ABGABEVORRICHTUNG FÜR EIN FLUID

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung (1) zur Abgabe eines Fluids aufweisend ein Kopfbasisteil (2) mit einer Abgabeöffnung (15), einen innerhalb des Kopfbasisteils (2) angeordneten Liner (10), und ein innerhalb des Liners (10) bewegbar angeordnetes Ventilelement (13). Über einen Hub ist das Ventilelement (13) relativ zum Liner (10) von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung überführbar angeordnet. Dabei verschließt das Ventilelement (13) in der ersten Stellung die Abgabeöffnung (15) und gibt in der zweiten Stellung die Abgabeöffnung (15) frei. Der einfache Aufbau der Abgabevorrichtung, wobei das Ventilelement (13) und der Liner (10) in der ersten Stellung und in der zweiten Stellung des Ventilelements (13) gegeneinander abdichten und so eine Düsenkammer (22) und eine Ventilkammer (12) bilden, und wobei die Abgabevorrichtung (1) einen Kanal (28) aufweist, der die Ventilkammer (12) und die Düsenkammer miteinander verbindet, ermöglicht den Einsatz als Sprayvorrichtung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung zur Abgabe eines Fluids. Eine solche Abgabevorrichtung kann ein Kopfbasisteil mit einer Abgabeöffnung, einen innerhalb des Kopfbasisteils angeordneten Liner, und ein innerhalb des Liners bewegbar angeordnetes Ventilelement aufweisen, wobei das Ventilelement über einen Hub relativ zum Liner von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung überführbar angeordnet ist. Dabei kann das Ventilelement in der ersten Stellung die Abgabeöffnung verschließen und in der zweiten Stellung die Abgabeöffnung freigeben.

[0002] Abgabevorrichtungen zur Abgabe von Fluiden existieren insbesondere in Form von Sprays und Tropfern. EP 3 072 597 A1 beschreibt eine Tropferabgabevorrichtung zur Abgabe vorbestimmter Fluidmengen in Tropfenform. Damit in dieser Abgabevorrichtung das abzugebende Fluid bei einem geringfügigen Hub des Ventilelements allerdings nicht mit einer großen Geschwindigkeit aus der Abgabeöffnung heraustritt, wirkt das Ventilelement bzw. sein Zylinder mit der Abgabeöffnung zusammen, sodass in einem geschlossenen Zustand die Abgabeöffnung durch das Ventilelement abgedichtet ist und auch ein geringfügiger Hub die Abgabeöffnung nicht freigibt. Gleichfalls ist ein Volumen der Düsenkammer derart gewählt, dass das Fluid vor dem Austritt aus der Abgabeöffnung abgebremst wird. Erst ein ausreichend großer Hub des Ventilelements gibt den Fluidpfad von einer Kammeranordnung zu einer Düsenkammer samt Abgabeöffnung frei.

[0003] Dieser strukturelle Aufbau der Abgabevorrichtung erlaubt die Verwendung der Abgabevorrichtung als Tropfer, d. h., beispielsweise zur Verwendung für Augentropfen. Ein Tropfer ist dabei durch einen tropfenförmigen Fluidaustritt gekennzeichnet, wobei das Fluid eine geringe Fluidaustrittsgeschwindigkeit aufweist.

[0004] Nachteilig an dem Einsatz von Tropfern ist allerdings, dass diese Tropfer oftmals das geübte und genaue Einträufeln von Flüssigkeit erfordern. Bei Augen- oder Nasentropfern erfordert beispielsweise das Einträufeln von Flüssigkeit in den Bindehautsack oder die Nase sowohl Geschicklichkeit als auch Übung. Folglich werden oftmals Sprays verwendet, die den Vorteil gegenüber Tropfern haben, dass die Sprays auch auf das geschlossene Auge aufgesprayt oder entgegen der Schwerkraftrichtung in die Nase oder den Mund eingesprayt werden können und somit gegenüber Tropfern deutlich einfacher anzuwenden sind. Der Einsatz von Sprays kann zudem auch weitere Vorteile haben, beispielsweise kann sich das gesprayte Fluid besser verteilen und tiefer vordringen.

[0005] Aufgrund der bei Sprays geforderten höheren Fluidaustrittsgeschwindigkeiten weisen derartige Abgabevorrichtungen regelmäßig einen gegenüber Tropfern komplizierten Aufbau auf. Dies liegt unter anderem daran, dass ein größerer Druck bei der Fluidabgabe benötigt wird, wobei gleichzeitig eine ausreichende Dichtheit gewährleistet werden muss. Abgabevorrichtungen für Sprays müssen dementsprechend aufwendiger abgedichtet werden und gleichzeitig einen hohen Druckaufbau erlauben. Die Komplexität des Aufbaus schlägt sich oftmals in den Fertigungskosten nieder.

[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Abgabevorrichtung bereitzustellen, die den Einsatz als Sprayvorrichtung erlaubt und gleichzeitig einen einfachen Aufbau aufweist.

[0007] Die Aufgabe wird mit einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß dichten bei einer Abgabevorrichtung der oben genannten Art das Ventilelement und der Liner in der ersten Stellung und in der zweiten Stellung des Ventilelements gegeneinander ab und bilden so eine Düsenkammer und eine Ventilkammer, wobei die Abgabevorrichtung einen Kanal aufweist, der die Ventilkammer und die Düsenkammer miteinander verbindet.

[0008] Der gewählte Aufbau erlaubt die Vereinigung einer Abdichtung und eines Druckaufbaus in einer einfachen Bauteilanordnung und ist aufgrund seiner Einfachheit besonders wirtschaftlich und wenig fehleranfällig.

[0009] Das Fluid, welches die Abgabevorrichtung abgeben kann, ist vorzugsweise eine medizinische oder kosmetische Wirkstofflösung, beispielsweise zur Anwendung in Nase, Mund oder Augen eines Anwenders der Abgabevorrichtung. Zudem erfolgt die Abgabe vorzugsweise in Sprayform, d.h., die Abgabevorrichtung ist vorzugsweise eine Sprayabgabevorrichtung. Das Kopfbasisteil der Abgabevorrichtung bildet im Wesentlichen den zur Abgabe des Fluids eingerichteten Gehäuseteil der Abgabevorrichtung und weist dementsprechend eine Abgabeöffnung auf. Das Kopfbasisteil kann mit einer Verschlusskappe versehen sein, welche vor der Verwendung der Abgabevorrichtung von dem Kopfbasisteil abgenommen werden muss.

[0010] Innerhalb des Kopfbasisteils ist ein Liner angeordnet, welcher sich in axialer Richtung von der Abgabeöffnung weg erstreckt, d.h., in Längsrichtung der Abgabevorrichtung. Der Liner ist ein röhrenförmiger, im Wesentlichen zylindrischer Körper mit einer Wandung und einem Hohlraum. Der Liner weist entsprechend eine Innenwand und eine Außenwand auf. Zudem kann der Liner einstückig ausgebildet sein. Innerhalb des Liners ist ferner ein Ventilelement angeordnet, welches relativ zum Liner bewegbar angeordnet ist. Das Ventilelement ist somit beispielsweise in axialer Richtung relativ zum Liner verschiebbar. Das Ventilelement ist dabei durch einen Hub relativ zum Liner von einer ersten Stellung, in eine zweite Stellung überführbar. In der ersten Stellung verschließt das Ventilelement die Abgabeöffnung. In der zweiten Stellung gibt das Ventilelement die Abgabeöffnung frei. Das heißt, dass die Abgabeöffnung in der zweiten Stellung nicht mehr durch das Ventilelement verschlossen und für einen Fluidaustritt freigeben ist. Die Abgabevorrichtung bzw. die Düsenkammer samt Abgabeöffnung bildet dabei vorzugsweise eine Düse, insbesondere eine Hohlkegeldüse.

