EP0065214A2 - Manually actuated pump for emptying a container - Google Patents
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- B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
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- B05B11/1059—Means for locking a pump or its actuation means in a fixed position
- B05B11/106—Means for locking a pump or its actuation means in a fixed position in a retracted position, e.g. in an end-of-dispensing-stroke position
Definitions
- the invention relates to a manually operated pump for emptying a container, with a first outlet part serving at the same time as an actuating head, a piston which can be actuated by pressing the actuating head against the force of a return spring and which forms a second outlet part connected to the first, with a Piston-receiving housing and a holder for the housing to be fastened to the container, the piston being guided in the holder, the displacement of the pump being connected to the outlet head on the one hand via an outlet channel passing through the piston and having a valve, and on the other hand being connected to an intake port via a valve Piston is locked in a position actuated beyond a predetermined stroke length with the holder.
- the invention has for its object to provide a pump of the generic type, in which the locking device is easier to manufacture and operate without an excessive leakage of the container contents takes place when performing the locking with the pump attached to the container.
- this object is achieved in that the one outlet part has a first annular bead, that the holder has a second annular bead, that at least one of the annular beads is elastically resilient, that the annular beads are directed and dimensioned radially in opposite directions in such a way that they are under elastic mutual displacement can be passed coaxially in both directions and the force exerted on the piston for mutual displacement is greater than the maximum force of the return spring.
- the locking can be effected in a simple manner by pressing the actuating head with a higher force than is required for normal actuation for a desired dispensing of the container contents. This can be done manually with only one hand. If the locking is to be carried out mechanically, a simple axial displacement of the actuating head is sufficient without a predetermined relative position of the parts to be locked having to be maintained before locking. Appropriate positioning means are therefore not required.
- the formation of an annular bead is also simpler than that of a thread, since, in contrast to it, it has no pitch, but lies in a plane perpendicular to the direction of actuation. In the locked position, the ring beads engage behind one another like a snap lock. By pulling the locked parts apart, they can be disengaged just as easily.
- the first annular bead is preferably formed on the actuating head. Here he takes care of the locking. position simultaneously for an additional hold of the actuating head on the piston shaft when the actuating head and the piston shaft are only connected to one another in a snap fit or friction.
- first ring bead can also be formed on the piston, the second ring bead being able to limit the piston guide opening of the holder and both ring beads forming closed rings.
- annular beads With this arrangement and design of the annular beads, they not only enable locking, but also mutual sealing in the area of the pistons guide opening of the holder.
- the first annular bead is formed on the actuating head, at least one of the two annular beads can be formed on a collar which is axially slotted up to the free end within the slotted collar region.
- the slotted collar is particularly flexible, so that the beads can protrude correspondingly far radially, so that they can be easily locked on the one hand and still prevent unwanted unlocking on the other hand.
- the force to be exerted on the piston for the mutual displacement of the annular beads is at least about 50% higher than the maximum return spring force. This ensures sufficient security against unintentional locking during normal operation.
- closure piece of the valve formed in the outlet channel is spring-loaded. This measure ensures a tight seal in any position when the container is full, as long as the piston is not actuated.
- the pump consists essentially of a piston 1, a housing 2 receiving the piston 1, an actuating head 3 attached to the shaft of the piston 1 protruding from the housing 2, a holder 4 which is attached to the opening edge of a not shown by means of a union nut (not shown)
- Container e.g. a bottle, can, or the like, for a liquid, paste, powder, or similar flowable agent to be sprayed or sprayed.
- the pump has a return spring 5 in the housing 2 between the piston 1 and the bottom of the housing 2, a check valve with a closure piece 6 in the form of a ball in an intake port 7, which opens into the housing 2 and is extended by a flexible dip tube 8 , and a check valve in the outlet channel 9 with a closure piece 10 in the form of a ball, a conical valve seat 11 and a spring 12 which presses the closure piece 10 against the valve seat 11 and which is supported on a securing bushing which is firmly inserted into the shaft bore.
