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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe zur Abgabe von Fluidprodukt
sowie eine Abgabevorrichtung für
ein Fluidprodukt, die eine derartige Pumpe umfasst. Eine Pumpe mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der Druckschrift
US 5377881 bekannt.
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Abgabepumpen
für Fluidprodukt
gehören zum
Stand der Technik und werden dazu verwendet, Fluidprodukt abzugeben,
insbesondere auf den Gebieter der Parfümerie, der Kosmetik bzw. der
Pharmazie. Diese Pumpen umfassen üblicherweise einen Pumpenkörper und
eine Pumpenkammer, in der zumindest ein Kolben zur Abgabe einer
Produktdosis bei jeder Betätigung
gleitet. Die Pumpenkammer umfasst üblicherweise ein Einlassventil
sowie ein Auslassventil. Der Abgabekopf, der die Abgabeöffnung enthält, wird üblicherweise
auf die Pumpe montiert, wobei der Kopf einen Ausstoßkanal umfasst,
der die Pumpe mit der Abgabeöffnung
verbindet. Insbesondere dann, wenn es sich bei dem Fluidprodukt
um ein pharmazeutisches Produkt handelt, kann es erforderlich sein,
eine Kontamination dieses Produkts zu vermeiden, in welchem Fall
eine Verschlussvorrichtung auf Höhe
der Abgabevorrichtung vorgesehen sein kann. Diese Verschlusseinrichtung
ist üblicherweise in
Richtung auf ihre Verschlussstellung durch ein elastisches Element
vorgespannt und wird zum Zeitpunkt des Ausstoßes geöffnet, um die Abgabe des Produkts
zu ermöglichen.
Wenn es sich bei der Vorrichtung um eine Zerstäubungsvorrichtung handelt, kann
außerdem
ein Einsatz vorgesehen sein, der in dem Ausstoßkanal vorgesehen ist, um das
Todvolumen dieses Kanals zu begrenzen und die Zersträubung des
Produkts zu begünstigen.
Die Teil einer Abgabevorrichtung für Fluidprodukt bildende Pumpe enthält üblicherweise
einen Festlegungsring zur Festlegung dieser Pumpe auf einem Vorratsbehälter, der
das Fluidprodukt enthält.
Ein Tauchkolbenrohr kann außerdem
mit der Pumpe verbunden sein, um sich auf den Grund des Vorratsbehälters zu
erstrecken und die Abgabe des gesamten Produkts zu ermöglichen,
die in diesem Behälter
enthalten ist. Diese Art einer Pumpe umfasst eine relativ große Anzahl von
Bestandteilen, wodurch sich ihre Herstellung und Montage relativ
kompliziert und kostenaufwendig gestaltet. Ein weiteres Problem,
das sich stellen kann, insbesondere dann, wenn es sich bei dem Fluidprodukt
um ein pharmazeutisches Produkt handelt, besteht darin, dass sich
das Produkt üblicherweise
in Kontakt mit den Federn der Pumpe befindet, die üblicherweise
aus Metall bestehen. Im Fall eines pharmazeutischen Produkts kann
diese Art von Kontakt mit einem Metallerzeugnis ungünstig sein
und eine Veränderung
des Produkts hervorrufen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumpe zur
Abgabe von Fluidprodukt zu schaffen, die die vorstehend genannten Nachteile
nicht aufweist.
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Insbesondere
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Pumpe
zur Abgabe von Fluidprodukt zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar
und montierbar ist.