[0011] Vorzugsweise wird das Ventilelement erst dann in die zweite Stellung überführt, wenn das Fluid in der Ventilkammer einen Druck von wenigstens 3 bar aufweist. Allerdings kann der Druck in der Ventilkammer je nach Anwendungsfall oder Ausführungsform der Abgabevorrichtung auch größer als 3 bar sein. Insbesondere für die Anwendung als Nasenspray öffnet die Abgabeöffnung vorzugsweise bei 3 bar oder mehr.

[0012] Zudem weist die Abgabevorrichtung eine Düsenkammer und eine Ventilkammer auf, die dadurch gebildet werden, dass sowohl in der ersten Stellung des Ventilelements als auch in der zweiten Stellung des Ventilelements das Ventilelement und der Liner gegeneinander abdichten. Die Düsenkammer kennzeichnet dabei eine Kammer der Abgabevorrichtung im Bereich der Abgabeöffnung. Die Ventilkammer kennzeichnet demgegenüber eine Kammer auf der gegenüberliegenden Seite der Düsenkammer, wobei der für die Abdichtung zwischen Ventilelement und Liner relevante Bereich zwischen den beiden Kammern angeordnet ist. Das Ventilelement ist somit in einem Bereich zwischen den Kammern angeordnet und trennt diese voneinander. Die Abdichtung zwischen Ventilelement und Liner kann dabei durch Dichtelemente, wie beispielsweise Dichtlippen, oder beispielsweise durch Flächenpressung erfolgen. Die Ventilkammer kann dabei einen Bereich im Inneren und außerhalb des Liners umfassen, wobei mindestens ein Bereich der Ventilkammer im Inneren des Liners angeordnet ist.

[0013] Ferner weist die Abgabevorrichtung einen Kanal auf, insbesondere einen Düsenkanal, welcher die Ventilkammer und die Düsenkammer miteinander verbindet. Der Kanal ist folglich dazu eingerichtet, dass ein Fluid von der Ventilkammer in die Düsenkammer fließen kann. Der Kanal weist entsprechend eine Kanalöffnung auf, die den Fluideintritt in die Düsenkammer erlaubt, auch genannt Austrittsöffnung des Kanals, sowie eine Eintrittsöffnung, die den Fluideintritt von der Ventilkammer in den Kanal erlaubt. Der Fluidfluss in dem Kanal erfolgt dabei stets an der Abdichtung zwischen Ventilelement und Liner vorbei, da die Abdichtung unabhängig von der Stellung des Ventilelements nie aufgehoben wird. Die Abdichtung ist folglich stetig, anhaltend und dauerhaft.

[0014] Die erfindungsgemäße Abgabevorrichtung ist demnach insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass kein Fluidfluss von der Ventilkammer zur Düsenkammer vorbei an dem Ventilelement erfolgen kann. "Vorbei" meint diesbezüglich, dass kein Flüssigkeitspfad zwischen der Ventilkammer und der Düsenkammer gebildet wird, welcher einen kontinuierlichen Kontakt zwischen dem Fluid und dem Ventilelement während des Fluidflusses von der Ventilkammer in die Düsenkammer erlaubt. Lediglich durch die Umgehung durch den Kanal kann ein Flüssigkeitspfad zwischen der Ventilkammer und der Düsenkammer gebildet werden. Dieser Flüssigkeitspfad führt somit an der Abdichtung vorbei. Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Abgabevorrichtung auch mehrere Kanäle zu Bildung des Flüssigkeitspfads aufweisen kann. Ein Kanal weist dabei einen geringeren Querschnitt als die Ventilkammer auf, sodass das Fluid in dem Kanal beschleunigt wird.

[0015] Die Abgabevorrichtung kann zur Speisung der Ventilkammer zudem einen Linerkanal umfassen. Vorzugsweise befindet sich der Linerkanal zwischen dem Kopfbasisteil und dem im Kopfbasisteil angeordneten Liner. Dementsprechend wird der Linerkanal vorzugsweise zwischen der Außenwand des Liners und der Innenwand des Kopfbasisteil gebildet. Vorzugsweise endet der Linerkanal in der Ventilkammer, d.h. vorzugsweise in einem Bereich im Inneren des Liners. Der Linerkanal ermöglicht folglich, dass das Fluid von der Außenwand des Liners in das Innere des Liners transportiert wird. Der Linerkanal kann dabei beispielsweise von einer Pumpkammer bzw. einem damit verbundenen Fluidkanal gespeist werden, und dazu genutzt werden, ein Fluid in die Ventilkammer zu leiten. Hierzu kann beispielsweise ein Durchbruch im Liner angeordnet sein, der den Fluiddurchtritt vom Linerkanal das Innere des Liners erlaubt.

[0016] Folglich reicht eine Hubbewegung des Ventilelements aus, um ein in der Ventilkammer unter Druck stehendes Fluid durch den Kanal in die Düsenkammer zu leiten und hier aus der Abgabeöffnung der Abgabevorrichtung austreten zu lassen. Aufgrund eines geringeren Querschnitts des Kanals gegenüber der Ventilkammer wird das Fluid in dem Kanal zudem beschleunigt, was die Sprayfunktion der Abgabevorrichtung begünstigt und für eine erhöhte Fluidaustrittsgeschwindigkeit aus der Abgabeöffnung sorgt. Vorzugsweise kann das Spray insbesondere als Nasenspray verwendet werden. Die Verwendung für das Auge oder den Mund oder andere Anwendungen sind allerdings abhängig von dem verwendeten Fluid gleichsam möglich.

[0017] In einer ersten Ausführungsform ist der Kanal ein Wirbelkanal und entsprechend zumindest bereichsweise in Form einer Helix ausgebildet. Als Wirbelkanal wird folglich ein Kanal verstanden, bei dem der Flüssigkeitspfad im Wesentlichen kreisbogenförmig verläuft, und wobei eine Eintrittsöffnung in den Kanal von der Ventilkammer aus gegenüber einer Austrittsöffnung des Kanals in die Düsenkammer versetzt, angeordnet ist. Das heißt, dass eine Leitkurve des Kanals vorzugsweise eine Helix darstellt. Vorzugsweise entspricht der zurückgelegte Kanalweg dabei zumindest einer halben Windung. Der Wirbelkanal kann allerdings auch mehrere Windungen aufweisen. Der Helix bzw. der Kanal ist dabei vorzugsweise so angeordnet, dass er sich in einer Draufsicht gesehen, um die Abgabeöffnung der Abgabevorrichtung windet. Aufgrund des helixförmigen Kanals fließt das Fluid weiter innen in dem Kanal schneller als weiter außen, sodass es zu Fluidverwirbelungen innerhalb des Kanals kommt, die dem Kanal seinen Namen, Wirbelkanal, geben. Die Verwirbelung des Fluids bietet den Vorteil, dass insbesondere bei Fluiden, die mehrere Komponenten aufweisen, beispielsweise einen Wirkstoff und ein Trägermedium, die Komponenten vor dem Austritt aus der Abgabeöffnung bzw. dem Eintritt in die Düsenkammer durch die Kanalöffnung gut vermengt werden. Zudem kann das Fluid aufgrund der Verwirbelung besser versprüht werden.

