Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgabepumpe für ein fluidförmiges Produkt und eine Abgabevorrichtung für ein fluidförmiges Produkt, die eine solche Pumpe umfasst.

Aus dem Stand der Technik sind Abgabepumpen für fluidförmige Produkte allgemein bekannt, insbesondere um Produkte in den Bereichen der Kosmetik, der Parfümerie oder auch der Pharmazie abzugeben. Sie umfassen im Allgemeinen einen Kolben, der in einem Pumpenkörper gleitet, insbesondere in einer Pumpenkammer, die in diesem Pumpenkörper vorgesehen und geeignet ist, bei jeder Betätigung der Pumpe eine Dosis des fluidförmigen Produktes abzugeben. Die Pumpenkammer umfasst im Allgemeinen ein Eintrittsventil, um es zu ermöglichen, die Dosis des fluidförmigen Produktes festzulegen, die bei jeder Betätigung ausgestoßen wird. Darüber hinaus umfassen insbesondere bei pharmazeutischen Produkten bestimmte Pumpen manchmal Verschlüsse im Bereich der Abgabeöffnung, um jegliche Verschmutzung des Produktes zwischen zwei Betätigungsvorgängen zu vermeiden. Diese Merkmale sind aus dem Dokument US 5,881,952 bekannt.

Ein Problem, das sich bei dieser Art von Pumpe stellt, betrifft die Initialisierung bzw. das Laden der Pumpe vor dem ersten Gebrauch. Tatsächlich ist vor dem ersten Betätigen der Pumpe die Pumpenkammer mit Luft gefüllt, und somit ist es erforderlich, diese Luft vollständig auszustoßen, um ein Füllen der Pumpenkammer mit dem fluidförmigen Produkt zu ermöglichen und eine genaue und reproduzierbare Dosierung bei jeder Betätigung der Pumpe zu ermöglichen. Dieses Spannen bzw. erste Laden gestaltet sich noch deutlich schwieriger, wenn die Pumpe einen Verschluss aufweist. Es ist schwierig, die in der Pumpenkammer enthaltene Luft aus der Kammer hinaus auszustoßen, insbesondere wegen des Vorhandenseins des besagten Verschlusses.

Ein anderes Problem, das sich bei Abgabepumpen für ein fluidförmiges Produkt stellen kann, betrifft die Qualität des Sprühstrahls, wenn es sich um eine Zerstäubungspumpe handelt. Insbesondere dann, wenn im Bereich der Abgabeöffnung ein Verschluss vorgesehen ist, hängen die Qualität und die Merkmale des Sprühstrahls im Augenblick des Ausstoßes von diesem Verschluss ab. Da der größte Teil dieser Verschlüsse durch den Druck des Produktes verschoben wird, der während der Betätigung erzeugt wird, können Betätigungsvorgänge mit unterschiedlichen Stärken oder axialen Kräften Veränderungen im Bereich der Eigenschaften des Sprühstrahls verursachen. Insbesondere bei Pumpen, bei denen sich der Verschluss während der Betätigung der Pumpe axial von der Abgabeöffnung entfernt, besteht die Gefahr, dass eine zu starke Verschiebung des Verschlusses einen Qualitätsverlust des Sprühstrahls und somit eine schlechte Abgabe der Dosis verursacht.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Abgabepumpe für ein fluidförmiges Produkt zu schaffen, welche die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist.

Insbesondere hat die vorliegende Erfindung zum Ziel, eine Abgabepumpe für ein fluidförmiges Produkt zu schaffen, die auf einfache und kostengünstige Weise die Realisierung eines sicheren und zuverlässigen Initialisierens bzw. erstmaligen Ladens der Pumpe ermöglicht.

Die vorliegende Erfindung hat auch zum Ziel, eine Abgabepumpe für ein fluidförmiges Produkt zu schaffen, die bei jeder Betätigung der Pumpe einen Zerstäubungs-Sprühstrahl garantiert, der von der Kraft unabhängig ist, die der Verwender auf die Pumpe bei deren Betätigung ausübt.

Die vorliegende Erfindung hat auch zum Ziel, eine Abgabepumpe für ein fluidförmiges Produkt zu schaffen, die auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt und zusammengebaut werden kann.

