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(11) |
EP 1 815 914 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.03.2011 Patentblatt 2011/13 |
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Anmeldetag: 20.01.2007 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Dosiereinrichtung mit Arretierung
Metering device with lock
Dispositif de dosage doté d'un arrêt
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
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Priorität: |
02.02.2006 DE 102006005954
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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08.08.2007 Patentblatt 2007/32 |
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Patentinhaber: Ing. Erich Pfeiffer GmbH |
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78315 Radolfzell (DE) |
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Erfinder: |
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- Krampen, Gerald
78315 Radolfzell (DE)
- Wohriska, Christa
78256 Steisslingen (DE)
- Auerbach, Judith
78315 Radolfzell (DE)
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| (74) |
Vertreter: Patentanwälte
Ruff, Wilhelm, Beier, Dauster & Partner |
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Kronenstrasse 30 70174 Stuttgart 70174 Stuttgart (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-01/91911 GB-A- 1 152 490 US-A- 3 907 174
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WO-A-97/26203 GB-A- 2 185 538 US-A- 5 875 936
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung zur manuellen, insbesondere einhändigen
Dosierung eines Mediums, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Aus der
DE 101 34 796 A1 ist eine Austragvorrichtung für ein Medium bekannt, die einen für einen Austragvorgang
betätigbaren Dosierkopf sowie eine Trägereinheit aufweist, die dem Dosierkopf zugeordnet
ist. Die Trägereinheit ist an einem Austrittsbereich eines Speicherbehälters für das
Medium befestigbar. Der Dosierkopf ist durch zwei in Form von Rastlaschen auf gegenüberliegenden
Seiten eines Sicherungsteiles ausgeführten Arretiermitteln in einer Blockierposition
verriegelbar und in dieser Stellung nicht betätigbar. Zu diesem Zweck weisen die Rastlaschen
im Bereich eines inneren Stirnrandes jeweils einen Rastnocken auf, dem am Dosierkopf
jeweils eine korrespondierende Rastaussparung zugeordnet ist.
[0003] Aus der
GB 1,152,490 ist eine Austragvorrichtung bekannt, bei der eine Auslassöffnung teleskopisch zwischen
einer Ruhelage und einer Funktionslage verlagerbar ist, wobei nur in der Funktionslage
eine Betätigungshandhabe der Austragvorrichtung betätigt werden kann. Aus der
US 3,907,174, wo alle Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 offenbart werden, ist ein Spender
bekannt, bei dem ein schwenkbarer Auslassstutzen an einer niederdrückbaren Betätigungshandhabe
vorgesehen ist. Dieser Auslassstutzen kann zwischen einer Ruhelage und einer Funktionslage
verschwenkt werden, wobei er sich in der Ruhelage an einem Gehäuse des Spenders abstützt
und so ein Niederdrücken der Betätigungshandhabe verhindert.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dosiereinrichtung zu schaffen, die
eine einfach, zuverlässig und komfortabel handhabbare Sicherung gegen eine ungewollte
Benutzung verwirklicht.
[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Dosiereinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
[0006] Der Dosierkopf kann mehrere, zueinander relativbewegliche Abschnitte aufweisen. Typischerweise
ist zumindest ein Abschnitt des Dosierkopfs starr mit der Pumpeinrichtung oder mit
einem Mediumspeicher verbunden und ermöglicht dadurch eine Führung, insbesondere eine
Schiebe-und/oder Drehführung, zumindest eines weiteren, relativbeweglich ausgeführten
Abschnitts des Dosierkopfs. Dieser weitere Abschnitt kann insbesondere als Betätigungseinrichtung
für die Pumpeinrichtung ausgeführt sein und als Fingerauflage für einen oder mehrere
Finger eines Benutzers dienen. Mittels der Fingerauflage kann eine Druckkraft auf
die Betätigungseinrichtung und somit auf die Pumpeinrichtung eingeleitet werden, um
eine Pumpbewegung hervorzurufen. Die Pumpeinrichtung kann insbesondere als Kolbenpumpe
ausgeführt sein und ermöglicht die Förderung einer vorgebbaren Menge des Mediums.
[0007] In einem relativbeweglich ausgeführten Abschnitt des Dosierkopfs ist ein Dosierkanal,
also ein vorzugsweise langgestreckter, zumindest jeweils endseitig offener Hohlraum
vorgesehen, der von einer Austrittsöffnung der Pumpeinrichtung bis zu einer Dosieröffnung
verläuft. Die Austrittsöffnung der Pumpeinrichtung ist für einen Ausstoß, dass heißt
eine Abgabe einer bei Durchführung einer Pumpbewegung geförderten Mediummenge vorgesehen.
Die Dosieröffnung ist für eine Abgabe der geförderten Mediummenge an eine Umgebung
vorgesehen. Der Mediumkanal und die Dosieröffnung können hinsichtlich eines Profilquerschnitts
sowie eines Öffnungsquerschnitts auf eine Viskosität des Mediums angepasst sein, um
eine reproduzierbare Mediumdosierung zu ermöglichen. Für diesen Fall ist der Profilquerschnitt
des Dosierkanals in der Art einer Kapillare ausgeführt und die ist Dosieröffnung insbesondere
als verengte Düsenöffnung mit einem Düsenprofil zur Vernebelung des Mediums oder zur
Abgabe des Mediums in einem Sprühstrahl gestaltet. Das Medium kann insbesondere eine
höherviskose, gel- oder cremeartige kosmetische oder pharmazeutische Substanz sein,
die in der Art eines Pasten- oder Cremestrangs wie aus einer Zahnpastatube oder einer
Cremetube dosiert wird. Für diesen Fall ist der Profilquerschnitt des Dosierkanals
vorzugsweise zylindrisch gewählt und die Dosieröffnung weist allenfalls eine geringe
Erweiterung zum Austritt hin auf. Der Dosierkanal kann einstückig in einem Abschnitt
des Dosierkopfs verwirklicht werden, eine mehrteilige Ausführung des Dosierkanals,
beispielsweise mit einem auf das Medium angepassten Düseneinsatz im Bereich der Dosieröffnung
und/oder mit mehreren Dosierkanalabschnitten ist ebenfalls denkbar. Als Medium kann
auch eine wässrige Lösung einer oder mehrerer pharmazeutischer Substanzen vorgesehen
sein.
[0008] Durch die Beweglichkeit zumindest eines Abschnittes des Dosierkopfs gegenüber anderen
Abschnitten des Dosierkopfs zwischen der Ruhestellung und der Funktionsstellung wird
die Blockierung bzw. Freigabe der Betätigungseinrichtung bewirkt. Bei einer Blockierung
der Betätigungseinrichtung kann trotz Einleitung einer Betätigungskraft, beispielsweise
auf die Fingerauflage, keine Pumpbewegung oder zumindest nur eine geringe Pumpbewegung,
die zu keiner relevanten Mediumdosierung führt, hervorgerufen werden. Damit kann beim
Transport der Dosiereinrichtung vermieden werden, dass Medium durch eine ungewollte
Krafteinleitung auf die Dosiereinrichtung austritt und gegebenenfalls zu Verschmutzungen
führt. Eine ungewollte Krafteinleitung kann insbesondere beim Transport der Dosiereinrichtung
in einer Damenhandtasche oder einem Beutel auftreten, in dem die Dosiereinrichtung
mit anderen Gegenständen zusammen transportiert wird.
[0009] Nach einer Bewegung des entsprechenden Abschnitts des Dosierkopfs aus der Ruhestellung
in die Funktionsstellung führt die Einleitung einer Betätigungskraft auf die Betätigungseinrichtung
zu einer Pumpbetätigung und damit zu einer Mediumdosierung. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung neben
der Beweglichkeit in Richtung der Pumpbewegung noch einen weiteren Freiheitsgrad der
Bewegung aufweist, um eine Ruhestellung oder eine Funktionsstellung einnehmen zu können.
Damit wird eine einhändige Bedienung der Dosiereinrichtung ermöglicht, da die Betätigungseinrichtung
durch Aufbringung einer Entriegelungskraft aus der Ruhestellung in die Funktionsstellung
überführt werden kann. Anschließend kann eine Betätigungskraft auf die Betätigungseinrichtung
aufgebracht werden, um einen Pumphub durchzuführen und Medium aus einem Mediumspeicher
durch die Pumpeinrichtung und den Dosierkanal in eine Umgebung zu fördern. Nach Durchführung
der Pumpbewegung kann die Betätigungseinrichtung in einer komprimierten oder in einer
expandierten Stellung der Pumpeinrichtung durch Aufbringen einer Verriegelungskraft
in die Ruhestellung gebracht werden, so dass eine unbeabsichtigte Betätigung der Dosiereinrichtung
keinen Mediumaustrag zur Folge hat.
