen bezeichnet. Sie dienen zur Anordnung an einem Behältnis, wobei das
Behältnis beispielsweise eine Flüssigseife aufnimmt und in einer Spendereinrichtung,
die beispielsweise an einer Wand neben einem Waschplatz angebracht sein kann, eingesetzt
wird. Durch Zusammendrücken der Pumpeinrichtung, beispielsweise einer Balgpumpe wird
die in der Balgpumpe vorhandene Flüssigkeitsmenge ausgetragen, wobei dann während
der Rückstellbewegung des Balges der Pumpeinrichtung Flüssigkeit aus dem Behältnis
in die durch den Balg gebildete Balgkammer eingezogen wird. Eine solche Pumpeinrichtung
ist beispielsweise aus der
DE 20 2009 006 603.7 U1 bekannt.
[0003] Auch in der
WO 2009/103583 A1 ist eine an einem Behältnis angeordnete Pumpeinrichtung beschrieben, die in einem
Spendergehäuse untergebracht ist. Die Pumpeinrichtung umfasst einen am auslassseitigen
Ende des Balges angeordneten, seitlich auskragenden Vorsprung, der, wie dies an sich
bekannt ist, von einer sogenannten "Catcher-Klammer" erfasst wird. Die "Catcher-Klammer"
der Spendereinrichtung sorgt bei Betätigung eines damit schwenkbar verbundenen Hebels
für die Pumpbewegung des Balges. Das Einführen des Vorsprunges der Balgkammer in die
"Catcher-Klammer" erfolgt gegen einen seitlichen Widerstand, da die "Catcher-Klammer"
beim Einführvorgang etwas auseinander gedrückt wird, wodurch der Balg seitlich ausweicht.
Manuell muss dann dafür gesorgt werden, dass der Vorsprung in die "Catcher-Klammer"
einläuft.
[0004] Die Pumpeinrichtung gemäß der
WO 2009/103583 A1 umfasst zur Bildung der Balgkammer einen zylindrischen Balg, wobei seitlich zu dem
Balg Führungsmittel vorgesehen sind, um dafür zu sorgen, dass beim Einsetzen des Behältnisses
einschließlich der Pumpeinrichtung in das Spendergehäuse der Balg seitlich nicht ausweichen
kann. Die vorgeschlagene Konstruktion ist sehr aufwendig und damit auch teuer, was
insbesondere dadurch begründet ist, dass der Balg die seitlichen Führungsmittel in
Form von Stangen aufweist, die zu beiden Enden des Balges befestigt werden müssen.
[0005] Der Balg nach dem Stand der Technik ist als nach Art eines Faltenbalges ausgebildet,
wobei die Falten des Faltenbalges wendelartig gedreht verlaufen. Solche Bälge sind
aufwendig in der Herstellung.
[0006] Darüber hinaus ist auf Folgendes hinzuweisen:
Es sind Spendereinrichtungen unterschiedlicher Hersteller im Einsatz. Diese Spendereinrichtungen
besitzen allerdings eine Halterung für das Behältnis, wobei in Achsrichtung beabstandet
zur Halterung die sogenannte "Catcher-Klammer" vorgesehen ist. Der Abstand von der
Catcher-Klammer zur Halterung für das Behältnis ist unterschiedlich. Das heißt, um
ein Behältnis mit angesetzter Pumpeinrichtung in die Spendereinrichtung einzuführen,
kann es erforderlich sein, dass zumindest während des Einführvorganges der Balg der
Pumpeinrichtung ggf. zusammengedrückt gehalten werden muss. Dies ist äußerst umständlich,
insbesondere wenn zusätzlich das seitliche Ausweichen verhindert werden soll. Hinzu
kommt noch, dass die durch den Balg gebildete Balgkammer mit Flüssigkeit gefüllt sein
kann.
[0007] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demzufolge darin, eine Pumpeinrichtung
der eingangs genannten Art bereitzustellen, die durch einfache und preiswerte Spritzgusswerkzeuge
herstellbar ist, also insbesondere keine Hinterschnitte aufweist, die darüber hinaus
quer zur Längsachse eine erhöhte Stabilität aufweist, um ein Ausschwenken des Balges
beim Einführen in die Spendereinrichtung zu vermeiden.
