DE69504044T2

DE69504044T2 - Selbstschliessende abgabevorrichtung

Info

Publication number: DE69504044T2
Application number: DE69504044T
Authority: DE
Inventors: Billy S-595 35 Mjoelby Nilson
Original assignee: Cenova AB
Current assignee: Cenova AB
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1995-01-24
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2015-01-25
Also published as: JPH10501782A; EP0750572A1; SE9400863D0; US5845817A; ATE169588T1; DK0750572T3; JP3553074B2; SE501683C2; DE69504044D1; SE9400863L; EP0750572B1; WO1995025051A1; AU1904695A

Description

Technischer Hintergrund

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine selbstschließende Ausgabevorrichtung, die es erlaubt, dickflüssige oder pulverartige Substanzen, wie etwa flüssige Nahrungsmittel verschiedener Art, also Fruchtsaft, Speiseöl, Soja, Senf, Mayonnaise, Ketchup, oder auch chemisch-technische Produkte, also Kleber, Möbelöl, Schuhcreme, Geschirrspülmittel, oder auch Medikamente in der Form von Cremes, Pasten, Puder oder flüssigen Substanzen, aus einem Behälter in dosierten Mengen auszugeben, wobei die selbstschließende Vorrichtung einen starren, offenen Kanal bzw. wannenförmigen ersten Hauptteil aufweist, der einen Ausgabekanal mit einer Ausgabeöffnung aufweist, sowie einen wannen- bzw. kanalförmigen zweiten Hauptteil aus einem federnd elastischen Werkstoff in einer zu der des ersten Hauptteils komplementären Gestalt, wobei der erste und der zweite Hauptteil unter Bildung eines geschlossenen Ausgabebehälters zusammengefügt sind und der zweite Hauptteil einen Verschlußteil aufweist, der komplementär zu dem Ausgabekanal des ersten Hauptteils ausgebildet ist und federnd elastisch auf der Ausgabeöffnung aufliegt.

Beschreibung des Standes der Technik

Es sind viele verschiedene Typen von selbstschließenden Vorrichtungen zur Ausgabe von zähflüssigen Substanzen aus verschiedenen Typen von Behältern bekannt. Diese Vorrichtungen sind oft technisch kompliziert und schwierig und daher kostenintensiv herzustellen, oder sie sind sehr einfach ausgeführt und haben nur eine kurze effektive Lebensdauer.
Beispiele bekannter Vorrichtungen dieser Art sind beschrieben und illustriert in der SE-B-465 556, DK-B-151 767, DE-B-19 17 391 und der US-A-5099885. Die SE-B-465 556 offenbart eine Dosierpumpe mit einem Einlaßventil und einem Auslaßventil. Das Öffnen und Schließen der Ventile hängt gänzlich vom inneren Druck in der Vorrichtung ab.

