DE10330040A1

DE10330040A1 - Cremespender

Info

Publication number: DE10330040A1
Application number: DE10330040A
Authority: DE
Inventors: Otto Katz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2005-01-20

Abstract

Ein Spender für pastöse Massen ist durch Fingerdruck auf einen Dosierkopf (19) betätigbar. Ein Ausgabeventil (31) verschließt im Ruhezustand luftdicht den Massebereich, was durch die federnde Vorspannung eines Steuerelementes (30) erzielbar ist. Dieses ist mit einem Stößel (28) verbunden, der an einer Dichtfläche (29) zur Anlage kommt. In der Betätigungsphase wird die im Zylindervolumen (17) befindliche Masse in den Förderraum (27) bewegt und beaufschlagt die Stirnfläche des Steuerelementes (30), welches entgegen seiner Federvorspannung verformbar bzw. bewegbar ist und über den verbundenen Stößel (28) das Ausgabeventil (31) öffnet. Das Saugventil (9) und das Druckventil (9') sind in ihrer Gestaltung gekennzeichnet durch große Durchflussquerschnitte (14), welche das Ansaugverhalten am Saugventil (9) sowie den Durchflusswiderstand am Druckventil (9') in der Funktion grundsätzlich verbessern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Creme-Spender nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Spendern dieser Art besteht das Bedürfnis, die Ausgabe-Öffnung nach Gebrauch wirksam verschließen zu können, damit weder Außenluft noch Keime in den Masse-Bereich eindringen können.

Nach dem Stand der Technik sind u.a. folgende Druckschriften bekannt:
DE 100 17 438 A1
DE 42 10 225 A1
DE 34 00 373 A1
DE 37 34 812 A1
DE 39 28 524 A1
EP 0340 724 A2
EP 0376 097 A2

In den vorgenannten Druckschriften sind folgende Merkmale der Erfindung nicht bekannt:

1. Ausgabeventil, welches über einen Stößel und ein federnd verbundenes Steuerelement mittels Massedruck zu öffnen ist.
2. Die besondere Gestaltung der Saug-u.Druckventile, deren Ausbildung durch einen besonders hohen Durchlassquerschnitt gekennzeichnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Cremespender derart zu gestalten, dass beim Abstreichen der Creme weder Krankheiserreger noch sonstige Keime vom Abstreiffinger des Benützers auf den Creme-Inhalt übertragen werden. Dadurch ist es möglich, dass Cremes mit keinem oder verringertem Anteil an Konservierungsstoffen verwendet werden können, um beispielsweise allergische Reaktionen auf der Haut zu vermeiden.

Auch ist zu berücksichtigen, dass die Anzahl der Einzelteile gering zu halten ist, um deren Herstellung, Montage und Befüllung kostengünstig zu gestalten.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Als vorteilhaft erweist sich hierbei die Gestaltung der Saug-u.Druckventile, deren Doppelschenkel zur Längsführung mit ihren seitlichen Längskanten an einer zylindrischen Bohrung anliegen, wodurch eine besonders geringe Reibung bei der Ventilbewegung entsteht, die auch durch verdickte bzw. in der Konsistenz veränderte Masseteilchen wenig beeinflußbar ist. Auch wird die Reibung der durchfließenden Masse bei einem extrem hohen Durchflußquerschnitt niedrig gehalten. Letzterer ist gekennzeichnet durch die Teilflächen (a, b, c) 4. Dadurch ist ein hoher Befüllungsgrad beim Ansaugvorgang erzielbar, wobei auch höher viskose Cremes noch ansaugbar und pumpfähig sind.

Zweckmäßig ist die Gestaltung der Saug-u.Druckventile auch in Bezug auf die Erstellung und Arbeitsfunktion der dazugehörigen Plastic-Spritzform, welche im Bereich des Ventiltellers ohne Schließnaht herstellbar ist, während im Bereich der Doppelschenkel die Nahtstellen einer geteilten Form und deren Anschnitte keine Funktionsstörung an der Ventilbewegung verursachen können.

Eine weitere vorteilhafte Gestaltung besteht dann, dass die querfedernden Doppelschenkel der Saug-u.Druckventile von oben in den Pumpenzylinder bzw. in die Buchse des Förderkolbens einrastbar sind und hinter einer Kante nach Passieren des Anschlags auffedern und damit eine Wegbegrenzung erzeugen. Eine zweckmäßige Anordnung ist, die Buchse, in welche der Dosierkopf längs verschiebbar eintaucht, mit dem Vorratsbehälter einstückig zu verbinden und den durch die Rückstellfeder erzeugten Rücklauf des Dosierkopfes nach dessen Montage dadurch zu begrenzen, dass am Ende der Buchse mittels eines Stempels Anschlagnocken angeformt werden.

