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Titel: Dosierspender für pastöse und flüssige Produkte Die Erfindung
betrifft einen Dosierspender für pastöse und flüssige Produkte, insbesondere Kosmetika,
Pharmazeutika u.dgl., mit einem F'Ullgut-Auslaß sowie einem fingerbetätigten Betätigungsorgan,
welches zusammen mit dem FUllgut-Auslaß am Behälterkopf angeordnet ist, und mit
einem in dem Behälter verschiebbaren Kolben, der bei Betätigung des Betätigungsorgans
eine Hubbewegung im Sinne einer Verminderung des Behälter-Füllraumes ausführt.
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Dosierspender für die portionsweise Entnahme von pastösen oder flüssigen
Produkten sind in verschiedenen Ausführungen bekannt (US-PS 37 68 705, US-PS 33
61 305, US-PS 30 88 636, US-PS 32 68 123, US-PS 32 55 935). Unter anderem ist auch
ein Behälter bekannt, der mit einem im Behälter verschiebbaren, den Behälterboden
bildenden Kolben
und mit einem vor dem Kolben am Behälterkopf liegenden
zusammendrückbaren Behälterteil aus biegsamen und elastischen Material und mit einem
bei Uberdruck im Behälter öffnenden Abgabeventil versehen ist. Der Kolben ist dabei
durch eine Sperrklinke gegen Verschieben im Sinne der Ençeiterung des Behälter-FUllraumes
gesichert, so daß er beim Eindrücken des verformbaren Behälterkopfes keine Rückwärtsbewegung
ausführen kann (Dz-AS 12 10 149).
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dosierspender der eingangs genannten
Art bei Vermeidung der bekannten Kolbensperren so auszugestalten, daß bei vergleichsweise
einfacher und billiger Herstellung desselben eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet
und möglichst auch eine gute Volumendosierung erreichbar ist.
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Erfindungsgemäß steht der Kolben im Gewindeeingriff mit einer zentralen
Gewindespindel, die über eine Drehkupplung mit dem Betätigungsorgan oder mit dem
Behälter verbunden ist.
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Bei dieser Ausgestaltung des Dosierspenders ist der den Füllgutraum
des Behälters an der Unterseite begrenzende Kolben durch die Gewindespindel exakt
geführt, so daß eine genaue, verkantungsfreie Kolbenführung erreicht wird, ohne
daß der Kolben an seinem Außenumfang mittels einer die Kolbendichtung erschwerenden
Nut-Federverbindung an der zylindrischen Innenwandung des Behälters drehschlüssig
geführt werden muß. Eine Kolbensperre der herkömmlichen Art kann entfallen. Statt
dessen empfiehlt es sich, die Drehkupplung so auszubilden, daß sie die drehschlüssige
Verbindung nur in derJenigen Drehrichtung
der Spindel herstellt,
in der sich der Kolben im Sinne einer Verminderung des Behälter-Füllraumes bewegt.
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Eine besonders einfache und funktionssichere Drehkupplung dieser Art
besteht aus einem Ratschenrad und einem hier mit dem Zahneingriff stehenden Mitnehmer.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gewindesnindel
mit dem Betätigungsorgan über die Drehkupplung getrieblich gekoppelt. Die mechanische
Verbindung von Betätigungsorgan und Kolben über die Spindel erlaubt eine genaue
FUllgut-Dosierung, da Jedem Betätigungsvorgang des Betätigungsorgans ein bestimmter
Kolbenweg und damit ein exaktes Dosiervolumen entspricht.
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Die Schwierigkeiten, die sich bei den auf dem Vakuumprinzip beruhenden
Dosierspendern aufgrund von Lufteinschlüssen im pastösen Füllgut ergeben können,
werden in diesem Fall zuverlässig vermieden.
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Bei der vorgenannten bevorzugten Ausgestaltung des Dosierspenders
besteht das Betätigungsorgan zweckmäßig aus einem federbelasteten Druckknopf od.dgl.,
der im Gewindeeingriff mit einem über die Kupplung mit der Gewindespindel drehschlüssig
verbundenen drehbaren Kupplungsstück steht. Der Druckknopf wird vorzugsweise gleichachsig
zur Spindel angeordnet.