[0010] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Abschnitt
des Dosierkopfs, insbesondere die Betätigungseinrichtung, längs einer Bewegungsbahn
linearbeweglich zwischen der Ruhestellung und der Funktionsstellung verschiebbar ist,
wobei die Bewegungsbahn nichtparallel, insbesondere orthogonal, zur Pumpbewegungsachse
ausgerichtet ist. Durch eine Verschiebung der Betätigungseinrichtung längs einer Bewegungsbahn
kann eine bequeme Überführung der Betätigungseinrichtung aus der Ruhestellung in die
Funktionsstellung und zurück erreicht werden. Eine Bewegungsbahn beschreibt eine geradlinige
oder krummlinige Bewegung der Betätigungseinrichtung zwischen der Ruhestellung und
der Funktionsstellung und kann insbesondere durch eine Schiebeführung oder eine Kulissenführung
der Betätigungseinrichtung gegenüber einem weiteren Abschnitt des Dosierkopfs oder
der Pumpeinrichtung verwirklicht werden. Die Bewegungsbahn ist nichtparallel zur Pumpbewegungsachse
ausgerichtet, so dass eine Entkopplung zwischen der Bewegung zur Ent- und Verriegelung
des Betätigungselement und der Pumpbewegung gewährleistet ist Damit kann eine unbeabsichtigte
Betätigung der Pumpeinrichtung verhindert werden. Bei einer gekrümmten Bewegungsbahn
ist vorgesehen, dass zumindest ein Bahnabschnitt im Bereich der Ruhestellung der Betätigungseinrichtung
nichtparallel zur Pumpbewegungsachse ausgerichtet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die gesamte Bewegungsbahn zumindest im Wesentlichen
orthogonal zur Pumpbewegungsachse ausgerichtet ist, so dass eine für einen Bediener
gut nachvollziehbare Entkopplung zwischen der Ver- und Entriegelungsbewegung für die
Betätigungseinrichtung und der Pumpbewegung verwirklicht ist. Beispielsweise kann
die Pumpbewegungsachse parallel, insbesondere koaxial zu einer Mittellängsachse der
Dosiereinrichtung ausgerichtet sein, während die Bewegungsbahn für das Betätigungsglied
orthogonal zur Mittellängsachse ausgerichtet ist.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine
Abschnitt des Dosierkopfs, insbesondere die Betätigungseinrichtung, schwenkbeweglich
um eine insbesondere orthogonal zur Pumpbewegungsachse ausgerichtete Schwenkachse
zwischen der Ruhestellung und der Funktionsstellung bewegbar ist. Mit einer Schwenkbewegung
kann eine einfach durchzuführende Ver- und Entriegelungsbewegung der Betätigungseinrichtung
verwirklicht werden. Die Schwenkachse der Betätigungseinrichtung kann bevorzugt orthogonal
zur Pumpbewegungsachse ausgerichtet sein. Für eine Ver- und Entriegelung der Betätigungseinrichtung
ist eine Verkippung um die Schwenkachse vorgesehen, der im Falle der Entriegelung
eine Pumpbewegung in orthogonaler Richtung zur Schwenkachse folgt. Durch eine schenkbewegbare
Betätigungseinrichtung kann auch eine deutliche optische und haptische, also gut zu
sehende und gut zu fühlende Unterscheidung zwischen der verriegelten und der entriegelten
Stellung der Betätigungseinrichtung verwirklicht werden, da die Betätigungseinrichtung
so ausgebildet werden kann, dass sie in der Funktionsstellung schräg vom Dosierkopf
abragt und damit Funktionsbereitschaft signalisiert. Bei einer Ausführungsform der
Erfindung ist die Betätigungseinrichtung sowohl längs einer Bewegungsbahn als auch
um zumindest eine Schwenkachse verschwenkbar, so dass in der Freigabestellung eine
individuelle Anpassung der Lage der Dosieröffnung gegenüber der übrigen Dosiereinrichtung
gewählt werden kann.
[0012] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dosierkanal teleskopierbar
ausgeführt ist, um eine Verlagerung der Dosieröffnung längs der Bewegungsbahn zu ermöglichen.
Durch eine Verlagerung der Dosieröffnung kann in der Ruhestellung eine kompakte Gestaltung
der Dosiereinrichtung verwirklicht werden, während die bevorzugt in der Betätigungseinrichtung
vorgesehene Dosieröffnung in der Funktionsstellung von der Dosiereinrichtung in der
Art eines Schnabels oder Rüssels abragt. Hierdurch ergeben sich erhebliche Vorteile
bei automatisierten Vorgängen wie insbesondere der Abfüllung oder der Montage des
Dosierkopfes. Dadurch wird ein Aufnehmen eines insbesondere hochviskosen, also creme-
oder pastenartigen Mediums, das als kompakter und insbesondere zusammenhängender Mediumstrang
von der Dosiereinrichtung abgegeben wird, beispielsweise auf eine Handfläche, erleichtert.
Um sicherzustellen, dass das Medium trotz der Verlagerung der Dosieröffnung ohne eine
Unterbrechung des Dosierkanals von der Pumpeinrichtung zur Dosieröffnung transportiert
werden kann, ist der Dosierkanal teleskopierbar, also längenvariabel ausgeführt und
ermöglicht somit eine Relativbewegung der Dosieröffnung gegenüber der Pumpeinrichtung.
Zu diesem Zweck kann der Dosierkanal beispielsweise mit einem flexiblen Element, insbesondere
mit einem elastischen Kanalabschnitt oder einem faltenbalgartigen Kanalabschnitt versehen
sein, wodurch eine Längenänderung durch elastische Deformation ermöglicht wird.
[0013] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dosierkanal einen
ersten und zumindest einen zweiten Dosierkanalabschnitt aufweist, wobei der zweite
Dosierkanalabschnitt zumindest abschnittsweise schiebebeweglich in dem ersten Dosierkanalabschnitt
aufgenommen ist. Durch eine zumindest zweiteilige Gestaltung des Dosierkanals mit
aufeinander abgestimmten, ineinander schiebbaren Dosierkanalabschnitten kann ein insbesondere
in Kunststoffspritzgusstechnik herstellbarer, einfach zu montierender Dosierkanal
verwirklicht werden. Die Dosierkanalabschnitte können insbesondere einen runden oder
mehreckigen Querschnitt aufweisen, wobei eine Außenkontur des einen Dosierkanalabschnitts
auf eine Innenkontur des weiteren Dosierkanalabschnitts angepasst ist, so dass die
Dosierkanalabschnitte teleskopartig und insbesondere mediumdicht ineinander geschoben
werden können. Dies erlaubt die Verlagerung der Dosieröffnung und die Längenveränderung
des Dosierkanals über einen Bereich mehrerer Millimeter bis Zentimeter.
[0014] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem ersten
und dem zweiten Dosierkanalabschnitt eine Dichteinrichtung ausgebildet ist, die für
eine Abdichtung der schiebebeweglich angeordneten Dosierkanalabschnitte zur Verhinderung
eines Mediumaustritts zwischen den Dosierkanalabschnitten vorgesehen ist. Um zu vermeiden,
dass zwischen den aufeinander abgestimmten Dosierkanalabschnitten eine hohe Reibung
auftritt, die zu einer unkomfortablen Bedienung der Betätigungseinrichtung führen
könnte, ist zwischen den Dosierkanalabschnitten eine Dichteinrichtung vorgesehen.
Die Dichteinrichtung ermöglicht eine lokale Abdichtung der Dosierkanalabschnitte und
stellt somit eine geringe Reibung zwischen den Dosierkanalabschnitten sicher. Die
Dichteinrichtung kann als separates Bauteil, beispielsweise als O-Ring, ausgeführt
sein, der in einer nach innen oder nach außen gewandten Nut eines Dosierkanalabschnitts
aufgenommen ist und mit einer insbesondere ringförmigen, abdichtend wirkenden Berührlinie
auf einer im Wesentlichen glatten Oberfläche des korrespondierenden Dosierkanalabschnitts
gleiten kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichteinrichtung
als einstückig an einem Dosierkanalabschnitt angeformte, umlaufende, insbesondere
ringartige Dichtkante oder Dichtlippe ausgeführt, die bereits bei der Herstellung
des Dosierkanalabschnitts mit angeformt werden kann und somit keine Montagearbeiten
erfordert.