- the outlet channel 9 continues via the socket 13 and the actuating head 3 to the outlet opening 14 at the end of a grommet 15 of the actuating head 3, so that the actuating head 3 simultaneously forms a first outlet part and the piston 1 also forms a second outlet part.
- the actuating head 3 has a cylindrical thin-walled collar 16 or apron.
- the holder 4 is provided with a cylindrical thin-walled collar 17.
- the collar 16 has a radially outwardly directed annular bead 18 and Collar 17 has a radially inwardly directed annular bead 19.
- the piston guide opening of the holder 4 is also delimited by a radially inwardly directed annular bead 20.
- the piston 1 is provided with a radially outwardly directed annular bead 21 in the region of its shaft.
- the collar 17 is provided with slots 22 extending axially up to its free edge and the annular bead 20 on its underside with a conical surface 23 which, like the piston 1, is provided with a conical surface 24 adapted to the surface 23.
- the annular beads 18, 19, 20 and 21 are coaxial and dimensioned such that the annular beads 18, 19 and also the annular beads 20, 21 can be guided past one another with elastic mutual displacement in both axial directions and which for mutual displacement on the piston 1 'over the Actuating head 3 and thus also force to be exerted on the actuating head 3 or by the return spring 5 is greater than the maximum return spring force.
- the annular beads 18 to 21 can thus be brought into the position shown in FIG. 2, in which the annular beads 18, 19 on the one hand and the annular beads 20, 21 on the other hand, so that the actuating head 3 and holder 4 are locked by two pairs of annular beads.
- This locking position is chosen primarily for the transport of the container provided with the pump, in order to prevent the contents of the container from being inadvertently escaped by unintentional pressure or to prevent impact on the actuating head 3.
- the return spring 5 alone is not able to press the piston 1 out of the locking position shown in FIG. 2 into the operating position according to FIG. 1. Rather, this requires an additional pulling by hand on the actuating head 3, which is correspondingly firmly seated on the shaft of the piston 1. 2, the gap between the annular bead 20 and the shaft of the piston 1 is sealed against leakage of the container contents via lateral ventilation openings 25 in the housing 2.
- annular beads 18 and 19 are facilitated by the slots 22 of the collar 17, which ensure sufficient elasticity or flexibility of the collar 17 in order to be able to move the annular beads 18 and 19 past one another for latching or unlatching when they are protrude relatively far radially.
- Corresponding slots can also be provided in addition or only in the collar 16. If necessary, the one or both annular beads 18, 19 are interrupted in the circumferential direction by the slots. In contrast, the annular beads 20 and 21 are continuous to ensure a high sealing effect.
- All parts of the pump except for the balls and springs, are made of elastic plastic, so that the annular beads 20 and 21 due to their inherent elasticity and appropriate dimension when exerting the desired locking and unlocking force can radially displace each other and be moved past each other. If necessary, one or the other pair of annular beads can be omitted, e.g. the pair of annular beads 20, 21 when the container contents are relatively viscous and the diameter of the piston guide opening in the holder 4 is more precisely adapted to the outer diameter of the piston skirt.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine handbetätigte Pumpe zum Entleeren eines Behälters, mit einem zugleich als Betätigungskopf dienenden ersten Austrittsteil, einem durch Drücken auf den Betätigungskopf gegen die Kraft einer Rückstellfeder betätigbaren Kolben, der ein mit dem ersten verbundenes zweites Austrittsteil.bildet, mit einem den Kolben aufnehmenden Gehäuse und einem am Behälter zu befestigenden Halter für das Gehäuse, wobei der Kolben im Halter geführt, der Hubraum der Pumpe einerseits über einen den Kolben durchsetzenden, ein Ventil aufweisenden Austrittskanal mit dem Austrittskopf und andererseits über ein Ventil mit einem Ansaugstutzen verbunden und der Kolben in einer über eine vorbestimmte Hublänge hinaus betätigten Lage mit dem Halter verriegelt ist.The invention relates to a manually operated pump for emptying a container, with a first outlet part serving at the same time as an actuating head, a piston which can be actuated by pressing the actuating head against the force of a return spring and which forms a second outlet part connected to the first, with a Piston-receiving housing and a holder for the housing to be fastened to the container, the piston being guided in the holder, the displacement of the pump being connected to the outlet head on the one hand via an outlet channel passing through the piston and having a valve, and on the other hand being connected to an intake port via a valve Piston is locked in a position actuated beyond a predetermined stroke length with the holder.