[0018] Ferner ist nach einer weiteren Ausführungsform der Kanal zumindest bereichsweise im Liner ausgebildet. Alternativ kann der Kanal aber auch vollständig innerhalb des Liners ausgebildet sein. Der Kanal kann hierbei eine beliebige Form aufweisen oder aber die zuvor beschriebene Helixform. Die Eintrittsöffnung des Kanals ist dabei zugänglich für ein Fluid aus der Ventilkammer. Die Austrittsöffnung des Kanals bzw. die Kanalöffnung mündet in die Düsenkammer. Die Anordnung des Kanals innerhalb des Liners bietet den Vorteil, dass der Kanal zusätzlich durch das Kopfbasisteil geschützt wird. Gleichzeitig werden für den Kanal keine weiteren Bauteile benötigt.

[0019] Zusätzlich kann in einer weiteren Ausführungsform das Ventilelement eine Kanalöffnung in die Düsenkammer verschließen, wenn sich das Ventilelement in der ersten Stellung befindet. Das bedeutet, dass das Ventilelement zumindest bereichsweise so vor der Kanalöffnung in die Düsenkammer, d.h., der Austrittsöffnung des Kanals, angeordnet ist, dass ein Fluid von dem Kanal nicht in die Düsenkammer eintreten kann. Hierzu kann eine Mantelfläche des Ventilelements die Kanalöffnung überdecken und verschließen. Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn die Austrittsöffnung des Kanals so angeordnet ist, dass ein geringfügiger Hub des Ventilelements die Austrittsöffnung nicht freigibt. Der Verschluss der Kanalöffnung in die Düsenkammer in der ersten Stellung des Ventilelements bietet den Vorteil, dass kein Fluideintritt in die Düsenkammer stattfindet, solange beispielsweise der Druck in der Ventilkammer nicht ausreicht, um das Ventilelement (ausreichend) zu bewegen oder aber eine Bewegung des Ventilelements durch einen Verwender nicht freigegeben wurde. Sobald das Ventilelement von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt wird, kann ein Fluid von der Ventilkammer in die Düsenkammer fließen, sodass der Kanal eine Fluidverbindung zwischen den beiden Kammern erzeugt. Durch den Verschluss der Kanalöffnung in der ersten Stellung des Ventilelements kann verhindert werden, dass bereits Flüssigkeit mit geringem Druck in die Düsenkammer einfließt, was die Sprühfunktion der Abgabevorrichtung beeinträchtigen würde.

[0020] Darüber hinaus kann in einer Ausführungsform die Düsenkammer in der ersten Stellung des Ventilelements und in der zweiten Stellung des Ventilelements ein kleineres Volumen als die Ventilkammer aufweisen. Das bedeutet das unabhängig von der Ventilstellung, die Düsenkammer stets ein kleineres Volumen als die Ventilkammer aufweist. Insbesondere eine Hubbewegung des Ventilelements kann das Volumen der Kammern verändern. Vorzugsweise werden die Volumina der Ventilkammer und der Düsenkammer durch eine Überführung des Ventilelements von der ersten in die zweite Stellung vergrößert. Dadurch, dass die Düsenkammer stets ein kleineres Volumen als die Ventilkammer aufweist, wird das druckbeaufschlagte Fluid aus der Ventilkammer durch den Kanal beschleunigt und in der Düsenkammer nicht oder aber nur unwesentlich abgebremst. Vorzugsweise ist das Volumen der Ventilkammer dabei wenigstens zehnmal größer als das Volumen der Düsenkammer. Allerdings kann das Volumen der Ventilkammer auch das zwanzigfache oder mehr des Düsenkammervolumens betragen.

[0021] In einer weiteren Ausführungsform ist der Kanal dazu eingerichtet, ein Fluid tangential in die Düsenkammer einzuleiten. Die Kanalöffnung in die Düsenkammer, d.h., die Austrittsöffnung des Kanals, ist hierfür an einer Innenwand des Liners angeordnet. Das Fluid tritt somit im Wesentlichen senkrecht zu der Austrittsrichtung aus der Abgabeöffnung der Abgabevorrichtung in die Düsenkammer ein. Eine tangentiale Einleitung des Fluids in die Düsenkammer versetzt das Fluid in der Düsenkammer in Rotation. An der Abgabeöffnung der Abgabevorrichtung wird die Rotationsbewegung des Fluids in eine Axialbewegung umgewandelt, wodurch ein sehr feiner Sprühnebel entsteht.

[0022] Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Abgabevorrichtung eine Kopffeder auf, welche das Ventilelement in der ersten Stellung gegen die Abgabeöffnung drückt. Die Kopffeder sorgt somit für einen Kraftschluss zwischen Ventilelement und Abgabeöffnung zu bilden. Folglich muss eine Kraft aufgebracht werden, die größer ist als die Federkraft, um das Ventilelement von der ersten Stellung in die zweite Stellung des Ventilelements zu überführen. Hierzu kann beispielsweise der Fluiddruck des Fluids, welches sich innerhalb der Ventilkammer ansammelt bzw. entgegen der Federkraft anstaut, verwendet werden. Die Kopffeder kann ferner dazu eingerichtet sein, das Ventilelement von der zweiten Stellung zurück in die erste Stellung zu bewegen, sodass die Abgabevorrichtung nach erfolgter Fluidabgabe zurück in die Ausgangsstellung (die erste Stellung) überführt wird. Abhängig von der Federkraft der Kopffeder kann somit bestimmt werden, welche Kraft für die Öffnung der Abgabeöffnung aufgebracht werden muss, d.h., welche Kraft benötigt wird, um das Ventilelement zu bewegen. Durch dieses Vorgehen kann eine gezielte Fluidabgabe aus der Abgabeöffnung der Abgabevorrichtung mit gewünschtem Druck und gewünschter Geschwindigkeit erfolgen.

[0023] Ferner kann das Ventilelement zusätzlich eine Dichtlippe aufweisen, wobei die Dichtlippe die Ventilkammer gegenüber der Kopffeder abdichtet. Das Fluid welches sich innerhalb der Ventilkammer ansammelt, kann somit nicht zu der Kopffeder vordringen, wodurch die Kopffeder durch unerwünschte Beeinflussung durch das Fluid, beispielsweise vor Korrosion, geschützt werden kann. Ferner kann die Dichtlippe eine Art Schirm bilden, auf die der Druck in der Ventilkammer wirkt. Die Druckkraft auf den Schirm ist dabei der Federkraft der Kopffeder entgegen gerichtet, sodass die Kopffeder bei ausreichendem Fluiddruck gestaucht wird. Der Bereich, in der die Kopffeder angeordnet wird, kann als Federraum bezeichnet werden. Die Ventilkammer ist somit sowohl gegenüber der Düsenkammer als auch gegenüber dem Federraum abgedichtet. Ein Fluideintritt in die Ventilkammer, beispielsweise über einen Linerkanal, kann für eine Fluidansammlung in der Ventilkammer sorgen, wobei das Fluid auf die Dichtlippe drückt und bei ausreichendem Druck das Ventilelement von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt. Ferner kann die Dichtlippe dazu verwendet werden, das Ventilelement innerhalb des Liners zu führen.