[0015] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem wenigstens einen
Abschnitt des Dosierkopfs, insbesondere der Betätigungseinrichtung, Arretiermittel
zugeordnet sind, die zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Pumpbewegung in der Ruhestellung
gestaltet sind. Die Arretiermittel ermöglichen die Aufnahme von Betätigungskräften,
die bei einer unbeabsichtigten Betätigung der Dosiereinrichtung auftreten können und
die ansonsten zu einem unerwünschten Mediumaustrag führen könnten. Die Arretiermittel
sind derart am Dosierkopf vorgesehen, dass sie in der Ruhestellung der Betätigungseinrichtung
eine Krafteinleitung auf die Pumpeinrichtung verhindern und einen geschlossener Kraftfluss
zwischen der Betätigungseinrichtung, dem Dosierkopf und gegebenenfalls einem Mediumspeicher
bewirken. Dadurch kommt es zu keiner relevanten Relativbewegung der Betätigungseinrichtung
in Richtung der Pumpbewegungsachse. Die Arretiermittel können für eine linearbewegliche,
für eine schwenkbewegliche oder für eine linear- und schwenkbewegliche Betätigungseinrichtung
vorgesehen sein und in der Funktionsstellung eine Bewegung der Betätigungseinrichtung
längs einer Bewegungsbahn bzw. um eine Bewegungsachse ermöglichen, während in der
Ruhestellung eine Blockierung der Betätigungseinrichtung gewährleistet ist.
[0016] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Arretiermittel als
Verschlussmittel für den Dosierkanal gestaltet sind, um als hydraulisches Sperrventil
eine Blockierwirkung für die Betätigungseinrichtung zu bewirken. Mit einer Ausgestaltung
der Arretiereinrichtung als hydraulisches Sperrventil kann eine Doppelfunktion der
Arretiermittel verwirklicht werden. Durch eine Blockierung, das heißt durch eine Abdichtung
des Dosierkanals, wird eine Betätigung der Pumpeinrichtung bereits durch die Inkompressibilität
des Mediums verhindert. Bei einem blockierten Dosierkanal kann das in der Pumpeinrichtung
und im blockierten Bereich des Dosierkanals eingeschlossene Medium, das typischerweise
nicht komprimiert werden kann, trotz eines durch äußere Betätigungskräfte ansteigenden
Innendrucks nicht entweichen und verhindert somit, dass Medium aus der Pumpeinrichtung
in den Mediumkanal ausgetragen wird. Die Arretiermittel erfüllen somit die Blockierfunktion
für die Betätigungseinrichtung und verhindern einen unerwünschten Mediumaustrag beim
Auftreten von äußeren Kräften auf die Betätigungseinrichtung. Zudem wird durch die
Blockierung des Dosierkanals in der Ruhestellung auch ein Austreten oder Ausfließen
von im Dosierkanal verbliebenem Medium reduziert oder verhindert, so dass eine Verschmutzung
einer Außenfläche der Dosiereinrichtung oder einer Umgebung der Dosiereinrichtung
vermieden werden kann.
[0017] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das hydraulische Sperrventil
zwischen dem ersten und dem zweiten Dosierkanalabschnitt ausgebildet ist und für eine
Blockierung des Dosierkanals in der Ruhestellung vorgesehen ist. Das hydraulische
Sperrventil ist für einen Verschluss des Dosierkanals vorgesehen, um ein unerwünschtes
Austreten von Medium aus dem Dosierkanal zu verhindern. Bevorzugt ist das hydraulische
Sperrventil als axial oder radial wirkendes Ventil, insbesondere als axial wirkendes
Kegelventil oder als radial wirkendes Schieberventil ausgeführt und wird durch die
im Wesentlichen lineare Bewegung der Betätigungseinrichtung angesteuert. Bei einem
axial wirkenden Ventil wird der Dosierkanal beim Übergang von der Funktionsstellung
in die Ruhestellung in seiner Längserstreckung blockiert. Bei einem radial wirkenden
Ventil erfolgt durch die axiale Bewegung der Betätigungseinrichtung in die Ruhestellung
eine Blockierung eines im Wesentlichen orthogonal vom Dosierkanal abragenden Kanalabschnitts,
der beispielsweise für eine Verbindung mit der Pumpeinrichtung oder der Dosieröffnung
vorgesehen sein kann. Bevorzugt ist bei einem radialen Ventil vorgesehen, dass die
teleskopierbaren Dosierkanalabschnitte linear zueinander bewegt werden und dadurch
eine Öffnung in einem Wandungsbereich des ersten Dosierkanalabschnitts durch den beispielsweise
innenliegenden, mit einer durchgehenden Wandung versehenen zweiten Dosierkanalabschnitt
verschlossen oder freigegeben werden kann. Ein radiales Ventil kann auch durch eine
Schwenkbewegung der Betätigungseinrichtung angesteuert werden. Ein axial wirkendes
Ventil kann kompakter gebaut werden, während bei einem radial wirkenden Ventil ein
längerer Betätigungsweg mit geringen Ventilkräften und eine einfachere Abdichtung
verwirklicht werden können.
[0018] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Arretiermittel für
eine schwenkbewegliche Betätigungseinrichtung als Blockierarm ausgeführt sind, der
in der Ruhestellung zumindest nahezu parallel zu einer Pumpbewegungsachse ausgerichtet
ist und dem eine korrespondierende Auflagefläche zur Blockierung einer Pumpbewegung
zugeordnet ist. Mittels des Blockierarms kann für eine vorteilhafte Bedienung der
Arretiereinrichtung ein möglichst großer Abstand, dass heißt ein großer Hebelarm zwischen
der Schwenkachse und der insbesondere am Dosierkopf vorgesehenen Auflagefläche verwirklicht
werden, so dass bereits bei einer geringen Schwenkbewegung der Betätigungseinrichtung
eine Freigabe der Arretiermittel und damit eine Durchführbarkeit der Pumpbewegung
sichergestellt ist. Der Blockierarm kann insbesondere derart an der Betätigungseinrichtung
vorgesehen sein, dass er bei einer Schwenkbewegung der Betätigungseinrichtung aus
der Ruhestellung in die Funktionsstellung aus einem innenseitigen Wandbereich des
Dosierkopfs in Richtung der Mittellängsachse des Dosierkopfs geschwenkt wird. Bei
einer derartigen Anordnung des Blockierarms ist sichergestellt, dass bei Ausübung
einer Betätigungskraft bei in Ruhestellung befindlicher Betätigungseinrichtung eine
Selbstsperrung durch den Blockierarm gewährleistet ist, die lediglich durch eine gezielte
Schwenkbewegung der Betätigungseinrichtung um die Schwenkachse aufgehoben werden kann.
[0019] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dosierkanal derart
in der schwenkbeweglichen Betätigungseinrichtung angeordnet ist, dass in der Funktionsstellung
eine kommunizierende Verbindung zwischen Pumpeinrichtung und Dosieröffnung vorliegt,
und dass der Dosierkanal in der Ruhestellung verschlossen ist. Damit kann eine doppelte
Sicherung gegen einen ungewollten Mediumaustrag verwirklicht werden, sofern die Betätigungseinrichtung
auch mit einem Blockierarm versehen ist. Die schwenkbewegliche Betätigungseinrichtung
ist damit in der Ruhestellung sowohl hydraulisch als auch mechanisch blockiert.
[0020] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Arretiermittel für
eine Zwangsbewegung der Betätigungseinrichtung entgegen einer Pumpbetätigungsrichtung
gestaltet sind, so dass in der Ruhestellung eine Entlastung der Pumpeinrichtung und/oder
ein Verschluss eines Belüftungskanals für einen Mediumspeicher gewährleistet ist.