Bei einer bekannten Pumpe dieser Art erfolgt die Verriegelung in der Weise, daß der auf dem Schaft des Kolbens sitzende Betätigungskopf durch ein Gewinde mit dem Halter verschraubt wird, um eine ungewollte Betätigung während des Transports zu verhindern. Ein Schraubgewinde ist jedoch spritzgußtechnisch schwierig herzustellen. Darüber hinaus erfordert das Ineingriffbringen der Gewinde von Betätigungskopf und Halter die Einhaltung einer bestimmten Relativlage von Betätigungskopf und Halter, die sowohl bei manueller als auch bei maschineller Montage zusätzliche Schwierigkeiten bietet. Bei manuellem Verschrauben besteht die Gefahr, daß der Einschraubweg erst durch längeres Drehen gesucht werden muß, wobei es zu einer mehrmaligen Betätigung der Pumpe und einem entsprechenden Austritt des Behälterinhalts kommen kann. Die maschinelle Montage erfordert dagegen besondere Positioniereinrichtungen.In a known pump of this type, the locking takes place in such a way that the actuating head seated on the shaft of the piston is screwed to the holder by a thread in order to to prevent unwanted actuation during transport. However, a screw thread is difficult to manufacture by injection molding. In addition, the engagement of the threads of the actuating head and holder requires compliance with a specific relative position of the actuating head and holder, which presents additional difficulties both in manual and in mechanical assembly. With manual screwing there is a risk that the screw-in path must first be sought by turning it for a long time, which can result in repeated actuation of the pump and a corresponding leakage of the container contents. In contrast, mechanical assembly requires special positioning devices.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der die Verriegelungseinrichtung einfacher herzustellen und zu betätigen ist, ohne daß bei Durchführung der Verriegelung mit am Behälter angebrachter Pumpe ein übermäßiger Austritt des Behältersinhalts erfolgt.The invention has for its object to provide a pump of the generic type, in which the locking device is easier to manufacture and operate without an excessive leakage of the container contents takes place when performing the locking with the pump attached to the container.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das eine Austrittsteil einen ersten Ringwulst aufweist, daß der Halter einen zweiten Ringwulst aufweist, daß wenigstens einer der Ringwulste elastisch nachgiebig ist, daß die Ringwulste radial derart gegensinnig gerichtet und bemessen sind, daß sie unter elastischer gegenseitiger Verdrängung in beiden Richtungen koaxial aneinander vorbeiführbar sind und die zur gegenseitigen Verdrängung auf den Kolben auszuübende Kraft größer als die maximale Kraft der Rückstellfeder ist.According to the invention, this object is achieved in that the one outlet part has a first annular bead, that the holder has a second annular bead, that at least one of the annular beads is elastically resilient, that the annular beads are directed and dimensioned radially in opposite directions in such a way that they are under elastic mutual displacement can be passed coaxially in both directions and the force exerted on the piston for mutual displacement is greater than the maximum force of the return spring.
