Spender mit einer Lochplattendüse zum Austrag von Flüssigkeiten

Abstract

 In einem Spender mit einem Flüssigkeitsspeicher, einem Austragkopf mit einen Lochplattenbauteil (110), das in einem Austragöffnungsbereich (116) mindestens 25 Austragöffnungen (118) aufweist, mit einer den Austragöffnungen (118) des Lochplattenbauteils (110) vorgeschalteten Vorkammer (120), aus der die Austragöffnungen (118) gespeist werden und einem Verbindungskanal, der den Flüssigkeitsspeicher mit der Vorkammer verbindet, wird vorgeschlagen, dass das Lochplattenbauteil (110) in einem Randbereich am Austragkopf befestigt ist und der Austragöffnungsbereich (116) mittels eines in der Vorkammer angeordneten die Lochplatte kraftbeaufschlagenden Wölbungskörpers (230) in eine gewölbte Form gedrückt wird und/oder dass der austretende Volumenstrom durch einen in der Vorkammer angeordneten Ventil- oder Zustromsteuerungskörper reguliert wird.

Beschreibung

Anwendungsgebiet und Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft einen Spender zum Austrag von Flüssigkeiten mit einem Flüssigkeitsspeicher, einem Austragkopf mit einem Lochplattenbauteil, das in einem Austragöffnungsbereich mindestens 25 Austragöffnungen aufweist, einer den Austragöffnungen des Lochplattenbauteils vorgeschalteten Vorkammer, aus der die Austragöffnungen gespeist werden und einem Verbindungskanal, der den Flüssigkeitsspeicher mit der Vorkammer verbindet.

[0002] Die Verwendung von Lochplatten zum Austrag von Flüssigkeiten ist insbesondere aus dem Bereich solcher Spender bekannt, die über eine Vibrationseinrichtung verfügen, mittels derer Flüssigkeit in einer Dosierkammer gepulst druckbeaufschlagt wird und hierdurch durch die Austragöffnungen hindurchgedrückt wird. Ergebnis eines solchen Austrags ist ein feiner Nebel. Ein Spender mit einer solchen Lochplatte ist beispielsweise aus der EP 0 923 957 A1 bekannt. Wenngleich die erfindungsgemäßen Maßnahmen, die im Rahmen dieses Dokuments vorgeschlagen werden, grundsätzlich auch bei einer solchen Gestaltung von Spendern verwendbar sind, so betrifft die Erfindung doch insbesondere Spender, die nicht mit elektrischen Aktoren wie Vibrationseinrichtungen ausgerüstet sind, sondern stattdessen den Flüssigkeitsdruck zur Erzeugung des Austrags entweder durch die Einbringung mechanischer Energie im Zuge der Betätigung beziehen oder aber aus der bereits bei Auslieferung vorhandenen Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit im Flüssigkeitsspeicher.

Aufgabe und Lösung

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, in Hinblick auf Spender, insbesondere im Hinblick auf nicht elektrisch betriebenene Spender, eine Möglichkeit zu schaffen, deren Austragcharakteristik vorteilhaft zu beeinflussen, wobei insbesondere beabsichtigt ist, mit einer vergleichsweise hohen Zahl von übereinstimmenden Bauteilen Spender unterschiedlicher Austragcharakteristik zu ermöglichen.

[0004] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass bei einem Spender der eingangs genannten Art der Austragöffnungsbereich in einem Randbereich am Austragkopf bzw. einem Gehäusebauteil des Austragkopfes befestigt ist und mittels eines in der Vorkammer angeordneten und den Austragöffnungsbereich kraftbeaufschlagenden Wölbungskörpers in eine gewölbte Form gedrückt wird.

[0005] Bei einem erfindungsgemäßen Spender ist ein Flüssigkeitsspeicher vorgesehen, in welchem die Flüssigkeit vor dem Austrag vorliegt. Dabei kann die Flüssigkeit, bei der es sich vorzugsweise um eine kosmetische oder pharmazeutische Flüssigkeit handelt, drucklos vorliegen, wobei in diesem Falle eine Pumpeinrichtung Teil des Spenders ist, die eine Druckbeaufschlagung zur Erzeugung des gewünschten Austrags ermöglicht. Alternativ hierzu kann im Flüssigkeitsspeicher auch bereits druckbeaufschlagte Flüssigkeit vorliegen, welche durch Öffnen eines Auslassventils an eine Umgebung abgegeben werden kann. Die Flüssigkeit wird durch einen Austragkopf hindurch abgegeben, der das genannte Lochplattenbauteil umfasst, welches seinerseits die Austragöffnungen zur Verfügung stellt. Dabei handelt es sich insbesondere vorzugsweise um ein Kunststoffbauteil, welches beispielsweise aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyoxymethylen (POM), Polybutylenterephthalat (PBT) oder Cyclo-Olefin-Copolymer (COC) bestehen kann. In diesem Bauteil, welches vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt wird und welches insbesondere vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,1 mm und 1,5 mm, insbesondere zwischen 0,2 mm und 0,8 mm, aufweist, sind die mindestens 25 Austragöffnungen vorgesehen. Insbesondere vorzugsweise handelt es sich um eine höhere Zahl von Austragöffnungen, insbesondere vorzugsweise um mehr als 50 Austragöffnungen. Das Lochplattenbauteil ist randseitig an einem Gehäuse des Austragkopfes befestigt oder kann auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. Der Austragöffnungsbereich das Lochplattenbauteils ist im nicht montierten Zustand dieses Bauteils vorzugsweise eben. Im eingebauten Zustand ist er dagegen gewölbt, wobei dies dadurch erzielt wird, dass er mittels eines in der Vorkammer angeordneten bzw. die Vorkammer begrenzenden Wölbungskörpers in die gewölbte Form gedrückt wird.