Die Pumpbetätigungsrichtung kennzeichnet diejenige Bewegungsrichtung längs der Pumpbewegungsachse,
in der ein Mediumaustrag durch die Pumpbewegung hervorgerufen werden kann. In der
Ruhestellung soll nicht nur einen Mediumaustrag durch die Pumpeinrichtung verhindert
werden, sondern zusätzlich sichergestellt sein, dass das in der Pumpeinrichtung und
im Dosierkanal vorhandene Medium unter einem möglichst geringen Druck steht. Dadurch
kann eine Dauerbelastung der Dichteinrichtungen vermindert und unerwünschten Austreten
des Mediums verhindert werden. Zu diesem Zweck wird die Betätigungseinrichtung beim
Einnehmen der Ruhestellung längs der Bewegungsbahn und/oder bei der Schwenkbewegung
durch die Arretiermittel entgegen der Pumpbetätigungsrichtung zwangsbewegt. Damit
kann ein Volumen einer in der Pumpeinrichtung vorgesehenen Pumpkammer vergrößert werden,
was zu einer Absenkung eines Innendrucks in der Pumpeinrichtung und somit zur gewünschten
Druckentlastung führt. Alternativ oder ergänzend kann durch diese Zwangsbewegung auch
ein für die Belüftung der Pumpeinrichtung vorgesehener Belüftungskanal verschlossen
werden. Der Belüftungskanal ermöglicht insbesondere während Rückstellung der Pumpeinrichtung
entgegen der Pumpbetätigungsrichtung eine Belüftung des Mediumspeichers. Diese Belüftung
ist vorgesehen, um einen Ausgleich des durch die Pumpeinrichtung aus dem Mediumspeicher
abgesaugten Medienvolumens zu gewährleisten. Durch den Verschluss des Belüftungskanals
in der Ruhestellung der Bewegungseinrichtung kann ein Entweichen von gasförmigen,
insbesondere verdunsteten Medienbestandteilen während eines Nichtgebrauchs der Dosiereinrichtung
verhindert werden. Damit kann in einfacher Weise eine Langzeitstabilität und eine
gleichbleibende Konzentration der im Medium enthaltenen Wirkstoffe sichergestellt
werden.
[0021] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass den Arretiermitteln
eine Führungseinrichtung zugeordnet ist, die für eine Überlagerung einer Zwangsbewegung
der Betätigungseinrichtung entgegen der Pumpbetätigungsrichtung bei Einnehmen der
Ruhestellung längs der Bewegungsbahn gestaltet ist. Mittels einer Führung, die auch
als im Wesentlichen schräge oder gekrümmte Fläche ausgeführt sein kann, wird die Betätigungseinrichtung
in der Art eines Keils beim Einnehmen der Ruhestellung entgegen der Pumpbetätigungsrichtung
zwangsbewegt. Damit kann die gewünschte Entlastung der Pumpeinrichtung und der Verschluss
des Mediumkanals bewirkt werden. Vorteilhaft sind hierdurch Führungstoleranzen wie
Höhentoleranzen oder dergleichen ausgleichbar.
[0022] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Herstellung des
Dosierkopfs im Mehrkomponentenspritzguss vorgesehen ist, wobei zueinander relativbewegliche
Bauteile in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen herstellbar sind. Mit dem Mehrkomponentenspritzgussverfahren
können die unterschiedlichen Abschnitte des Dosierkopfs, also auch die bewegliche
Betätigungseinrichtung in einer Abfolge mehrerer Spitzgussprozesse in einem einzigen
Spritzgusswerkzeug gefertigt werden, ohne dass nachfolgend noch Montagearbeiten ausgeführt
werden müssen. Für den Mehrkomponentenspritzguss ist vorgesehen, dass zunächst ein
erster Abschnitt des Dosierkopfs mit einem vorzugsweise höherschmelzenden Kunststoffmaterial
in der Spritzgussform hergestellt wird. Anschließend wird ein zweiter Abschnitt des
Dosierkopfs mit einem vorzugsweise niedrigerschmelzenden Material, also einem Kunststoffmaterial
mit niedrigerem Schmelzpunkt in der gleichen Spritzgussform nach Betätigung eines
oder mehrerer Formschieber hergestellt. Weitere Spritzgussvorgänge mit jeweils niedrigerschmelzenden
Kunststoffmaterialien können vorgesehen werden. Denkbar ist auch die Fertigung von
elastischen Dichteinrichtungen, die unmittelbar an die aus einem härteren Kunststoffmaterial
geformten Abschnitte des Dosierkopfs angespritzt werden.
[0023] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Dosierkanal eine
insbesondere an der Betätigungseinrichtung angeordnete Rücksaugeinrichtung zugeordnet
ist, so dass in der Ruhestellung der Betätigungseinrichtung ein Mediumüberschuss im
Dosierkanal vermieden werden kann. Mittels der Rücksaugeinrichtung kann das im Dosierkanal
aufgenommene Medium bei der Überführung der Betätigungseinrichtung aus der Funktionsstellung
in die Ruhestellung zumindest teilweise von der Dosieröffnung zurückgezogen werden,
so dass ein Austreten von Medium in der Ruhestellung vermieden werden kann, da das
Medium zumindest teilweise von der Dosieröffnung in eine Speicherkammer der Rücksaugeinrichtung
gesaugt wird. Von besonderem Interesse ist dies bei einem Medium, von dem eine Verschmutzungs-
oder Austrocknungsgefahr für die Dosiereinrichtung und deren Umgebung ausgeht, wie
dies beispielsweise bei Cremes oder Gels der Fall sein kann. Die Rücksaugeinrichtung
wird insbesondere bei einem teleskopierbaren Dosierkanal eingesetzt, dessen Kanalvolumen
sich bei der Überführung in die Ruhestellung durch den Teleskopvorgang reduziert,
wodurch das im Dosierkanal aufgenommene Medium durch die Dosieröffnung austreten würde.
Die Rücksaugeinrichtung verhindert dieses Austreten, indem zumindest die Volumendifferenz
zwischen dem teleskopierten und dem eingefahrenen Dosierkanal durch einen Unterdruck
in die Rücksaugeinrichtung eingesaugt wird.
[0024] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rücksaugeinrichtung
als Kolbenpumpe mit einem Zylinder und einem Kolben zur Rücksaugung von Medium ausgebildet
ist, wobei der Kolben durch eine Bewegung der Betätigungseinrichtung längs der Bewegungsbahn
ansteuerbar ist. Damit kann eine wirkungsvolle und einfach aufzubauende Rücksaugeinrichtung
verwirklicht werden. Bei geeigneter Dimensionierung erlaubt die Rücksaugeinrichtung
das Ansaugen eines Mediumvolumens, das zumindest so groß ist wie die Volumenverkleinerung
des teleskopierbaren Dosierkanals bei der Überführung aus der Funktionsstellung in
die Ruhestellung. Bevorzugt kann die Rücksaugeinrichtung ein Mediumvolumen ansaugen,
das größer als die durch die Teleskopierung hervorgerufene Volumenverkleinerung des
Dosierkanals ist, so dass das im Mediumkanal verbleibende Medium von der Dosieröffnung
zurückgezogen wird und nicht zu Verschmutzungen führen kann. Bei der Überführung der
Betätigungseinrichtung aus der Ruhestellung in die Funktionsstellung wird das Medium
aus der Rücksaugeinrichtung ausgestoßen und in Richtung der Dosieröffnung vorangeschoben,
so dass bei einer Pumpbewegung das Medium unmittelbar aus der Dosieröffnung ausgetragen
werden kann.
[0025] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen sowie der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die anhand der Zeichnungen dargestellt
sind. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- einen Dosierkopf mit einer linearbeweglichen Betätigungseinrichtung und einem radialen
Ventil in einer Ruhestellung,
- Fig. 2
- den Dosierkopf der Fig. 1 in einer Funktionsstellung,
- Fig. 3
- eine weitere Ausführungsform eines Dosierkopfs in der Funktionsstellung,
- Fig. 4
- eine weitere Ausführungsform eines Dosierkopfs mit einem axialen Ventil in der Funktionsstellung,
- Fig. 5
- eine weitere Ausführungsform eines Dosierkopfs mit einer schwenkbaren Betätigungseinrichtung
und einem radialen Ventil in der Ruhestellung,
- Fig. 6
- den Dosierkopf gemäß der Fig. 5 in der Funktionsstellung,
- Fig. 7
- eine Abwandlung des Dosierkopfs gemäß der Fig. 5 und 6 mit einem Blockierarm in der
Ruhestellung.
[0026] Ein Dosierkopf 1 für eine nicht näher dargestellte Dosiereinrichtung weist einen
als hülsenförmiges Gehäuse 2 gestalteten ersten Abschnitt und einen als Betätigungseinrichtung
3 gestalteten zweiten Abschnitt auf. Das hülsenförmige Gehäuse 2 umschließt einen
Schraubverschluss 4, der mit einer integrierten Pumpeinrichtung 5 versehen ist und
der zum Aufschrauben auf einen nicht dargestellten Mediumspeicher vorgesehen ist.
