HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet von Abgabepumpen
für Flüssigkeiten und im Besonderen Pumpen dieses Typs, die ein sperrbares
Kindersicherungsmerkmal aufweisen.
Es gibt Klassen von Flüssigkeitsabgabevorrichtungen sowohl für
die Verwendung durch Verbraucher als auch für industrielle Verwendung, bei
denen ein hin und her bewegbares Pumpenelement in ein Gehäuse zum Sperren in
einer eingezogenen Position für Lagerung und Versand eingeschraubt wird. Es
wurde eine Reihe von Vorschlägen gemacht, um eine Kindersicherungs-Sperrfunktion
bei Abgabevorrichtungen dieses Typs einzuführen.
Das US-Patent 5.405.057 ist ein Beispiel für eine solche Vorrichtung.
Ein hin und her bewegbarer Kolben muss mit Aussparungen und Kerben in fluchtende
Anordnung gedreht werden, um die Hin- und Herbewegung zuzulassen. Das Problem bei
diesem Typ von Vorrichtung besteht darin, dass versehentliche Handhabung durch ein
Kind den Kolben in gefluchtete Anordnung bringen könnte, um die Hin- und Herbewegung
zuzulassen.
Ein verbesserter Kindersicherungs-Sperrmechanismus, der gleitendes
Versetzen erfordert, ist aus dem US-Patent 6.186.365 bekannt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine wirksame und neuartige Alternative
zu der oben genannten Kindersicherungskonstruktion bereit. Sie beinhaltet das Integrieren
verschiedener Sperrmechanismen, die das Versetzen eines von einem Bediener gehandhabten
Bauteils in eine Richtung mit Ausnahme der Richtung, die zum Ausschrauben des Kolbens
für Pumpbewegung erforderlich ist, erfordert. Dieses Versetzen muss zeitgleich
mit der Ausschraubbewegung erfolgen, um die Möglichkeit unbefugten Kolbenpumpens
auf ein Minimum zu verringern, wenn nicht zu beseitigen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung,
die eine Pumpenanordnung mit einem hin und her bewegbaren Kolben zum Pumpen von
Flüssigkeiten aufweist, wobei der Kolben drehend in eine gesperrte Position
eingeschraubt und drehend ausgeschraubt wird, um die Hin- und Herbewegung zuzulassen.
Eine von einem Bediener gehandhabte Vorrichtung zum selektiven Sperren und Entsperren
des Kolbens erfordert Versetzen mit Ausnahme des Drehversetzens im Wesentlichen
zeitgleich mit einer Drehbewegung des Kolbens, um den Kolben zum Zulassen einer
Hin- und Herbewegung ausschrauben zu können.
Eine andere Ausführung der vorliegenden Erfindung betrifft eine
Pumpenanordnung mit einem hin und her bewegbaren Kolben zum Pumpen von Flüssigkeiten.
Ein selektives Strömungssteuerventil ist in einer vorbestimmten Richtung zwischen
einer ersten Strömungsblockierposition und einer zweiten Strömungszulassungsposition
versetzbar. Das selektive Strömungsventil weist eine Sperre auf, die im Wesentlichen
ein zeitgleiches Versetzen in einer Richtung mit Ausnahme einer vorbestimmten Richtung
erfordert, um ein Versetzen zu der zweiten Position zu erlauben, um eine Strömung
zuzulassen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Flüssigkeitsabgabepumpe mit einem sperrbaren Merkmal bereitzustellen.
Verwandte Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine als Längsschnitt ausgeführte Ansicht
einer Flüssigkeitsabgabepumpe, mit der die vorliegende Erfindung verwendet
wird.
2 ist eine erweiterte Schnittansicht des Kopfes in
1, die einen ersten Sperrmechanismus in seiner gesperrten
Position darstellt.
3 ist eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht
von 2, die entlang der Linien 3-3 von 2
angefertigt wurde.
4 ist eine erweiterte Schnittansicht des Sperrmechanismus
von 2, der in einer entsperrten Position gezeigt wird.
5 zeigt eine Perspektivansicht des in den
2, 3 und 4
verwendeten Abschnitts des Sperrmechanismus mit einem alternativen Bedienerhandhabungsschema.
6 ist eine Perspektivansicht des in den 2,
3 und 4 verwendeten Abschnitts
des Sperrmechanismus, jedoch mit einem alternativen von einem Bediener gehandhabten
Abschnitt.
7 ist eine erweiterte Schnittansicht der Abgabepumpe
von 1, jedoch mit einem alternativen Sperrmechanismus
in seiner gesperrten Position.
8 ist eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht
von 7, die entlang der Linien 8-8 von 7
angefertigt wurde.
9 ist die als Längsschnitt ausgeführte Ansicht
von 7, die den Sperrmechanismus in seiner entsperrten
Position zeigt.