Bei dieser Lösung kann die Verriegelung auf einfache Weise dadurch bewirkt werden, daß auf den Betätigungskopf mit einer höheren Kraft gedrückt wird, als sie zur normalen Betätigung für eine gewünschte Ausgabe des Behälterinhalts erforderlich ist. Dies kann manuell mit nur einer Hand erfolgen. Wenn die Verriegelung maschinell durchgeführt werden soll, genügt eine einfache axiale Verschiebung des Betätigungskopfes, ohne daß eine vorbestimmte Relativlage der zu verriegelnden Teile vor dem Verriegeln eingehalten zu werden braucht. Entsprechende Positionierungsmittel entfallen daher. Die Ausbildung eines Ringwulstes ist ebenfalls einfacher als die eines Gewindes, da er im Gegensatz zu diesem keine Steigung aufweist, sondern in einer zu Betätigungsrichtung senkrechten Ebene liegt. In der Verriegelungsstellung hintergreifen sich die Ringwulste wie bei einem Schnappverschluß. Durch Auseinanderziehen der verriegelten Teile können sie ebenso einfach wieder außer Eingriff gebracht werden.With this solution, the locking can be effected in a simple manner by pressing the actuating head with a higher force than is required for normal actuation for a desired dispensing of the container contents. This can be done manually with only one hand. If the locking is to be carried out mechanically, a simple axial displacement of the actuating head is sufficient without a predetermined relative position of the parts to be locked having to be maintained before locking. Appropriate positioning means are therefore not required. The formation of an annular bead is also simpler than that of a thread, since, in contrast to it, it has no pitch, but lies in a plane perpendicular to the direction of actuation. In the locked position, the ring beads engage behind one another like a snap lock. By pulling the locked parts apart, they can be disengaged just as easily.
Vorzugsweise ist der erste Ringwulst am Betätigungskopf ausgebildet. Hier sorgt er in der Verriegelungs. stellung gleichzeitig für einen zusätzlichen Halt des Betätigungskopfs auf dem Kolbenschaft, wenn Betätigungskopf und Kolbenschaft nur im Schnappsitz oder Reibschluß miteinander verbunden sind.The first annular bead is preferably formed on the actuating head. Here he takes care of the locking. position simultaneously for an additional hold of the actuating head on the piston shaft when the actuating head and the piston shaft are only connected to one another in a snap fit or friction.
Der erste Ringwulst kann jedoch auch am Kolben ausgebildet sein, wobei der zweite Ringwulst die Kolbenführungsöffnung des Halters begrenzen kann und beide Ringwulste geschlossene Ringe bilden. Bei dieser Anordnung und Ausbildung der Ringwulste ermöglichen sie nicht nur eine Verriegelung, sondern auch eine gegenseitige Abdichtung im Bereich der Kolbenführungsöffnung des Halters.However, the first ring bead can also be formed on the piston, the second ring bead being able to limit the piston guide opening of the holder and both ring beads forming closed rings. With this arrangement and design of the annular beads, they not only enable locking, but also mutual sealing in the area of the pistons guide opening of the holder.
Wenn der erste Ringwulst am Betätigungskopf ausgebildet ist, kann wenigstens der eine der beiden Ringwulste an einem bis zum freien Ende axial geschlitzten Kragen innerhalb des geschlitzten Kragenbereichs ausgebildet sein. Der geschlitzte Kragen ist hierbei besonders nachgiebig, so daß die Wulste entsprechend weit radial vorstehen können, so daß sie einerseits leicht verrastet werden können und andererseits dennoch eine unerwünschte Entriegelung verhindern.If the first annular bead is formed on the actuating head, at least one of the two annular beads can be formed on a collar which is axially slotted up to the free end within the slotted collar region. The slotted collar is particularly flexible, so that the beads can protrude correspondingly far radially, so that they can be easily locked on the one hand and still prevent unwanted unlocking on the other hand.
Vorzugsweise ist die auf den Kolben zur gegenseitigen Verdrängung der Ringwulste auszuübende Kraft um wenigstens etwa 50 % höher als die maximale Rückstellfederkraft. Auf diese Weise ist eine hinreichende Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Verriegelung bei normaler Betätigung sichergestellt.Preferably, the force to be exerted on the piston for the mutual displacement of the annular beads is at least about 50% higher than the maximum return spring force. This ensures sufficient security against unintentional locking during normal operation.