[0024] Nach einer alternativen Ausführungsform weist die Abgabevorrichtung, und vorzugsweise der Liner, einen Anschlag auf, wobei der Anschlag die Hubbewegung des Ventilelements von der ersten Stellung in die zweite Stellung des Ventilelements begrenzt. Der Anschlag kann dabei beispielsweise als ein Vorsprung an der Innenwand des Liners ausgebildet sein. Sofern die Abgabevorrichtung eine Kopffeder aufweist, ist der Anschlag vorzugsweise so angeordnet, dass die Bewegung des Ventilelements durch den Anschlag derart begrenzt wird, dass die Bewegung kleiner ist als eine Bewegung des Ventilelements ohne Anschlag. Das bedeutet, dass zwischen der Druckkraft und der Federkraft in der zweiten Stellung des Ventilelements kein Kräftegleichgewicht herrscht. Die Verwendung eines Anschlags und die hiermit einhergehende Begrenzung der Bewegung des Ventilelements sorgt für eine konstantere Ausbringung des Fluids und kann daher das mit der Abgabevorrichtung erzeugte Sprühbild des Fluides verbessern.

[0025] Zusätzlich kann das Ventilelement eine halbkugelförmige Verschlussfläche aufweisen, die in der ersten Stellung an der Abgabeöffnung anliegt. Da die Verschlussfläche des Ventilelements auch während der Fluidabgabe teilweise in der Düsenkammer angeordnet ist, sorgt eine halbkugelförmige Verschlussfläche beispielsweise gegenüber einer mit Kanten versehenen Verschlussfläche für einen gleichmäßigeren Fluidstrom innerhalb der Düsenkammer. Dementsprechend kann der Fluidstrom in der Düsenkammer besser kontrolliert werden.

[0026] Zudem kann die Abgabeöffnung einen Konus aufweisen, der mit der Verschlussfläche des Ventilelements zusammenwirkt. Der Konus wird der Abgabeöffnung zugerechnet. Der Konus ist dabei vorzugsweise in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet, wobei die Grundfläche des Konus, d.h., die Fläche mit einem größeren Radius, der Düsenkammer zugewandt ist und sich in Richtung einer Deckfläche, die einen kleineren Radius aufweist und weiter entfernt von der Düsenkammer angeordnet ist, verjüngt. Die Verwendung eines Konus an der Abgabeöffnung sorgt für einen gleichmäßigen Fluidstrom von der Düsenkammer zur Abgabeöffnung. Dabei kann der Konus beispielsweise die Rotationsbewegung des Fluids in der Düsenkammer besonders gut in eine Axialbewegung überführen. Sofern die Verschlussfläche des Ventilelements halbkugelförmig ausgestaltet ist, kann darüber hinaus die Verschlussfläche des Ventilelements mit dem Konus besonders effektiv zusammenwirken. Vorzugsweise weist der Konus dabei die Form eines Kegelstumpfes auf, wobei der Radius der halbkugelförmigen Verschlussfläche vorzugsweise so gewählt ist, dass die Verschlussfläche bereichsweise über den Kegelstumpf, d.h., über die Deckfläche des Kegelstumpfes, herausragt und insbesondere in einen Durchgang hineinragt. Hierdurch kann eine besonders dichte Anlage zwischen Verschlussfläche und Konus bzw. Abgabeöffnung erzielt werden.

[0027] Ferner kann die Abgabeöffnung eine Radiusfläche aufweisen, die einen Teil einer Außenkontur des Kopfbasisteils bildet. Die Radiusfläche bildet dabei vorzugsweise eine Ausnehmung in der Außenkontur und keine Auswölbung. Die Wandstärke im Bereich des Ausnehmung kann somit zumindest bereichsweise gegenüber der Wandstärke des Kopfbasisteils in anderen Bereichen reduziert sein. Durch die Ausbildung der Radiusfläche als Ausnehmung ist bei der Verwendung der Abgabevorrichtung zudem ein Kontakt der Öffnung, die das Fluid in die Radiusfläche leitet, erschwert. Dies liegt daran, dass Bereiche der Außenkontur des Kopfbasisteils weiter vorstehen als die Fluidöffnung, die beispielsweise Fluid aus einem Durchgang von der Düsenkammer ausbringt, in die Radiusfläche. Darüber hinaus erlaubt die Verwendung einer Radiusfläche auch die Reduktion der Länge des Durchgangs bzw. die Reduktion der Wandstärke des Kopfbasisteils im Bereich des Durchgangs. Folglich kann die Wahrscheinlichkeit für einen ungewollten Kontakt der Öffnung, beispielsweise mit der Haut eines Anwenders, bei der Verwendung der Abgabevorrichtung verringert werden. Die Radiusfläche kann ferner dafür verwendet werden, das Sprühbild bzw. den Sprühkegel des Fluids zu bestimmen. Die Radiusfläche kann zudem für einen gleichmäßigeren Fluidstrom sorgen. Sofern die Abgabevorrichtung sowohl einen Konus als auch eine Radiusfläche aufweist, ist der Konus im Verhältnis zur Radiusfläche deutlich kleiner. Das heißt, dass der Radius der Grundfläche des Konus kleiner ist als der Radius der Radiusfläche. Zwischen dem Konus und der Radiusfläche kann dabei ein Durchgang angeordnet sein, der einen Fluidstrom von dem Konus zur Radiusfläche erlaubt.

[0028] Des Weiteren weist die Abgabeöffnung in einer Ausführungsform einen Konus, der mit der Verschlussfläche des Ventilelements zusammenwirkt, eine Radiusfläche, die einen Teil einer Außenkontur des Kopfbasisteils bildet, und einen Durchgang auf, wobei der Durchgang den Konus und die Radiusfläche verbindet. Der Durchgang ist folglich dazu eingerichtet, dass ein Fluid von dem Konus zur Radiusfläche durch den Durchgang strömen kann. Der Durchgang ist dabei vorzugsweise zylinderförmig ausgestaltet, wobei der Radius des Durchgangs vorzugsweise geringer ist als der Radius der Grundfläche des Konus sowie geringer als der Radius der Radiusfläche. Vorzugsweise weist der Durchgang einen Durchmesser (Durchgangsdurchmesser) zwischen 0.2 und 0.6 mm bzw. einen Radius von 0.1 bis 0.3 mm auf. Besonders bevorzugt ist ein Durchmesser von 0.3 mm bzw. ein Radius von 0.15 mm. Die Radiusfläche hat vorzugsweise einen Radius von 3 mm. Die Grundfläche des Konus hat vorzugsweise einen Radius von 0.5 mm. Ein Winkel des Konus liegt vorzugsweise im Bereich von 100° bis 140°. Durch diese Anordnung kann ein Fluid, welches von der Düsenkammer zur Abgabeöffnung strömt, zunächst von dem Konus in eine Axialbewegung überführt werden. Abhängig von der konkreten Ausgestaltung des Konus und des Durchgangs, dessen Radius gegenüber dem Radius der Grundfläche des Konus verringert ist, kann der Fluidstrom beeinflusst und insbesondere beschleunigt werden. Abschließend kann das Fluid in einem Sprühkegel aus der Abgabeöffnung austreten, wobei die Radiusfläche das Sprühbild begünstigen kann. Zudem kann durch die Radiusfläche, insbesondere wenn diese in Form einer Ausnehmung ausgestaltet ist, die Wahrscheinlichkeit eines Kontakts des Durchgangs im Bereich der Radiusfläche, beispielsweise eines Kontakts mit der Haut eines Anwenders, verringert werden.

