DE1254970B

DE1254970B - Abdichtung einer in einem Fluessigkeitsgefaess angeordneten Membranpumpe

Info

Publication number: DE1254970B
Application number: DEP37186A
Authority: DE
Inventors: Erich Pfeiffer
Original assignee: Erich Pfeiffer GmbH
Current assignee: Aptar Radolfzell GmbH
Priority date: 1965-07-03
Filing date: 1965-07-03
Publication date: 1967-11-23
Also published as: US3406909A

Description

DEUTSCHES WTTWl· PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 59 a-35

Nummer: 1 254 970

Aktenzeichen: P37186Ic/59a

J 254 970 Anmeldetag: 3. Juli 1965

Auslegetag: 23. November 1967

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung einer in einem Flüssigkeitsgefäß angeordneten, eine Stülpmembran mit einem Fußteil und einem Kopfteil mit einer mittleren öffnung, ein in die Membran hineinragendes Ansaugrohr mit einem Ansaugventil und ein oberhalb des Kopfteiles liegendes Ausstoßventil enthaltende Membranpumpe mit einem gegen die Kraft einer Druckfeder axial auf das Kopfteil drückbaren Betätigungsknopf für die Membranpumpe und einem ersten Abdichtorgan an dem Ansaugrohr der Membranpumpe zwischen dem Gefäßinnern und der Außenluft, das vom Ansaugventil unabhängig ist.

Bei einer solchen bekannten Anordnung einer Membranpumpe in einem Gefäß ist also zwischen dem Inneren des letzteren und der Ausflußöffnung der Membranpumpe lediglich eine einzige Abdichtung vorgesehen.

Das erste Abdichtorgan ist eine allgemein übliche Dichtscheibe, die, an dem Ansaugrohr der Membranpumpe angeordnet, zwischen dem Gefäß und der Membranpumpe beim Einführen des Ansaugrohres und anschließendem Befestigen der Membranpumpe im Gefäß bekanntlich eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet und somit an dieser Stelle zwischen Gefäßinnera und Außenluft niemals eine Verbindung besteht. Bei dem Ansaug- und dem Ausstoßventil ist diese Sicherheit aber nicht gegeben, da letztere keine Dichtungen sind.

Die bekannte Membranpumpe hat ein einfaches Kugelventil mit einer lose angeordneten Kugel als Ansaugventil und ein federdruckbelastetes Kugelventil als Ausstoßventil. In dem Gefäß können nun Druckanstiege auftreten, z. B. wenn das Gefäß mit der Membranpumpe in einer Auslage liegt und dort bei Sonneneinstrahlung hoch erwärmt wird. Temperaturen von z. B. 40° C sind dabei leicht möglich. Gleiche Verhältnisse können bei einem in einem Auto gelagerten Gefäß auftreten.

Schließlich ist dies auch möglich bei Gefäßen, die im Gepäckraum eines sehr hoch fliegenden Flugzeuges liegen. In den ersten beiden Fällen ist bei einem Verhältnis Flüssigkeit zu Luft von z. B. 10 zu 1 ein Druckanstieg von etwa 0,8 at, bei einem Verhältnis Flüssigkeit zu Luft von z. B. 15 zu 1 ein Druckanstieg von etwa 2 at möglich. Gleiche Druckanstiege sind im letzteren Fall möglich. Bei einem z. B. 10 000 m hoch fliegenden Flugzeug tritt infolge der dünnen Luft ein relativer Druckanstieg von etwa 0,74 at auf. Je höher das Flugzeug fliegt, desto größer wird dieser Druckanstieg. Treten nun solche Druckanstiege bei dem bekannten Gefäß auf, dann kann die Flüssigkeit über die beiden Ventile entweichen.

Abdichtung einer in einem Flüssigkeitsgefäß
angeordneten Membranpumpe

Anmelder:

Ing. Erich Pfeiffer K. G. Metallwarenfabrik,
Radolfzell (Bodensee), Josef-Bosch-Str. 4

Als Erfinder benannt:

Erich Pfeiffer, Radolfzell (Bodensee)

Dies ist aber keineswegs erwünscht, da der Lagerraum und neben dem Gefäß liegende Teile, wie z. B. Gepäckstücke dadurch feucht werden und außerdem dadurch ein unnötiger Verlust an Flüssigkeit auftritt, so Die gleichen Nachteile treten übrigens auch bei anderen Ventilarten auf, z. B. bei bekannten Lippenventilen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei solchen in Gefäßen eingebauten Membranpumpen immer dafür Sorge zu tragen, daß im nicht benutzten Zustand der Anordnung mit Sicherheit keine Verbindung zwischen dem Gefäßinnern und der Außenluft bestehen kann. Die Erfindung besteht darin, daß in der Membranpumpe ein zweites Abdichtorgan zwisehen Gefäßinnern und der Ausflußöffnung der Membranpumpe unabhängig von dem Ausstoßventil zwischen letzterem und dem Ansaugventil angeordnet ist.