Die Pumpeinrichtung 5 ist als nicht näher dargestellte Kolbenpumpe ausgeführt und
weist einen nach oben ragenden, linear längs einer Pumpbewegungsachse 6 bewegbaren
Pumpenstößel 7 auf. Der Pumpenstößel 7 weist eine konzentrisch zu einer Mittellängsachse
22 der Pumpeinrichtung 5 angeordnete, nicht dargestellte Austrittsöffnung auf, die
ein Abströmen von gefördertem Medium aus der Pumpeinrichtung 5 ermöglicht. Der Pumpenstößel
7 ist mit einem nicht dargestellten Pumpkolben gekoppelt, der bewegbar in einer Pumpkammer
der Pumpeinrichtung 5 aufgenommen ist. Auf den Pumpenstößel 7 ist ein erster Dosierkanalabschnitt
8 aufgesteckt, der geschnitten dargestellt ist und der im Wesentlichen als T-Rohrstück
gestaltet ist. In dem ersten Dosierkanalabschnitt 8 ist ein zweiter, rohrförmig gestalteter
Dosierkanalabschnitt 9 schiebebeweglich aufgenommen, der mit einer als Fingerauflage
10 gestalteten Betätigungseinrichtung einstückig verbunden ist. An einer Außenfläche
der Fingerauflage 10 mündet der von den Dosierkanalabschnitten 8, 9 begrenzte Dosierkanal
11 in eine Dosieröffnung 12, die vorliegend zylindrisch ausgeführt ist.
[0027] Die Dosierkanalabschnitte 8, 9 sind derart aufeinander abgestimmt, dass sie schiebebeweglich
abdichtend zueinander verschoben werden können. Um eine Abdichtung zwischen den Dosierkanalabschnitten
8, 9 zu erreichen, ist die Außenkontur des zweiten Dosierkanalabschnitts 9 auf die
Innenkontur des Dosierkanalabschnitts 8 derart abgestimmt, dass sich die Dosierkanalabschnitte
an einer nicht dargestellten umlaufenden Berührlinie berühren. Somit kann das Medium
nur geringfügig in einen Spalt zwischen den Dosierkanalabschnitten 8, 9 eintreten
und nur bis zur Berührlinie vordringen. Zusätzlich sind umlaufende Dichtmittel D,
insbesondere wenigstens ein umlaufender, einstückig angeformter Dichtring, zwischen
den Dosierkanalabschnitten 8 und 9 vorgesehen.
[0028] Für eine Blockierung des Dosierkanals 11 in der Ruhestellung gemäß der Fig. 1 ist
eine Verbindungsbohrung 13 in einem Wandbereich des zweiten Dosierkanalabschnitts
9 so angebracht, dass sie in der Ruhestellung von einem Wandabschnitt der ersten Dosierkanalabschnitts
verschlossen wird. In der in Fig. 2 dargestellten Funktionsstellung ist die Verbindungsbohrung
13 so gegenüber dem ersten Dosierkanalabschnitt 8 angeordnet, dass eine kommunizierende
Verbindung zwischen der Austrittsöffnung und der Dosieröffnung 12 verwirklicht ist.
Somit bilden die beiden Dosierkanalabschnitte 8 und 9 ein als radiales Ventil aufgeführtes
hydraulisches Sperrventil, das durch eine lineare Verschiebung der Dosierkanalabschnitte
8, 9 zueinander angesteuert werden kann. Bei der Gestaltung der Dosierkanalabschnitte
8, 9 gemäß den Fig. 1, 2 und 3 handelt es sich um eine erste Ausführungsform eines
Dosierkanals 11, bei dem trotz einer Relativbewegung der Dosierkanalabschnitte 8,
9 keine Volumenänderung im Dosierkanal 11 auftritt. Damit ist bei dieser Ausführungsform
die Problematik des unerwünschten Mediumaustrags bei Überführung der Fingerauflage
10 aus der Funktionsstellung in die Ruhestellung stark reduziert bzw. liegt nicht
vor. Ein teleskopierbarer Dosierkanal 11 mit veränderlichem Volumen wird nachfolgend
für die in der Fig. 4 gezeigte Ausführungsform beschrieben.
[0029] Eine Blockierung der Fingerauflage 10 gegen eine ungewollte Pumpbewegung ist neben
der hydraulischen Sperrfunktion durch das radiale Ventil bei dem Dosierkopf 1 gemäß
der Fig. 1 und 2 auch durch die nach unten abragenden vorderen und hinteren Zungen
14, 15 gewährleistet, die in der Ruhestellung auf Auflageflächen 16, 17 des ersten
Abschnitts des Dosierkopfs 1 aufliegen und dadurch eine Bewegung der Fingerauflage
10 in Richtung der Pumpeinrichtung 5 verhindern. Durch die lineare Verschiebung der
Fingerauflage 10 zwischen der Ruhestellung gemäß der Fig. 1 und der Funktionsstellung
gemäß der Fig. 2 werden auch die Zungen 14, 15 von den Auflageflächen 16, 17 entfernt
und lassen somit eine Pumpbewegung zu. Die Pumpbewegung findet längs der Pumpbewegungsachse
6 in die Pumpbewegungsrichtung 18 statt und führt zu einer Dosierung des Mediums aus
der Pumpeinrichtung 5 in den Dosierkanal 11 und zur Dosieröffnung 12. Die Pumpeinrichtung
5 ist mit einer nicht dargestellten Rückstellfeder versehen, die die Fingerauflage
10 in die in der Fig. 2 dargestellte Ausgangslage zurückstellt und damit auch eine
rein translatorische Verschiebung der Betätigungseinrichtung zurück in die Ruhestellung
ermöglicht.
[0030] Bei der linearen Verschiebung der Fingerauflage 10 zwischen der Ruhestellung und
der Funktionsstellung gemäß den Fig. 1 und 2, die auch als Bewegung längs einer im
Wesentlichen geradlinigen Bewegungsbahn 29 beschrieben werden kann, wird eine zusätzliche,
als Steuerkulisse 19 ausgeführte Führungseinrichtung angesteuert. Die Steuerkulisse
19, die in den Ausschnittvergrößerungen A und B der Fig. 1 und 2 in der Ruhestellung
und in der Funktionsstellung dargestellt ist, ist mit der Fingerauflage 10 verbunden
und wird somit durch die Bewegung längs der Bewegungsbahn mitgeführt. Die Steuerkulisse
19 ist benachbart zu einem am Gehäuse 2 angebrachten Stützzapfen 20 angeordnet und
kann je nach Stellung der Fingerauflage 10 mit dem Stützzapfen 20 in Wirkverbindung
treten. Die Steuerkulisse 19 ist mit einer Schrägfläche 21, also einer Art schiefer
Ebene versehen, die in einem Winkel zur Bewegungsbahn ausgerichtet ist und die bei
der Überführung der Fingerauflage 10 aus der Funktionsstellung in die Ruhestellung
eine translatorische Zwangsbewegung der Fingerauflage entgegen der Pumpbewegungsrichtung
18 bewirkt. Damit wird der nicht dargestellte Pumpkolben zusätzlich zu einer Rückstellkraft,
die von einer nicht dargestellten Federeinrichtung ausgeübt werden kann, entgegen
der Pumpbewegungsrichtung 18 nach oben gezogen, so dass einerseits ein Volumen der
Pumpkammer vergrößert wird und eine Druckentlastung des in der Pumpkammer aufgenommenen
Mediums stattfindet. Andererseits kann durch diese Bewegung auch eine der Pumpeinrichtung
5 zugeordnete, nicht dargestellte Belüftungseinrichtung verschlossen werden, um ein
Entweichen von gasförmigen oder vernebelten Mediumbestandteilen während des Nichtgebrauchs
der Dosiereinrichtung zu vermeiden.
[0031] Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Belüftungsventil der Pumpenrichtung
5 unmittelbar mit Beginn der Überführung der Fingerauflage 10 aus der Funktionsstellung
in die Ruhestellung, dass heißt bei Deaktivierung der Dosiereinrichtung, geschlossen
wird. Damit kann durch die von der Steuerkulisse 19 und den Stützzapfen 20 hervorgerufene,
nachfolgende Zwangsbewegung der Fingerauflage 10 entgegen der Pumpbewegungsrichtung
18, die mit der Vergrößerung des von der Pumpkammer und dem Pumpkolben umschlossenen
Volumens einhergeht, ein Unterdruck in der Pumpkammer aufgebaut werden. Der Unterdruck
führt zu zumindest einer geringfügigen Rücksaugung von Medium in die Pumpkammer und
verhindert somit ein Austreten von Medium aus der Dosieröffnung 12 während oder nach
der Deaktivierung der Dosiereinrichtung.