[0006] Es ist bei dieser erfindungsgemäßen Gestaltung somit vorgesehen, dass das Lochplattenbauteil und insbesondere dessen Austragöffnungsbereich im montierten Zustand gegenüber dem unmontierten Zustand verformt ist und dass hierfür eine Kraftbeaufschlagung von Seiten der Vorkammer aus erfolgt.

[0007] Die Wölbung nach außen gestattet es, eine divergierende Ausrichtung des aus Einzelstrahlen bestehenden Austragstrahls zu erzeugen. Dies ist für eine Vielzahl von Anwendungsfällen zweckmäßig, so beispielsweise, um die Flüssigkeit großflächig verteilen zu können, beispielsweise auf der Haut eines Benutzers. Die divergierende Austragcharakteristik kann jedoch auch bei speziellen Anwendungsfeldern von Vorteil sein, bei denen gezielt eine Mehrzahl von Bereichen mit Flüssigkeit beaufschlagt werden soll, wie es beispielsweise im Falle eines Rachensprühspenders der Fall ist, der links und rechts am Gaumenzäpfchen eines Patienten vorbei hintere Rachenbereiche des Patienten mit Flüssigkeit erreichen können soll.

[0008] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spenders mit einem im montierten Zustand gegenüber dem nichtmontierten Zustand verformten Austragöffnungsbereich gestattet es insbesondere auch, ausgehend von baugleichen unverformten Lochplattenbauteilen, eine fallweise Anpassung an spezielle Anwendungsfelder vorzunehmen, indem unter anderem der Grad der Wölbung beeinflusst wird.

[0009] Dies kann beispielsweise durch die Nutzung verschiedener Wölbungskörper erzielt werden. Alternativ dazu kann auch die Relativanordnung des Wölbungskörpers und des Lochplattenbauteils im montierten Zustand variabel ausgestaltet sein. Bei einer hierfür besonders vorteilhaften Gestaltung ist vorgesehen, dass das Lochplattenbauteil und der Wölbungskörper aneinander und gegebenenfalls an ein Gehäuse des Austragkopfes derart angepasst sind, dass sie eine derartige variable Montagerelativlage gestatten. So könnte beispielsweise der Wölbungskörper oder das Lochplattenbauteil in einer von mehreren diskreten Positionen am jeweils anderen Bauteil oder am Gehäuse des Austragkopfes befestigt werden. Hierzu alternativ kann auch eine stufenlose Möglichkeit der variablen Beabstandung gegeben sind, beispielsweise indem das Lochplattenbauteil oder der Wölbungskörper zur kraftschlüssigen Festlegung am jeweils anderen Bauteil oder am Gehäuse des Austragkopfes ausgebildet sind.

[0010] Wenngleich es zur Anpassung der Austragcharakteristik eines erfindungsgemäßen Austragkopfes vorteilhaft ist, wenn der Wölbungskörper als von einem Gehäuse des Austragkopfes separates Bauteil vorgesehen ist, sind auch andere Ausgestaltungen von der Erfindung umfasst, bei denen ein Gehäuse, welches zumindest abschnittsweise Außenflächen des Austragkopfes bildet, gleichzeitig einstückig mit dem Wölbungskörper bzw. dem Innenkörper verbunden ist.
Die genannte Einstellbarkeit kann, muss aber nicht, auf den Zeitpunkt der Herstellung, insbesondere der Montage, beschränkt sein. Denkbar und je nach Anwendungszweck vorteilhaft kann auch eine Gestaltung sein, bei der die Möglichkeit der Relativverlagerung des Lochplattenbauteils, insbesondere von dessen Randbereich, einerseits und des Wölbungskörpers andererseits dem Benutzer bzw. Patienten möglich ist. So könnte beispielsweise ein mittels eines Gewindes verlagerbarer Wölbungskörper es gestatten, den Grad der Wölbung des Austragöffnungsbereichs fallweise einzustellen.