Durch die Verwendung von zwei Abdichtorganen, die kräftig ausgebildet werden können, kann nunmehr im unbenutzten Zustand auch bei hohen Druckanstiegen im Innern des Gefäßes mit Sicherheit keine Flüssigkeit mehr ausfließen. Dies ist nur noch möglich, wenn die Pumpe betätigt wird.
In vorteilhafter Weise ist bei der Abdichtung nach der Erfindung das zweite Dichtorgan in an sich bekannter Weise als ein das Kopfteil in seiner mittleren Öffnung im Ruhezustand abdichtender Bolzen ausgebildet.

Durch Verwendung eines stabilen Bolzens können sehr hohe Abdichtdrücke erzielt werden. Derartige Bolzen sind an sich bei in Gefäßen eingebauten Pumpen bereits bekannt.

Es ist weiter vorteilhaft, daß bei der Abdichtung nach der Erfindung durch die innerhalb der Membran angeordneten Druckfeder das Kopfteil gegen eine Abdichtfläche des Bolzens gedrückt ist.

709 689/269

Claims

Dies ergibt den weiteren Vorteil, daß durch Wahl entsprechend großer Federkräfte ein ein Ausfließen der Flüssigkeit mit Sicherheit verhindernder Abdichtdruck erzielbar ist. Da die Druckfeder nunmehr innerhalb der Stülpmembran liegt, kann ferner das Ansaugrohr mit kleinstem Durchmesser ausgebildet sein, so daß die Membranpumpe auch für Gefäße mit sehr kleinen Öffnungen, z. B. bei den sogenannten Spritzflaschen, verwendbar ist. Zweckmäßig ist bei der Abdichtung nach der Erfindung der Bolzen mit einem innerhalb des Fußteiles liegenden Bolzenfuß fest verbunden und die Druckfeder zwischen Bolzenfuß und Kopfteil angeordnet. Das ergibt den weiteren Vorteil, daß bei Druckanstieg das Kopfteil gegen die Dichtfläche zusätzlich gedrückt wird, so daß also gewissermaßen die Wirkung der Druckfeder zusätzlich unterstützt wird. Weiterhin kann in vorteilhafter Weise bei der Abdichtung nach der Erfindung, wobei mit dem Ansaugrohr ein Halteteil für das Fußteil verbunden ist, ao die Membranpumpe mit einem aus einem Unterteil und einem Oberteil bestehenden Käfig versehen sein, dessen beide Käfigteile nur begrenzt gegeneinander und nur axial verschiebbar sind und bei Anordnung des Halteteiles und der Stülpmembran innerhalb des Käfigs durch die Wirkung der Druckfeder der Bolzenfuß und das mit dem Bolzenfuß zusammenwirkende Halteteil gegen das Unterteil und das Kopfteil gegen das Oberteil begrenzt drückbar sein. Das ergibt die weiteren Vorteile, daß im Ruhezustand die Druckfeder das Kopfteil nicht übermäßig ausbiegen und im gedrückten Zustand die Druckfeder nicht so stark zusammengedrückt werden kann, daß sie sich in das weiche Kopfteil zu sehr eindrückt. Ferner kann sich nun die Stülpmembran nicht mehr in sich verdrehen, wenn man den Betätigungsknopf dreht. Zweckmäßig ist der Käfig in einem zylindrischen Gehäuse unter Zwischenfügung einer Tellerfeder zwischen dem Unterteil und dem inneren Boden des Gehäuses axial beweglich angeordnet und auf dem Ansaugrohr eine gegen den äußeren Boden des Gehäuses anliegende Dichtscheibe als drittes Dichtorgan dicht befestigt. Mit dieser dritten Abdichtung ist nun auch eine äußerst gute Dichtung an der Durchgangsöffnung des Ansaugrohres durch das Gehäuse gegeben, wenn sich die Membranpumpe im Ruhezustand befindet. Somit besteht dann auch an dieser Stelle keine Möglichkeit einer Verbindung zwischen Gefäßinnern und Außenluft. Weiter ist in einfacher Weise die Möglichkeit gegeben, daß bei Betätigung des Betätigungsknopfes Ausgleichluft durch die Öffnung des Gehäuses in das Gefäßinnere einströmen kann. Eine solche Ausgleichluft ist bekanntlich bei vielen Gefäßen, z. B. bei Zerstäubergefäßen, notwendig, damit immer im Gefäßinnern der atmosphärische Druck hergestellt wird, der zum Ansaugen der