[0008] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Balg als kegelförmiges
Gebilde mehrere Balgelemente jeweils unterschiedlichen Durchmessers aufweist, wobei
mindestens ein kleineres Balgelement in ein benachbartes größeres Balgelement eindrückbar
ist. Der Balg, der eine Balgkammer bildet, ist aufgrund der aneinander anschließenden
Balgelemente unterschiedlichen Durchmessers konisch zulaufend ausgebildet. Durch die
Konizität bereits erhält der Balg eine erhöhte Steifigkeit quer zur Längsachse des
Balges. Aus der Konizität des Balges und dem Merkmal, dass die einzelnen Balgelemente
ineinander eindrückbar sind, folgt, dass der Balg keine Hinterschnitte aufweist, sodass
ein solcher Balg unter Einsatz einfacher Werkzeuge preiswert herstellbar ist. Darüber
hinaus wird dadurch, dass nach einem besonderen Merkmal der Erfindung die einzelnen
Balgelemente im zusammengedrückten Zustand miteinander verrastbar sind, die Möglichkeit
eröffnet, den Balg der Pumpeinrichtung auf eine Länge zusammendrücken, die in etwa
dem Abstand von der Aufnahme für das Behältnis zur "Catcher-Klammer" entspricht. Das
heißt, dass zum Einsetzen des Behältnisses samt Pumpeinrichtung, der Balg der Pumpeinrichtung
im eingedrückten oder zumindest partiell eingedrückten Zustand zumindest so lange
verbleibt, bis das Behältnis in die Spendereinrichtung eingesetzt ist.
[0009] Um hierbei ein Überschnappen der Balgelemente des Balges zu verhindern, d. h., ein
Eindrücken der einzelnen Balgelemente über ihre Totpunktlage hinaus zu verhindern,
ist vorgesehen, dass das Bodenelement und/oder das Wandelement im Querschnitt rautenförmig,
quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind. Insbesondere verbindet hierbei das Filmscharnier
im gestreckten Zustand des Balges das Boden- und das Wandelement über den kürzesten
Abstand zwischen Boden- und Wandelement. Vorteilhaft ist hierbei weiterhin, wenn der
Querschnitt des ringförmigen Bodenelements in etwa dem radialen Abstand zwischen zwei
Wandelementen entspricht, also insbesondere der Querschnitt nicht kleiner ist, sondern
eher größer; diese Maßnahme verhindert ebenfalls ein "Überschnappen" der Balgelemente
des Balges. Beim Zusammendrücken geschieht dann Folgendes:
Das jeweilige ringförmige Bodenelement verschwenkt um ca. 90° und liegt mit jeweils
einer Fläche an dem oberen und unteren Wandelement an. In dieser Stellung verbleibt
das einzelne Balgelement, es kann jedoch mit geringerem Kraftaufwand wieder in die
gestreckte Position überführt werden. Es besteht hierbei nicht die Gefahr, dass die
Balgelemente mit normalem Kraftaufwand über ihre Totpunktlage hinaus zusammengedrückt
werden, denn dies könnte eine Beschädigung der Filmscharniere zur Folge haben.
[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0011] So ist im Einzelnen vorgesehen, dass die Balgelemente im Schnitt einen stufenförmigen
Verlauf ausweisen. Insbesondere hieraus wird deutlich, dass der in solcher Weise hergestellte
Balg keine Hinterschnitte aufweist. Im Einzelnen ist in diesem Zusammenhang weiterhin
vorgesehen, dass jedes Balgelement ein kranzförmiges Bodenelement sowie ein damit
durch ein ringförmiges Filmscharnier verbundenes ringförmiges Wandelement aufweist,
wobei insbesondere die Breite des kranzförmigen Bodenelementes größer ist als die
Summe der Stärke des kranzförmigen Bodenelementes und der des ringförmigen Wandelementes.
Hieraus wird deutlich, dass beim Zusammendrücken des Balges, bei dem die vom Durchmesser
her kleineren Balgelemente in das darüber befindliche größere ringförmige Wandelement
um das jeweilige Filmscharnier verschwenkend einschnappen, die einzelnen Balgelemente
in dieser Position verharren, bis die Balgkammer wieder auseinandergezogen wird. Dieser
Schnappvorgang beim Eindrücken des kleineren Balgelementes in das darüber befindliche
größere Balgelement wird besonders deutlich, wenn das kranzförmige Bodenelement in
einem Winkel von > 90° aber < 180° zum ringförmigen Wandelement im Ausgangszustand
des Balges steht, wobei dann, wenn beim Eindrücken das kranzförmige Bodenelement über
einen Totpunkt hinaus gedrückt wird, wobei nach Passieren des Totpunktes das kranzförmige
Bodenelement in etwa parallel zum darüber befindlichen ringförmigen Wandelement zu
liegen kommt, wobei zumindest partiell das kleinere ringförmige Wandelement oder anders
ausgedrückt das darunter befindliche ringförmige Wandelement ebenfalls zumindest partiell
parallel zum darüber befindlichen ringförmigen Wandelement liegt.
[0012] Insofern kann der Balg beispielsweise komplett zusammengedrückt werden, was neben
dem eigentlichen Pumpvorgang ggf. auch Vorteile beim Transport bietet, und zwar insofern,
als dann die Pumpeinrichtung nur relativ wenig Platz beansprucht, oder aber sie wird
im am Behälter angesetzten Zustand um genau den Betrag zusammengedrückt, der erforderlich
ist, um das Einführen des Behältnisses samt der Pumpeinrichtung in die Spendereinrichtung
auf einfache Weise zu ermöglichen, wie dies bereits beschrieben worden ist.