[0032] Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 3, die für funktionsgleiche Bestandteile die
gleichen Bezugszeichen wie die Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 aufweist, ist
anstelle der Steuerkulisse 19 jeweils eine Schrägfläche 21 a an den vorderen und hinteren
Zungen 14a, 15a und korrespondierend an den Auflageflächen 16a und 17a des Gehäuses
2 vorgesehen, so dass die Zwangsbewegung der Fingerauflage 10 allein durch die Wirkverbindung
der Zungen 14a, 15a mit den Auflageflächen 16a, 17a hervorgerufen wird.
[0033] Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 4, die für funktionsgleiche Bestandteile die
gleichen Bezugszeichen wie die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen aufweist,
liegt der Unterschied zu den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3 in der Gestaltung
der Dosierkanalabschnitte 8b, 9b. Der Dosierkanalabschnitt 8b ist im Wesentlichen
L-förmig gestaltet und ist mit einer Blende 23b versehen, die als Ventilsitz für ein
Axialventil gestaltet ist. Der zweite Dosierkanalabschnitt 9b weist eine hülsenförmige
Gestaltung auf und ist an einem dem ersten Dosierkanalabschnitt 8b zugewandten Ende
mit einem Ventilstopfen 24b versehen. Der Ventilstopfen 24b ist hinsichtlich seiner
geometrischen Gestaltung auf die Blende 23b abgestimmt und kann abdichtend in der
Öffnung der Blende 23b aufgenommen werden. Seitlich am Ventilstopfen 24b ist eine
Durchgangsöffnung 25 b vorgesehen, die bei der dargestellten Funktionsstellung eine
kommunizierende Verbindung zwischen den Dosierkanalabschnitten 8b und 9b und somit
zwischen der Austrittöffnung und der Dosieröffnung 12 sicherstellt. Das durch die
Blende 23b und den Ventilstopfen 24b gebildete Axialventil kann durch eine lineare
Bewegung der Fingerauflage 10 zwischen der Ruhestellung und der Funktionsstellung
geöffnet und geschlossen werden und wirkt als hydraulisches Sperrventil, das im geschlossenen
Zustand bedingt durch die Inkompressibilität des Mediums eine Betätigung der Pumpeinrichtung
5 verhindern kann.
[0034] Um bei der Überführung der Fingerauflage 10 aus der dargestellten Funktionsstellung
in die Ruhestellung, die mit einer Reduzierung des vom Dosierkanal 11 b begrenzten
Volumens einhergeht, einen unerwünschten Mediumaustrag zu verhindern, kann eine in
der Fig. 4 nur schematisch dargestellte Rücksaugeinrichtung 26 vorgesehen werden.
Die Rücksaugeinrichtung 26b ist als Kolbenpumpe mit einem Zylinder 27b und einem Kolben
28b zur Rücksaugung von Medium ausgebildet. Der Zylinder 27b ist in nicht näher dargestellter
Weise mit dem Gehäuse 2 verbunden. Der Kolben 28b ist durch eine Bewegung der Fingerauflage
10 längs der Bewegungsbahn 29 ansteuerbar und vergrößert ein von Zylinder 27b und
Kolben 28b umschlossenes Volumen bei der Überführung der Fingerauflage 10 aus der
Funktionsstellung in die Ruhestellung. Da der Zylinder 27b über eine Saugleitung 30b
mit dem Dosierkanal 11 b verbunden ist, kann bei geeigneter Dimensionierung der Rücksaugeinrichtung
26b eine vollständige Absaugung des durch die Teleskopierung des Dosierkanals verdrängten
Mediumvolumens bewirkt werden.
[0035] Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 5, 6 und 7, die für funktionsgleiche Bestandteile
die gleichen Bezugszeichen wie die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen aufweist,
liegt der Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in der Gestaltung
der Fingerauflage 10c und der Dosierkanalabschnitte 8c und 9c. Die Fingerauflage 10c
ist um eine in die Darstellungsebene hineinragende Schwenkachse 31c verschwenkbar
und weist einen kugelabschnittsförmig gestalteten zweiten Dosierkanalabschnitt 9c
auf. Der Dosierkanalabschnitt 9c ist in dem ersten, als Kugelpfanne ausgeführten Dosierkanalabschnitt
8c abdichtend aufgenommen, wobei die Schwenkachse 31 c durch Mittelpunkte der Dosierkanalabschnitte
8c und 9c verläuft. Der Dosierkanalabschnitt 9c ist mit einer im Wesentlichen L-förmigen
Bohrung versehen, die in der Ruhestellung gemäß der Fig. 5 gegenüber dem Dosierkanalabschnitt
8c derart verschwenkt ist, dass eine Blockierung des Dosierkanals 11 c vorliegt. Ein
schnabelartig geformter Endbereich 32c des Dosierkanalabschnitts 9c, an dem die Dosieröffnung
12 angeordnet ist, liegt in der Ruhestellung auf einem dem Schraubverschluss 4c zugeordneten
Steg 33c auf, der als Arretiereinrichtung dient und der eine Bewegung der Fingerauflage
10 in Pumpbewegungsrichtung 18 verhindert, solange die Fingerauflage 10 in der in
Fig. 5 dargestellten Ruheposition befindlich ist. Durch die Blockierung des Dosierkanals
11 c wird zusätzlich zu der mechanischen Blockierung durch den Steg 33c eine hydraulische
Sperrfunktion bewirkt.
[0036] Durch Verkippen der Fingerauflage 10c um die Schwenkachse 31 c wird der Dosierkanal
11 c freigegeben und stellt eine kommunizierende Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung
5 und der Dosieröffnung 12 sicher. Zudem wird durch die Schwenkbewegung der Endbereich
32c von dem Steg 33c entfernt, so dass eine Blockierwirkung aufgehoben wird und eine
Pumpbewegung längs der Pumpbewegungsachse 6 möglich wird.
[0037] Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 7 ist eine als Blockierarm 34 ausgeführte,
zusätzliche Arretiereinrichtung vorgesehen. Der Blockierarm 34c ist an dem zweiten
Dosierkanalabschnitt 9c angebracht und ragt schräg nach innen zur Mittellängsachse
22 ab. An dem Gehäuse 2 ist ein radial nach innen ragender Vorsprung 35c vorgesehen,
der für eine Kraftübertragung von der Fingerauflage 10 über den Blockierarm 34c auf
das Gehäuse 2 vorgesehen ist und somit in der in Fig. 7 dargestellten Ruhestellung
eine Blockierung der Pumpbewegung bei Auftreten von äußeren Kräften, die in Pumpbewegungsrichtung
18 ausgeübt werden, sicherstellt. Die Beabstandung und der schräge Verlauf des Blockierarms
34c gegenüber dem Vorsprung 35c in der Ruhestellung ist so gewählt, dass bei einer
Verkippung der Fingerauflage 10 um die Schwenkachse 31 c der Blockierarm 34c den Vorsprung
35c nicht berührt und somit die Verkippung nicht blockiert.
1. Dosiereinrichtung zur manuellen, insbesondere einhändigen Dosierung eines Mediums,
mit einer Pumpeinrichtung (5), die für eine Förderung des Mediums mittels einer Pumpbewegung
(18) bedienbar ist und der ein Dosierkopf (1) zugeordnet ist, der eine Betätigungseinrichtung
(10, 10c) aufweist, die zur Einleitung der Pumpbewegung (18) bewegbar mit der Pumpeinrichtung
(5) gekoppelt ist, wobei zumindest ein Abschnitt des Dosierkopfs (1), insbesondere
die Betätigungseinrichtung (10, 10c), einen integrierten Dosierkanal (11, 11 b, 11
c) zum Transport des geförderten Mediums von der Pumpeinrichtung (5) zu einer Dosieröffnung
(12) aufweist und zwischen einer Ruhestellung und einer Funktionsstellung bewegbar
ist, um eine Blockierung oder eine Freigabe der Betätigungseinrichtung (10, 10c) für
die Pumpbewegung zu bewirken,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Führungseinrichtung vorgesehen ist, die bei der Überführung der Betätigungseinrichtung
(10, 10c) aus der Funktionsstellung in die Ruhestellung eine translatorische Zwangsbewegung
der Betätigungseinrichtung (10, 10c) entgegen der Richtung der Pumpbewegung (18) bewirkt.