Die vorliegende Erfindung hat somit eine Abgabepumpe für ein fluidförmiges Produkt zum Gegenstand, die folgendes umfasst: einen Pumpenkörper, eine Pumpenkammer, wenigstens einen ersten Kolben, der in der Pumpenkammer gleitet, um das fluidförmige Produkt abzugeben, eine Abgabeöffnung und einen Verschluss, der zwischen einer Verschlussstellung der Abgabeöffnung und einer Öffnungsstellung der Abgabeöffnung verschiebbar und/oder verformbar ist, wobei die Pumpenkammer ein Eintrittsventil umfasst, das die Pumpenkammer von einem Verlängerungsrohr trennt, das sich zu einem Behälter für das fluidförmige Produkt erstreckt, wobei ein Umleitungsdurchgang zwischen dem Verlängerungsrohr und der Pumpenkammer vorgesehen ist, wobei der Umleitungsdurchgang stromaufwärts von dem Eintrittsventil angeordnet ist und wobei dieser Umleitungsdurchgang die Pumpenkammer mit dem Verlängerungsrohr beim Initialisieren der Pumpe verbindet.

Vorteilhafterweise ist der Pumpenkörper mit dem Verschluss einstückig ausgebildet.

Vorteilhafterweise umfasst das Eintrittsventil einen mit dem ersten Kolben fest verbundenen Ventilsitz und ein Ventilelement, wobei der erste Kolben in dichter Weise in den Pumpenkörper gleitet, wobei der Pumpenkörper eine Öffnung aufweist, die bei der Initialisierung mit dem ersten Kolben zusammenwirkt, um den Umleitungsdurchgang zu öffnen und vor der ersten Betätigung das Verdrängen von in der Pumpenkammer enthaltener Luft durch das Verlängerungsrohr in den Behälter zu ermöglichen.

Vorteilhafterweise umfasst die Pumpe einen Abgabekopf, der die Abgabeöffnung aufweist.

Vorteilhafterweise umfasst der Verschluss einen zweiten Kolben, der in jeder Stellung in dichter Weise mit dem Kopf zusammenwirkt, und einen dritten Kolben, der bezüglich des Kopfes zwischen einer dichten Verschlussstellung und einer Öffnungsstellung verschiebbar ist, wobei der dritte Kolben die Dosierkammer in zwei Teile unterteilt, nämlich einem ersten Teil der Dosierkammer, der zwischen dem Verschluss und dem dritten Kolben angeordnet ist, und einen zweiten Teil der Dosierkammer, der zwischen dem dritten Kolben und dem zweiten Kolben angeordnet ist.

Vorteilhafterweise ist der zweite Teil der Pumpenkammer mit dem Umleitungsdurchgang verbunden.

Vorteilhafterweise kann bei der Betätigung dann, wenn sich der dritte Kolben zu seiner Öffnungsstellung hin verschiebt, in welcher er den ersten und den zweiten Teil der Pumpenkammer miteinander verbindet, ein Teil des in der Pumpenkammer enthaltenen Produktes durch den Umleitungsdurchgang in das Verlängerungsrohr und den Behälter verdrängt werden.

Vorteilhafterweise ist der zweite Teil der Pumpenkammer mit dem Umleitungsdurchgang durch einen Durchgang verbunden, der im zweiten und dritten Kolben vorgesehen ist.

Vorteilhafterweise sind der zweite und der dritte Kolben einstückig ausgebildet.

Vorteilhafterweise ist der zweite Kolben mit dem Verschluss einstückig ausgebildet.

Vorteilhafterweise ist der Verschluss in elastischer Weise, insbesondere durch eine Feder zu seiner Verschlussstellung hin vorgespannt und wird durch den Druck des in der Pumpenkammer enthaltenen Produktes zu seiner Öffnungsstellung hin verschoben und/oder verformt.

Vorteilhafterweise verschiebt und/oder verformt sich der Verschluss bezüglich des Pumpenkörpers in axialer Richtung, wobei der dritte Kolben ausgehend von einer vorbestimmten, axialen Verschiebung und/oder Verformung des Verschlusses in die Öffnungsstellung mitgenommen wird.

Vorteilhafterweise ist das Ventilelement eine Kugel.

Vorteilhafterweise spannt eine einzige Feder den ersten Kolben in seine Ruhestellung und den Verschluss in seine Verschlussstellung vor.