10 ist eine als Längsschnitt ausgeführte
Ansicht einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung mit einem alternativen Sperrmechanismus
für die Pumpenanordnung.
11 ist eine als Längsschnitt ausgeführte
Ansicht eines alternativen Sperrmechanismus für die Pumpenanordnung von
1, die die Vorrichtung in ihrer gesperrten Position
zeigt.
12 ist eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht
von 11, die entlang der Linien 12-12 von
11 angefertigt wurde.
13 ist eine als Längsschnitt ausgeführte
Ansicht von 11, jedoch mit dem Sperrmechanismus in
seiner entsperrten Position.
14 ist eine als Längsschnitt ausgeführte
Ansicht des Abgabekopfes von 1, die einen Mechanismus
zeigt, mit dem eine Strömung durch die Abgabetülle selektiv gesperrt und
entsperrt wird.
15 ist eine Perspektivansicht des Kopfes von
14, die einen ersten Sperrmechanismus für Strömung
zeigt.
16 ist eine Perspektivansicht, die einen alternativen
Sperrmechanismus für Strömung von der Abgabepumpe zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Um ein Verstehen der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird
nun Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführung genommen und es
wird Fachsprache zur Beschreibung derselben verwendet. Dennoch versteht es sich,
dass dadurch keine Beschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt wird,
wobei derartige Veränderungen und weitere Modifizierungen bei der dargestellten
Vorrichtung und solche weiteren Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, die darin
dargestellt werden, als in dem Umfang der Ansprüche liegend erachtet werden.
1 stellt eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung
10 dar, bei der mehrere Ausführungen der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können. Die Abgabevorrichtung 10 umfasst ein im Wesentlichen
röhrenförmiges Außenelement 12, das mittels einer sich auswärts
erstreckenden integralen Schulter 16 an dem röhrenförmigen Element
12 mit einem Kragen 14 verbunden ist, und eine Haltekappe
18, die den Kopf 20 des Kragens 14 aufnimmt. Die Haltekappe
18 weist Rippen 19 auf, die mit entsprechenden Aussparungen (oder
Räumen zwischen benachbarten Rippen) 21 an dem Ende des röhrenförmigen
Elementes 12 zusammenpassen. Die Kappe 18 wird durch Widerhaken
23, die von Umfangsnuten 27 an dem benachbarten Ende des röhrenförmigen
Elementes 12 aufgenommen werden, an ihrem Platz über dem Ende des
röhrenförmigen Elementes 12 eingerastet. Als Folge ist die Haltekappe
18 nicht relativ zu dem röhrenförmigen Element 12 drehbar.
Der Kragen 14 ist mit einem geeigneten Flüssigkeitsvorratsbehälter
(nicht gezeigt) verbunden, aus dem Flüssigkeit abzugeben ist. Zur Vereinfachung
der Darstellung der vorliegenden Abgabevorrichtung wird der Kragen 14 als
eine Schraubverbindung gezeigt. Wenn es als notwendig erachtet wird, ein Drehverhinderungsmerkmal
zwischen der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 10 und dem Flüssigkeitsvorratsbehälter
bereitzustellen, kann die Einrast- und Drehverhinderungskonfiguration der Haltekappe
18 für den Kragen 14 verwendet werden. Die Haltekappe
18 weist eine zentrale Öffnung 22 auf, die ein röhrenförmiges
Pumpelement 24 aufnimmt.