Eine vorteilhafte Anordnung besteht dann, die Abstandsmaße zwischen der Stirnseite der Führung des Dosierkopfes und dem Boden der Buchse gleich zu setzen mit den Abstandsmaßen zwischen der Stirnseite des Förderkolbens und der Stirnseite des geschlossenen Saugventils. Dadurch ist zu Beginn des Saughubes das Ansaugvolumen nahezu auf Null reduzierbar, wodurch im Verlauf des Saughubes ein starker Unterdruck erzielbar ist. (1) Zweckmäßig ist die Gestaltung des Ausgabeventils in der Minimalversion mittels zweier Einzelteile, wie Ausgabeventil und Stößel. Letzterer mit angeformtem Steuerelement in der Art einer flexiblen, weichelastischen Scheibe. Die Montage erfolgt hierbei auf einfachste Weise durch Einschieben des Stößels mit Steuerelement (Scheibe) gegen eine Kante und darauf folgend der Einschub des Ausgabeventil-Mundstücks, derart abgestimmt, dass nach der Anlage des Stößels am Ausgabeventil noch eine geringfügige Verschiebung eine Vorspannung an der flexiblen Scheibe erfolgt. (1, 8)

Um den Luftstau hinter dem flexiblen bzw. längsbeweglichen Steuerelement auf einfache Weise abzubauen, ist eine querlaufende Bohrung vorgesehen, durch welche die Luft in Fortsetzung über Längsrillen an der Führung des Dosierkopfes nach außen geleitet wird. (1)

Um auf eine breitere Werkstoff-Auswahl zurückgreifen zu können, ist es zweckmäßig, den Stößel und das Steuerelement zu trennen. Nach 7 ist das Steuerelement als flexible, weichelastische Scheibe ausgebildet, welche am Ende des Stößels einrastbar ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass keine zusätzlichen Dichtungen erforderlich sind, weil der Außendurchmesser der flexiblen Scheibe gerillt und mit Übermaß eingebaut ist. Umgekehrt rastet die Bohrung der Scheibe mit Untermaß ein. (7)

Zweckmäßig gestaltet ist eine Ausführung nach 8. Dabei erhält das als Scheibe ausgebildete Steuerelement einen vergrößerten Druchmesser, wodurch der auf die Scheibe wirkende Druck der Masse größere Axialkräfte auf den Stößel hervorruft. D.h. umgekehrt, dass eine geringere Bedienungskraft am Dosierkopf erforderlich ist, um den Stößel zu bewegen.

Vorteilhaft ist auch die einstückige Herstellung eines Stößels mit Steuerelement in der Art eines längs beweglichen Kolbens mit doppelseitig wirkenden Dichtlippen, in dessen Inneren coaxial ein Stab eingeformt ist, der längs- und querfedernde Eigenschaften aufweist, weil weichelastisches Material zugrunde liegt. Zweckmäßig ist dabei, den Stößel an der Ventilseite kugelig zu formen, um bei Querfederung des Stabes Dichtigkeitsverluste am Ausgabeventil zu vermeiden. (9). Der federnde Stab ist bei vorgenannter Ausführung auch durch eine Druckfeder ersetzbar.