2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abschnitt des Dosierkopfs (1), insbesondere die Betätigungseinrichtung
(10, 10c), längs einer Bewegungsbahn (29) linearbeweglich zwischen der Ruhestellung
und der Funktionsstellung verschiebbar ist, wobei die Bewegungsbahn (29) nichtparallel,
insbesondere orthogonal, zur Pumpbewegungsachse (6) ausgerichtet ist.
3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abschnitt des Dosierkopfs (1), insbesondere die Betätigungseinrichtung
(10, 10c), schwenkbeweglich um eine insbesondere orthogonal zur Pumpbewegungsachse
(6) ausgerichtete Schwenkachse (31c) zwischen der Ruhestellung und der Funktionsstellung
bewegbar ist.
4. Dosiereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierkanal (11, 11 b, 11 c) teleskopierbar ausgeführt ist, um eine Verlagerung
der Dosieröffnung (12) längs der Bewegungsbahn (29) zu ermöglichen.
5. Dosiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierkanal (11, 11b, 11c) einen ersten Dosierkanalabschnitt (8, 8b, 8c) und
zumindest einen zweiten Dosierkanalabschnitt (9, 9b, 9c) aufweist, wobei der zweite
Dosierkanalabschnitt (9, 9b, 9c) zumindest abschnittsweise schiebebeweglich in dem
ersten Dosierkanalabschnitt (8, 8b, 8c) aufgenommen ist.
6. Dosiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Dosierkanalabschnitt (8, 8b, 8c) und dem zweiten Dosierkanalabschnitt
(9, 9b, 9c) eine Dichteinrichtung ausgebildet ist, die für eine Abdichtung der schiebebeweglich
angeordneten Dosierkanalabschnitte (8, 8b, 8c, 9, 9b, 9c) zur Verhinderung eines Mediumaustritts
zwischen den Dosierkanalabschnitten (8, 8b, 8c, 9, 9b, 9c) vorgesehen ist.
7. Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen Abschnitt des Dosierkopfs (1), insbesondere der Betätigungseinrichtung
(10), Arretiermittel (13, 14, 14a, 15, 15a, 16, 16a, 17, 17a, 19, 20, 24b, 25b, 34c,
35c) zugeordnet sind, die zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Pumpbewegung in
der Ruhestellung gestaltet sind
8. Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiermittel als Verschlussmittel (13, 24b, 25b) für den Dosierkanal (11, 11b,
11c) gestaltet sind, um als hydraulisches Sperrventil eine Blockierwirkung für die
Betätigungseinrichtung (10) zu bewirken.
9. Dosiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Sperrventil zwischen dem ersten Dosierkanalabschnitt (8, 8b, 8c)
und dem zweiten Dosierkanalabschnitt (9, 9b, 9c) ausgebildet ist und für eine Blockierung
des Dosierkanals (11, 11b, 11 c) in der Ruhestellung vorgesehen ist.
10. Dosiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiermittel für eine schwenkbewegliche Betätigungseinrichtung (10c) als Blockierarm
(34c) ausgeführt sind, der in der Ruhestellung zumindest nahezu parallel zu einer
Pumpbewegungsachse (6) ausgerichtet ist und dem eine korrespondierende Auflagefläche
(35c) zur Blockierung einer Pumpbewegung (6) zugeordnet ist.
11. Dosiereinrichtung nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierkanal (11, 11b, 11 c) derart in der schwenkbeweglichen Betätigungseinrichtung
(10, 10c) angeordnet ist, dass in der Funktionsstellung eine kommunizierende Verbindung
zwischen Pumpeinrichtung (5) und Dosieröffnung (12) vorliegt, und dass der Dosierkanal
(11, 11 b, 11 c) in der Ruhestellung verschlossen ist.
12. Dosiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiermittel (14a, 15a, 16a, 17a, 19, 20, 21, 21 a) für die Zwangsbewegung
der Betätigungseinrichtung (10) entgegen einer Pumpbetätigungsrichtung (18) gestaltet
sind, so dass in der Ruhestellung eine Entlastung der Pumpeinrichtung (5) und/oder
ein Verschluss eines Belüftungskanals für einen Mediumspeicher gewährleistet ist.
13. Dosiereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass den Arretiermitteln (14a, 15a, 16a, 17a, 19, 20, 21, 21a) zumindest die Führungseinrichtung
zugeordnet ist, die für eine Überlagerung der Zwangsbewegung der Betätigungseinrichtung
(10) entgegen der Pumpbetätigungsrichtung (18) bei Einnehmen der Ruhestellung längs
der Bewegungsbahn (29) gestaltet ist.
14. Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Herstellung des Dosierkopfs (1) im Mehrkomponentenspritzguss vorgesehen ist,
wobei zueinander relativbewegliche Bauteile in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen
herstellbar sind.
15. Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Dosierkanal (11, 11 b, 11 c) eine insbesondere an der Betätigungseinrichtung
(10, 10c) angeordnete Rücksaugeinrichtung (26b) zugeordnet ist, so dass in der Ruhestellung
der Betätigungseinrichtung (10, 10c) ein Mediumüberschuss im Dosierkanal (11, 11 b,
11 c) vermieden werden kann.
16. Dosiereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksaugeinrichtung als Kolbenpumpe mit einem Zylinder (27b) und einem Kolben
(28b) zur Rücksaugung von Medium ausgebildet ist, wobei der Kolben (28b) durch eine
Bewegung der Betätigungseinrichtung (10, 10c) längs der Bewegungsbahn (29) ansteuerbar
ist.
1. Metering device for manual, in particular one-handed metering of a medium, having
a pump device (5) which is operable for conveying of the medium by means of a pump
movement (18) and which is assigned a metering head (1) having an actuating device
(10, 10c) movably coupled to the pump device (5) for initiation of the pump movement
(18), where at least one section of the metering head (1), in particular the actuating
device (10, 10c), has an integrated metering channel (11, 11 b, 11c) for transporting
the conveyed medium from the pump device (5) to a metering opening (12) and is movable
between a rest position and a function position in order to effect blocking or release
of the actuating device (10, 10c) for the pump movement,
characterized in that
a guide device is provided which effects a translational forced movement of the actuating
device (10, 10c) against the direction of the pump movement (18) during the transfer
of the actuating device (10, 10c) out of the function position into the rest position.
2. Metering device according to Claim 1, characterized in that the at least one section of the metering head (1), in particular the actuating device
(10, 10c), is displaceable along a movement path (29) in a linear movement between
the rest position and the function position, where the movement path (29) is aligned
non-parallel, in particular orthogonally, to the pump movement axis (6).
3. Metering device according to Claim 1, characterized in that the at least one section of the metering head (1), in particular the actuating device
(10, 10c), is swivellably movable about a swivel axis (31 c) aligned in particular
orthogonally to the pump movement axis (6) between the rest position and the function
position.
4. Metering device according to Claim 2 or 3, characterized in that the metering channel (11, 11 b, 11c) is designed telescopable in order to permit
a displacement of the metering opening (12) along the movement path (29).
5. Metering device according to Claim 4, characterized in that the metering channel (11, 11 b, 11c) has a first metering channel section (8, 8b,
8c) and at least a second metering channel section (9, 9b, 9c), where the second metering
channel section (9, 9b, 9c) is held in slidably movable manner at least in some sections
inside the first metering channel section (8, 8b, 8c).
6. Metering device according to Claim 5, characterized in that a sealing device is provided between the first metering channel section (8, 8b, 8c)
and the second metering channel section (9, 9b, 9c) and is intended for sealing the
metering channel sections (8, 8b, 8c, 9, 9b, 9c) arranged in slidably movable manner
in order to prevent any medium exiting between the metering channel sections (8, 8b,
8c, 9, 9b, 9c).
7. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one section of the metering head (1), in particular the actuating device
(10), is assigned locking means (13, 14, 14a, 15, 15a, 16, 16a, 17, 17a, 19, 20, 24b,
25b, 34c, 35c) designed to prevent any unintentional pump movement in the rest position.
8. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking means are designed as closing means (13, 24b, 25b) for the metering channel
(11, 11 b, 11c) in order to effect as a hydraulic blocking valve a blocking effect
for the actuating device (10).