Das Pumpelement 24 ist an einer zentralen röhrenförmigen
Erweiterung 25 eines Abgabekopfes 26 mit einem inneren Durchgang
28 und einem Auslass oder einer Tülle 30 angebracht. In seiner
ungesperrten Position, die im Folgenden ausführlich beschrieben wird, wird
das Pumpelement 24 in dem röhrenförmigen Element 12
hin und her bewegt. Das Pumpelement 24 erstreckt sich zu einem integralen
ringförmigen Dichtelement 32, das dichtend mit dem Inneren des röhrenförmigen
Elementes 12 in Eingriff kommt, und verbindet sich mit diesem. Das Dichtelement
32 nimmt eine entsprechende Feder 34 in dem unteren Ende des röhrenförmigen
Elementes 12 auf. Die Feder 34 stößt an einen Flansch
35 an einem Kolbenstopfen 46 an, der sich ebenfalls in dem unteren
Ende des röhrenförmigen Elementes 12 befindet. Ein Rückschlagventil
36 ist zwischen dem Flansch 35 und einer integralen Schulter
38 des röhrenförmigen Elementes 12 angeordnet. Ein offenes
Ende 40 des röhrenförmigen Elementes 12 nimmt Flüssigkeit
auf und eine zentrale Öffnung 42 stellt Strömung in das Innere
bereit. Das Rückschlagventil 36 weist ein Klappenelement (nicht gezeigt)
auf, das über der Öffnung 42 liegt, um sich aus dem Sitz in der
Öffnung 42 herauszubewegen und so Flüssigkeitsströmung lediglich
in das untere Ende des röhrenförmigen Elementes 12 von der Öffnung
42 zuzulassen. Der Kolbenstopfen 46 weist mehrere axiale Durchgänge
44 auf, die sich mit radialen Durchgängen 48 verbinden, um
Strömung zwischen dem Kolbenstopfen 46 und dem Inneren des röhrenförmigen
Elementes 12 zuzulassen. Der Kolbenstopfen 46 weist ein oberes
geschlossenes Ende 47 auf, das in dem unteren offenen Ende des Pumpelementes
24 aufgenommen wird, wenn es sich in seiner vollständig eingezogenen
und gesperrten Position befindet, wie in 1
dargestellt. Als Folge ist das Innere des Pumpelementes
24 in der gesperrten Position formschlüssig gegen Flüssigkeitsströmung
durch die Öffnung 42 abgedichtet. Ein Rückschlagventil in der
Form einer Verschlusskugel 50 setzt sich gegen einen oberen Auslass
52 des röhrenförmigen Pumpelementes 24, um Strömung
nur in eine Richtung zu dem Auslass 30 hin zuzulassen. Das Pumpelement
24 weist Gewindegänge 54 auf, die in entsprechende Gewindegänge
55 (siehe 2) in der Haltekappe 18
geschraubt werden, um das Pumpelement 24 in der gesperrten oder eingezogenen
Position von 1 zu platzieren.
Das Pumpelement 24 wird entsperrt, indem der Kopf
26 relativ zu der Haltekappe 18 in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn
ausgeschraubt wird, um dem Pumpelement 24 zu erlauben, sich von dem geschlossenen
Ende 47 des Kolbenstopfens 46 zu versetzen, um dadurch Flüssigkeitsströmung
in das Innere des Pumpelementes 24 zuzulassen. Wenn das Pumpelement
24 und der Kopf 26 durch die Kraft der Feder 34 zu der
vollständig erstreckten Position bewegt werden, setzt sich die Verschlusskugel
50 gegen den oberen Auslass 52, und das Vakuum, das in dem Inneren
des röhrenförmigen Pumpelementes 24 erzeugt wird, zieht Flüssigkeit
an dem Rückschlagventil 36 vorbei und in das Innere des Pumpelementes
24. Dies setzt sich bis zu einem maximalen Hub fort, wobei an diesem Punkt
das Pumpelement in die Basis gepresst wird, wobei die Strömung durch das Rückschlagventil
36 abgeschnitten wird und Strömung an der Verschlusskugel
50 vorbei durch den Auslass 30 zugelassen wird.
Nach der vorliegenden Vorrichtung wird ein Sperrmechanismus, der im
Allgemeinen bei 56 angezeigt wird, an der Verbindung zwischen dem Kopf
26 und der Haltekappe 18 bereitgestellt, um unbefugtes Öffnen
durch ein Kind zu verhindern. Der Sperrmechanismus 56 kann eine Reihe von
Formen annehmen, aber er dient in jeder Form dazu, das Ausschrauben des Kopfes
26 aus der Haltekappe 18 nur bei zeitgleichem Versetzen in eine
Richtung mit Ausnahme der Drehung des Kopfes zu erlauben.
Der Sperrmechanismus 56 in den 2,
3 und 4 umfasst eine Sperrklinke
in der Form beabstandeter Aussparungen 58 in einer bogenförmigen Konfiguration
um den Umfang der Haltekappe 18 herum. Die Aussparungen 58 weisen
jeweils ein offenes oberes Ende 60 auf. Wie im Besonderen in
3 gezeigt wird, umfasst der Sperrmechanismus
56 des Weiteren einen Ring 62, der konzentrisch zu der Umfangsanordnung
der Aussparungen 58 angeordnet ist. Der Ring 62 ist so mit dem
Kopf 26 verbunden, dass er relativ zu der Längsachse A des Pumpelementes
24 axial versetzbar ist. Der Ring 62 weist mehrere Klauen
64 auf, die so positioniert sind, dass sie sich in die Aussparungen
58 erstrecken. Wie im Besonderen in 3 gezeigt
wird, sind die Klauen 64 flexible Streifen, die radial einwärts in
eine Richtung zwischen radial und tangential und in die Aussparungen 58
vorgespannt sind, so dass, wenn die Aussparungen 58 und der Ring
62 in der Position von 2 gefluchtet sind,
die Klauen 64 Drehung des Ringes 62 nur in eine Richtung im Uhrzeigersinn
zulassen. Der Ring 62 und die Klauen 64 sind aus einem geeigneten
Material hergestellt, das gute Formbarkeit aufweist, relativ kostengünstig
ist und in breitem Maße mit einer Reihe von Materialien und Flüssigkeiten
kompatibel ist. Polypropylen ist für diesen Zweck geeignet, auch wenn es andere
Materialien gibt, die verwendet werden können. Wie offensichtlich ist, widersetzt
sich das Ende der Klauen 64, die an die Aussparungen 58 anstoßen,
der Drehung gegen den Uhrzeigersinn.