Vorteilhafterweise besitzt die Feder keinerlei Kontakt mit dem fluidförmigen Produkt.

Vorteilhafterweise sind der erste Kolben und der erste Ventilsitz einstückig mit einem Befestigungselement wie z.B. einem Ring ausgebildet, der eingerastet, aufgequetscht oder verschraubt werden kann und der geeignet ist, die Pumpe auf einem Behälter für das fluidförmige Produkt zu befestigen.

Die vorliegende Erfindung hat auch eine Abgabevorrichtung für ein fluidförmiges Produkt zum Gegenstand, die einen Behälter für das fluidförmige Produkt und eine Pumpe der oben beschriebenen Art umfasst.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch klarer aus der folgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt, in der ein nicht einschränkend zu verstehendes Ausführungsbeispiel dargestellt ist; in der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Querschnittsansicht einer Abgabevorrichtung für ein fluidförmiges Produkt, die eine Pumpe gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, die sich in Ruhelage befindet,

2 eine schematische Querschnittsansicht durch eine Abgabevorrichtung für ein fluidförmiges Produkt, die eine Abgabepumpe für ein fluidförmiges Produkt gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, die sich in der Initialisierungsposition befindet, und

3 eine der 2 ähnliche Darstellung in einer während der Betätigung auftretenden Stellung.

Gemäß den Figuren umfasst die Abgabepumpe gemäß der vorliegenden Erfindung einen Pumpenkörper 10, in welchem zumindest ein erster Kolben 72 gleitet. Dieser erste Kolben 72 umfließt teilweise eine Pumpenkammer 20 und eine Betätigung der Pumpe veranlasst die Abgabe einer Dosis des in der Pumpenkammer 20 enthaltenen Produktes durch eine Abgabeöffnung 45 hindurch, die vorzugsweise in einem Abgabekopf 40 ausgebildet ist. Die Pumpe umfasst einen Verschluss 38, der direkt stromaufwärts von der Abgabeöffnung 45 angeordnet ist und mit dieser in der Weise zusammenwirkt, dass er zwischen einer Verschlussstellung der Abgabeöffnung 45 und einer Öffnungsstellung für diese Öffnung verschiebbar und/oder verformbar ist. Die Pumpenkammer umfasst ein Eintrittsventil 70, das in Form einer Kugel 75 ausgebildet sein kann, die ein Ventilelement bildet und mit einem Ventilsitz 71 zusammenwirkt. Der Pumpenkörper 10 ist vorzugsweise mit dem Verschluss 38, der sich in seinem Inneren befindet, einstückig ausgebildet. Vorteilhafterweise sind der Kolben 72 und der Ventilsitz 71 mit einem Element verbunden, das einen Befestigungsring 15 bildet, der geeignet ist, die Pumpe auf einem Behälter 60 zu befestigen, der das fluidförmige Produkt enthält, wobei vorteilhafterweise eine Dichtung 65 dazwischen eingefügt wird. Ein Verlängerungsrohr 18, das dazu bestimmt ist, sich bis zum Boden des Behälters 60 zu erstrecken, um die gesamte Menge des Produktes abzugeben, die er enthält, kann ebenfalls in einstückiger Weise mit dem Element ausgebildet sein, das den Befestigungsring 15, den Kolben 72 und den Ventilsitz 71 bildet. Das Ventilelement 75 ist in Form einer Kugel dargestellt, doch kann es auch auf andere Weise ausgebildet sein.