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Insbesondere
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Pumpe
zur Abgabe eines Fluidprodukts zu schaffen, die aus einer minimalen
Anzahl von Bestandteilen besteht.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Pumpe zur
Abgabe von Fluidprodukt zu schaffen, die jegliches Risiko einer
Veränderung des
Fluidprodukts ausschließt,
das durch die Pumpe abgegeben wird, insbesondere jeglichen Kontakt
mit metallischen Elementen.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung bildet eine Pumpe zur Abgabe von Fluidprodukt,
aufweisend einen Pumpenkörper,
eine Pumpenkammer, zumindest einen Kolben, der in der Pumpenkammer gleitet,
um das Fluidprodukt abzugeben, eine Abgabeöffnung und eine Verschlusseinrichtung,
die mit der Abgabeöffnung
zusammenwirkt, wobei die Verschlusseinrichtung zwischen einer Verschlussstellung
für die
Abgabeöffnung
und einer Öffnungsstellung
für die
Abgabeöffnung
verschiebbar und/oder verformbar ist, wobei die Verschlusseinrichtung
in Richtung auf ihre Verschlussstellung elastisch vorgespannt ist,
wobei die Pumpe ein einziges elastisches Element umfasst, wie etwa
eine Feder, das dazu ausgelegt ist, den zumindest einen Kolben in
Richtung auf seine Ruhestellung nach einer Betätigung rückzuführen und die Verschlusseinrichtung
in Richtung auf ihre Verschlussstellung vorzuspannen, wobei der Pumpenkörper mit
der Verschlusseinrichtung einstückig
verwirklicht ist.
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Vorteilhafterweise
hat die Feder keinerlei Kontakt mit dem Fluidprodukt.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Pumpe einen Festlegungsring, der dazu ausgelegt ist,
die Pumpe auf dem Vorratsbehälter
festzulegen.
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Vorteilhafterweise
ist der Festlegungsring mit einem Tauchkolbenrohr einstückig verwirklicht,
das dazu bestimmt ist, sich in den Vorratsbehälter zu erstrecken.
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Vorteilhafterweise
ist der Festlegungsring einstückig
mit einem Einlassventilsitz der Pumpenkammer verwirklicht.
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Bevorzugt
umfasst die Pumpe einen Abgabekopf, der eine Abgabeöffnung umfasst.
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Gemäß einer
Variante der Erfindung ist der Pumpenkörper im Innern des Abgabekopfs
angeordnet.
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Vorteilhafterweise
ist der Abgabekopf nicht lösbar,
insbesondere verrastet mit dem Festlegungsring verbunden, wobei
der Abgabekopf und der Festlegungsring einen Anschlag zur Festlegung
der Ruhestellung der Pumpe bilden.
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Vorteilhafterweise
ist der Kolben mit dem Festlegungsring einstückig verwirklicht.
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Vorteilhafterweise
ist die Pumpe lediglich aus vier Teilen gebildet, aufweisend das
den Abgabekopf bildende Teil (A), das den Pumpenkörper und die
Verschlusseinrichtung bildende Teil (B), das die Feder bildende
Teil (C) und das den Kolben, den Festlegungsring und das Tauchkolbenrohr
bildende Teil (D).
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Vorteilhafterweise
bildet das den Kolben, den Festlegungsring und das Tauchkolbenrohr
bildende Teil (D) außerdem
den Sitz eines Einlassventils der Pumpenkammer in Zusammenwirkung
mit einem Ventilelement.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante
ist das Ventilelement mit dem den Pumpenkörper und die Verschlusseinrichtung
bildenden Teil (B) fest verbunden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsvariante handelt
es sich bei dem Ventilelement um ein getrenntes Teil (E), wie etwa
eine Kugel.
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Vorteilhafterweise
ist die Pumpenkammer unmittelbar stromaufwärts von der Abgabeöffnung angeordnet,
wobei die Verschlusseinrichtung ein Auslassventil der Pumpenkammer
bildet.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung bildet außerdem eine Abgabevorrichtung
für ein
Fluidprodukt, aufweisend einen Vorratsbehälter und eine Pumpe, die vorstehend
erläutert
ist.