[0013] Die Pumpeinrichtung umfasst ein Einlass- und einen Auslassventil. Das Einlassventil
befindet sich an der Pumpeinrichtung im Bereich des Übergangs zum Behältnis, wohingegen
das Auslassventil am unteren, dem konisch zulaufenden Ende der Pumpeinrichtung bzw.
des Balges angeordnet ist.
[0014] Hierbei ist vorgesehen, dass das Auslassventil nach einer ersten Ausführungsform
als schwenkbare Ventilklappe an dem Balg angeordnet ist, und zwar im Bereich eines
zylindrischen Auslassstutzens. Im Einzelnen ist die Ventilklappe durch einen Steg
im Bereich des Ventilsitzes am Auslassstutzen des Balges befestigt.
[0015] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll insbesondere ein Nachlaufen aus dem
Auslassventil von in der Balgkammer des Balges befindlicher Flüssigkeit bei Nichtgebrauch
vermieden werden. Dies wird nach einem Merkmal der Erfindung dadurch verhindert, dass
der Ventilteller des Auslassventils unter der Last eines Federelementes gegen den
Ventilsitz gedrückt gehalten wird. In diesem Zusammenhang ist nach einer besonders
vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass auf den Auslassstutzen eine Auslasstülle
aufsteckbar ist, wobei die Auslasstülle das insbesondere nach Art einer Spiralfeder
ausgebildete Federelement aufweist, wobei das Federelement im aufgesteckten Zustand
der Auslasstülle an dem Ventilteller anliegt und der Ventilteller gegen den Ventilsitz
gedrückt gehalten wird. Hieraus wird deutlich, dass der Ventilteller beim Zusammendrücken
des Balges zum Zwecke der Ausgabe des in der Balgkammer des Balges befindlichen Pflegemittels,
z. B. einer Flüssigseife entgegen der Kraft des Federelements nach unten ausgelenkt
und damit geöffnet wird.
[0016] Das in der Auslasstülle befindliche als Spiralfeder ausgebildete Federelement zeichnet
sich dadurch aus, dass die Spiralfeder lediglich einen einzigen Gang besitzt, sodass
das Federelement keinen Hinterschnitt aufweist.
[0017] Nach einer zweiten Ausführungsform ist das Auslassventil als Tellerventil ausgebildet
und in dem Auslassstutzen des Balges flüssigkeitsdicht angeordnet. Dieses Tellerventil
zeichnet sich im Einzelnen durch einen Ventilkörper aus, wobei der Ventilkörper durch
einen Hals beabstandet zum Ventilkörper einen Ventilteller aufnimmt, der an dem Auslassstutzen
radial beweglich anliegt. Hieraus wird deutlich, dass, wenn der Balg zusammengedrückt
wird, der Ventilteller zum Durchlass beispielsweise der Flüssigkeitsseife, einen radialen
Abstand zum Auslassstutzen bildet. In diesem Zusammenhang ist des Weiteren im Einzelnen
vorgesehen, dass der Ventilteller eine umlaufende Dichtlippe aufweist, die in Richtung
des Halses verlaufend am Hals angeordnet ist. Das heißt, dass die Dichtlippe des Ventiltellers
schräg, insbesondere in einem Winkel von ca. 45° zum Anschlussstutzen verläuft. Durch
die Wahl der Neigung der Dichtlippe mithin die Wahl des Anstellwinkels der Dichtlippe
zu der Wandung des Anschlussstutzens ist die Kraft beeinflussbar die notwendig ist,
dass beim Zusammendrücken des Balges die Dichtlippe radial nach innen, also auf den
Hals zu schwenkt, und somit einen Durchlass für das in der Balgkammer befindliche
Medium bietet. Auch hat sich herausgestellt, dass bei der schrägen Ausrichtung der
Dichtlippe zur Innenwandung des Anschlussstutzens im Ausgangszustand des Balges die
Dichtlippe mit einem genügend hohen Druck an der Innenwandung des Anschlussstutzens
anliegt, um ein unbeabsichtigtes Nachlaufen von dem in der Balgkammer des Balges befindlichen
Medium, so z. B. einer Flüssigseife, zu verhindern.
[0018] Als vorteilhaft hat sich in diesem Zusammenhang herausgestellt, wenn im Übergang
vom Hals zum Ventilteller eine tangential umlaufende Nut vorgesehen ist, um das Verschwenken
der Dichtlippen zur Freigabe des Durchlasses für z. B. eine Handwaschpaste zu erleichtern.
[0019] Des Weiteren weist der Hals des Ventilkörpers eine Öffnung auf, die mit einer Auslasstülle
des Ventilkörpers in Verbindung steht, sodass beim Zusammendrücken des Balges das
hierbei verdrängte Medium in der Balgkammer durch den radial umlaufenden Spalt zwischen
der Innenwandung des Anschlussstutzens und der Dichtlippe in die Öffnung des Ventilkörpers
eintreten kann, von wo es durch die Auslasstülle nach außen gelangt.