Kurze Beschreibung des erfinderischen Konzepts

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine selbstschließende Vorrichtung zur Ausgabe von in einem Behälter befindlichen Substanzen bereitzu stellen, die nicht die Mängel und Nachteile der bekannten Vorrichtungen dieser Art aufweist.
In Übereinstimmung mit dem erfinderischen Konzept werden die oben erwähnten Probleme durch eine Ausgabevorrichtung gelöst, bei der der oben erwähnte Verschlußteil von einer federnd elastischen Abschlußfläche des zweiten Hauptteils, die an den Seitenwänden des Ausgabekanals an zwei Schwenkpunkten einwärts der Ausgabeöffnung des Ausgabekanals anliegt, und von einer Verschlußfläche gebildet ist, die einteilig mit der Abschlußfläche gebildet und in nicht zusammengesetzten Zustand im wesentlichen in einer Ebene mit der Abschlußfläche liegt und die länger ist als der Ausgabekanal tief, wobei die Verschlußfläche von dem zweiten Hauptteil unter einem ersten Winkel zu der Ebene so weggebogen ist, daß die Verschlußfläche unter einem zweiten Winkel zum Ausgabekanal federnd elastisch auf diesem aufliegt, wobei die Abschlußfläche um einen Winkel, der größer als der erste Winkel ist, um die Schwenkpunkte gegen eine Federkraft einwärts schwenkbar ist, die aus der Verformung des zweiten Hauptteils resultiert und wobei die Abschlußfläche eine Materialdicke aufweist, die größer ist als die im restlichen Teil des zweiten Hauptteils, so daß dieser Hauptteil sich in der Nähe der geschwenkten Abschlußfläche elastisch verformt, während die Abschlußfläche sich nur geringfügig verformt.
In Übereinstimmung mit dem erfinderischen Konzept wird eine leicht zu bedienende Vorrichtung bereitgestellt, die schnell mit Hilfe von unterschiedlichen Befestigungsmethoden an verschiedene Typen von Behältern angepaßt werden kann, die leicht hergestellt werden kann, die eine relativ lange effektive Lebensdauer hat und die in vielerlei Hinsicht flexibel ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen
Fig. 1 eine Seitenquerschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine Endansicht des Auslasses oder des Ausgabeendes der Vorrichtung aus Fig. 1,
Fig. 3 den Ausgabezustand der Vorrichtung aus Fig. 1,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5a-5e die Teile der Vorrichtung aus Fig. 4,
Fig. 6 einen ersten Ausgabezustand der Vorrichtung aus Fig. 4,
Fig. 7 eine Endansicht der Auslaßöffnung aus Fig. 6,
Fig. 8 einen zweiten Ausgabezustand der Vorrichtung aus Fig. 4,
Fig. 9 eine Endansicht der Auslaßöffnung im Ausgabezustand aus Fig. 8 und
Fig. 10 den Pumpzustand der Vorrichtung aus Fig. 4.

Eingehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

Wie in Fig. 1 gezeigt, beinhaltet die erfinderische Vorrichtung einen ersten Hauptteil 1, der die Form eines relativ starren halbzylindrischen Kanals aufweist, der mit einem Auslaß oder einem Teil 2 zur Ausgabe der Substanz versehen ist. Die Vorrichtung beinhaltet weiterhin einen zweiten Hauptteil 3, der auch eine halbzylindrische Form hat und der an jedem Ende mit einer Endwand 4 bzw. 5 versehen ist, die sich jeweils im rechten Winkel zur Longitudinalachse des Zylinders erstrecken. Eine Rille 6 erstreckt sich um den Kanal 1 mit Ausnahme des Bereichs der Ausgabeöffnung 2. Eine zur Rille 6 komplementäre Wulst 7 erstreckt sich um die Kante des zweiten Hauptteils 3 mit Ausnahme des Bereichs der Ausgabeöffnung 2. Wird der Kanal 1 mit dem Hauptteil 3 verbunden, wird dadurch ein Behälter 16 gebildet. Wenn der Kanal und der Hauptteil zusammengesetzt werden, liegt die Endwand 4 an den Wänden des Kanals 1 nur an zwei Punkten 8 bzw. 8' an. Die Endwand 4 ist verlängert mit einer Verschlußwand, die im nicht zusammengesetzten Zustand eine Verlängerung der Endwand 4 bildet. Die Länge der Verschlußwand 9 ist größer als die Tiefe des Kanals 1 und hat im allgemeinen die Form einer Halbellipse. Wenn die beiden Hauptteile zusammengesetzt werden, wird die Verschlußwand 9 federnd elastisch in eine schiefe Position gekrümmt, in der die Wand 9 dicht an der Innenseite der Ausgabeöffnung 2 aufliegt. Der Hauptteil 1 ist relativ starr, während der zweite Hauptteil 3 aus einem federnd elastischen Material besteht. Die Endwände 4, 5 sind dicker als die verbleibende Wand des Hauptausgabeteils. Eine abgekantete Richtfläche 10 befindet sich zwischen der Endwand 4 und dem Verschlußteil 9. Der Kanal 1 beinhaltet neben dem Ausgabeteil 2 eine Wand 11, die sich transversal zur longitudinalen Achse des Kanals erstreckt. Die Wand 11 ist so weit von der Ausgabeöffnung 2 entfernt angeordnet, daß die Ecke 12 zwischen der End wand 4 und dem Hauptteil 3 im allgemeinen an der Wand 11 anliegt, wenn die Endwand 4 um die Auflagepunkte 8, 8' geschwenkt wird. Die transversale Wand 11 begrenzt den Auslaßteil oder Ausgabeteil 2 zum Kanal 1. Der Kanal 1 umfaßt auch einen Einlaßteil 13, der in einen kreisförmigen Aussteifungsteil 14 übergeht, der mit einem Verbindungsflansch 15 zur Verbindung des Ausgabebehälters 16 mit einem nicht gezeigten Behälter für die Substanz versehen ist. Die Substanz 17 kann frei aus dem Behälter herunter in den Ausgabebehälter strömen.
Fig. 3 illustriert, wie der Ausgabebehälter verwendet wird, um eine bestimmte Menge einer Substanz auszugeben. Der Benutzer drückt auf den oberen Teil der Endwand 4, die steifer ist als der verbleibende Teil des oberen Ausgabeteils 3, wodurch die Wand auf die Auflagepunkte 8, 8' geschwenkt wird und abwärts hin zur transversalen Wand 11 und dagegen abschließt, ohne eine wesentliche Deformation. Der zweite Hauptteil 3 verbiegt sich dadurch oder wird federnd elastisch deformiert in der unmittelbaren Nähe der Ecke 12, wodurch er eine entgegengerichtete Federkraft auf die Endwand 4 ausübt. Zur gleichen Zeit schwenkt die Verschlußwand 9 zusammen mit der Endwand 4 auf, wodurch wird der Ausgabeteil 2 geöffnet wird, wodurch wiederum die darin in einer bestimmten Menge befindliche Substanz herausfließen kann. Dadurch, daß die transversale Wand 11 mit Durchgangswegen oder Öffnungen versehen wird, ist es auch möglich, eine kontinuierliche Ausgabe der Substanz zu erreichen, wenn die Endwand 4 aktiviert wird. Wenn die Endwand 4 freigegeben wird, schwenkt die Wand zurück in ihre ursprüngliche Position durch die Federkraft, die durch den deformierten Teil des zweiten Hauptausgabeteils 3 erzeugt wird, wodurch die Verschlußwand 9 wieder den Ausgabeteil 2 abdichtet. Wie man aus Fig. 1 entnehmen kann, kann wieder Material hinter die transversale Wand 11 und hinein in den Ausgabeteil 2 strömen. Ein wichtiger Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß zwei sehr ausgeprägte Endpositionen in Bezug auf die Schwenkbewegung der Endwand 4 erzielt werden, wodurch ein ausgeprägtes Öffnen des Ausgabebehälters erreicht wird.