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Vorteilhafterweise
ist die Pumpe auf dem Vorratsbehälter
unter Zwischenanordnung einer Dichtung fest angebracht, insbesondere
verrastet.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich
aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen,
wobei diese Ausführungsformen
lediglich beispielhaft und nicht beschränkend sind; in den Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Abgabe von
Fluidprodukt, aufweisend eine Pumpe zur Abgabe von Fluidprodukt,
das in Übereinstimmung
mit einer vorteilhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwirklicht ist, und zwar in Ruhestellung
der Pumpe,
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2 eine ähnliche
Ansicht wie 1 bei Betätigungsende der Pumpe,
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3 eine
schematische Querschnittsansicht einer Abgabevorrichtung für Fluidprodukt,
aufweisend eine Pumpe zur Abgabe von Fluidprodukt gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausfüh rungsform der
vorliegenden Erfindung, und zwar bei sich in Ruhestellung befindlicher
Pumpe,
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4 eine ähnliche
Ansicht wie 3 bei Betätigungsende der Pumpe, und
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5 eine
schematische perspektivische Explosionsansicht der Vorrichtung zur
Abgabe von Fluidprodukt, die in 3 und 4 gezeigt
ist.
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Die
Abgabepumpe gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst einen Pumpenkörper 10,
in dem zumindest ein Kolben 30, 72 gleitet. Der
zumindest eine Kolben 30, 72 gleitet in einer
Pumpenkammer 20 zur Abgabe einer Fluidproduktdosis durch
eine Abgabeöffnung 45 bei
jeder Betätigung
der Pumpe. Die Kammer 20 umfasst bevorzugt ein Einlassventil 70.
Um eine Kontamination des Produkts zwischen zwei Betätigungsvorgängen zu
vermeiden, ist die Abgabeöffnung 45 mit
einer Verschlusseinrichtung 38 versehen, die zwischen einer
Verschlussstellung der Abgabeöffnung 45 und
einer Öffnungsstellung
derselben verschiebbar und/oder verformbar ist, wobei die Verschlusseinrichtung 38 elastisch
in Richtung auf die Verschlussstellung vorgespannt ist. Erfindungsgemäß umfasst
die Pumpe ein einziges elastisches Element 50, wie etwa
eine Feder, das dazu ausgelegt ist, den Kolben 30, 72 nach
einer Betätigung
in seine Ruhestellung rückzuführen, und
außerdem
die Verschlusseinrichtung 38 in ihre Verschlussstellung
vorzuspannen. Vorteilhafterweise ist diese Feder außer Kontakt
mit dem Fluidprodukt angeordnet, wodurch das Risiko einer Kontamination
vermieden wird, insbesondere dann, wenn die Feder aus Metall besteht.
Bevorzugt umfasst die Pumpe einen Abgabekopf 40, der eine
Abgabeöffnung 45 enthält. Vorteilhafterweise
ist die Pumpenkammer 20 zumindest teilweise in dem Abgabekopf 40 an geordnet, und
zwar unmittelbar stromaufwärts
von der Abgabeöffnung 45.
Die Verschlusseinrichtung 38 bildet dadurch das Auslassventil
dieser Pumpenkammer. Die Pumpe ist auf dem Vorratsbehälter 60 fest
angebracht, der das Fluidprodukt enthält, und zwar mittels eines
Festlegungsrings 15, der von beliebiger gewünschter
Art sein kann, beispielsweise verschraubbar, verrastbar oder einfassbar.
Bevorzugt wird die Pumpe auf den Vorratsbehälter 60 mittels des
Festlegungsrings 15 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 65 zwischen
diesen beiden Elementen montiert.
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1 und 2 zeigen
eine vorteilhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist der Pumpenkörper 10 einstückig mit
der Verschlusseinrichtung 38 gebildet und der Kolben 72 gleitet
im Innern der Verschlusseinrichtung 38. Der Pumpenkörper 10 ist
im Innern des Kopfs 40 angeordnet. Das Festlegungselement 15 ist seinerseits
einstückig
mit dem Kolben 72 und dem Einlassventilsitz 71 gebildet.
Das Tauchkolbenrohr 18 ist in diesem Beispiel aufgesteckt;
es kann jedoch auch einstückig
mit dem Festlegungsring 15 verwirklicht sein. Die Rückstellfeder 50 befindet
sich in direktem Kontakt mit einem zweiten Kolben 34, der
mit der Verschlusseinrichtung 38 fest verbunden ist, wobei
er um das rohrförmige
Element angeordnet ist, das den Kolben 72 bildet, und um
den Ventilsitz 71 des Einlassventils 70 der Pumpenkammer 20.