[0029] In einer weiteren Ausführungsform kann der Liner einen Durchbruch aufweisen, der dazu eingerichtet ist, dass ein Fluid durch den Durchbruch in den Liner fließen kann. Sofern ein Fluid durch einen Linerkanal transportiert wird, kann durch den Durchbruch das Fluid in das Innere des Liners eintreten und hier beispielsweise auf die Dichtlippe wirken und so das Ventilelement bewegen. Ferner kann sich der Liner aufgrund der Verwendung eines Durchbruchs an dem Kopfbasisteil abstützen, sodass ohne die Verwendung weiterer Bauteile das Ventilelement und der Liner gegeneinander abgedichtet und die Düsenkammer gebildet werden können.

[0030] Zudem kann die Abgabevorrichtung dazu eingerichtet sein, dass die Abgabeöffnung in einer zweiten Stellung des Ventilelements einen maximalen Sprühkegel von 70° erzeugt. Da der Druck in der Ventilkammer während des Fluidaustritts aus der Abgabeöffnung abnimmt, ist der Sprühkegel zeitlich veränderlich. Insbesondere die zuvor beschriebene Verwendung eines Anschlags kann allerdings für einen über einen längeren Zeitraum konstanten Sprühkegel sorgen. Dies liegt daran, dass der Anschlag bereits die zweite Stellung des Ventilelements definiert, bevor ein Kräftegleichgewicht zwischen Federkraft der Kopffeder und der durch den Fluiddruck aufgebrachten Kraft herrscht. Es kommt somit selbst dann nicht zu einer Veränderung der Ventilstellung, selbst wenn bereits eine gewisse Menge an Fluid aus der Abgabeöffnung ausgetreten ist. Für die Verwendung der Abgabevorrichtung und der beispielsweise hiermit verbundenen ausreichenden Befeuchtung einer Körperstelle bedarf es jedoch eines ausreichend großen Sprühkegels. Der maximale Winkel des Sprühkegels beträgt demnach vorzugsweise 70°. Der minimale Winkel des Sprühkegels beträgt vorzugsweise 15°. Besonders bevorzugt ist der Winkel in einem Bereich von 30° bis 45°.

[0031] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

[0032] Es zeigen schematisch:

Fig. 1

eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung in einer ersten (geschlossenen) Stellung;

Fig. 2

eine Detailansicht eines Ausschnitts X aus Fig. 1;

Fig. 3

eine Schnittdarstellung einer Abgabevorrichtung gemäß Fig. 1 in einer zweiten (geöffneten) Stellung;

Fig. 4

eine Detailansicht eines Ausschnitts Y aus Fig. 3;

Fig. 5

eine Detailansicht eines Ausschnitts Z aus Fig. 4; und

Fig. 6

einen beispielhaften Fluidstrom in einer Düsenkammer und einer Abgabeöffnung gemäß den Fig. 1 bis 6.

[0033] Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Abgabevorrichtung 1 zur Abgabe eines Fluids, vorzugsweise in Sprayform. Die Abgabevorrichtung 1 weist ein Kopfbasisteil 2 auf, das auf einem Snap-On 3 angeordnet ist. Das Kopfbasisteil 2 ist mit einer abnehmbaren Verschlusskappe 4 versehen, welche während der Verwendung der Abgabevorrichtung 1 von dieser abgenommen werden kann (siehe Fig. 3 bis 6). Ein Kegel 5 erstreckt sich vom Kopfbasisteil 2 in eine Axialrichtung durch den Snap-On 3 in ein Gehäuse 6. Der Kegel 5 wirkt im Gehäuse 6 mit einer Gehäusefeder 7 zusammen. Der Kegel 5 weist einen Fluidkanal 8 auf. Der Fluidkanal 8 erstreckt sich in der Axialrichtung in Richtung zum Kopfbasisteil 2.

[0034] Der Fluidkanal 8 setzt sich im Kopfbasisteil 2 in einem Linerkanal 9 fort. Dieser Linerkanal 9 ist zwischen dem Kopfbasisteil 2 und einem Liner 10 angeordnet. Der Liner 10 ist einstückig ausgebildet. Der Liner 10 stützt sich am Kopfbasisteil 2 ab. Ferner weist der Liner 10 einen Durchbruch 11 auf, wodurch der Linerkanal 9 in eine Ventilkammer 12 mündet.

[0035] Darüber hinaus weist die Abgabevorrichtung 1 ein Ventilelement 13 auf, welches in dem Liner 10 beweglich angeordnet sitzt. In der hier dargestellten ersten Stellung des Ventilelements 13, wird das Ventilelement 13 von einer Kopffeder 14 gegen eine Abgabeöffnung 15 gedrückt. Die Abgabeöffnung 15 wird somit durch das Ventilelement 13 verschlossen. Die Abgabeöffnung 15 ist besser in den Fig. 2, 4, 5 und 6 ersichtlich und wird anschließend genauer beschrieben.

[0036] Das Ventilelement 13 weist eine Dichtlippe 16 auf, welche an einer Innenwand 17 des Liners 10 anliegt. An einem der Dichtlippe 16 gegenüberliegenden Ende des Ventilelements 13, weist das Ventilelement 13 eine halbkugelförmige Verschlussfläche 18 auf, welche ebenfalls besser in den Fig. 2, 4, 5 und 6 ersichtlich ist und anschließend genauer beschrieben wird. Die Verschlussfläche 18 drückt in der ersten Stellung des Ventilelements 13 gegen die Abgabeöffnung 15 und verschließt diese.

[0037] Die Dichtlippe 16 trennt einen Bereich der Ventilkammer 12 von einem weiteren Bereich räumlich ab. Dieser weitere Bereich, in dem die Kopffeder 14 angeordnet ist, wird Federraum 19 genannt. Auf der dem Ventilelement 13 gegenüberliegenden Endseite weist der Liner 10 einen Stopfen 20 auf, welcher in den Liner 10 eingeschoben ist. Der Stopfen 20 bildet eine Anlagefläche der Kopffeder 14 und gleichzeitig den Übergang zwischen Fluidkanal 8 und Linerkanal 9.