Der Ring 62 ist mittels eines Paares entgegengesetzt angeordneter
Arme 66, die sich radial auswärts davon erstrecken, mit einem äußeren
Ring 63 verbunden. Die Arme 66 werden in offenendigen, länglichen
Schlitzen 70 aufgenommen, die in einem zentralen zylindrischen Element
71 des Kopfes 26 ausgebildet sind. Wie in 5
gezeigt wird, erstrecken sich zusätzliche Arme 73 von dem Ring
63 und durch längliche Schlitze 75 in dem Kopf
26 radial auswärts. Die Schlitze 75 sind offenendig und weisen
Vorsprünge 74 auf, die sich einwärts erstrecken, so dass die
Arme 73 an ihrem Platz an dem Kopf 26 eingerastet werden können
und in den länglichen Schlitzen 75 versetzbar sind. Die Länge
der Schlitze 75 wird so ausgewählt, dass der Ring 62 ausreichend
zu seiner oberen Position, wie in 4 gezeigt, versetzt
werden kann, so dass die Klauen 64 aus dem Eingriff mit den Aussparungen
58 sind. In dieser Position können der Ring 62 und somit
das Gehäuse 26 in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden,
um das Pumpelement 24 von dem Kopf auszuschrauben und die Hin- und Herbewegung
zuzulassen. Die Anordnung des Ringes 62, der Klauen 64, der Arme
66 und des äußeren Ringes 63 und der Arme
73 wird axial zu der Position von 2 hin vorgespannt,
an der die Klauen 64 durch ein Paar integraler Blattfedern 76,
die gegen die Innenseite des Kopfes 26 wirken, um den Ring 62
in eine Abwärtsposition zu zwingen, mit den Aussparungen 58 in Eingriff
kommen.
Wenn die Flüssigkeitsabgabevorrichtung der 1
bis 3 verschickt wird, ist das Gehäuse
26 vollständig in das Basisgehäuse 18 eingeschraubt.
In dieser Position wird der Pumpe nicht erlaubt, sich hin und her zu bewegen und
dadurch Flüssigkeit zu pumpen. Einer Bewegung zum Entsperren der Pumpenanordnung
aus der Schraubverbindung wird durch die Wirkung der Klauen 64 gegen die
Aussparungen 58 widerstanden. Nur wenn die Arme 73 zeitgleich
axial aufwärts versetzt werden und die Pumpe in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn
gedreht wird, kann sie von ihrer gesperrten Position zu der enssperrten
Position bewegt werden, um sich hin und her zu bewegen und Flüssigkeiten zu
pumpen. Somit erfordert der Sperrmechanismus ein Versetzen mit Ausnahme des Drehversetzens,
um die Pumpe in einen Arbeitszustand zu bringen.
Die Arme 73 können durch unterschiedliche durch einen
Bediener gehandhabte Bauteile versetzt werden. Die 5
und 6 zeigen eine alternative Konstruktion der Anordnung,
die den inneren Ring 62 enthält.
5 zeigt ein Paar von Feldern 68 an dem äußeren
Ende der Arme 73, so dass sie an der Außenseite des Kopfes
26 positioniert sind. Die Felder 68 werden zeitgleich mit der
Bewegung des Kopfes 26 gegen den Uhrzeigersinn aufwärts gezogen.
6 zeigt einen Betätigungsring 80, der
mit den äußeren Enden der Arme 73 verbunden ist, so dass der
Betätigungsring 80 an der Außenseite des Kopfes 26 positioniert
ist. Der Betätigungsring 80 wird zeitgleich mit der Bewegung des Kopfes
26 gegen den Uhrzeigersinn aufwärts gezogen.