Ferner ist es günstig, wenn das Verschlußstück des im Austrittskanal ausgebildeten Ventils federbelastet ist. Diese Maßnahme stellt bei gefülltem Behälter in jeder Position einen dichten Verschluß sicher, so lange der Kolben nicht betätigt wird.It is also advantageous if the closure piece of the valve formed in the outlet channel is spring-loaded. This measure ensures a tight seal in any position when the container is full, as long as the piston is not actuated.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Pumpe im entriegelten Zustand und
- Fig. 2 einen Axialschnitt der Pumpe im verriegelten Zustand.
- Fig. 1 shows an axial section of a pump according to the invention in the unlocked state and
- Fig. 2 shows an axial section of the pump in the locked state.
Die Pumpe besteht im wesentlichen aus einem Kolben 1, einem den Kolben 1 aufnehmenden Gehäuse 2, einem auf dem aus dem Gehäuse 2 herausragenden Schaft des Kolbens 1 befestigten Betätigungskopf 3, einem Halter 4, der mittels einer nicht dargestellten Überwurfmutter auf dem Öffnungsrand eines nicht dargestellten Behälters, z.B. einer Flasche, Dose o. dgl., für eine Flüssigkeit, eine Paste, ein Pulver oder ein ähnliches fließfähiges Mittel, das versprüht oder verspritzt werden soll, befestigt wird. Sodann besitzt die Pumpe eine Rückstellfeder 5 im Gehäuse 2 zwischen dem Kolben 1 und dem Boden des Gehäuses 2, ein Rückschlagventil mit einem Verschlußstück 6 in Form einer Kugel in einem Ansaugstutzen 7, der in das Gehäuse 2 mündet und durch ein biegsames Tauchrohr 8 verlängert ist, und ein Rückschlagventil im Austrittskanal 9 mit einem Verschlußstück 10 in Form einer Kugel, einem konischen Ventilsitz 11 und einer das Verschlußstück 10 gegen den Ventilsitz 11 drückenden Feder 12, die sich an einer in die Schaftbohrung fest eingeführten Sicherungsbuchse abstützt.The pump consists essentially of a
Der Austrittskanal 9 setzt sich über die Buchse 13 und den Betätigungskopf 3 bis zur Austrittsöffnung 14 am Ende einer Tülle 15 des Betätigungskopfes 3 fort, so daß der Betätigungskopf 3 zugleich ein erstes Austrittsteil und der Kolben 1 zugleich ein zweites Austrittsteil bildet.The
Der Betätigungskopf 3 hat einen zylindrischen dünnwandigen Kragen 16 oder Schurz. Desgleichen ist der Halter 4 mit einem zylindrischen dünnwandigen Kragen 17 versehen. Der Kragen 16 weist einen radial nach außen gerichteten Ringwulst 18 und der Kragen 17 einen radial nach innen gerichteten Ringwulst 19 auf. Auch die Kolbenführungsöffnung des Halters 4 ist durch einen radial nach innen gerichteten Ringwulst 20 begrenzt. Ebenso ist der Kolben 1 im Bereich seines Schaftes mit einem radial nach außen gerichteten Ringwulst 21 versehen. Ferner ist der Kragen 17 mit axial bis zu seinem freien Rand durchgehenden Schlitzen 22 und der Ringwulst 20 an seiner Unterseite mit einer konischen Fläche 23 versehen, die ebenso wie der Kolben 1 mit einer der Fläche 23 angepaßten konischen Fläche 24 versehen ist.The actuating head 3 has a cylindrical thin-