[0038] Das Ventilelement 13 und der Liner 10 dichten darüber hinaus gegeneinander ab. Diese Abdichtung wird mit dem Bezugszeichen 21, beispielsweise in Fig. 2, gekennzeichnet, wobei die Abdichtung 21 aufgrund der verschiedenen Stellungen des Ventilelements 13 örtlich veränderbar ist und keiner expliziten Bauteilausprägung bedarf. Vielmehr erfolgt die Abdichtung 21, wie in Fig. 2 dargestellt, durch eine Flächenpressung. Ferner trennt die Abdichtung 21 die Ventilkammer 12 von der Düsenkammer 22. In der in Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Stellung des Ventilelements 13 bei der eine halbkugelförmige Verschlussfläche 23 des Ventilelements 13 an einem Konus 24 der Abgabeöffnung 15 anliegt, ist das Volumen der Düsenkammer 22 sehr klein und kaum erkennbar. Der Konus 24 weist die Form eines Kegelstumpfes auf. Eine bessere Darstellung der Düsenkammer 22 sowie des Konus 24 ist insbesondere den Fig. 4 bis 6 entnehmbar.

[0039] In Fig. 2 ist eine Detailansicht des vorderen Bereichs der Abgabevorrichtung 1 der Fig. 1 dargestellt, d.h., des Ausschnitts X.

[0040] Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, liegt die kugelförmige Verschlussfläche 23 des Ventilelements 13 in der ersten Stellung derart an dem Konus 24 an, dass die Verschlussfläche 23 bereichsweise in einen Durchgang 25 der Abgabeöffnung ragt. Das heißt, dass die Verschlussfläche 23 bereichsweise über den Kegelstumpf, d.h., über die Deckfläche des Kegelstumpfes, herausragt und in den Durchgang 25 hineinragt.

[0041] Der zylinderförmige Durchgang 25 weist einen Durchgangsdurchmesser D₁ auf, welcher besser in Fig. 5 erkennbar ist. Vorzugsweise liegt D₁ zwischen 0.2 und 0.6 mm. Besonders bevorzugt ist ein Durchmesser von 0.3 mm. Ferner mündet der Durchgang 25 in eine Ausnehmung mit einer Radiusfläche 26. Der Radius R_R der Radiusfläche 26 ist dabei größer als der Radius R_K der Grundfläche des Konus 24, die der Deckfläche des Konus 24 gegenüberliegt, und wobei die Deckfläche den Übergang von Konus 24 zum Durchgang 25 bildet. Vorzugsweise beträgt R_R 3mm und R_K 0.5 mm. Ferner ist der Radius des Durchgangs 25 kleiner als der Radius der Radiusfläche 26 und der Grundfläche des Konus 24 und entspricht dem Radius der Deckfläche des Konus 24.

[0042] Die Weite der Radiusfläche W_K beträgt in der gezeigten Darstellung ca. 2.65 mm. Ferner weist der Konus einen Konuswinkel β von ca. 120° auf. Vorzugsweise liegt der Konuswinkel β im Bereich von 100° bis 140 °. Der Radius R_R der Radiusfläche 26, der Radius R_K der Grundfläche des Konus 24, die Weite der Radiusfläche W_K sowie der Konuswinkel β sind in der Fig. 5 dargestellt. Ein Sprühwinkel α wird zudem in Fig. 6 gezeigt.

[0043] Die Radiusfläche 26 bildet einen Abschnitt der Außenkontur 27 des Kopfbasisteils 2, wobei aufgrund der als Ausnehmung ausgestalteten Radiusfläche 26 die Öffnung des Durchgangs 25 auf der Seite der Radiusfläche 26 hinter einem vorderen Bereich des Kopfbasisteil 2 zurückliegt.

[0044] Ferner zeigt die Fig. 2 bereichsweise einen Kanal 28, der die Abdichtung 21 umgeht und in die Düsenkammer 22 mündet. Durch den Kanal 28 kann somit ein Fluid von der Ventilkammer 12 in die Düsenkammer 22 strömen. Der Kanal stellt somit die einzige Fluidverbindung zwischen Ventilkammer 12 und Düsenkammer 22 dar. Der Fluidfluss von der Ventilkammer 12 zur Düsenkammer 22 erfolgt somit an der Abdichtung 21 vorbei.

[0045] In Fig. 3 wird die Abgabevorrichtung 1, die bereits in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, in einer zweiten Stellung des Ventilelements 13 gezeigt, wobei die Verschlusskappe 4 von der Abgabevorrichtung 1 abgenommen wurde. In der zweiten Stellung des Ventilelements 13 ist das Ventilelement 13 entgegen der Federkraft der Kopffeder 14 in Axialrichtung von der Abgabeöffnung 15 weg verschoben. Hierfür kann eine Fluidansammlung in der Ventilkammer 12 verantwortlich sein, die einen Fluiddruck auf die Dichtlippe 16 ausübt und das Ventilelement bewegt. Aufgrund der Bewegung des Ventilelements 13 ist sowohl das Volumen der Ventilkammer 12 als auch das Volumen der Düsenkammer 22 gegenüber der ersten Stellung des Ventilelements 13 vergrößert.

[0046] Wie in der Detailansicht des Abschnitts Y aus Fig. 3, die in Fig. 4 dargestellt ist, bzw. der Detailansicht des Abschnitts Z aus Fig. 4, die in Fig. 5 dargestellt ist, ersichtlich, wird aufgrund der Bewegung des Ventilelements 13 von der ersten Stellung in die zweite Stellung eine Kanalöffnung 29 des Kanals 28 freigegeben. Ein Fluid welches in der Ventilkammer 12 unter Druck steht, kann durch den Kanal 28, der vorliegend ein Wirbelkanal ist, tangential in die Düsenkammer 22 einströmen.

[0047] Eine beispielhafte Fluidströmung ist mit durchgezogenen Pfeilen in Fig. 6 dargestellt, wobei das aus der Kanalöffnung 29 in die Düsenkammer 22 eintretende Fluid zunächst in einer Rotationsbewegung durch die Düsenkammer 22 zum Konus 24 strömt. Mit Hilfe des Konus 24 wird die Rotationsbewegung des Fluids in eine Axialbewegung überführt, d. h. im Wesentlichen in eine Bewegung parallel zu einer Achse x₁, welche gleichzeitig die Längsachse der Abgabevorrichtung 1 bildet. Das Fluid wird in dem Durchgang 25 beschleunigt und bildet beim Austritt einen Sprühkegel 30 mit einem Sprühwinkel α. Der Sprühkegel 30 ist für ein besseres Verständnis der Erfindung beispielhaft mit gestrichelten Linien dargestellt. Bei einer Verwendung der Abgabevorrichtung wird der Sprühkegel 30 durch Fluidtropfen gebildet.

[0048] In der mit Bezug zu den Fig. 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsform wurden die identischen Merkmale mit den identischen Bezugszeichen versehen. Die Fig. 1 und 2 stellen dabei einen Zustand der Abgabevorrichtung 1 dar, in dem das Ventilelement 13 in einem geschlossenen Zustand, d.h., in einer ersten Stellung angeordnet ist. In den Fig. 3 bis 6 hingegen ist dieselbe Abgabevorrichtung 1 ohne Verschlusskappe 4, in einem geöffneten Zustand, d.h. in einem Zustand, bei dem sich das Ventilelement 13 in einer zweiten Stellung befindet, dargestellt.