9. Metering device according to Claim 8, characterized in that the hydraulic blocking valve is provided between the first metering channel section
(8, 8b, 8c) and the second metering channel section (9, 9b, 9c) and is intended for
blocking of the metering channel (11, 11b, 11 c) in the rest position.
10. Metering device according to Claim 8, characterized in that the locking means for a swivellably movable actuating device (10c) are designed as
a blocking arm (34c) which is aligned in the rest position at least almost parallel
to a pump movement axis (6) and which is assigned a corresponding contact surface
(35c) for blocking of a pump movement (6).
11. Metering device according to Claim 8 or 10, characterized in that the metering channel (11, 11 b, 11c) is arranged in the swivellably movable actuating
device (10, 10c) such that a communicating connection exists between the pump device
(5) and the metering opening (12) in the function position and the metering channel
(11, 11 b, 11 c) is closed in the rest position.
12. Metering device according to Claim 8, characterized in that the locking means (14a, 15a, 16a, 17a, 19, 20, 21, 21 a) are designed for the forced
movement of the actuating device (10) against a pump actuation direction (18) such
that relief of the pump device (5) and/or closure of a ventilation channel for a medium
reservoir is assured in the rest position.
13. Metering device according to Claim 12, characterized in that the locking means (14a, 15a, 16a, 17a, 19, 20, 21, 21a) are assigned at least the
guide device designed for superimposing the forced movement of the actuating device
(10) against the pump actuation direction (18) along the movement path (29) during
assumption of the rest position.
14. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that a manufacture of the metering head (1) by multi-component injection moulding is provided,
where components movable relative to one another can be manufactured in consecutive
work operations.
15. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the metering channel (11, 11b, 11c) is assigned a back suction device (26b) arranged
in particular on the actuating device (10, 10c), such that in the rest position of
the actuating device (10, 10c) excessive medium inside the metering channel (11, 11
b, 11c) can be prevented.
16. Metering device according to Claim 15, characterized in that the back suction device is designed as a piston pump with a cylinder (27b) and a
piston (28b) for back suction of medium, where the piston (28b) can be operated by
a movement of the actuating device (10, 10c) along the movement path (29).
1. Dispositif de dosage pour le dosage manuel d'un fluide, en particulier pour le dosage
d'une seule main, comprenant un dispositif de pompage (5) qui peut être commandé pour
un refoulement du fluide par le biais d'un mouvement de pompage (18) et auquel est
associée une tête de dosage (1) présentant un dispositif d'actionnement (10, 10c)
couplé de manière mobile au dispositif de pompage (5) afin de déclencher le mouvement
de pompage (18), sachant qu'au moins une partie de la tête de dosage (1), en particulier
le dispositif d'actionnement (10, 10c), présente un conduit de dosage intégré (11,
11 b, 11c) destiné à transporter le fluide refoulé depuis le dispositif de pompage
(5) jusqu'à un orifice de dosage (12), et est mobile entre une position de repos et
une position fonctionnelle afin de provoquer un blocage ou un déblocage du dispositif
d'actionnement (10, 10c) pour le mouvement de pompage,
caractérisé en ce
qu'est prévu un dispositif de guidage qui, lors du passage du dispositif d'actionnement
(10, 10c) de la position fonctionnelle à la position de repos, provoque un mouvement
forcé de translation du dispositif d'actionnement (10, 10c) dans le sens contraire
du mouvement de pompage (18).
2. Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au moins une partie de la tête de dosage (1), en particulier le dispositif d'actionnement
(10, 10c), peut être déplacé(e) selon un mouvement linéaire le long d'une trajectoire
de translation (29) entre la position de repos et la position fonctionnelle, la trajectoire
de translation (29) étant orientée de manière non parallèle, en particulier orthogonale,
à l'axe du mouvement de pompage (6).
3. Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au moins une partie de la tête de dosage (1), en particulier le dispositif d'actionnement
(10, 10c), peut être déplacé(e) entre la position de repos et la position fonctionnelle
selon un mouvement pivotant autour d'un axe de pivotement (31 c) en particulier orthogonal
à l'axe du mouvement de pompage (6).
4. Dispositif de dosage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le conduit de dosage (11, 11 b, 11 c) est conçu de manière télescopique afin de permettre
un déplacement de l'orifice de dosage (12) le long de la trajectoire de translation
(29).
5. Dispositif de dosage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit de dosage (11, 11 b, 11 c) présente un premier segment de conduit de dosage
(8, 8b, 8c) et au moins un deuxième segment de conduit de dosage (9, 9b, 9c), le deuxième
segment de conduit de dosage (9, 9b, 9c) étant logé au moins partiellement de manière
coulissante dans le premier segment de conduit de dosage (8, 8b, 8c).
6. Dispositif de dosage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'entre le premier segment de conduit de dosage (8, 8b, 8c) et le deuxième segment de
conduit de dosage (9, 9b, 9c) est formé un dispositif d'étanchement pour assurer l'étanchéité
entre les segments de conduit de dosage (8, 8b, 8c, 9, 9b, 9c) agencés de manière
coulissante afin d'empêcher une sortie du fluide entre les segments de conduit de
dosage (8, 8b, 8c, 9, 9b, 9c).
7. Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'au moins une partie de la tête de dosage (1), en particulier au dispositif d'actionnement
(10), sont associés des moyens d'arrêt (13, 14, 14a, 15, 15a, 16, 16a, 17, 17a, 19,
20, 24b, 25b, 34c, 35c) qui sont conçus pour empêcher un mouvement de pompage inopiné
dans la position de repos.
8. Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt sont conçus comme moyens d'obturation (13, 24b, 25b) pour le conduit
de dosage (11, 11 b, 11 c), afin de provoquer en tant que vanne d'arrêt hydraulique
un effet de blocage pour le dispositif d'actionnement (10).
9. Dispositif de dosage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la vanne d'arrêt hydraulique est formée entre le premier segment de conduit de dosage
(8, 8b, 8c) et le deuxième segment de conduit de dosage (9, 9b, 9c), et est prévue
pour un blocage du conduit de dosage (11, 11 b, 11 c) dans la position de repos.
10. Dispositif de dosage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt pour un dispositif d'actionnement pivotant (10c) sont réalisés
comme bras de blocage (34c) qui, dans la position de repos, est orienté au moins quasi
parallèlement à un axe du mouvement de pompage (6), et auquel est associée une surface
d'appui correspondante (35c) pour bloquer un mouvement de pompage (6).
11. Dispositif de dosage selon la revendication 8 ou 10, caractérisé en ce que le conduit de dosage (11, 11 b, 11 c) est disposé dans le dispositif d'actionnement
pivotant (10, 10c) de manière telle que dans la position fonctionnelle est établie
une liaison communicante entre le dispositif de pompage (5) et l'orifice de dosage
(12), et que le conduit de dosage (11, 11 b, 11 c) est obturé dans la position de
repos.
12. Dispositif de dosage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt (14a, 15a, 16a, 17a, 19, 20, 21, 21a) pour le mouvement forcé
du dispositif d'actionnement (10) sont formés dans le sens opposé à celui d'un actionnement
de pompage (18), si bien que dans la position de repos est assuré un délestage du
dispositif de pompage (5) et/ou une obturation d'un conduit d'aération pour un réservoir
de fluide.
13. Dispositif de dosage selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'aux moyens d'arrêt (14a, 15a, 16a, 17a, 19, 20, 21, 21a) est associé au moins le dispositif
de guidage qui est formé pour une superposition du mouvement forcé du dispositif d'actionnement
(10) dans le sens opposé à celui d'un actionnement de pompage (18) lors du passage
à la position de repos le long de la trajectoire de translation (29).
14. Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une fabrication de la tête de dosage (1) est prévue en moulage par injection à plusieurs
composants, sachant que des composants mobiles relativement les uns par rapport aux
autres peuvent être fabriqués dans des phases successives.
15. Dispositif de dosage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au conduit de dosage (11, 11 b, 11 c) est associé un dispositif de réaspiration (26b),
en particulier disposé sur le dispositif d'actionnement (10, 10c), si bien que dans
la position de repos du dispositif d'actionnement (10, 10c) peut être évité un excédent
de fluide dans le conduit de dosage (11, 11 b, 11 c).
16. Dispositif de dosage selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif de réaspiration est conçu comme pompe à piston avec un cylindre (27b)
et un piston (28b) pour réaspirer du fluide, le piston (28b) pouvant être activé par
un mouvement du dispositif d'actionnement (10, 10c) le long de la trajectoire de translation
(29).
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