Das Ventilelement 75 ist in diesem Beispiel in Gestalt
eines eingesetzten Elements gebildet, insbesondere einer Kugel 75,
die mit dem Ventilsitz 71 zusammenwirkt. Das den Pumpenkörper 10 und
die Verschlusseinrichtung 38 bildende Teil umfasst in dieser
Ausführungsform eine Öffnung 32,
die dazu ausgelegt ist, mit dem Kolben 72 zusammenzuwirken,
um die Ansteuerung zu ermöglichen.
Wenn in diesem Ausführungsbeispiel der
Nutzer axial auf den Abgabekopf 40 drückt, spannt er die Kugel 75 in
Verschlusskontakt mit dem Ventil 71 vor. Bei Erhöhung des
Drucks in der Pumpenkammer 20 verschiebt sich daraufhin
das den Pumpenkörper 10 und
die Verschlusseinrichtung 38 bildende Teil axial im Innern
des Kopfs 40, um das Ausstoßen einer Dosis des Produktes
zu ermöglichen,
das in der Pumpenkammer 20 enthalten ist. Um einen Sprühnebel guter
Qualität
zu verwirklichen, umfasst die Abgabeöffnung 45 vorteilhafterweise
ein (nicht gezeigtes) Zerstäubungsprofil,
das beispielsweise in eine axiale Buchse 150 des Kopfs 40 eingearbeitet
werden kann, in der die Verschlusseinrichtung 38 gleitet.
Die Ansteuerung dieser Pumpe wird durch die Öffnung 32 verwirklicht,
die in der Verschlusseinrichtung 38 vorgesehen ist, die
mit dem Kolben 72 zusammenwirkt. Wenn die Pumpenkammer
mit Luft gefüllt
ist, kann diese verdichtet werden und der Kolben 72 kann
in dem Pumpenkörper 10 zusammen
mit dem Kopf 40 gleiten, bis in die in 2 gezeigte
Stellung, in der der Kolben 72 in die Öffnung 32 eindringt,
ohne dass die Verschlusseinrichtung 38 öffnet. Hierdurch wird ein Durchlass
für die
Luft im Innern der rohrförmigen
Muffe gebildet, die den Ventilsitz 71 bildet, bis zu einem
radialen Durchlass 74, der stromaufwärts von der Kugel 75 des
Einlassventils 70 gebildet ist. Die Luft wird dadurch in
das Innere des Vorratsbehälters 60 durch
diesen radialen Durchlass 74 bei der Ansteuerung bzw. Auslösung ausgestoßen. Wenn
sich daraufhin die Pumpenkammer mit Fluidprodukt füllt, erreicht
der Kolben 72 diese Extremstellung nicht mehr, in der er
mit der Öffnung 32 zusammenwirkt,
und zwar während
der normalen Funktion der Pumpe, sondern lediglich am Ende der Betätigung.
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Die 3 und 4 zeigen
eine weitere vorteilhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese unterscheidet sich von der in 1 und 2 gezeigten
Ausführungsform
da durch, dass das Tauchkolbenrohr 18 einstückig mit
dem Festlegungselement 15 verwirklicht ist, und dass das
den Pumpenkörper 10 und
die Verschlusseinrichtung 38 bildende Teil einen dritten
Kolben 35 umfasst, der ebenfalls in dem Kopf 40 gleitet
und die Pumpenkammer 20 in einem ersten Teil der Pumpenkammer 21,
der unmittelbar stromaufwärts
von der Abgabeöffnung 45 zu
liegen kommt, und einem zweiten Teil der Pumpenkammer 23 trennt,
der zwischen dem zweiten Kolben 34 und dem dritten Kolben 35 zu
liegen kommt. Ein Durchlass 33 ist auf der Höhe dieses zweiten
Teils der Pumpenkammer 23 vorgesehen, um eine Verdrängung eines
Teils des Produkts zu erlauben, der in der Pumpenkammer 20 enthalten
ist, und zwar unter speziellen Umständen. Um einen Sprühnebel guter
Qualität
zu gewährleisten,
ist es erwünscht,
dass sich die Verschlusseinrichtung 38 um keine zu große Distanz
unter Bezug auf die Abgabeöffnung 45 verschiebt.