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Soll der erfindungsgemäße Dosierspender nach dem bekannten Vakuumprinzip
arbeiten, braucht die Gewindespindel nicht mit dem federbelasteten Betätigungsorgan
verbunden zu werden. In diesem Fall wird die Gewindespindel über die am Behälterboden
angeordnete Drehkupplung mit der Gewindespindel verbunden. Als Drehkupplung
wird
auch hier zweckmäßig eine Ratschenkupplung der vorgenannten Art verwendet. Das Betätigungsorgan
bildet in diesem Fall einen Verdrängerkolben oder ist mit einem Verdrängerkolben
gekoppelt.
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Der erfindungsgemäße Dosierspender läßt sich mit verhältnismäßig geringem
Fertigungsaufwand zumindest in seinen wesentlichen Teilen aus billigen Kunststoff-Spritzgußteilen
herstellen. Der Behälter weist dabei zweckmäßig an seinem Konf ein Kopfstück-Unterteil
und ein dieses übergreifendes, vorzugsweise durch Verschrauben am Behälter festgelegtes
Kopfstck-Oberteil auf, an welchem das Betätigungsorgan angeordnet ist. Beide genannten
Teile werden vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt.
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Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig.
1 im Axialschnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosierspenders;
Fig. 2 und 3 in größerem Maßstab die Teile einer bei dem Dosierspender nach Fig.
1 verwendenden Drehkupplung; Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung
im Axialschnitt0 Gemäß den Fig. 1 bis 3 besteht der Dosierspender aus einem zylindrischen,
topfförmigen Behälter 10, dessen Behälterboden
11 mindestens eine
Entlüftungsbohrung 12 aufweist, einem in dem zylindrischen Behälter 10 axial beweglichen
Kolben 13, der mittels einer angeformten elastischen Dichtlippe 14 gegenüber der
Innenwandung des Behälters 10 abgedichtet ist, und einem am Behälterkopf angeordneten
Kopfstück-Unterteil 15, welches durch ein übergestülptes, etwa topfförmiges Kopfstück-Oberteil
16 gehalten wird. Das Kopfstück-Oberteil 16 ist durch Verschraubung 17 am Behälter
10 festgelegt. Das Kopfstück-Unterteil 15 stützt sich mit einem Umfangsflansch 18
an der Stirnkante des zylindrischen Behälters 10 ab; es wird von einer Ringschulter
19 des Kopfstück-Oberteils 16 in Anlage an der Stirnkante gehalten.
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In einer zentralen Einziehung des Kopfstück-Oberteils 16 ist ein als
Druckknopf ausgebildetes Betätigungsorgan 20 axial verschieblich geführt, welches
sich gegen die Rückstellkraft einer Feder 21 niederdrücken läßt.
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An den beiden Teilen 15 und 16 des Behälterkopfes sind Kanäle 22,
23 angeordnet, die zu dem Püllgut-Auslaß 24 des Kopfstück-Oberteils 16 führen.
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Der Kolben 13 steht im Gewindeeingriff mit einer zentralen Gewindespindel
25, die über eine Drehkupplung 26 mit einem drehbaren Kupplungsstück 27 verbunden
ist, welches axial in eine Gewindeöffnung 28 des Betätigungsorgans 20 einfaßt und
mit seinem oberen Ende 29 im Eingriff mit einem Steilgewinde 30 des Betätigungsorgans
20 steht. Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Niederdrücken des Betätigungsorgans
20 entgegen der Rückstellkraft der Feder 21 das Kupplungsstück 27 und mit ihm über
die DrehkupDlung 26 auch die Gewinde spindel 25 gedreht
wird,
wobei der Kolben 13 einen definierten Kolbenweg zurücklegt. Da der Kolben 13 mit
seiner Dichtlippe 14 reibungsschlüssig an der Behälter-Innenwandung anliegt, führt
er selbst keine Drehbewegung aus.