[0020] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilkörper einclipsbar
durch den Anschlussstutzen aufnehmbar ist, wobei hierdurch die Montage erleichtert
wird. Darüber hinaus weist der Ventilkörper einen Vorsprung auf, der von der Catcher-Klammer
der Spendereinrichtung, die bereits zuvor beschrieben worden ist, erfassbar ist.
[0021] Die Pumpeinrichtung umfasst darüber hinaus einlassseitig einen Deckel, der von dem
Balg aufnehmbar ist, wobei der Deckel das Einlassventil trägt. Ein- und Auslassventil
arbeiten gegensinnig. Das heißt, wenn das Einlassventil beim Zusammendrücken des Balges
geschlossen ist, ist im Gegensatz dazu das Auslassventil geöffnet, da durch den Druck
des Präparates aufgrund der Verminderung des Volumens der Balgkammer der Ventilteller
gegen die Kraft des Federelements in Offenstellung überführt wird. Das Einlassventil
umfasst des Weiteren einen Ventilteller, der durch ein Federelement gegen den Ventilsitz
im Deckel gedrückt gehalten wird, um den Balg und damit auch das Auslassventil von
dem Druck der Flüssigkeitssäule des Pflegemittels im Behältnis zu entlasten.
[0022] Es wurde an anderer Stelle bereits darauf hingewiesen, dass das Behältnis flüssige,
pastöse oder auch aufschäumbare Hautreinigungs- und Pflegepräparate aufnimmt. Insbesondere
bei in dem Behältnis befindlichen pastösen Massen, also z. B. Hautschutzpasten oder
Cremes wurde beim Pumpen eine Entmischung des Festanteils vom Flüssiganteil der pastösen
Masse festgestellt. Im Zuge von Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass der Grund
hierfür in einem zu geringen Unterdruck beim Pumpvorgang liegt. Zur Erhöhung des Unterdrucks
wird nach einem besonderen Merkmal der Erfindung in sofern vorgeschlagen, dass der
Ventildeckel eine Ventildecke aufweist, die der Aufnahme des Einlassventils dient,
und die in Richtung des Balges in die durch den Balg gebildete Balgkammer stufenförmig
abgesetzt ist. Durch die Minimierung des Totraumes wird der Unterdruck beim Pumpvorgang
erhöht.
[0023] Ebenfalls dem Ziel der Verminderung des Totraumes dient eine weitere Maßnahme, die
darin besteht, auf der Unterseite der Ventildecke also auf der dem Balg zugewandten
Seite eine ringförmig umlaufende Nase in der Funktion als Füllkörper vorzusehen. Diese
Nase ist derart ausgebildet, dass sie mit den einzelnen Balgelementen beim Pumpvorgang
nicht kollidiert. Dies wird im Einzelnen dadurch erreicht, dass die Nase im Querschnitt
etwa dreieckförmig ausgebildet ist, wobei die der Wandung des Balges zugewandte Seitenfläche
der dreieckförmigen Nase schräg auf das Zentrum des Balges zu ausgerichtet ist, das
heißt, die dreiecksförmige Nase weist mit der Spitze in Richtung des Balges. Die Nase
weist des Weiteren einen radialen Abstand zum Ventilteller des Einlassventiles auf,
was bedeutet, dass durch diese umlaufende ringförmige Nase, die z. B. pastöse Masse
unmittelbar beim Pumpen auf das Zentrum der Balgkammer zugerichtet ist, die durch
den Balg gebildet wird.
[0024] Die Pumpeinrichtung bzw. die Einzelteile der Pumpeinrichtung wie insbesondere Balg,
Auslasstülle und Deckel sind aus Kunststoff, z. B. PE im Spritzgussverfahren preiswert
herstellbar.
[0025] Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt die Pumpeinrichtung in einer Seitenansicht im Schnitt;
- Fig. 1a
- zeigt die Einzelheit "x" aus Fig. 1;
- Fig. 1b
- zeigt die Einzelheit "x" aus Fig. 1 in gestreckter Position des Balges, wobei jedoch
die Ausbildung der Boden- und Wandelemente gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 1
a geändert ist;
- Fig. 1c
- zeigt den Balg gemäß Fig. 1 b im zusammengedrückten Zustand;
- Fig. 2
- zeigt eine Ansicht gemäß der Linie II-II aus Fig. 1;
- Fig. 3
- zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 1, wobei jedoch der Balg zusammengedrückt ist;
- Fig. 4
- zeigt eine andere Ausführungsform der Pumpeinrichtung mit einem Auslassventil als
Tellerventil.
- Fig. 5
- zeigt eine weitere Ausführungsform der Pumpeinrichtung gemäß Fig. 4.