Fig. 4 illustriert, wie die Konstruktion leicht für konventionelleren Gebrauch geändert werden kann. Die Komponenten der Ausgabevorrichtung sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie die in Fig. 3 verwendeten, allerdings addiert mit 20. Daher hat der Kanal 1 das Bezugszeichen 21, die abgeschrägte Richtwand 10 hat das Bezugszeichen 30 usw. Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsform dadurch, daß die Wand 11 ausgelassen ist. Ein anderer Unterschied ist der, daß die zweite Endwand 25 mit einem Kontrollventil 38 versehen ist, daß die Form einer federnd elastischen Wand hat, die im nicht zusammengesetzten Zustand in einer Ebene eine Verlängerung der Endwand 25 bildet. Das Ventil 28 hat eine halbelliptische Form und eine Länge, die größer ist als die Tiefe des Kanals 21. Das Ventil 38 dichtet somit die innere Wand des Kanals 21 in derselben Weise ab wie die Verschlußwand 29 der früheren Ausführungsform.
Die Fig. 5a-5e zeigen Teile der erfinderischen Vorrichtung, in erster Linie den zweiten Hauptteil 23 in einem nicht zusammengesetzten Zustand. Fig. 5a zeigt deutlich die Wulst 27, die sich um das freie Ende des zweiten Hauptteils 23 herum erstreckt, und zeigt außerdem, daß das Ventil 38 und die Verschlußwand 29 Verlängerungen der Endwände 24 bzw. 25 in einem nicht zusammengesetzten Zustand der Ausgabevorrichtung bilden. Fig. 5b ist eine Endansicht des Abschnitts des Hauptteils 23, der sich nahe am Einlaßteil 33 befindet. Es ist deutlich zu sehen, daß die Wulst 27 und das Ventil 38 eine elliptische Form haben.
Aus den Fig. 5b und 5c kann deutlich entnommen werden, daß die Kante des Ventils 38 graduell weg von der Wulst 27 abgeschrägt ist, wobei sich die breiteste Abschrägung am Scheitelpunkt der Ellipse befindet. Fig. 5d zeigt den Auslaß oder das Ausgabeende des zweiten Hauptteils der Ausgabevorrichtung 23 mit der Endwand 24, der elliptischen Verschlußwand 29 und der abgeschrägten Richtwand 30. Die Figur zeigt auch klar, daß die Wulst 27 an der Endwand 24 endet. Die äußere Oberfläche der Verschlußwand 29 kann mit einer elliptischen Vertiefung 39 versehen sein, deren Zweck genauer weiter unten beschrieben wird. Die Kante der Verschlußwand 29 ist graduell abgeschrägt in derselben Weise wie das Ventil 38. Es ist einzusehen, daß eine solche Abschrägung wie auch die volle Ausführung des zweiten Hauptteiles 23 mit Ausnahme des Ventils 38 auch in der in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsform verwendet werden kann.
Fig. 6 zeigt, daß ein leichter Druck, der im wesentlichen auf die Mitte der beiden Endwände 24, 25 ausgeübt wird, den Druck innerhalb des Ausgabebehälters 36 erhöht. Das Steuerventil 38 verhindert, daß dieser innere Druck sich in den Einlaßteil fortsetzt. Da der Scheitelpunkt der Verschlußwand 29 mit einer elliptischen Ausdünnung 39 versehen worden ist, wird dieser dünnere Teil der Wand durch den relativ kleinen Druckanstieg nach außen gebogen, wodurch die Ausgabevorrichtung geöffnet wird. Die Verschlußwand 29 ist in dieser Hinsicht nicht wesentlich betroffen. Die Auslaß- oder Ausgabeöffnungen, die sich in dieser Ausführungsform der erfinderischen Ausgabevorrichtung befinden, sind sehr klein, was die Vorrichtung geeignet zur Ausgabe sehr gering zähflüssiger Substanzen macht.
Fig. 7 ist eine Endansicht des Ausgabeteils aus Fig. 6 und zeigt die sehr kleine Ausgabeöffnung, die durch die Ausdünnung 39 gebildet wird. Die Fig. 8 und 9 zeigen, daß ein größerer Druck dazu führt, daß die ganze Endwand aus schwingt und den Ausgabeteil 22 öffnet. Das Öffnen des Ausgabeteils 22 wird bis zu einem gewissen Grad unterstützt durch die Spannungskraft, die auf die Ecke 32 wirkt, wenn der zweite Hauptausgabeteil 23 zwischen den Endwänden 24 und 25 stark deformiert wird.
In Fig. 10 befindet sich die Verschlußwand 29 wieder in ihrer Ausgangsposition und verschließt den Ausgabeteil 22 als Resultat des Druckabfalls, der auftritt, wenn der Druck auf den zweiten Hauptteil 23 verschwindet, da der zweite Hauptteil danach strebt, wieder seine ursprüngliche Form anzunehmen. Da der Druckabfall nicht durch den geschlossenen Ausgabeteil 22 kompensiert werden kann, wird der Druckabfall stattdessen dadurch kompensiert, daß die Substanz durch das Ventil 38 zugeführt wird. Dieses Verfahren, Material in den Ausgabebehälter zu pumpen, kann auch angewendet werden, um den Behälter im Anfangszustand, wenn er noch leer ist, zum Gebrauch zu füllen.