[0049] Zur Abgabe des Fluids bewegt ein Anwender das Kopfbasisteil 2 in der Axialrichtung auf den Snap-On 3 zu, nachdem die Verschlusskappe 4 von der Abgabevorrichtung 1 entfernt wurde. Hierdurch wird der Kegel 5 im Inneren des Gehäuses 6 entgegen der Federkraft der Gehäusefeder 7 bewegt. Dabei verringert sich das Volumen in einer Pumpkammer des Gehäuses 6. Die Pumpkammer wird durch einen die Gehäusefeder 7 umgebenden Raum gebildet. Durch einen Hub des Kegels 5 innerhalb der Pumpkammer wird die geförderte Fluidmenge bestimmt. Hierdurch wird die Dosierung einer vorbestimmten Fluidmenge ermöglicht. Durch den entstehenden Überdruck wird das Fluid aus der Pumpkammer in den Fluidkanal 8 verdrängt. Das Fluid wird in einer Axialrichtung entlang des Fluidkanals 8 transportiert. Der Transport des Fluids setzt sich entlang des Liners 10 durch den Linerkanal 9 fort. An einem axialen Ende des Linerkanals 9 passiert das Fluid schließlich den Durchbruch 11 und gelangt in die Ventilkammer 12.

[0050] Bei der hier dargestellten Ausführungsform kommt es zu einer gewissen Fluidansammlung in der Ventilkammer 12. Der hierbei entstehende Druck des Fluids auf das Ventilelement 13 bzw. die Dichtlippe 16, die eine Art Schirm bildet, bewirkt eine Gegenkraft entgegen der Federkraft der Kopffeder 14, die in einem gegenüber der Ventilkammer 12 abgedichtetem Federraum 19 angeordnet ist. Solange die durch den Fluiddruck auf das Ventilelement 13 aufgebrachte Kraft kleiner ist als die Kraft die durch die Kopffeder 14 auf das Ventilelement 13 aufgebracht wird, befindet sich das Ventilelement 13 in der ersten Stellung und liegt mit seiner halbkugelförmigen Verschlussfläche 23 an dem Konus 24 an und verschließt die Abgabeöffnung 15, d.h., den Durchgang 25 in Richtung der Radiusfläche 26. Gleichzeitig verschließt das Ventilelement 13 mit seiner Mantelfläche die Kanalöffnung 29 des Kanals 28, der die Ventilkammer 12 vorbei an der Abdichtung 21 mit der Düsenkammer 22 verbindet.

[0051] Sobald der Druck in der Ventilkammer 12 groß genug ist, um das Ventilelement 13 zu verdrängen, bewegt sich dieses in Längsrichtung innerhalb des Liners 10 in eine zweite Stellung. Diese zweite Stellung kann durch einen Anschlag definiert sein, der nicht dargestellt ist, sodass das Ventilelement 13 so weit bewegt wird, bis es an einen Anschlag anschlägt. Aufgrund des Fluiddrucks in der Ventilkammer 12 drückt das Fluid durch den Kanal 28 und durch die Austrittsöffnung des Kanals, d. h., die Kanalöffnung 29, in die Düsenkammer 22. Der geringere Querschnitt des Kanals 28 beschleunigt dabei das Fluid. Die Verwendung eines Wirbelkanals sorgt zudem für eine Verwirbelung des Fluids, welches tangential in die Düsenkammer 22 eintritt.

[0052] Während der Bewegung des Ventilelements 13 von der ersten in die zweite Stellung vergrößern sich die Volumina der Düsenkammer 22 und der Ventilkammer 12. Das Ventilelement 13 und das Liner 10 dichten allerdings weiterhin gegeneinander ab. Die Abdichtung kann beispielsweise mit Hilfe einer Flächenpressung erfolgen, die in den Figuren mit dem Bezugszeichen 21 gekennzeichnet ist.

[0053] Sobald das Fluid in die Düsenkammer 22 eintritt, strömt das Fluid in einer Rotationsbewegung durch die Düsenkammer 22 in Richtung der Abgabeöffnung 15. Der Konus 24 sorgt dabei dafür, dass die Rotationsbewegung des Fluids in eine Axialbewegung überführt wird, sodass das Fluid durch den Durchgang 25 im Wesentlichen parallel zur Achse x₁ geleitet wird.

[0054] Anschließend tritt das Fluid aus dem Durchgang 25 aus und erzeugt hierbei den aus Tropfen gebildeten Sprühnebel in Form eines Sprühkegels 30. Der Sprühkegel weist initial den Sprühwinkel α auf, wobei der Winkel α vorzugsweise zwischen 15° und 70° liegt. Besonders bevorzugt ist α zwischen 30° und 45°. Der Druck innerhalb der Ventilkammer 12 nimmt während der Fluidabgabe durch die Abgabeöffnung 15 ab, sofern kein weiteres Fluid in die Ventilkammer 12 nachströmt. Folglich nimmt die Kraft, welche auf die Dichtlippe 16 wirkt mit fortnehmendem Fluidaustritt aus der Abgabeöffnung 15 der Abgabevorrichtung 1 ebenfalls ab. Sobald die Federkraft der Kopffeder 14 größer als der Fluiddruck ist, befindet sich das Ventilelement 13 wieder in der ersten Stellung und verschließt somit die Abgabeöffnung 15 bis erneut beispielsweise eine Flüssigkeit in die Ventilkammer 12 gepumpt wird und der Druck in der Ventilkammer 12 wieder ansteigt.

[0055] Die erfindungsgemäße Ausführungsform erlaubt somit eine stetige, anhaltende und dauerhafte Abdichtung 21 zwischen Liner 10 und Ventilelement 13, die unabhängig von dessen Bewegung aufrechtgehalten wird, wobei gleichzeitig ein Fluid in der zweiten Stellung des Ventilelements 13 aus der Abgabeöffnung 15 in Form eines Sprühnebels abgegeben werden kann. Die Erfindung erlaubt somit mittels weniger Bauteile und einem einfachen strukturellen Aufbau die Kombination von einer abgedichteten Druckkammer 22, einer Ventilkammer 12, die einen Druckaufbau erlaubt und einer Düse, die aus einer Düsenkammer 22 und einer Abgabeöffnung 15 gebildet wird, sodass ein Fluid in Sprayform ausgesprüht werden kann. Durch diesen einfachen Aufbau der Abgabevorrichtung 1 ist die Abgabevorrichtung 1 besonders kostengünstig herstellbar sowie verlässlich und wenig fehleranfällig.