Die Ringwulste 18, 19, 20 und 21 sind koaxial und so bemessen, daß die Ringwulste 18, 19 und auch die Ringwulste 20, 21 unter elastischer gegenseitiger Verdrängung in beiden Axialrichtungen aneinander vorbeiführbar sind und die zur gegenseitigen Verdrängung auf den Kolben 1'über den Betätigungskopf 3 und damit auch auf den Betätigungskopf 3 oder durch die Rückstellfeder 5 auszuübende Kraft größer als die maximale Rückstellfederkraft ist. Durch Niederdrücken des Betätigungskopfs 3 mit einer Kraft, die vorzugsweise 50 % höher als die normale zum Ausführen eines Entleerungshubs erforderliche Betätigungskraft ist, können mithin die Ringwulste 18 bis 21 in die in Fig. 2 dargestellte Lage gebracht werden, in der sich die Ringwulste 18, 19 einerseits und die Ringwulste 20, 21 andererseits hintergreifen, so daß Betätigungskopf 3 und Halter 4 durch zwei Ringwulst-Paare verriegelt sind.The
Diese Verriegelungslage wird vornehmlich für den Transport des mit der Pumpe versehenen Behälters gewählt, um einen unbeabsichtigten Austritt des Behälterinhalts durch einen unbeabsichtigten Druck oder Stoß auf den Betätigungskopf 3 zu verhindern. Andererseits ist die Rückstellfeder 5 allein nicht in der Lage, den Kolben 1 aus der in Fig. 2 dargestellten Verriegelungslage in die Betriebslage nach Fig. 1 zu drücken. Dies erfordert vielmehr ein zusätzliches Ziehen mit der Hand am Betätigungskopf 3, der entsprechend fest auf dem Schaft des Kolbens 1 sitzt. Durch die Anlage des Ringwulstes 21 an der konischen Fläche 23 in der Verriegelungslage nach Fig. 2 ergibt sich gleichzeitig eine Abdichtung des Spaltes zwischen dem Ringwulst 20 und dem Schaft des Kolbens 1 gegen einen Austritt des Behälterinhalts über seitliche Belüftungsöffnungen 25 im Gehäuse 2. Desgleichen sorgt die Feder 12 für eine hinreichende Kraft, die das Verschlußstück 10 in der dargestellten Schließlage hält und verhindert, daß der Behälterinhalt in der Verriegelungs- oder unbetätigten Lage des Betätigungskopfs 3 unbeabsichtigt austritt.This locking position is chosen primarily for the transport of the container provided with the pump, in order to prevent the contents of the container from being inadvertently escaped by unintentional pressure or to prevent impact on the actuating head 3. On the other hand, the
Die erforderliche Bemessung der Ringwulste 18 und 19 wird durch die Schlitze 22 des Kragens 17 erleichtert, die für eine hinreichende Elastizität bzw. Biegsamkeit des Kragens 17 sorgen, um die Ringwulste 18 und 19 auch dann zur Verrastung oder Entrastung aneinander vorbeiführen zu können, wenn sie verhältnismäßig weit radial vorstehen. Entsprechende Schlitze können auch zusätzlich oder nur im Kragen 16 vorgesehen sein. Gegebenenfalls sind mithin der eine oder beide Ringwulste 18, 19 in Umfangsrichtung durch die Schlitze unterbrochen. Dagegen sind die Ringwulste 20 und 21 durchgehend, um eine hohe Dichtwirkung sicherzustellen.The required dimensioning of the
Für eine Abdichtung am Rard der Behälteröffnung sorgt ein Dichtungsring 26.For a seal on the rard of the container opening provides a sealing ring 26th
Alle Teile der Pumpe, bis auf die Kugeln und Federn, sind aus elastischem Kunststoff hergestellt, so daß die Ringwulste 20 und 21 aufgrund ihrer Eigenelastizität und entsprechender Bemessung bei Ausübung der gewünschten Ver- und Entriegelungskraft sich gegenseitig radial verdrängen und aneinander vorbeibewegt werden können. Gegebenenfalls kann das eine oder andere Ringwulst-Paar entfallen, z.B. das Ringwulst-Paar 20, 21, wenn der Behälterinhalt verhältnismäßig dickflüssig und der Durchmesser der Kolbenführungsöffnung im Halter 4 dem Außendurchmesser des Kolbenschaftes genauer angepaßt ist.All parts of the pump, except for the balls and springs, are made of elastic plastic, so that the
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