[0026] Die Pumpeinrichtung weist insgesamt das Bezugszeichen 1 auf. Die Pumpeinrichtung
1 umfasst den mit 10 bezeichneten Balg, wobei der Balg am auslassseitigen Ende den
Auslassstutzen 20 besitzt. Der Auslassstutzen 20, der zylindrisch ausgebildet ist,
nimmt die mit 30 bezeichnete Auslasstülle auf. Der Auslassstutzen 20 zeigt das mit
25 bezeichnete Auslassventil, wobei das Auslassventil 25 einen Ventilteller 26 umfasst,
der durch einen Steg 27 mit dem Auslassstutzen 20 in Verbindung steht. Die Auslasstülle
30 umfasst einen quer zur Längsachse der Pumpeinrichtung verlaufenden Vorsprung 31,
wobei der Vorsprung 31 durch die bereits zuvor geschriebene "Catcher-Klammer" erfassbar
ist. Die Auslasstülle 30 zeigt darüber hinaus das nach Art einer Spiralfeder ausgebildete
Federelement 35, das von unten, das heißt entgegen der Auslassrichtung gegen den Ventilteller
26 drückt, und somit den Ventilteller gegen den Ventilsitz 28 drückt.
[0027] Der Balg 10, der die Balgkammer 10 a bildet, besitzt am oberen Ende einen mit 40
bezeichneten Gewindedeckel. Der Gewindedeckel 40 dient der Aufnahme des Gewindestutzens
51 des schematisch dargestellten Behältnisses 50. Der Gewindedeckel 40 weist eine
kreisförmig umlaufende Vertiefung 42 auf, die der Aufnahme eines mit 60 bezeichneten
Ventildeckels dient. An dem Ventildeckel 60 ist an der Ventildecke 61 auf der Unterseite
der Ventildecke das insgesamt mit 70 bezeichnete Einlassventil angeordnet, wobei das
Einlassventil einen Ventilteller 71 umfasst, wobei der Ventilteller 71 einen in Richtung
auf das Behältnis 50 zugerichteten Noppen 72 besitzt, der durch einen Federbügel 63
formschlüssig erfasst ist. Der Federbügel 63 sorgt durch die Verbindung mit dem Noppen
72 dafür, dass der Ventilteller 71 des Einlassventils 70 gegen den Ventilsitz 65 auf
der Unterseite der Ventildecke 61 gepresst wird. Der Ventildeckel 60 weist des Weiteren
eine Wand 66 auf, sowie einen umlaufenden Fuß 67, der auf dem Grund 41 des Gewindedeckels
aufsteht. Das heißt, wenn der Gewindedeckel 40 auf den Gewindestutzen 51 des Behältnisses
50 aufgeschraubt ist, dann wird der Deckel 60 in der Vertiefung 42 des Gewindedeckels
40 gehalten.
[0028] Die Ausbildung des Balges 10 wird im Folgenden anhand der Fig. 1, Fig. 1 a und der
Fig. 3 näher erläutert. Der Balg 10 als kegelförmiges Gebilde umfasst mehrere stufenförmig
verlaufende Balgelemente 11, wobei ein solches Balgelement 11 ein ringförmiges Wandelement
12 und ein damit über ein Filmscharnier 13 verbundenes kranzförmiges Bodenelement
14 umfasst. Das Wandelement 12 und das Bodenelement 14 stehen im überstreckten Winkel
α von etwa 110° zueinander. Die Länge des kranzförmigen Bodenelementes 14 ist derart
gewählt, dass die Summe der Stärke des kranzförmigen Bodenelementes und der Stärke
des ringförmigen Wandelementes 12 der Breite des kranzförmigen Bodenelements entspricht,
damit beim Zusammendrücken des Balges 10, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, ein
unteres ringförmiges Wandelement 12 sowie ein kranzförmiges Bodenelement 14 an der
Innenseite des darüber befindlichen ringförmigen Wandelementes 12 zu liegen kommen.
Das heißt, die einzelnen Balgelemente 11 schnappen hierbei ineinander, wenn der Balg
10 der Pumpeinrichtung 1 zusammengedrückt wird, wie dies z. B. bei einem Pumpvorgang
der Fall ist. Ein zumindest partielles Zusammendrücken des Balges kann aber auch beim
Einsetzen des Behältnisses mit Pumpeinrichtung in die Spendereinrichtung erforderlich
sein, wenn der seitliche Vorsprung durch die "Catcher-Klammer" erfasst werden soll.