Flüssigkeit aus dem Gefäß notwendig ist. * Die Abdichtung nach der Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel, und zwar an einem Zerstäuber näher erläutert werden. Es zeigt Abb. 1 den Zerstäuber im Schnitt, A b b. 2 einen Schnitt durch die Dralldüse und Abb. 3 den Käfig. Der Flüssigkeitszerstäuber, der insbesondere zum Zerstäuben von Parfüm sehr geeignet ist, besteht aus einem Gefäß 1 für die Flüssigkeit, insbesondere Par- fum, auf welchem ein Zerstäuberaufsatz aufgebracht ist. Letzterer ist zusammengesetzt aus einer Stülpmembranpumpe und einem Betätigungsknopf 10. Die Stülpmembranpumpe enthält ein Stülpmembran mit einem Fußteil 6 a und einem in diesen hineinstülpbaren Kopfteil 6 b mit einer mittleren öffnung 11, ein in die Stülpmembran 6 a, 6 b hineinragendes Ansaugrohr 3 a, 3 b mit einem Ansaugventil 4 und einem oberhalb des Kopfteiles 6 b liegenden Ausstoßventil 5. Der Betätigungsknopf 10 enthält eine Dralldüse und ist gegen die Kraft einer Druckfeder 9 axial auf das Kopfteil 6 b drückbar. Die Dralldüse ist mit einem das Düsenloch 7 a tragenden Teil 7 abgedeckt. In axialer Verlängerung der Dralldüsenbohrung ist ein Sackloch 8 vorgesehen. In der mittleren Öffnung 11 ist ein das Kopfteil 6 b im Ruhezustand abdichtender Bolzen 12 als zweites Dichtorgan vorgesehen. Durch die innerhalb des Fußteiles 6 a angeordnete Druckfeder 9 ist das Kopfteil 6 b gegen eine Abdichtfläche 12 a des Bolzens 12 gedrückt. Der Bolzen 12 ist mit einem innerhalb des Fußteiles 6 a liegenden Bolzenfuß 13 fest verbunden und die Druckfeder 9 zwischen Bolzenfuß 13 und Kopfteil 6 b angeordnet. Als Ansaug- und Ausstoßventile sind an sich bekannte Lippenventile 4, 5 verwendet. Mit dem Ansaugrohr 3a, 3b ist ein Halteteil3c wie bei bekannten Zerstäubern verbunden. Darüber hinaus ist im Zerstäuberaufsatz ein aus einem Unterteil 15 und einem Oberteil 14 bestehender Käfig vorgesehen, dessen beide Käfigteile 14, 15 nur begrenzt und nur axial gegeneinander verschiebbar sind. Bei Anordnung des Halteteiles 3 c und der Stülpmembran 6 a, 6 b innerhalb des Käfigs 14, 15 sind durch die Wirkung der Druckfeder 9 das mit dem Bolzenfuß 13 verbundene Halteteil 3 c gegen das Unterteil 15 und das Kopfteil 6 b gegen das Oberteil 14 begrenzt gedrückt. Das Ansaugventil 4 ist zwischen dem Bolzenfuß 13 und dem Halteteil 3 c und das Ausstoßventil 5 zwischen dem Oberteil 14 und einem das Bolzenende aufnehmenden hohlzylindrischen Ansatz 6 c am Kopfteil 6 b festgeklemmt. Der Käfig 14, 15 ist in einem zylindrischen Gehäuse 18 unter Zwischenfügung einer Tellerfeder 16 zwischen dem Unterteil 15 und dem inneren Boden 18 a des Gehäuses 18 axial beweglich angeordnet. Auf dem Ansaugrohr 3 a, 3 b ist eine gegen den äußeren Boden 18 b des Gehäuses 18 anliegende Dichtscheibe 17 als drittes Dichtorgan befestigt. Zwischen Zerstäuberaufsatz und Gefäß 1 ist das erste Abdichtorgan 19 vorgesehen. Dieses ist mit einer Gewindekappe 2 festgeklemmt. Durch die Erfindung ist also eine Abdichtung gegeben, durch weiche auch bei extrem ungünstigen Verhältnissen immer dafür Sorge getragen ist, daß niemals eine Verbindung zwischen Gefäßinnern und Außenluft bestehen kann. Patentansprüche:

1. Abdichtung einer in einem Flüssigkeitsgefäß angeordneten, eine Stülpmembran mit einem Fußteil und einem Kopfteil mit einer mittleren öffnung, ein in die Membran hineinragendes Ansaugrohr mit einem Ansaugventil und ein oberhalb des Kopfteiles liegendes Ausstoßventil enthaltende Membranpumpe mit einem gegen die Kraft einer Druckfeder axial auf das Kopfteil drückbaren Betätigungsknopf für die Membranpumpe und mit einem ersten Abdichtorgan an