Wenn der Nutzer die Pumpe schlagartig und ziemlich stark betätigt, besteht
die Gefahr, dass der Druck, der in der Pumpenkammer rasch wächst, eine
zu starke Verschiebung dieser Verschlusseinrichtung in der axialen
Muffe 150 hervorruft, die im Boden des Kopfes 40 vorgesehen
ist. In diesem Fall umfasst der Kopf 40 Durchlassmittel, die
mit dem dritten Kolben 35 zusammenwirken, um nach einer
vorbestimmten axialen Verschiebung der Verschlusseinrichtung 38 die
Verbindung zwischen dem ersten Teil der Pumpenkammer 21 und
dem zweiten Teil der Kammer 23 zu öffnen, wodurch ein Überdruck
in diesem zweiten Teil der Pumpenkammer 23 hervorgerufen
wird und damit eine Verdrängung
eines Teils des Produkts durch den Durchlass 33 in Richtung
auf den radialen Durchlass 74 und daraufhin zum Tauchkolbenrohr 18 in
Richtung des Vorratsbehälters 60.
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Die
verschiedenen Figuren zeigen verschiedene Ausführungsvarianten; andere Ausführungsformen
können
jedoch in Betracht gezogen werden. Beispielsweise der kann der Pumpenkörper einstückig mit
dem Abgabekopf verwirklicht werden und der Kolben kann direkt in
diesem Kopf gleiten.
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Ein
spezieller Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
sie es erlaubt, eine Pumpe mit einer minimalen Anzahl an Bestandteilen
zu verwirklichen. Unter Bezug auf 5 kann festgestellt werden,
dass die Pumpen der 1 bis 4 mit lediglich
vier Bestandteilen verwirklicht werden können, das heißt, aus
einem Teil A, das den Abgabekopf 40 bildet, aus einem Teil
B, das den Pumpenkörper 10 und
die Verschlusseinrichtung 38 bildet, aus einem Teil C,
das die Feder 50 bildet, und aus dem Teil D, das den Kolben 72,
den Festlegungsring 15 und das Tauchkolbenrohr 18 bildet.
Wenn das Ventilelement 75 des Einlassventils 70 der
Pumpenkammer 20 in Gestalt eines getrennten Teils E gebildet
ist (beispielsweise als Kugel), kann in Betracht gezogen werden,
dass die Pumpe fünf
Bestandteile umfasst. Die Pumpe wird daraufhin auf den Vorratsbehälter 60 unter
Zwischenanordnung einer Dichtung 65 montiert und es wird
deutlich, dass die Bestandteile der Pumpe gemäß der Erfindung im Vergleich
zu Pumpen gemäß dem Stand
der Technik von geringerer Anzahl sind, wodurch die Herstellung
und Montage dieser Pumpe vereinfacht ist und geringere Kosten entstehen.
Außerdem
ist die Arbeitsweise dieser Pumpe zuverlässig, da ein Sprühnebel guter
Qualität
gewährleistet
und die Ansteuerung vereinfacht ist. Die Tatsache, dass sich die
Rückstellfeder
niemals in Kontakt mit dem Fluidprodukt befindet, vermeidet das
Risiko einer Veränderung
des Produkts durch einen Kontakt mit einem Metallteil (wenn die
Feder aus Metall verwirklicht ist).
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Während die
Erfindung unter Bezug auf verschiedene Ausführungsformen erläutert wurde,
wird bemerkt, dass sie nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt ist.
Im Gegenteil erschließen
sich einem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik sämtliche
nützlichen
Modifikationen, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen,
der in den anliegenden Ansprüchen
festgelegt ist.