[0011] Neben der Möglichkeit einer Gestaltung, bei der das Lochplattenbauteil im Austragöffnungsbereich zur Vorkammer hinweisend plan ausgebildet ist und durch einen seinerseits hervorstehenden oder gewölbten Wölbungskörper verformt wird, besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, im Austragöffnungsbereich selbst an der Innenseite eine in Richtung des Wölbungskörpers weisende Erhebung vorzusehen, welche im montierten Zustand die Wölbung des Austragöffnungsbereichs bewirkt. Ein solcher Wölbungspin kann fertigungstechnisch in einfacher Art und Weise mit einer unterschiedlichen Länge ausgebildet sein, so dass mit wenig Aufwand Lochplattenbauteile herstellbar sind, die sich bis auf die Erstreckung der Erhebung / des Wölbungspins voneinander nicht unterscheiden.

[0012] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, der vorzugsweise zusammen mit den bereits genannten Aspekten der Erfindung realisiert ist, kann innenseitig des Austragöffnungsbereichs, also im Bereich der Vorkammer, ein Abdeckkörper vorgesehen sein, der über mindestens eine Schließfläche verfügt, wobei durch Anlage der mindestens einen Schließfläche an einer Innenseite des Austragöffnungsbereichs mindestens eine der Austragöffnungen verschließbar oder verschlossen ist.

[0013] Im Hinblick auf seine besondere Funktion wird dieser genannte Körper in diesem Kontext Abdeckkörper genannt. Er kann jedoch bei Realisierung der vorgenannten Merkmale der Erfindung identisch mit dem bereits beschriebenen Wölbungskörper sein.

[0014] Die Besonderheit gemäß diesem Aspekt der Erfindung liegt darin, dass zumindest einige der Austragöffnungen zumindest dann, wenn keine druckbeaufschlagte Flüssigkeit in der Vorkammer vorhanden ist, durch den Abdeckkörper verschlossen werden.

[0015] Dabei kann dieses Verschließen von mindestens einer Austragöffnung ein permanenter Zustand sein. Dies bedeutet, dass unabhängig von dem Flüssigkeitsdruck in der Vorkammer die Austragöffnung verschlossen bleibt und somit bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Spenders nie von Flüssigkeit durchströmt wird. Andere Austragöffnungen sind hingegen nicht durch Schließöffnungen verschlossen und somit zum tatsächlichen Austrag der Flüssigkeit vorgesehen.

[0016] Das permanente partielle Verschließen von Austragöffnungen gestattet es, baugleiche Lochplattenbauteile für verschiedene fallweise angepasste Anwendungszwecke zu verwenden, bei denen unterschiedliche Sprühbilder vorgesehen sind. So könnte beispielsweise ein Abdeckkörper derart ausgestaltet sein, dass er nur in zwei voneinander beabstandeten Bereichen des Austragöffnungsbereichs die Austragöffnungen freihält, während die anderen von ihm verschlossen werden. Es könnten somit zwei getrennte Strahlen bzw. Strahlenbündel erzeugt werden, die divergierend ausgetragen werden und sich daher beispielsweise gut für den oben bereits genannten Zweck eines Rachensprühspenders eignen.

[0017] Vor allem aber gestattet das permanente Verschließen von Austragöffnungen die fallweise Anpassung des auszutragenden Volumenstroms. So kann bei im Übrigen unveränderten Bauteilen eines Spenders oder zumindest des Austragkopfes erreicht werden, dass je nach verwendeter Flüssigkeit oder beabsichtigtem Anwendungsgebiet unterschiedliche Flüssigkeitsströme entstehen.

[0018] Neben der Möglichkeit, durch den Abdeckkörper Austragöffnungen permanent zu verschließen, indem der Abdeckkörper an der Innenseite der Lochplatte im Bereich der fraglichen Austragöffnung permanent und unabhängig vom Flüssigkeitsdruck beim Austragvorgang anliegt, besteht auch die Möglichkeit, den Abdeckkörper derart auszugestalten und an das Lochplattenbauteil sowie die bestimmungsgemäßen Flüssigkeitsdrücke anzupassen, dass bei Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit eine Trennung der Schließfläche von der Austragöffnung stattfindet, so dass diese dann bestimmungsgemäß Flüssigkeit passieren lässt. Mit einer solchen Gestaltung wird eine Art Ventilwirkung erzielt. Der Abdeckkörper verhindert mit seiner Schließfläche das Eindringen von Verunreinigungen, wenn der Spender nicht genutzt wird. Sobald der Spender Verwendung findet, trennt sich der Schließkörper unter dem Flüssigkeitsdruck vom Austragöffnungsbereich und lässt den Flüssigkeitsaustrag zu. Die Trennung des Schließkörpers vom Austragöffnungsbereich wird vorzugsweise dadurch erzielt, dass der Austragöffnungsbereich unter dem Eindruck des Flüssigkeitsdrucks gewölbt oder verlagert wird.