Bezugszeichenliste

[0056] 

1

Abgabevorrichtung

2

Kopfbasisteil

3

Snap-On

4

Verschlusskappe

5

Kegel

6

Gehäuse

7

Gehäusefeder

8

Fluidkanal

9

Linerkanal

10

Liner

11

Durchbruch

12

Ventilkammer

13

Ventilelement

14

Kopffeder

15

Abgabeöffnung

16

Dichtlippe

17

Innenwand (des Liners)

18

Verschlussfläche

19

Federraum (der Kopffeder)

20

Stopfen

21

Abdichtung (zwischen Ventilelement und Liner)

22

Düsenkammer

23

Verschlussfläche

24

Konus

25

Durchgang

26

Radiusfläche

27

Außenkontur (des Kopfbasisteils)

28

Kanal

29

Kanalöffnung

30

Sprühkegel

D₁

Durchgangsdurchmesser

R_R

Radius der Radiusfläche

W_R

Weite der Radiusfläche

R_K

Konusradius

α

Sprühwinkel

β

Konuswinkel

X₁

Achse

Ansprüche

1. Abgabevorrichtung (1) zur Abgabe eines Fluids aufweisend

ein Kopfbasisteil (2) mit einer Abgabeöffnung (15),

einen innerhalb des Kopfbasisteils (2) angeordneten Liner (10), und

ein innerhalb des Liners (10) bewegbar angeordnetes Ventilelement (13), wobei das Ventilelement (13) über einen Hub relativ zum Liner (10) von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung überführbar angeordnet ist, und wobei das Ventilelement (13) in der ersten Stellung die Abgabeöffnung (15) verschließt und in der zweiten Stellung die Abgabeöffnung (15) freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (13) und der Liner (10) in der ersten Stellung und in der zweiten Stellung des Ventilelements (13) gegeneinander abdichten und so eine Düsenkammer (22) und eine Ventilkammer (12) bilden, wobei die Abgabevorrichtung (1) einen Kanal (28) aufweist, der die Ventilkammer (12) und die Düsenkammer miteinander verbindet.

2. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (28) ein Wirbelkanal ist und entsprechend zumindest bereichsweise in Form einer Helix ausgebildet ist.

3. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (28) zumindest bereichsweise innerhalb des Liners (10) ausgebildet ist.

4. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (13) eine Kanalöffnung (29) in die Düsenkammer (22) verschließt, wenn sich das Ventilelement (13) in der ersten Stellung befindet.

5. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkammer (22) in der ersten Stellung des Ventilelements (13) und in der zweiten Stellung des Ventilelements (13) ein kleineres Volumen als die Ventilkammer (12) aufweist.

6. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (28) dazu eingerichtet ist, ein Fluid tangential in die Düsenkammer (22) einzuleiten.

7. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabevorrichtung (1) eine Kopffeder (14) aufweist, welche das Ventilelement (13) in der ersten Stellung gegen die Abgabeöffnung (15) drückt.

8. Abgabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (13) zusätzlich eine Dichtlippe (16) aufweist, wobei die Dichtlippe (16) die Ventilkammer (12) gegenüber der Kopffeder (14) abdichtet.

9. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabevorrichtung (1), vorzugsweise der Liner (10), einen Anschlag aufweist, wobei der Anschlag die Hubbewegung des Ventilelements (13) von der ersten Stellung in die zweite Stellung des Ventilelements (13) begrenzt.

10. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (13) eine halbkugelförmige Verschlussfläche (23) aufweist, die in der ersten Stellung an der Abgabeöffnung (15) anliegt.

11. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (15) einen Konus (24) aufweist, der mit der Verschlussfläche (23) des Ventilelements (13) zusammenwirkt.

12. Abgabevorrichtung einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (15) eine Radiusfläche (26) aufweist, die einen Teil einer Außenkontur (27) des Kopfbasisteils (2) bildet.

13. Abgabevorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (15) einen Durchgang (25) aufweist, wobei der Durchgang den Konus (24) und die Radiusfläche (26) verbindet.

14. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Liner (10) einen Durchbruch (11) aufweist, der dazu eingerichtet ist, dass ein Fluid durch den Durchbruch (11) in den Liner (10) fließen kann.

15. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (15) in einer zweiten Stellung des Ventilelements (13) einen maximalen Sprühkegel von 70° erzeugt.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. Abgabevorrichtung (1) zur Abgabe eines Fluids aufweisend ein Kopfbasisteil (2) mit einer Abgabeöffnung (15),

einen innerhalb des Kopfbasisteils (2) angeordneten Liner (10), und

ein innerhalb des Liners (10) bewegbar angeordnetes Ventilelement (13), wobei das Ventilelement (13) über einen Hub relativ zum Liner (10) von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung überführbar angeordnet ist, und wobei das Ventilelement (13) in der ersten Stellung die Abgabeöffnung (15) verschließt und in der zweiten Stellung die Abgabeöffnung (15) freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (13) und der Liner (10) in der ersten Stellung und in der zweiten Stellung des Ventilelements (13) gegeneinander abdichten und so eine Düsenkammer (22) und eine Ventilkammer (12) bilden, wobei die Abgabevorrichtung (1) einen Kanal (28) aufweist, der die Ventilkammer (12) und die Düsenkammer miteinander verbindet, wobei das Ventilelement (13) durch einen Fluiddruck in der Ventilkammer (12) in die zweite Stellung überführt wird, und wobei das Ventilelement (13) in einem Bereich zwischen der Ventilkammer (12) und der Düsenkammer (22) angeordnet ist und diese voneinander trennt.

2. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (28) ein Wirbelkanal ist und entsprechend zumindest bereichsweise in Form einer Helix ausgebildet ist.

3. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (28) zumindest bereichsweise innerhalb des Liners (10) ausgebildet ist.

4. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (13) eine Kanalöffnung (29) in die Düsenkammer (22) verschließt, wenn sich das Ventilelement (13) in der ersten Stellung befindet.

5. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkammer (22) in der ersten Stellung des Ventilelements (13) und in der zweiten Stellung des Ventilelements (13) ein kleineres Volumen als die Ventilkammer (12) aufweist.

6. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (28) dazu eingerichtet ist, ein Fluid tangential in die Düsenkammer (22) einzuleiten.

7. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabevorrichtung (1) eine Kopffeder (14) aufweist, welche das Ventilelement (13) in der ersten Stellung gegen die Abgabeöffnung (15) drückt.

8. Abgabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (13) zusätzlich eine Dichtlippe (16) aufweist, wobei die Dichtlippe (16) die Ventilkammer (12) gegenüber der Kopffeder (14) abdichtet.

9. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabevorrichtung (1), vorzugsweise der Liner (10), einen Anschlag aufweist, wobei der Anschlag die Hubbewegung des Ventilelements (13) von der ersten Stellung in die zweite Stellung des Ventilelements (13) begrenzt.

10. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (13) eine halbkugelförmige Verschlussfläche (23) aufweist, die in der ersten Stellung an der Abgabeöffnung (15) anliegt.

11. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (15) einen Konus (24) aufweist, der mit der Verschlussfläche (23) des Ventilelements (13) zusammenwirkt.

12. Abgabevorrichtung einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (15) eine Radiusfläche (26) aufweist, die einen Teil einer Außenkontur (27) des Kopfbasisteils (2) bildet.

13. Abgabevorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (15) einen Durchgang (25) aufweist, wobei der Durchgang den Konus (24) und die Radiusfläche (26) verbindet.

14. Abgabevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Liner (10) einen Durchbruch (11) aufweist, der dazu eingerichtet ist, dass ein Fluid durch den Durchbruch (11) in den Liner (10) fließen kann.

15. Abgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14 rückbezogen auf 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (25) einen Durchgangsdurchmesser (D₁) zwischen 0.2 und 0.6 mm, die Radiusfläche (26) einen Radius (R_R) von 3 mm und der Konus (24) einen Radius (R_K) von 0.5 mm aufweist, wobei ein Konuswinkel (β) in einem Bereich von 100° bis 140° liegt, und wobei die Abgabeöffnung (15) in einer zweiten Stellung des Ventilelements (13) einen Sprühkegel mit einem maximalen Sprühwinkel (a) von 70° erzeugt.

Zeichnung