[0029] Bei der Ausführung des Balges gemäß Fig. 3 besteht die Möglichkeit diesen Balg 10
über seine Totpunktlage zusammenzudrücken, das heißt, noch weiter zusammenzudrücken,
als dies in Fig. 3 der Fall ist. Dies kann zu einer Beschädigung des Balges und hier
insbesondere der Filmscharniere 13 führen. Außerdem lässt sich der Balg 10 nur mit
erhöhtem Kraftaufwand wieder in die gestreckte Position überführen. Um ein solches
"Überschnappen" der einzelnen Balgelemente des Balges10 zu verhindern, ist gemäß den
Darstellungen in Fig. 1 b und Fig. 1 c, vorgesehen, mindestens das Bodenelement 14
vorzugsweise allerdings auch das Wandelemente 12 jeweils als Ring im Querschnitt rautenförmig,
quadratisch oder rechteckig auszubilden, das Boden- und das Wandelement über den kürzesten
Abstand durch das ringförmige Filmscharnier zu verbinden und den Querschnitt des Bodenelements
14 so zu wählen, dass dieser in etwa dem radialen Abstand zweier Wandelemente 12 zueinander
im zusammengedrückten Zustand der Balgelemente entspricht. Im zusammengedrückten Zustand
stützen sich somit die Wandelemente über die Bodenelemente aneinander ab, was bewirkt,
dass die einzelnen Balgelemente 11 nicht noch weiter als in Fig. 1c dargestellt, also
über ihre Totpunktlage hinaus zusammengedrückt werden können.
[0030] Der Betrieb der Pumpeinrichtung 1 mit einem Auslassventil nach einer ersten Variante
stellt sich wie folgt dar:
Das Behältnis 50 ist mit einer Flüssigkeit z. B. einer Seife gefüllt. Die Flüssigkeitssäule
der im Behältnis befindlichen Seife drückt auf die Oberseite des Ventiltellers 71.
Der Federbügel 63 ist derart bemessen, dass allein durch die auf dem Ventilteller
aufstehende Flüssigkeitssäule der Ventilteller den Ventilsitz 65 nicht freigibt. Wird
nun der Balg 10 zusammengedrückt, dann wird die in der Balgkammer 10a befindliche
Seife durch die Auslasstülle 30 nach außen ausgeführt. Hierbei wird durch den Druck
im Inneren der Balgkammer 10a der Ventilteller 26 gegen die Kraft des Federelementes
35 um den Steg 27 in Richtung der Auslasstülle 30 verschwenkt. Erfolgt dann wiederum
die Streckung des Balges 10, dann wird aufgrund des in der Balgkammer 10a entstehenden
Unterdruckes der Ventilteller 71 von dem Ventilsitz 65 abgehoben, mit der Folge, dass
Flüssigkeit aus dem Behältnis 50 in die Balgkammer 10a einströmt. Hierbei liegt der
Ventilteller 26 am Ventilsitz 28 an. Wesentlich hierbei ist, dass die wirksame Fläche
des Ventiltellers 71 auf der Oberseite (Pfeil 71 a) kleiner ist, als auf der Unterseite
(Pfeil 71 b). Denn dies hat zur Folge, dass beim Befüllen der Balgkammer 10a für den
in der Balgkammer 10a entstehenden Unterdruck eine relativ große Fläche zur Verfügung
steht, um den Ventilteller in Offenstellung zu bringen. Die Fläche des Ventiltellers
71 auf der Oberseite (Pfeil 71 a) ist derart bemessen, dass bei anstehender Flüssigkeitssäule
der Federbügel 63 in der Lage ist, den Ventilteller in Geschlossenstellung zu halten,
sodass auf die in der Balgkammer befindliche Flüssigkeitssäule kein weiterer Druck
ausgeübt wird, mit der Folge, dass das Auslassventil 25 sicher in Geschlossenstellung
verbleibt, mit der weiteren Folge, dass keine Flüssigkeit nachtropft. Das heißt, dass
sowohl die Ausgestaltung des Ventiltellers 71 des Einlassventiles als auch die Gestaltung
des Auslassventiles, insbesondere in Hinblick auf das Federelement 35, das von unten
gegen den Ventilteller 26 drückt, sichergestellt ist, dass nach einem Austragvorgang
keine Flüssigkeit nachtropft.
[0031] Die zweite Ausführungsform einer Pumpeinrichtung mit einem Auslassventils als Tellerventil
ist in der Figur 4 dargestellt. Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Pumpeinrichtung
gemäß Fig. 4. Hierbei sind im Folgenden die Bezugszeichen aus Fig. 5, wenn sie die
gleichen Gegenstände betreffen mit aufgeführt. Das Auslassventil 125, 225 besitzt
einen Ventilkörper 126, 226, wobei der Ventilkörper in dem Auslassstutzen 20 des Balges
10 einclipsbar angeordnet ist. Hierzu weist der Auslassstutzen 20 auf der Innenseite
einen umlaufenden Bund 21 auf, der in eine entsprechend umlaufende Nut 126 a, 226a
des Ventilkörpers 126, 226 eingreift. Der Ventilkörper besitzt eine Auslasstülle 132,
232 wobei im Bereich des Auslassstutzens 20 die Tülle einen Hals 130, 230 zeigt, auf
dessen Ende der insgesamt der mit 128, 228 bezeichnete Ventilteller angeordnet ist.