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Die Drehkupplung 26 ist so ausgebildet, da£ die drehschlüssige Verbindung
nur in derjenigen Drehrichtung der Gewindespindel besteht, in der sich der Kolben
13 im Sinne einer Verminderung des Behälter-Füllraumes 31 bewegt. Zu diesem Zweck
weist das Kupplungsstück 27 an seinem unteren Ende hin einer Einfassung ein Ratschenrad
32 (Fig. 3) auf mit einer Innenverzahnung 33. Am oberen Ende der Gewinde spindel
25 ist mit dieser ein Mitnehmer 34 (Fig. 2) drehschlüssig verbunden, der mit diametralgegenüberliegenden
Mitnehmerzungen 35 in die Innenverzahnung 33 des Ratschenrades 32 einfaßt, derart,
daß bei der Drehbewegung des Ratschenrades 32 in der einen Drehrichtung der Mitnehmer
34 über aie Zungen 35 mitgenommen wird, während bei der gegenläufigen Drehbewegung
des Ratschenrades dessen Verzahnung 33 über die Zungen 35 hinweggleitet, ohne daß
hierbei er Mitnehmer und damit die Gewindespindel 25 mitgenommen werden.
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Es ist erkennbar, daß beim Niederdrücken des Betätigungsorgans 20
der Kolben 13 einen bestimmten Aufwärtshub im Behälter 10 ausfährt, wodurch ein
bestimmtes Volumen des im Behälter 10 befindlichen pastösen oder flüssigen Füllgutes
über den Fiillgut-Auslaß 24 abgegeben wird. Damit ist eine genau dosierte Entnahme
des Behälterinhalts möglich. Falls sich im Behälter ein flüssiges Füllgut befindet,
wird am Auslaß 24 ein Auslaßventil angeordnet0
Der Behälterkopf
wird zweckmäßig durch eine aufgesteckte Schutzkappe 36 abgedeckt, die bei Gebrauch
abgezogen werden kann. Uber die Spindel 25 erfolgt nicht nur eine getriebliche Kopplung
des Kolbens 13 mit dem Betätigungsorgan 20, sondern auch eine gute Kolbenführung,
so daß der Kolben 13 an seinem Außenumfang als elastische Dichtung ausgeformt werden
kann, die eine zuverlässige Abdichtung auch bei flüssigem Füllgut bewirkt. Es empfiehlt
sich, sämtliche Teile des Dosierspenders, ggfls. mit Ausnahme der Teile 32, 34 der
Drehkupclung und der Feder 21 aus Kunststoff zu fertigen.
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Der Dosierspender nach Fig. 4 arbeitet nach dem bekannten Vakuumprinzip.
Er unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß die
Gewindenur spindel aD, mit derolben 1 D im c;ewinaeeingrirr stent, keine mechanische
oder getriebliche Kopplung mit dem als Druckknopf ausgebildeten Betätigungsorgans
20 hat.
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Infolgedessen ist die Gewinde spindel 25 mit ihrem oberen Ende mit
dem Betätigungsorgan unverbunden. Die Drehkupplung 26 ist in diesem Fall am Boden
11 des topfförmigen Behälters 10 angeordnet. Sie besteht auch hier zweckmäßig aus
einer Ratschenkupplung der vorstehend beschriebenen Art. Das Betätigungsorgan 20
stützt sich an einem Verdrängerkolben 40 ab, der in dem Kopfstck-Unterteil 15 axial
geführt ist. Zwischen dem Kopfstück-Unterteil 15 und dem Verdrängerkolben 40 ist
die Druckfeder 21 angeordnet.
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Beim Niederdrücken des Betätigungsorgans 20 wird der Verdrängerkolben
40 gegen die Rückstellkraft der Feder 21 nach unten gedrückt, wodurch ein bestimmtes
Dosiervolumen
des Füllguts über den Fullgut-Auslaß 24 verdrängt
wird. In dem Kanal 32, der zu dem Füllgut-Auslaß 24 führt, ist ein Rückschlagventil
41 angeordnet. Beim Dosierhub wird der Kolben 13 von dem sich nach unten bewegenden
Verdrängerkolben 40 nicht mitgenommen. Wird das Betätigungsorgan 20 freigegeben,
so wird es unter der P.ackstellkraft der Feder 21 zurückgestellt. Hierbei stellt
sich in dem Füllraum des Behälters 10 ein Unterdruck ein, der auf den Kolben 13
wirkt, so daß dieser um einen vorbestimmten Kolbenweg im Behälter 10 nach oben steigt.
Da der Kolben 13 im Gewindeeingriff mit der Spindel 25 steht, führt die Spindel
25 hierbei eine Drehbewegung aus. Die Drehbewegung in entgegengesetzter Drehrichtung,
bei welcher der Kolben 13 im Behälter 10 nach unten wandern würde, wird dagegen
durch die Drehkupplung 26 verhindert.
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