[0019] Bei der zuvor genannten Variante, bei der der Abdeckkörper die Austragöffnungen permanent verschließt, sind vorzugsweise am Abdeckkörper an seiner zum Austragöffnungsbereich hinweisenden Seite Freibereiche wie Nuten oder Vertiefungen vorgesehen, durch die hindurch die Flüssigkeit zu den von der Schließfläche nicht verschlossenen Austragöffnungen gelangen kann. Der Abdeckkörper dient damit nicht nur dem selektiven Verschließen von Austragöffnungen, sondern auch der Bildung von Kanälen, die zur Versorgung der nicht verschlossenen Austragöffnungen dienen.

[0020] Der Zustrom von Flüssigkeit kann dabei von außen in einen Spaltbereich zwischen Austragöffnungsbereich und Abdeckkörper / Innenkörper erfolgen. Je nach Ausgestaltung des Spenders hat es sich jedoch auch als baulich zweckmäßig herausgestellt, wenn der Abdeckkörper selbst von einem Zustromkanal durchdrungen ist, welcher beispielsweise die direkte Zufuhr der auszutragenden Flüssigkeit in einen Zentralbereich des Austragöffnungsbereichs gestattet.

[0021] Neben der beschriebenen Ventilwirkung, die insbesondere durch die Verformbarkeit des Austragöffnungsbereichs erzielt werden kann, ist bei einem weiteren Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass ein gattungsgemäßer Spender ein Auslassventil aufweist, das über zwei Ventilbauteile verfügt, von denen das eine ein zu einem Außengehäuse des Austragkopfes ortsfester Ventilsitz und das andere ein demgegenüber beweglicher und gemeinsam mit dem Ventilsitz den Zustrom von Flüssigkeit zu den Austragöffnungen steuernder Ventilkörper ist, wobei eines der Ventilbauteile durch das Lochplattenbauteil gebildet wird.

[0022] Gemäß dieser Variante zur Bildung eines Auslassventils ist somit vorgesehen, dass zwei als Ganzes gegeneinander bewegliche Ventilbauteile vorgesehen sind, von denen das eine das Lochplattenbauteil ist. Diese Ventilbauteile werden vorzugsweise durch ein Federmittel wie eine Schraubenfeder gegeneinandergepresst, wobei sie derart aufeinander abgestimmt sind, dass durch Flüssigkeitsdruck eine Beabstandung der Ventilbauteile gegen die Kraft dieses Federmittels erzielbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass der zur öffnenden Relativverlagerung erforderliche Flüssigkeitsdruck unmittelbar im Bereich vor den Austragöffnungen aufgebaut wird. Es sind jedoch auch Gestaltungen denkbar, bei denen eine Druckbeschauflagungsfläche am beweglichen Ventilbauteil örtlich vor den Austragöffnungen vorgesehen ist, so dass Flüssigkeit in einen Spalt zwischen die Ventilbauteile im Bereich der Austragöffnungen erst gelangt, sobald die Ventilbauteile gegeneinander verlagert sind.

[0023] Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einem gattungsgemäßen Spender in der Vorkammer ein Zustromsteuerungskörper vorgesehen ist, der zumindest im Bereich einer Austragöffnung gemeinsam mit dem Lochplattenkörper einen Zwischenspalt definiert, dessen lichte Breite 0,3 mm, insbesondere vorzugsweise 0,1 mm, nicht übersteigt. Bei einer solchen Gestaltung ist somit vorgesehen, dass ein extrem schmaler Spalt zwischen dem Zustromsteuerungskörper und der mindestens einen Austragöffnung, vorzugsweise allen Austragöffnungen, gegeben ist. Die geringe Breite von weniger als 0,3 mm, insbesondere vorzugsweise weniger als 0,1 mm, hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da sie es gestattet, durch Variation der Rauigkeit der Oberfläche des Zustromsteuerungskörpers gezielt die Austragcharakteristik zu verändern.

[0024] Die lichte Breite kann bei Verwendung eines Zustromsteuerungskörpers mit rauer Oberfläche sogar 0 mm betragen, so dass der Zustromsteuerungskörper unmittelbar am Austragöffnungsbereich anliegt. Hierfür wird vorgeschlagen, die Stirnfläche des Zustromkörpers in einem solchen Falle mit einer Rautiefe R_t zwischen 10 µm und 100 µm auszugestalten. Dies gestattet einen Zustrom von Flüssigkeit zu den Austragöffnungen, ohne dass es einer Relativbewegung des Zustromsteuerungskörpers und des Austragöffnungsbereichs gegeneinander bedarfs. Die Rautiefe alleine reicht aus, um den Zustrom von Flüssigkeit zu den Austragöffnungen zu ermöglichen. Auch ist durch die gezielte Wahl der Rautiefe R_t eine präzise Einstellung des Volumenstroms möglich.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[0025] Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich außer aus den Ansprüchen auch aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die anhand der Figuren nachfolgend erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1a-1d

ein Lochplattenbauteil für einen erfindungsgemäßen Spender in verschiedenen Perspektiven,

Fig. 2a und 2b

eine Variante des Lochplattenbauteils der Fig. 1a bis 1d,

Fig. 3a und 3b

eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Spenders mit dem Lochplattenbauteil der Fig. 2a und 2b,