Der Ventilteller 128, 228 weist einen in etwa rechtwinklig zur Mittellängsachse des
Ventilkörpers verlaufenden Boden 128a, 228a auf, an den sich seitlich die umlaufende
Dichtlippe 129, 229 anschließt, die an der Innenwandung des Auslassstutzens 20 anliegt,
wie sich dies in Anschauung von Fig. 4 und Fig. 5 ergibt. Der Ventilteller ist im
Schnitt also etwa pilzförmig ausgebildet. Im Bereich des Halses 130, 230 befindet
sich eine radial ausgerichtete Öffnung 131, 231 die mit der Auslasstülle 132, 232
in Verbindung steht.
[0032] Der Ventilkörper 126, 226 zeigt darüber hinaus den umlaufenden Vorsprung 135, 235
der durch die Catcher-Klammer der Spendereinrichtung erfassbar ist.
[0033] Im Unterschied zu Fig. 4 zeigt Fig. 5 eine Ausführungsform einer Pumpeinrichtung,
bei der die Ventildecke 61 des Ventildeckels 60 in Richtung auf den Balg 10 zu stufenförmig
abgesetzt ist. Diese Maßnahme dient der Verminderung des Totraumes in der Balgkammer
10a, die durch den Balg 10 gebildet wird. Durch eine Verminderung des Totraumes erhöht
sich der Unterdruck bei sonst gleichen geometrischen Abmessungen. Dem gleichen Ziel,
das heißt der Verminderung des Totraumes, dient auch die Anordnung der ringförmigen
Nase 61 auf der Unterseite, das heißt, der dem Balg 10 zugewandten Seite der Ventildecke
61. Diese ringförmig umlaufende Nase 62 ist im Querschnitt in etwa dreieckförmig ausgebildet,
und weist einen radialen Abstand zu dem Ventilteller 71 auf. Die Anordnung der ringförmig
umlaufenden Nase 62 ist derart, dass diese nicht mit dem Balg 10 beim Zusammendrücken
des Balges in Kontakt gerät. Hierzu dient auch die im Querschnitt dreieckförmige Ausbildung
der Nase 62. Darüberhinaus hat die ringförmig umlaufende Nase die Aufgabe, das in
die Balgkammer 10a ausgetragene Produkt, z. B. eine Flüssigseife in den Bereich des
Zentrums der Balgkammer 10a zu führen.
[0034] Ein weiterer Unterschied besteht in der Ausbildung des Auslassventiles 225. Das Auslassventil
225 zeigt unmittelbar im Übergang vom Ventilkörper 226 zum Ventilteller 228 eine tangential
umlaufende Nut 236, die bewirkt, dass die kreisförmige Dichtlippe 229 bei Zusammendrücken
des Balges 10 sich mit verhältnismäßig geringem Widerstand in Richtung des Pfeiles
240 verschwenkt, und so das Pflegemittel durch die Öffnung 231 im Hals 230 herausgelassen
wird.
[0035] Die Funktionsweise des als Tellerventil ausgebildeten Auslassventils 125, 225 ist
nun wie folgt:
Wird der Balg10 zusammengedrückt, das heißt, wird das Volumen in der Balgkammer 10a
vermindert, dann wird das in der Balgkammer 10a befindliche Medium die umlaufende
Dichtlippe in Richtung des Pfeils 140, 240 verschwenken und gibt so einen Spalt frei,
durch den das Medium, z. B. die Flüssigseife, durch die Öffnung 131, 231 in die Auslasstülle
132, 232 gelangt, um am Ende der Auslasstülle entnommen zu werden. Im entspannten
Zustand des Balges, wie dies in Figur 4 dargestellt ist, liegt die umlaufende Dichtlippe
129, 229 an der Innenwandung des Auslassstutzens 20 an. Die Dichtlippe 129, 229 liegt
hierbei winklig zur Innenwandung des Auslassstutzens an der Wandung des Auslassstutzens
an, und zwar insbesondere in einem Winkel von 45°.