In den nachfolgenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:
1 Einen Längsschnitt durch die Gesamtanordnung.
2 Stirnansicht von Saug- u. Druckventil
3 Seitenansicht
4 Stirnansicht von Saug- u. Druckventil mit abgeschrägten Doppelschenkeln
5 Seitenansicht von 4
6 Schnitt A-B
7 Ausgabeventil, Stößel und Steuerelement getrennt
8 Ausgabeventil, Stößel u. Steuerelement einstückig
9 Ausgabeventil wie vor, jedoch mit eingeformten federnden Stab
10 Ausgabeventil, Stößel, Steuerelement, u. Büchse als separate Baueinheit
11 wie vor, jedoch mit Ringdichtung am Steuerelement
12 Büchse zu Baueinheit im Längsschnitt
13 wie vor, jedoch Schnitt C-D
14 Ausgabeventil, Stirnansicht
15 Ausgabeventil, Längsschnitt
In einem zylindrischen Vorratsbehälter 1 befindet sich eine Masse 2, die vorwiegend eine cremige Konsistenz aufweist. Ein längs beweglicher Nachführkolben 3 enthält federnd anliegende Dichtlippen, welche die Masse 2 luftdicht nach außen abschließen. Ein Deckel 4 dient als Sichtabschluss und weist eine Rille 5 auf zum Leer-Raum hinter dem Nachführkolben 3. Am Vorratsbehälter 1 befindet sich angeformt oder unlösbar verbunden eine Buchse 6 in welche zentrisch ein Pumpenzylinder 7 eingeformt ist, mit einer Bohrung 8 zur Aufnahme eines Saugventils 9, bestehend aus einem Ventilteller, der im vorliegenden Fall konisch dargestellt ist und Doppelschenkel 10 mit Anschlag 11 und Aussparung 12. Das Saugventil 9 ist unter Einfluss des Unterdrucks längs bewegbar, bis der Anschlag 11 an der Kante 13 zu liegen kommt. Die Doppelschenkel 10 bilden gemeinsam mit der Bohrung 8 große Durchflussquerschnitte 14 mit geringstmöglichem Durchflusswiderstand (4, 5) Die gleichen Eigenschaften besitzt das Druckventil 9', welches gegenüber dem Saugventil 9 unterschiedlich dimensioniert ist. Weiterhin befindet sich im Pumpenzylinder 7 ein Förderkolben 15, welcher mit seiner Stirnfläche 16 am geschlossenen Saugventil 9 anschlagbar ist, wodurch das Zylindervolumen 17 nahezu gegen Null geht. Das Druckventil 9' liegt in einer Buchse 18. Eine Nut zwischen Förderkolben 15 und Buchse 18 dient zur Aufnahme einer Ringdichtung 18'. Nach 1 ist der Förderkolben 15 an den Dosierkopf 19 angeformt.
In einer anderen Anordnung (10) ist der Förderkolben 15' über ein zentrierendes Rohr 20 geschoben und steckbar mit einem konischen Ringansatz 21 verbunden, der an den Dosierkopf 19' angeformt ist. Der Förderkolben 15' besteht aus einem weichflexiblen Werkstoff und ist an seiner, dem Zylindervolumen 17 zugewandten Seite mit Dichtlippen 22 versehen.
Der Dosierkopf 19, 19' ist an seiner Führung 23 in die Buchse 6 verschiebbar eingepasst. Eine Bohrung 33 und Längsrillen 24 sorgen für einen Luftausgleich zwischen dem Raum hinter dem Steuerelement 30, 30', dem Raum der Rückstellfeder 25 und der Außenluft bei Betätigung des Dosierkopfes 19. Die Rückstellfeder 25 führt nach der Betätigung den Dosierkopf 19 in die Ausgangsstellung an den Anschlag 26 zurück. Letzterer wird nach der Montage des Dosierkopfes 19 in der Buchse 6 mittels Bördelstempel durch Verformung