Mit Bezugnahme auf die 7, 8
und 9 wird ein alternativer Mechanismus gezeigt, der
im Allgemeinen bei 80 angezeigt wird, um das Pumpelement 24 vor
der Hin- und Herbewegung zu sperren. Die Sperranordnung 80 umfasst eine
Kappe 82, die einrastend auf das röhrenförmige Element
12 gepasst wird und außerdem eine Aufnahme für die Gewindeendkappe
14 ausbildet. Die Kappe 82 weist eine konzentrische Erweiterung
84 mit einer Sperrklinke auf, die durch mehrere bogenförmige Aussparungen
86 um ihren Umfang herum gebildet wird. Die Aussparungen 86 weisen
im Wesentlichen rechteckige Konfiguration auf. Eine Ringanordnung 88 ist
konzentrisch zu der Erweiterung 84 und den Aussparungen 86 angeordnet
und umgibt diese. Die Ringanordnung 88 umfasst einen inneren Ring
90 mit einer Mehrzahl flexibler Streifen 92, die rechteckige Form
aufweisen und radial einwärts in eine Richtung zwischen radial und tangential
vorgespannt sind. Die Streifen 92 stehen in die Aussparungen
86 vor, um Bewegung des Ringes 90 und seiner zugehörigen
Elemente nur in eine Richtung im Uhrzeigersinn relativ zu der Erweiterung
84 zuzulassen. Der Ring 90 umfasst des Werteren Arme
94, die einteilig mit einem Zwischenring 96 vorgesehen sind und
sich radial auswärts davon erstrecken. Der Ring 96 weist eine Mehrzahl
von Sperrklinken 98 auf, die um seinen Umfang herum beabstandet sind. Diese
Sperrklinken 98 umfassen erhöhte Abschnitte mit vorwärts gerichteten
Rampen 100. Die Sperrklinken 98 sind zwischen entsprechenden Sperrklinken
102 positioniert, die einteilig mit einer röhrenförmigen Erweiterung
103 des Kopfes 104 für die Pumpenanordnung vorgesehen sind.
Wie im Besonderen in 8 gezeigt wird, fluchten sich
die Sperrklinken 102 mit den Sperrklinken 98, um begrenzte relative
Drehung zwischen dem Kopf 104 und dem Ring 96 zuzulassen, wenn
die Sperrklinken miteinander gefluchtet sind. In dieser Position bilden die Sperrklinken
98 und 102 eine Klauenkupplung aus, die bewirkt, dass die Drehung
des Kopfes 104 auf eine Drehung im Uhrzeigersinn begrenzt wird, wenn sich
die Nocken in Eingriff befinden. Der Ring 96 weist zusätzliche radiale
Anne 106 auf, die sich auswärts zu einem Betätigungsring
108 mit gerippter Umfangsfläche 109 erstrecken. Der Ring
90 und zugehörige Elemente werden von den oberen und unteren Wänden
der rechteckigen Aussparungen 86, die flexible Streifen 92 erfassen,
an dem Vorsprung 84 gehalten.
Die Sperranordnung 80 ist zwischen der oberen Position, die
in 7 gezeigt wird, und einer unteren Position, die
in 9 gezeigt wird, axial versetzbar. In der Position
von 9 sind die Sperrklinken 102 aus dem Eingriff
mit den Sperrklinken 98, um so Drehung des Kopfes 104 gegen den
Uhrzeigersinn zuzulassen. Solange der Betätigungsring 108 in der unteren
Position von 9 gehalten wird, kann ein Bediener den
Kopf 104 frei ausschrauben, um so Bewegung des Kopfes zu seinem Arbeitszustand,
in dem Hin- und Herbewegung und Pumpen zugelassen ist, zuzulassen.
Wenn gewünscht wird, das Pumpelement 24 zu seiner gesperrten
Position zurückzuführen, wird es zu seiner unteren Position, in der die
Gewindegänge zwischen dem Kopf 104 und der Erweiterung 84
in Eingriff kommen, hin- und herbewegt. Weitere Drehung des Kopfes 104
in die Gewindegänge hinein, verursacht axiale Bewegung und die Sperrklinken
102 und 98 wirken als eine Klauenkupplung, um, im Gegenzug, den
Ring 90 in eine Richtung im Uhrzeigersinn anzutreiben. Die flexiblen Streifen
92 bewegen sich aus jeder nachfolgenden rechteckigen Aussparung
86 heraus zu dem Punkt, an dem die Abdeckung 104 für eine
Sperrposition vollständig in die Basis eingeschraubt ist. An diesem Punkt wird
der Bewegung in eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn widerstanden, da die Streifen
92 gegen die Kanten der rechteckigen Aussparungen 86 anschlagen.
10 zeigt eine weitere Sperrenausführung der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit dem Sperrmechanismus, der in den 7,
8 und 9 gezeigt wird.
Es ist jedoch zu beachten, dass der Sperrmechanismus von 10
in Verbindung mit einer der Ausführungen in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann. Wie in 10 gezeigt wird, ist eine Endkappe
14 zwischen dem Flansch 16 und einer Haltekappe 82, in
die ein Pumpelement 110 hin- und herbewegt wird, angeordnet. Das Pumpelement
110 kann bei Entsperren des Mechanismus, wie im Folgenden beschrieben,
von der Position von 10 nach unten hin- und herbewegt werden.