Fig. 4

ein Ausschnitt des Austragkopfes eines alternativ zur Ausgestaltung der Fig. 3 ausgestalteten Spenders,

Fig. 5a bis 5c

eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Spenders,

Fig. 6a

eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Spenders,

Fig. 6b und 6c

verschiedene Innenbauteile zur Verwendung bei einem erfindungsgemäßen Spender und am Beispiel eines derer die Wechselwirkung mit dem Lochplattenbauteil,

Fig. 7a bis 7c

eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Spenders und

Fig. 8a bis 8b

eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Spenders.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0026] Die Fig. 1a bis 1d zeigen in verschiedenen Perspektiven ein Lochplattenbauteil 10 zur Verwendung bei erfindungsgemäßen Spendern. Dieses Lochplattenbauteil 10 stellt bei den nachfolgend dargestellten Ausführungsformen in der Gestaltung gemäß Fig. 1a bis 1d oder der ähnlichen Gestaltungen gemäß Fig. 2a bis 2c einen Einsatz dar, der im Austragkopf eines Spenders befestigt wird. Grundsätzlich sind Ausgestaltungen denkbar, bei denen das Lochplattenbauteil mit einem Außengehäuse des Austragkopfes einstückig ausgebildet ist.

[0027] Bezug nehmend auf Fig. 1a weist ein derartiges Lochplattenbauteil 10 einen umlaufenden Randbereich 12 mit Verrastungsmitteln 12a auf, die zum Einrasten in einer Rastnut des Austragkopf-Gehäuses vorgesehen sind. Der umlaufende Randbereich 12 trägt einen einen Innenbereich 14 des Lochplattenbauteils überspannenden plattenartigen Austragöffnungsbereich 16, der von einer Vielzahl von Austragöffnungen 18 durchdrungen ist. Insgesamt verfügt das Lochplattenbauteil 10 der Fig. 1a bis 1d über mehr als 300 Austragöffnungen 18, die matrixartig angeordnet sind. Die Dicke des plattenartigen und von den Austragöffnungen durchdrungenen Austragöffnungsbereichs beträgt vorliegend etwa 0,3 mm. Den Fig. 1b und 1c, die von einer Innenseite und einer Außenseite aus das Lochplattenbauteil 10 zeigen, ist die matrixartige Anordnung der Austragöffnungen 18 gut zu entnehmen. Bezug nehmend auf die Fig. 1d, die die Austragöffnungen 18 von der Innenseite aus zeigt, ist erkennbar, dass die Austragöffnungen jeweils die Form eines negativen Pyramidenstumpfes aufweisen und sich somit von einer Innenseite 16a zu einer Außenseite 16b des Austragöffnungsbereichs 16 verjüngen.

[0028] Wie anhand der weiteren Ausführungsbeispiele noch ersichtlich wird, ist zumindest bei einigen Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Spender vorgesehen, dass der Austragöffnungsbereich 16 im montierten Zustand des Spenders gewölbt ist. Es erfolgt somit im montierten Zustand eine Verformung des aus Kunststoff bestehenden Austragöffnungsbereichs, der dadurch ausgehend vom unmontierten Zustand der Fig. 1a nach außen gewölbt wird.

[0029] Die zweite Variante 110 des Lochplattenbauteils, die in den Fig. 2a und 2b dargestellt ist, verfügt über eine Änderung gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1a bis 1d, die im Hinblick auf eine solche Wölbung vorgesehen ist. So ist am Austragöffnungsbereich 116 ein zur Innenseite 116a hinweisender Pin 117 einstückig am Austragöffnungsbereich 116 angeformt.

[0030] Fig. 3a zeigt einen erfindungsgemäßen Spender 200 unter Nutzung des Lochplattenbauteils 110 der Fig. 2a und 2b.

[0031] Der dargestellte Spender 200 verfügt über einen Austragkopf 202, der in nicht näher dargestellter Art und Weise mit einer Pumpeinrichtung 203 oder einem Zufuhrventil 203 derart verbunden ist, dass in Reaktion auf ein Niederdrücken des Austragkopfes 202 in Richtung 2a eine Zufuhr von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher durch den Verbindungskanal 204 hindurch zum Lochplattenbauteil 110 erfolgt.

[0032] Dem Lochplattenbauteil 110 vorgeschaltet ist eine Vorkammer 220, in der ein Innenkörper 230 angeordnet ist bzw. welche durch diesen Innenkörper 230 begrenzt ist. Dieser Innenkörper 230 füllt die Vorkammer 220 weitgehend aus. Darüber hinaus verfügt er über eine zum Austragöffnungsbereich 116 hinweisende Stirnfläche 232, die eine Wölbung aufweist. An dieser Stirnfläche 232 stützt sich der Pin 117 des Lochplattenbauteils 110 ab, so der Austragöffnungsbereich 116 verformt wird und sich zwischen der Innenseite 116a des Austragöffnungsbereich 116 und der Stirnseite 232 im Bereich des Austragöffnungsbereichs 116 ein Spalt etwa konstanter Breite ergibt. Dieser weist vorliegend eine Breite von etwa 0,2 mm auf.