erzeugt. Alternativ ist ein Abschluss-Ring als Anschlag auf die Buchse 6 aufsteckbar. Der bei der Betätigung des Dosierkopfes 19 erfolgende Druckhub verdrängt aus dem Zylindervolumen 17 die Masse 2 über das geöffnete Druckventil 9' in einen Förderraum 27 und weiter in den Bereich eines Stößels 28, dessen Dichtfläche 29 unter der Wirkung der Vorspannung des Steuerelements 30 am Ausgabeventil 31 zur Anlage kommt. Das Steuerelement 30 ist in der Art einer weichelastischen Scheibe ausgebildet, die nach 1 einstückig mit dem Stößel 28 verbunden ist und an der Kante 32 zur Anlage kommt. Dabei wird die Vorspannung des Steuerelements 30 bestimmt durch die axiale Lage des Ausgabeventils 31., Ist der am Steuerelement 30 anliegende Druck der Masse 2 größer als dessen Vorspannung, dann öffnet der Stößel 28 das Ausgabeventil 31. Die hinter dem Steuerelement 30 auftretende Luftverdrängung wird über die Bohrung 33 abgeleitet. Der Stößel 28 wird im Bereich des Ausgabeventils (31) durch Rippen 34 längs geführt und zentriert, während auf der Gegenseite die Anbindung an das Steuerelement 30 die Zentrierung herstellt.
7 zeigt eine alternative Kombination eines Stößels 28' und Steuerelement 30'. Letzteres wird separat am Stößel 28' eingerastet. wobei umlaufende Rillen am Außen- u. Innendurchmesser die Dichtwirkung unterstützen. Vorteilhaft ist, dass Stößel 28' und Steuerelement 30' aus unterschiedlichen Werkstoffen herstellbar sind. Das Steuerelement 30' ist als weichelastische, flexible Scheibe vorgesehen, die aber auch aus mehreren dünnen Scheiben zusammensetzbar sein kann.
8 zeigt eine variierte Ausführung im Bereich des Steuerelementes 30'', für welches ein vergrößerter Durchmesser gegenüber 7 vorgesehen ist. Dadurch wird bei vergleichbarem Massedruck eine größere Wölbung am Steuerelement 30'' erzeugt, was einen vergrößerten Öffnungsweg am Stößel zur Folge hat. Oder es wird bei vergleichbarer Öffnungskraft am Stößel 28 eine geringere Bedienungskraft am Dosierkopf 19 benötigt. Die Befestigung erfolgt durch eine Klammerung am Außendurchmesser.
9 zeigt ein längs bewegliches, mit Dichtlippen versehenes Steuerelement 36, welches einstückig mit einem Stößel 28'' verbunden ist, bestehend aus weichelastischem Werkstoff. Hinzu kommt ein gleichfalls angeformter Stab 35, mit Längs- u. Querfederung. Um eine Beschädigung des Ventilsitzes am Ausgabeventil 31' zu vermeiden, ist der Sitz des Ausgabeventils 31' und die Dichtfläche 29' kugelförmig ausgebildet.
10–15 zeigt ein längs bewegliches Steuerelement 36', welches gemeinsam mit dem Stößel 28 einstückig aus weichelastischem Material herstellbar und am Umfang mit Dichtlippen versehen ist, wobei durch eine Druckfeder 37 der Stößel 28 an der Dichtfläche 29 zur Anlage gebracht wird. In einer Büchse 38 sind die Teile Ausgabeventil 31/Stößel 28/Steuerelement 36'/Druckfeder 37/zu einer separat montierbaren Einheit in der Büchse 38 zusammengefasst. Die hinter dem Steuerelement 36' entstehende Luftverdrängung wird über eine Querbohrung 39 und eine Längsrille 40 nach außen geführt.