Bezugszeichenliste:
[0036]
- 1
- Pumpeinrichtung
- 10
- Balg
- 10a
- Balgkammer
- 11
- Balgelement
- 12
- Wandelement
- 13
- Filmscharnier
- 14
- Bodenelement
- 20
- Auslassstutzen
- 21
- Bund
- 25
- Auslassventil
- 26
- Ventilteller
- 27
- Steg
- 28
- Ventilsitz
- 29
- Pfeil
- 30
- Auslasstülle
- 31
- Vorsprung
- 35
- Federelement
- 40
- Gewindedeckel
- 41
- Grund
- 42
- Vertiefung
- 50
- Behältnis
- 51
- Gewindestutzen
- 60
- Ventildeckel
- 61
- Ventildecke
- 62
- ringförmig umlaufende Nase
- 63
- Federbügel
- 65
- Ventilsitz
- 66
- Wand
- 67
- umlaufender Fuß
- 70
- Einlassventil
- 71
- Ventilteller
- 71a
- Pfeil
- 71b
- Pfeil
- 72
- Noppen
- 125, 225
- Auslassventil (Tellerventil)
- 126, 226
- Ventilkörper
- 126 a, 226 a
- Nut
- 128, 228
- Ventilteller
- 128 a, 228 a
- Boden
- 129, 229
- Dichtlippe
- 130,230
- Hals
- 131,231
- Öffnung im Hals
- 132,232
- Auslasstülle
- 135, 235
- Vorsprung
- 236
- umlaufende Nut
- 140, 240
- Pfeil
1. Pumpeinrichtung (1) für ein Behältnis (50) für flüssige, pastöse oder aufschäumbare Hautreinigungs-
und Pflegepräparate, z. B. für Flüssigseifen, Desinfektionsmittel, Hautschutzpasten
oder Creme, wobei die Pumpeinrichtung (1) eine konisch zulaufende Balgkammer (10a)
umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Balg (10) mehrere Balgelemente (11) jeweils unterschiedlichen Durchmessers aufweist,
wobei mindestens ein kleineres Balgelement (11) in ein benachbartes größeres Balgelement
eindrückbar ist.
2. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass im eingedrückten Zustand zweier Balgelemente (11) die Balgelemente in dieser Position
miteinander verrastbar sind.
3. Pumpeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Balgelemente (11) im Schnitt einen stufenförmigen Verlauf aufweisen.
4. Pumpeinrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Balgelement (11) ein kranzförmiges Bodenelement (14) sowie ein damit durch
ein ringförmiges Filmscharnier (13) verbundenes ringförmiges Wandelement (12) umfasst.
5. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite des kranzförmigen Bodenelementes (14) größer ist als die Summe der Stärke
des kranzförmigen Bodenelementes (14) und der des ringförmigen Wandelementes (12).
6. Pumpeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das kranzförmige Bodenelement (14) in einem Winkel von > 90° aber < 180° zum ringförmigen
Wandelement (12) im Ausgangszustand der Balgkammer (10a) steht.
7. Pumpeinrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpeinrichtung (1) ein Einlass- und ein Auslassventil (70, 25; 125; 225) aufweist.
8. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpeinrichtung (1) einlassseitig einen Ventildeckel (60) aufweist, der mit dem
Balg (10) in Verbindung steht, wobei der Ventildeckel (60) das Einlassventil (70)
trägt.
9. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Einlassventil (70) einen Ventilteller (71) umfasst, der durch ein Federelement
(63) gegen einen Ventilsitz (65) im Ventildeckel (60) gedrückt gehalten ist.
10. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Auslassventil (125, 225) als Tellerventil ausgebildet ist und in dem Auslassstutzen
(20) des Balgs (10) flüssigkeitsdicht angeordnet ist.
11. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Auslassventil (125, 225) einen Ventilkörper (126, 226) aufweist, wobei der Ventilkörper
(126, 226) durch einen Hals (130, 230) beabstandet zum Ventilkörper (126, 226) einen
Ventilteller (128, 228) aufnimmt, der an dem Auslassstutzen (20) radial beweglich
anliegt.
12. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventilteller (128, 228) eine umlaufende Dichtlippe (129, 229) aufweist, die in
Richtung des Auslassstutzens (20) schräg verlaufend am Hals (130, 230) angeordnet
ist.
13. Pumpeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventilkörper (126, 226) einclipsbar durch den Auslassstutzen (20) aufnehmbar
ist.
14. Pumpeinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet
dass der Hals (230) im Übergang zum Ventilteller (228) eine umlaufende Nut (236) aufweist,
um das seitliche Abklappen der Dichtlippe (229) zu erleichtern.
15. Pumpeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bodenelement (14) und/oder das Wandelement (12) jeweils als Ring im Querschnitt
rautenförmig, quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind.
16. Pumpeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Filmscharnier (13) im gestreckten Zustand der Balgkammer (10a) das Wand- und
das Bodenelement (12, 14) über den kürzesten Abstand miteinander verbindet.
17. Pumpeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der radiale Abstand zwischen zwei benachbarten Wandelementen (12) etwa dem Querschnitt
des ringförmigen Bodenelementes (14) entspricht.
18. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventildeckel (60) auf seiner dem Balg (10) zugewandten Seite eine ringförmig
umlaufende Nase (62) aufweist.
19. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nase (62) einen radialen Abstand zum Ventilteller (71) des Einlassventils (70)
aufweist.
20. Pumpeinrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9 oder nach einem der Ansprüche 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventildeckel (60) eine Ventildecke (61) aufweist, die der Aufnahme des Einlassventils
(70) dient, und die in Richtung auf den Balg (10) zu stufenförmig abgesetzt ist, um
den Totraum in der durch den Balg (10) gebildeten Balgkammer (10a) zu minimieren.