[0033] Durch das Innenbauteil 230 ist der Austragöffnungsbereich 116 demnach gewölbt, so dass sich eine divergierende Ausrichtung der Austragöffnungen 118 ergibt. Diese führt zu einem Sprühstrahl, wie er in der vergrößerten Darstellung der Fig. 3b angedeutet ist. Dieser Sprühstrahl besteht aus einer Vielzahl von Einzelstrahlen.

[0034] Aufgrund seiner Zusammensetzung aus Einzelstrahlen eignet sich ein solcher Sprühstrahl zum gezielten flächigen Auftrag von Flüssigkeit, beispielsweise auf der Haut eines Benutzers. Der Sprühstrahl wird aufgrund der Einzelstrahlen als sehr weich und als angenehm wahrgenommen.

[0035] Die Ausgestaltung der Fig. 4 zeigt eine sehr einfache Verwendung des Lochplattenbauteils 10 der Fig. 1a bis 1d in einem Spender, der jenseits des in Fig. 4 dargestellten Bereichs den gleichen Aufbau wie der der Figur 3a aufweisen kann. Das Lochplattenbauteil 10 ist bei dieser Ausgestaltung nicht verformt. Allerdings ist ein Innenbauteil 330 vorgesehen, welches in nicht näher dargestellter Art und Weise in einem Randbereich 305 einen Zufluss von Flüssigkeit aus dem Verbindungskanal 304 bis zum Austragöffnungsbereich 16 ermöglicht. Im Randbereich können zu diesem Zweck zusätzliche Nuten vorgesehen sein. Die Stirnfläche 332 des Innenbauteils 330 ist sehr nah an der Innenseite 16a des Austragöffnungsbereichs 16 positioniert. Ein lichter Spalt zwischen der Innenseite 16a und der Stirnfläche 332 beträgt nur 0,1 mm.

[0036] Es hat sich gezeigt, dass ein solcher sehr schmaler Spalt von Vorteil ist, insbesondere da er es gestattet, alleine durch die Wahl einer bestimmten Oberflächenrauigkeit an der Stirnfläche 332 den Fließwiderstand der Flüssigkeit bis zu den Austragöffnungen 18 zu beeinflussen. Somit können verschiedene Austragcharakteristiken alleine durch die Oberflächenrauigkeit an der Stirnfläche 332 und bei gleichbleibendem Lochplattenbauteil 10 erzielt werden.

[0037] Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 5a bis 5c findet wiederum das Lochplattenbauteil der Fig. 1a bis 1d Verwendung. Dieses wirkt zusammen mit einem Innenbauteil 430, welches eine ähnliche Ausgestaltung wie jenes Innenbauteil 230 der Fig. 3a aufweist. Auch das Innenbauteil 430 weist eine gewölbte Stirnfläche 432 auf, die in Richtung des Austragöffnungsbereichs 16 des Lochplattenbauteils 10 weist. Im Ruhezustand des Spenders ergibt sich ein Zusammenwirken, wie es unten links in Fig. 5b dargestellt ist. Die Innenseite 16a des Austragöffnungsbereichs 16 liegt flächig an der Stirnfläche 432 an und verschließt daher in diesem Ruhezustand die Austragöffnungen 18, insbesondere auch gegen das Eindringen von Verunreinigungen. Wird nun der Vorkammer 420 unter Druck stehende Flüssigkeit durch den Zufuhrkanal 404 zugeführt, so bildet sich hier ein Flüssigkeitsdruck, der aufgrund der sehr engen Austragöffnungen geeignet ist, den Austragöffnungsbereich 16 in seiner Gesamtheit von der Stirnfläche 432 abzuheben. Die zuvor verschlossenen Austragöffnungen 18 werden hierdurch freigegeben und es bildet sich ein divergierender Sprühstrahl, der mit dem der Fig. 3b vergleichbar ist. Sobald der Flüssigkeitsdruck entfällt, kehrt der Austragöffnungsbereich 16 in die Position der Figur 3a zurück und verschließt die Austragöffnungen 18 somit wieder.

[0038] Die Fig. 6a zeigt eine Variante des Spenders bzw. seines Austragkopfes, bei der eine solche Verformung des Austragöffnungsbereichs 16 nicht vorgesehen ist. Stattdessen sind im Innenbauteil 530 an dessen Stirnfläche 532 zurückgesetzte Freibereiche 534 vorgesehen, durch die die Flüssigkeit selektiv zu einigen der Austragöffnungen 18 gelangen kann, während andere durch die Stirnfläche 532 permanent versperrt sind. Hierdurch lässt sich ein Sprühbild fallweise einstellen, welches keine unterschiedlichen Lochplattenbauteile 10 verlangt, sondern alleine durch unterschiedliche Innenbauteile realisiert werden kann.

[0039] Die Fig. 6b zeigt eine Vielzahl von möglichen Innenbauteilen.