1: Vorratsbehälter
2: Masse
3: Nachführkolben
4: Deckel
5: Rille
6: Buchse
7: Pumpenzylinder
8: Bohrung
9: Saugventil
9': Druckventil
10: Doppelschenkel
11: Anschlag
12: Aussparung
13: Kante
14: Durchflussquerschnitt
15 15': Förderkolben
16: Stirnfläche
17: Zylindervolumen
18: Buchse
18': Ringdichtung
19 19': Dosierkopf
20: Rohr
21: Ringansatz
22: Dichtlippen
23: Führung
24: Längsrille
25: Rückstellfeder
26: Anschlag
27: Förderraum
28 28' 28'': Stößel
29: Dichtfläche
30 30' 30'': Steuerelement
31: Ausgabeventil
32: Kante
33: Bohrung
34: Rippe
35: Stab
36 36': Steuerelement
37: Druckfeder
38: Büchse
39: Querbohrung
40: Längsrille
41: Ringdichtung
42: Büchse

Claims

Cremespender, mit einer durch Fingerdruck betätigbaren Fördereinrichtung, als Dosierkopf (19) ausgebildet, der mittels einer Rückstellfeder (25) ansaugfähig und dessen Druckventil (9), Saugventil (9') und Ausgabeventil (31) druckabhängig bewegbar ist und ein Nachführkolben (3) in einem zylindrischen Behälter (1) an einer Masse (2) zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass einem Pumpenzylinder (7) und einem Förderkolben (15) das Saugventil (9) und das Druckventil (9') zugeordnet ist, an welchen Doppelschenkel (10) angeformt sind, die einen Durchlassquerschnitt (14) aus der Summe der Teilflächen (a, b, c) aufweisen und dass ein federnd vorgespanntes Steuerelement (30, 30, 36) mit einem Stößel (28, 28') verbunden ist, welcher an einer Dichtfläche (29) des Ausgabeventils (31) zur Anlage kommt (1)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Doppelschenkeln (10) der Saug-u.Druckventile (9, 9') mittels einer Aussparung (12) der Materialquerschnitt reduzierbar und Letzterer v-förmig gestaltbar ist und dass Kanten (43) Führungslinien zur Anlage in einer Bohrung (8) bilden.
Cremespender nach den Ansprüchen 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Saug- u. Druckventil (9, 9') im Bereich des Ventiltellers in einem geschlossenem Teil einer Plastic-Spritzform, im 'Bereich der Doppelschenkel (10) durch eine Teilung der Form entlang der senkrechten Mittellinie herstellbar ist. (2, 4, 6)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit einer Buchse (6) verbundene Pumpenzylinder (7) eine Bohrung (8) aufweist, in welcher die an den Ventilteller des Saug- u. Druckventils (9, 9') angeformten Doppelschenkel (10) längs geführt und in ihrem Öffnungsweg durch Anlage eines quer federnden Anschlages (11) an einer Kante (13) begrenzbar sind. (1)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Dosierkopf (19) eine zylindrische Führung (23) angeformt ist, die mittels der Rückstellfeder (25) an einem Anschlag (26) zur Anlage kommt und über Längsrillen (24) ein Luftausgleich zwischen der Umgebung und der Buchse (6) erzielbar ist (1)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fingerdruck auf den Dosierkopf (19) eine Stirnfläche einer Führung (23) auf einer Bodenfläche der Buchse (6) und eine Stirnfläche (16) am Saugventil (9) zur Anlage kommen. (1)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem quer zur Betätigungsrichtung angeordneten Ausgabeventil (31) ein Stößel (28) durch die federnde Verformung des Steuerelementes (30, 30') in der Art einer weichelastischen Scheibe zur Anlage kommt. (1)
Cremespender nach den Ansprüchen 1 u. 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (28, 28') einerseits im Ausgabeventil (31, 31') durch Rippen (34) andererseite durch das Steuerelement (30, 30') längs geführt ist. (1–15)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Bohrung (33) ein Luftausgleich zwischen dem Steuerelement (30) und der Umgebungsluft über eine Längsrille (24) erzielbar ist. (1)
Cremespender nach den Ansprüchen 1, 7 u. 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Stößel (28') aus nicht flexiblem Werkstoff das Steuerelement (30') in der Art einer weichelastischen Scheibe mit am Innen- u. Außendurchmesser umlaufenden Dichtrillen einrastbar ist und dass die weichelastische Scheibe wahlweise auch aus einzelnen dünnen Scheiben zusammensetzbar ist und dass die axiale Lage des Ausgabeventils (31) die Verformung am Steuerelement (30, 30') und folglich die federnde Anlage des Stößels (28, 28') am Ausgabeventil (31) bestimmt. (7)
Cremespender nach den Ansprüchen 1,7 u. 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem weichelastischen Stößel (28) ein Steuerelement (30') in Form einer axial nachgiebigen Scheibe angeformt und zwischen einer Ringfläche (41) und einer Büchse (42) eingespannt ist. (8)
Cremespender nach den Ansprüchen 1 u. 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem weichelastischen Stößel (28) ein Steuerelement (36) in der An eines längs verschiebbaren Kolbens angeformt und ein Stab (35) eingeformt, der längs- u. querfedernd an einer Rückwand abstützbar ist und dass das Ausgabeventil (31') eine Dichtfläche (29) in Kugelform aufweist. (9)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerlelement (36, 36') als weichelastischer, längs beweglicher Kolben ausgebildet ist, welcher entgegengesetzt wirkende Dichtlippen am Umfang aufweist und einstückig mit dem Stößel (28, 28') verbunden ist. (9 u. 10)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stößel (28') ein nicht flexibler Kolben als Steuerelement (36') angeformt ist, der zur Aufnahme einer Ringdichtung (44) dient und dass über eine Bohrung (39) und eine Längsrille (40) eine Verbindung zur Atmosphäre herstellbar ist und sämtliche vorgenannten Einbauten in einer Buchse (38) zu einer separaten Baueinheit zusammenfassbar sind (11–15)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Dosierkopf (19') ein Rohr (20) und ein Ringansatz (21) angeformt sind, zwischen welchen ein Förderkolben (15') mit Dichtlippen (22) klemmbar angeordnet ist. (10)
Cremespender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Aufnahme der Masse (2) dienende zylindrische Behälter (1) einen weichelastischen, längs bewegbaren Nachführkolben (3) enthält, welcher entgegengesetzt angeordnete federnde Dichtlippen und Versteifungsrippen aufweist.