An oder in der Nähe der untersten Position kommen innere Gewindegänge
112 an der Endkappe 82 mit entsprechenden äußeren Gewindegängen
114 an einer röhrenförmigen Erweiterung 105 des Kopfes
104 in Eingriff, um das Pumpelement 110 in seiner unteren Position
zu sperren. Das Pumpelement 110 weist eine Schulter 116 auf, die
aufwärts gerichtete Hin- und Herbewegung durch Anstoßen an den inneren
Abschnitt der Haltekappe 82 begrenzt. Das Pumpelement 110 weist
ein Paar von länglichen Aussparungen 118 auf, die längliche Streifen
120 auf gegenüberliegenden Seiten des Pumpelementes 110 aufnehmen.
Die Streifen 120 sind flexibel und derart ausgebildet, dass sie in Richtung
einer radial auswärtigen Position vorgespannt werden, wie in 10
gezeigt. Die Streifen 120 sind einteilig mit einem röhrenförmigen
Abschnitt 122 vorgesehen, der teleskopartig über einem Abschnitt
124 verringerten Durchmessers des Pumpelementes 110 angeordnet
ist. Das obere Ende des Abschnitts 122 ist mit einer Aussparung
126 in der röhrenförmigen Erweiterung 105 des Kopfes
104 verbunden. Wie im Besonderen in 10 gezeigt
wird, dehnen sich, wenn sich das Pumpelement 110 an der Oberseite seines
Hubs befindet, flexible Streifen 120 auswärts gegen eine Öffnung
128 in der Haltekappe 82 aus. In dieser Position wird eine Abwärtsbewegung
des Pumpelementes 110 zu seiner eingezogenen Position durch Anstoßen
der Enden 130 der Streifen 120 gegen eine Schulter 132
in der Öffnung 128 verhindert.
Somit wird der Kolben in seiner äußersten Position gesperrt,
um abwärtsgerichtetes Hin- und Herbewegen und Pumpen zu verhindern. Um Bewegung
des Kolbens in eine Abwärtsrichtung zuzulassen, müssen die Streifen
120 zeitgleich zu einer eingezogenen Position zusammengedrückt werden,
so dass die Enden 130 aus dem Eingriff mit der Schulter 132 kommen,
wenn der Kopf 104 und zugehörige Bauteile in eine Abwärtsrichtung
bewegt werden. Typischerweise wird die Kappe 104 bei Betätigung durch
einen Erwachsenen nicht zu dem Punkt erweitert, an dem sie ihre maximale Erweiterung
für das Sperren erreicht.
Da der Kolben 110 durch die Feder 34 (in
10 nicht gezeigt) in Richtung einer äußeren
Position vorgespannt wird, erstreckt sich der Kolben zu seiner maximalen Position,
wenn die Flüssigkeitsabgabeeinheit unbeaufsichtigt und gesperrt zurückgelassen
wird, um so zu verhindern, dass ein Kind einfach durch Pressen des Kolbens Flüssigkeiten
pumpt.
Die 11, 12
und 13 zeigen noch eine andere Ausführung des
Sperrmechanismus der vorliegenden Erfindung. 11 zeigt
ein äußeres röhrenförmiges Element 12 und den Kragen
14, der zwischen einem Flansch 16 und einer Haltekappe
136 gehalten wird. Die Haltekappe 136 weist Gewindegänge
138 auf, die mit auswärts weisenden Gewindegängen 140
an einem zentralen röhrenförmigen Element 141 zusammenwirken,
in das das Pumpelement 24 teleskopartig eingeführt und an einem Kopf
142 befestigt wird. Der Kopf 142 wird in eine Richtung im Uhrzeigersinn
zu der einwärts weisenden Sperrposition, an der das Pumpelement 24
vollständig eingezogen ist, eingeschraubt und zu einer Arbeitsposition, an
der sich das Pumpelement 24 frei hin- und her bewegen kann, ausgeschraubt.
Ein Sperrmechanismus, der im Allgemeinen bei 144 angezeigt
wird, wird bereitgestellt, um das Pumpelement 24 in seiner unteren Position
zu sperren. Der Sperrmechanismus 144 umfasst einen Flansch 146,
der einteilig mit dem Ende der Haltekappe 136 vorgesehen ist. Eine Mehrzahl
von Nocken 148, die hierin als ein gegenüberliegendes Paar gezeigt
werden, umfassen jeweils eine Lippe 150, die von dem Flansch
146 erfasst wird, wenn sich der Kopf 142 in seiner eingezogenen
Position befindet und die Nocken 148 an die Haltekappe 136 anstoßen
oder an sie angrenzen. Die Nocken 148 weisen einen Schwenkabschnitt
152 auf, der sich radial einwärts von dem Flansch 146 und
angrenzend an das innere röhrenförmige Element 141 des Kopfes
142 befindet.