[0040] Das Innenbauteil 630a stimmt überein mit dem Innenbauteil, welches bei den Ausgestaltungen der Fig. 3 und 5 Verwendung findet. Die anderen Innenbauteile 630b bis 630i führen zu besonderen Sprühbildern, da durch sie jeweils einige der Austragöffnungen 18 abgedeckt werden oder aber der Zustrom von Flüssigkeit anderweitig beeinflusst wird.

[0041] So werden beispielsweise durch das Innenbauteil 630g nur zwei linksseitige und rechtsseitige Teilbereiche des Austragöffnungsbereichs des Lochplattenbauteils 10 nicht verschlossen. Anhand von Fig. 6c ist ersichtlich, dass der überwiegende Teil der Austragöffnungen 18 nicht zum Austrag von Flüssigkeit dienen kann. Die Flüssigkeit tritt nur in den beiden Teilbereichen 16c, 16d des Austragöffnungsbereichs 16 aus und bewirkt somit einen zweigeteilten divergierenden Sprühstrahl.

[0042] Ebenfalls eine besondere Erwähnung ist im Hinblick auf das Innenbauteil 630h geboten. Bei diesem sind das Innenbauteil 630h durchdringende Kanäle 636h vorgesehen, die die Vertiefungen an einer Stirnseite 632h und damit die Austragöffnungen des Lochplattenbauteils mit auszutragender Flüssigkeit versorgen. Es muss daher nicht dafür Sorge getragen werden, dass die Flüssigkeit seitlich am Innenbauteil vorbei bis zum Austragöffnungsbereich 16 gelangen kann.

[0043] Die Darstellung des Innenbauteils 630b steht stellvertretend zur Verdeutlichung einer besonderen Oberflächenrauheit im Bereich der Stirnfläche. Die Oberfläche an dieser Stirnfläche des Bauteils weist eine mittlere Rautiefe R_t zwischen 10 µm und 100 µm auf, vorzugsweise zwischen 20 µm und 50 µm. Wenn ein solches Innenbauteil 630b beim Austragkopf der Fig. 6a Verwendung findet, kann die Flüssigkeit, die am seitlich am Innenbauteil 630b vorbeigeströmt ist, aufgrund der genannten Rautiefe an der Stirnfläche zu den Austragöffnungen 18 gelangen, ohne dass es einer Verlagerung oder Verformung des Austragöffnungsbereichs 16 oder des Innenbauteils bedarf. Durch Variationen in der Rautiefe kann dabei beeinflusst werden, wie groß der entsprechende Volumenstrom ist.

[0044] Die Ausgestaltung der Fig. 7a bis 7c ist hinsichtlich ihrer beabsichtigten Wirkung vergleichbar mit der Ausgestaltung der Fig. 5a bis 5c. Auch hier ist ein Ventil vorgesehen, welches die Austragöffnungen 18 der Lochplatteneinheit 10 verschließen kann. Allerdings umfasst dieses Ventil einen demgegenüber in seiner Gesamtheit verlagerbaren Innenkörper 730, der mittels einer Feder 738, die sich am Gehäuse des Austragkopfes abstützt, in Richtung einer Schließstellung kraftbeaufschlagt wird. Dies ist insbesondere in Fig. 7c ersichtlich.

[0045] Diese Kraftbeaufschlagung führt dazu, dass bei fehlender Flüssigkeitszufuhr eine Stirnseite 732 des als Ventilkörper agierenden Innenkörpers 730 an einer Innenseite 16a des Austragöffnungsbereichs 16 Lochplattenbauteils 10 anliegt und somit die Austragöffnungen 18 verschließt. Sobald Flüssigkeit zuströmt, gelangt diese in einen schmalen Spalt zwischen der Stirnfläche 732 und dem Lochplattenbauteil 10 und drückt dann den Ventilkörper 730 gegen die Kraft der Ventilfeder 738 in seine Öffnungsstellung, die in Fig. 7b dargestellt ist. In dieser Öffnungsstellung ist ein Austrag der Flüssigkeit möglich. Nach Beendigung des Austrags und mit Wegfall des Flüssigkeitsdrucks nimmt das Ventil wieder seine Schließposition der Fig. 7a ein.

[0046] Die Ausgestaltung der Fig. 8a und 8b zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der das Lochplattenbauteil und der Ventilkörper 830 aneinander angepasst über eine Stufung verfügen, durch die eine umlaufende Ventildruckkammer 834 gebildet wird. Die zuströmende Flüssigkeit sammelt sich bei einem Austrag zunächst in dieser Ventildruckkammer 834, kann jedoch noch nicht zu den Austragöffnungen 18 gelangen. Erst wenn der Ventilkörper 830 durch den Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeit in der Ventildruckkammer 834 ausreichend weit nach hinten verlagert wurde, gelangt die Flüssigkeit in einen Zwischenbereich zwischen dem Ventilkörper und dem Austragöffnungsbereich des Lochplattenbauteils 10 und wird von dort aus ausgetragen. Durch diese Bauweise mit der umlaufenden Stufung wird demnach erreicht, dass der ungehinderte Zustrom zu allen Austragöffnungen 18 gleichzeitig geschaffen wird.