Modifikationen der Erfindung

Es liegt auf der Hand, daß die beschriebenen und illustrierten Ausführungsformen der Erfindung innerhalb des Rahmens der folgenden Ansprüche modifiziert werden können. Der zweite Hauptausgabeteil kann aus irgendeinem einer Vielzahl von verschiedenen Materialien hergestellt werden, z. B. aus Kunststoff wie Polyethylen oder Polypropylen.
Die Ausführung der Hauptausgabeteile kann in verschiedener Weise variiert werden und muß z. B. nicht durchgängig zylindrisch sein, sondern kann irgendeinen gewünschten Querschnitt haben. Z. B. kann der Ausgabeteil oder Auslaßteil einen im allgemeinen rechtwinkligen oder quadratischen Querschnitt haben.
Im Fall der illustrierten Ausführungsform hat der Ausgabebehälter dieselbe Breite wie der Teil zur Ausgabe der Substanz. Es ist jedoch klar, daß der Ausgabeteil irgendeine angemessene Form haben kann, z. B. eine kreisförmige oder rechtwinklige Form in ebener Ansicht.
Die Teile können auf verschiedene Weise zusammengesetzt werden, z. B. durch Schweißen, Kleben oder ähnliches.

Claims

1. Vorrichtung zum Ausgeben und/oder Dosieren fließfähiger Substanzen wie Pulver, Flüssigkeiten oder Pasten mit einem starren offenen kanal- bzw. wannenförmigen ersten Hauptteil (1, 21), der einen Ausgabekanal mit einer Ausgabeöffnung (2, 22) aufweist, sowie mit einem wannen- bzw. kanalförmigen zweiten Hauptteil (3, 23) aus einem federnd elastischen Werkstoff in einer zu der des ersten Hauptteils (1, 21) komplementären Gestalt, wobei der erste und der zweite Hauptteil unter Bitdung eines geschlossenen Ausgabebehälters zusammengefügt sind und der zweite Hauptteil (3, 23) einen Verschlußteil (9, 29) aufweist, der komplemenetär zu dem Ausgabekanal des ersten Hauptteils ausgebildet ist und federnd elastisch auf der Ausgabeöffnung aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil von einer federnd elastischen Abschlußfläche (4, 24) des zweiten Hauptteils, die an den Seitenwänden des Ausgabekanals an zwei Schwenkpunkten (8, 8') einwärts der Ausgabeöffnung des Ausgabekanals anliegt, und einer Verschlußfläche (9, 29) gebildet ist, die einteilig mit der Abschlußfläche (4, 24) ausgebildet ist und im nicht zusammengesetzten Zustand im wesentlichen in einer Ebene mit der Abschlußfläche liegt und die länger ist als der Ausgabekanal tief, daß die Verschlußfläche von dem zweiten Hauptteil unter einem ersten Winkel zu der Ebene so weggebogen ist, daß die Verschlußfläche unter einem zweiten Winkel zum Ausgabekanal (2, 22) federnd elastisch auf diesem aufliegt, daß die Abschlußfläche um einen Winkel, der größer als der erste Winkel ist, um die Schwenkpunkte (8, 8') gegen eine Federkraft einwärts schwenkbar ist, die aus der Verformung des zweiten Hauptteils (3, 23) resultiert, und daß die Abschlußfläche (4, 24) eine Materialdicke aufweist, die größer ist als die im restlichen Teil des zweiten Hauptteils (3, 23), so daß dieser Hauptteil sich in der Nähe der geschwenkten Abschlußfläche (4, 24) elastisch verformt, während die Abschlußfläche sich nur geringfügig verformt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalartige Ausgabeöffnung (2, 22) von einer zur Längsachse der Öffnung geneigten Fläche umgrenzt ist, und daß die Verschlußfläche auf die geneigte Fläche gebogen oder gekrümmt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwand (4) bis zu einem dichten Abschluß auf eine Fläche (3) im kanalartigen Ausgabeteil (2) schwenkbar ist, die quer zur Längsachse des Kanals verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfläche (11) Öffnungen enthält, die ein stetiges Ausgeben des Inhalts erlauben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Hauptteil (21, 23) einen Einlaßkanal umgrenzen, daß der zweite Hauptteil (23) im Einlaßkanal einen Ventilteil (38) aufweist, der einteilig mit dem zweiten Hauptteil (23) ausgebildet und länger als der Einlaßkanal tief ist, wobei der Ventilteil (38) aus ihrer relativen Orientierung zum zweiten Hauptteil im nicht zusammengesetzten Zustand des letzteren elastisch herausgebogen ist, so daß der Ventilteil (38) federnd elastisch auf der Innenfläche des Einlaßkanals aufliegt, damit fließfähige Substanz in den Ausgabebehälter ein-, aber nicht aus ihm ausfließen kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hauptteil eine weitere Abschlußfläche (25) mit einem Teil größerer Wanddicke am Einlaßkanal aufweist.