Ein Knopf 156 ist mit dem oberen Ende 158 jedes
Nockens 148 verbunden. Die Knöpfe 156 werden in Löchern
160 in dem Kopf 142 aufgenommen. Die Knöpfe 156
und die Löcher 160 sind kreisförmig, so dass die Knöpfe
156 (und daher die Nocken 148) an ihrem Platz in dem Kopf
142 gehalten werden, aber ihre Bewegung in eine radiale Richtung zugelassen
wird. Ein kreisförmiger Ring 162 zieht die Nocken 148 zusammen
und ist in einer Nut 164 an dem röhrenförmigen Element
141 enthalten. Wie im Besonderen in 12 gezeigt
wird, weist der Ring 162 ein Paar von örtlich gedünnten Abschnitten
163 auf.
Der Ring 162 ist derart mit den Nocken 148 verbunden,
dass die Knöpfe 156 flexibel zu ihrer äußersten Position
vorgespannt werden, an der die Lippen 150 der Nocken 148 durch
den Flansch 146 erfasst werden. Wenn sich der Sperrmechanismus
144 in der Position, die in 11 dargestellt
wird, befindet, bewirkt eine Drehbewegung des Kopfes 142 eine axiale Aufwärtsbewegung.
Da die Lippen 150 an den Nocken 148 von dem Flansch
146 erfasst werden, wird weiterer axialer Bewegung widerstanden. Da sich
der Schwenkabschnitt 152 für die Nocken 148 radial einwärts
von dem Umfang des Flansches 146 befindet, zieht weitere Bewegung in eine
axiale Richtung die Lippen 150 in den Flansch 146.
Wenn es gewünscht wird, das Pumpelement 24 zu entsperren,
werden die Knöpfe 156 zeitgleich einwärts gepresst, wie in
13 gezeigt, so dass die Lippen 150 aus dem
Eingriff mit dem Flansch 148 kommen und axiale Bewegung des Kopfes
142 ungehindert ist, wenn er ausgeschraubt wird. Der Kopf
142 wird weiter zu einer Position ausgeschraubt, an der er und das Pumpelement
24 zum Pumpen von Flüssigkeit hin und her bewegt werden können.
Wenn der Pumpvorgang abgeschlossen ist und der Sperrmechanismus
144 erneut in der Position von 11 platziert
ist, werden der Kopf 142 und das Pumpelement 24 zu der eingezogenen
Position niedergedrückt, an der die Gewindegänge 138 und
140 miteinander in Eingriff kommen. Wenn der Kopf 142 in die Haltekappe
136 eingeschraubt wird, bewegen sich die Nocken 148 axial abwärts.
Eine Rampenfläche 166 wird an den unteren Enden der Nocken
48 bereitgestellt, so dass sie, wenn sie abwärts bewegt werden, auswärts
zu dem Punkt abgelenkt werden, an dem die Lippen 150 dann von dem Flansch
146 erfasst werden können.
14 zeigt noch eine andere Ausführung der vorliegenden
Erfindung, die entweder unabhängig oder in Verbindung mit den Sperrmechanismen
der 1 bis 13 eingesetzt
werden kann. Dieser Sperrmechanismus konzentriert sich auf das Steuern der Strömung
von Flüssigkeit von dem Pumpkopf. Wie im Besonderen in 14
gezeigt wird, wird das Pumpelement 24 für die Hin- und Herbewegung
in der Haltekappe 18 geführt und ist mit einem zentralen röhrenförmigen
Element 171 eines Kopfes 170 verbunden. Der primäre Flüssigkeitsströmungsweg
durch das Innere des Pumpelementes 24 verläuft an der Verschlusskugel
50 vorbei zu einem Strömungssteuerventil 172, das eine Buchse
174 umfasst, die in einer Bohrung 176 des zentralen röhrenförmigen
Elementes 171 aufgenommen wird. Eine Schulter 178 an der Basis
der Bohrung 176 nimmt eine Lippe 180 an der Buchse 174
auf, um sie an ihrem Platz zu halten. Ein Kopf 182 an dem oberen Ende der
Buchse 174 wird gedreht, wie im Folgenden beschrieben, um zu bewirken,
dass eine Seitenöffnung 184 lediglich dann mit einem Auslassdurchgang
186 (in gestrichelten Linien gezeigt) deckungsgleich gebracht wird, wenn
das Ventil 172 zu einer vorgegebenen Position gedreht wird. Die Bewegung
des Ventils 172 von dieser Position weg bewirkt, dass Strömung zu
dem Auslassdurchgang 186 durch die feste Seitenwand der Buchse
174 blockiert wird.