Ansprüche

1. Spender (200) zum Austrag von Flüssigkeiten mit

- einem Flüssigkeitsspeicher (206),

- einem Austragkopf (202) mit einen Lochplattenbauteil (10; 110), das in einem Austragöffnungsbereich (16; 116) mindestens 25 Austragöffnungen (18; 118) aufweist,

- einer den Austragöffnungen (18; 118) des Lochplattenbauteils (10; 110) vorgeschalteten Vorkammer (120), aus der die Austragöffnungen (18; 118) gespeist werden, und

- einem Verbindungskanal (204; 304; 404), der den Flüssigkeitsspeicher (206) mit der Vorkammer (120) verbindet,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Austragöffnungsbereich (16; 116) in einem Randbereich (112) am Austragkopf (202) befestigt ist und

- der Austragöffnungsbereich (16; 116) mittels eines in der Vorkammer angeordneten und den Austragöffnungsbereich kraftbeaufschlagenden Wölbungskörper (230; 330; 430; 530; 630a-i) in eine gewölbte Form gedrückt wird.

2. Spender nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Randbereich und der Wölbungskörper im Zuge der Montage und/oder im montierten Zustand des Spenders gegeneinander derart verlagerbar sind, dass die Wölbung des Lochplattenbauteils hierdurch beeinflussbar ist.

3. Spender nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das der Austragöffnungsbereich (116) einen Zentralbereich umgibt, wobei das Lochplattenbauteil (110) an einer Innenseite des Zentralbereichs eine nach innen weisende Erhebung (117) aufweist, die an dem Wölbungskörper (230) des Austragkopfes (20) anliegt.

4. Spender nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
innenseitig des Austragöffnungsbereichs (16; 116) ein Abdeckkörper (230; 430; 530; 630a-i; 730) vorgesehen ist, der über mindestens eine Schließfläche (232; 432; 532) verfügt, wobei durch Anlage der mindestens einen Schließfläche (232; 432; 532) an einer Innenseite des Austragöffnungsbereichs (16; 116) mindestens eine der Austragöffnungen (18; 118) verschließbar oder verschlossen ist.

5. Spender nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lochplattenbauteil (10) und der Abdeckkörper (430) derart ausgebildet und/oder am Austragkopf angebracht sind, dass durch Flüssigkeitsdruck in der Vorkammer ein Öffnen der zuvor verschlossenen Austragöffnung (18) erzielbar ist.

6. Spender nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lochplattenbauteil (10) und der Abdeckkörper (530) derart ausgebildet und/oder am Austragkopf angebracht sind, dass die mindestens eine Schließfläche (532) unabhängig vom Flüssigkeitsdruck am Lochplattenbauteil anliegt und mindestens eine Austragöffnung permanent verschließt.

7. Spender nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abdeckkörper (530) im Bereich der Schließfläche mindestens einen zurückgesetzten Bereich (534) aufweist, durch den Flüssigkeit zu nicht von den Schließflächen verschlossenen Austragöffnungen strömen kann.

8. Spender nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abdeckkörper (630h) von mindestens einem Zustromkanal durchdrungen (636h) ist.

9. Spender nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Spender ein Auslassventil aufweist, das über zwei Ventilbauteile (10, 730; 830) verfügt, von denen das eine (10) ein zu einem Außengehäuse des Austragkopfes ortsfester Ventilsitz und das andere ein demgegenüber beweglicher und gemeinsam mit dem Ventilsitz den Zustrom von Flüssigkeit zu den Austragöffnungen steuernder Ventilkörper (730; 830) ist, wobei eines der Ventilbauteile durch das Lochplattenbauteil (10) gebildet wird.

10. Spender nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Feder (738) zur Kraftbeaufschlagung der Ventilbauteile (10, 730; 830) in Richtung einer Schließstellung vorgesehen ist.

11. Spender nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche"
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Vorkammer (320) ein Zustromsteuerungskörper (330) vorgesehen ist, der zumindest im Bereich einer Austragöffnung (18) gemeinsam mit dem Lochplattenkörper einen Zwischenspalt definiert, dessen lichte Breite 0,3mm, vorzugsweise 0,1 mm, nicht übersteigt.

12. Spender nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Vorkammer ein Zustromsteuerungskörper (630b) vorgesehen ist, der auf seiner dem Austragöffnungsbereich zugewandten Seite eine Stirnfläche aufweist, die über eine mittlere Rautiefe R_t zwischen 10 µm und 100 µm verfügt.

13. Spender nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- das Lochplattenbauteil (10; 110) als Kunststoffteile ausgebildet ist und/oder,

- die Austragöffnungen (18) in einer Dichte von mindestens 5 Austragöffnungen / mm² angeordnet sind.

Zeichnung