Wie in 15 gezeigt wird, kann der Kopf
182 durch einen integralen radialen Arm 188 und einen Griff
190, der sich im Allgemeinen in rechten Winkeln zu dem Arm 188
erstreckt, gedreht werden. Der Arm 188 und der Griff 190 werden
in einer bogenförmigen Aussparung 192 in der Kappe 170 aufgenommen.
Der Arm 188 und der Griff 190 können zwischen einer ersten
Endwand 194 für die gesperrte Position und einer zweiten Endwand
196 in der ungesperrten Position versetzt werden. Eine bogenförmige
Sperrklinke 198 erstreckt sich zwischen den Endwänden 194
und 196. Der Griff 190 weist eine Klaue 200 auf, die
mit den Sperrklinken 198 in Eingriff kommt, wenn die Buchse 174
in der Bohrung 176 aufgenommen wird. Wenn der Arm 188 in eine
Position gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, so dass der Arm 188 und
der Griff 190 an der Wand 194 anstoßen, wird die Auslassöffnung
186 geschlossen. Der Arm 188 und der Griff 190 weisen
ausreichende Flexibilität auf, so dass Bewegung der Klaue 200 entlang
den Sperrklinken 198 zugelassen wird. In dieser Position wird Strömung
durch die Auslassöffnung 186 verhindert, auch wenn (in Abwesenheit
zusätzlicher Sperrvorrichtungen) die Pumpenabdeckung 170 von ihrer
abwärts gelegenen und gesperrten Position ausgeschraubt werden kann. Um Strömung
zu ermöglichen, werden der Arm 188 und der Griff 190 so gebogen,
dass die Klaue 200 aus dem Eingriff mit den Sperrklinken 198 ist,
um so zuzulassen, dass der Arm 188 und der Griff 190 in eine Richtung
im Uhrzeigersinn gedreht werden, um Strömung von Flüssigkeit zu erlauben,
weil die Öffnung 184 mit der Auslassöffnung 186 deckungsgleich
ist. Es ist zu beachten, dass diese Ausführung des Sperrmechanismus eine gleichzeitige
Bewegung des Arms 188 und 190 in einer Ebene, die die Achse des
Strömungssteuerventils 172 schneidet, gleichzeitig mit der Drehung
dieses Ventils erfordert. Folglich wäre ein Kind nicht in der Lage, die Strömung
einfach durch Drehen des Strömungssteuerventils 172 auf eine elementare
Art und Weise zu öffnen.
16 zeigt noch eine andere Version des Arms und des
Griffes für das Strömungssteuerventil, wie sie auf einen Kopf
202, der einteilig mit der Buchse 174 vorgesehen ist, angewendet
wird. Die Buchse 174 wird gedreht, um den Auslass 184 (in
16 nicht gezeigt) mit dem Auslassdurchgang
186 deckungsgleich zu bringen, um Strömung zuzulassen oder zu blockieren.
In diesem Fall weist ein Kopf 171 eine bogenförmige Aussparung
204 mit Endwänden 206 und 208 auf. Ein Arm
210, der einteilig mit dem Kopf 202 vorgesehen ist und sich radial
von diesem erstreckt, wird in der bogenförmigen Aussparung 204 aufgenommen.
Eine flexible Blattfeder 212 an dem Arm 210 wird in dem bogenförmigen
Schlitz 214 in dem Kopf 171 aufgenommen und wirkt auf eine Reaktionsfläche
(nicht gezeigt) ein, um den Arm 210 zu einer Position gegen die Wand
208 vorzuspannen, wobei Strömung durch den Auslass 186 blockiert
ist. Eine Abdeckung 216 deckt einen Abschnitt des bogenförmigen Schlitzes
214 ab.
Damit die Strömung erlaubt wird, wenn die Einheit abgibt, muss
der Arm 210 gleichzeitig mit der Hin- und Herbewegung des Kopfes
171 und zugehöriger Pumpenbauteile gegen die Wand 206 versetzt
werden. Somit erfordert der Sperrmechanismus von 16,
dass der Arm 210 gleichzeitig in der ungesperrten Position gehalten wird,
während Pumpen eintritt. In dem Moment, in dem ein Finger des Bedieners von
dem Arm 210 entfernt wird, wird das Ventil zu seiner gesperrten
Position gezwungen, um dadurch unbefugte Verwendung zu verhindern.
Auch wenn die Erfindung in den Zeichnungen und der obigen Beschreibung
dargestellt und ausführlich beschrieben wurde, ist selbiges als darstellend
und nicht beschränkend zu erachten, wobei sich versteht, dass lediglich die
bevorzugte Ausführung gezeigt und beschrieben wurde und dass alle Änderungen
und Modifizierungen, die in den Umfang der Ansprüche fallen, geschützt
werden sollen.