Ein Umleitungsdurchgang 74 ist zwischen dem Verlängerungsrohr 18 und der Pumpenkammer 20 stromaufwärts vom Eintrittsventil 70 vorgesehen. Dieser Umleitungsdurchgang 74 verbindet die Pumpenkammer 20 während der Initialisierung der Pumpe mit dem Verlängerungsrohr 18. Insbesondere kann dieser Umleitungsdurchgang 74 in Form einer seitlichen Ausnehmung ausgebildet sein, die im Ventilsitz 71 stromaufwärts vom Ventilelement 75 angeordnet ist. Der Ventilsitz 71 ist somit vorteilhafterweise stromaufwärts vom ersten Kolben 72 angeordnet, der in dichter Weise in dem Pumpenkörper gleitet, wobei dieser eine Öffnung 32 aufweist, die geeignet ist, mit dem ersten Kolben 72 während der Initialisierung zusammen zu wirken. Diese Initialisierungsposition ist insbesondere in 2 dargestellt. Man sieht, dass dann, wenn der Verwender die Pumpe das erste Mal betätigt und diese in der Pumpenkammer 20 Luft enthält, die Luft zusammengedrückt wird, wodurch das Eintrittsventil 70 dadurch geschlossen wird, dass die Kugel 75 gegen den Ventilsitz 71 gedrückt wird, und deswegen, weil die Luft kompressibel ist, kann der erste Kolben 72 im Pumpenkörper 10 gleiten, ohne dass sich der Verschluss 78 bezüglich des Abgabekopfes 40 verschiebt. Wenn der erste Kolben 72 im Bereich der Öffnung 32 des Pumpenkörpers 10 ankommt, wird ein Durchgang zwischen der Pumpenkammer 20 und dem Umleitungsdurchgang 74 erzeugt, wodurch es möglich wird, die in der Pumpenkammer 20 enthaltene Luft zum Verlängerungsrohr 18 hin und somit in den Behälter 60 hinein auszustoßen, wie dies durch die Pfeile A und B in 2 dargestellt ist. Nach der Initialisierung wird dann, wenn die Pumpe in ihre Ruhelage zurückkehrt, fluidförmiges Produkt in das Innere der Pumpenkammer 20 angesaugt, und im Folgenden kann der erste Kolben 72 während des normalen Betriebes der Pumpe die Öffnung 32 im Pumpenkörper 30 nicht mehr erreichen, d.h. während der Abgabe des Produktes, sondern erst am Ende der Betätigung. Das Eintrittsventil 70 arbeitet dann in herkömmlicher Weise, um sich während der Betätigung zu schließen und sich zu öffnen, wenn die Pumpe in ihre Ruhelage zurückgebracht wird.

Vorteilhafterweise umfasst die Pumpe nur eine einzige Feder 50, die geeignet ist, den ersten Kolben 72 nach einer jeden Betätigung in seine Ruhelage und den Verschluss 38 in seine Verschlussstellung zurück zu drücken. Diese Feder 50 hat vorteilhafterweise keinerlei Berührung mit dem fluidförmigen Produkt, wodurch jegliche Gefahr einer Veränderung des in Rede stehenden fluidförmigen Produktes ausgeschlossen wird. Vorteilhafterweise gleitet der Verschluss 38 zwischen seiner Öffnungs- und seiner Verschlussstellung in axialer Richtung in einer Buchse 150, die im unteren Teil des Betätigungskopfes 40 vorgesehen ist. Ein Zerstäubungsprofil (nicht dargestellt) ist vorzugsweise in der Buchse ausgebildet, um eine Verwirbelung des Produktes im Augenblick seines Ausstoßens zu ermöglichen, um einen Sprühstrahl zu bilden.

Um einen Sprühstrahl guter Qualität zu erzielen, ist es wichtig, dass sich der Verschluss 38 nicht zu weit von der Abgabeöffnung 45 weg verschiebt. Um diese Gefahr zu beseitigen, die beispielsweise dann auftritt, wenn der Verwender den Betätigungskopf 40 zu heftig betätigt, weist die Pumpe Einrichtungen auf, um diesen Druck in der Pumpenkammer 20 während der Betätigung zu vermindern, damit der Verschluss 38 mit einem ausreichend geringen Abstand zur Abgabeöffnung 45 bleiben kann, um einen Sprühstrahl mit guter Qualität zu realisieren. Diese Einrichtungen umfassen einen zweiten und einen dritten Kolben 34 bzw. 35, die vorzugsweise einstückig mit dem Verschluss 40 ausgebildet sind. Der zweite Kolben 34 gleitet in dichter Weise in dem Kopf 40 zwischen einer dichten Verschlussstellung und einer Öffnungsstellung. Der dritte Kolben 35 unterteilt die Pumpenkammer 20 in einen ersten Pumpenkammerteil 21, der sich stromaufwärts von der Abgabeöffnung 45 befindet, und in einen zweiten Pumpenkammerteil 23, der sich zwischen dem zweiten Kolben 34 und dem dritten Kolben 35 befindet. Der dritte Kolben 35 gleitet in den Teilen 11, 13 des Kopfes 40, die unterschiedliche Durchmesser besitzen können. Somit kann der dritte Kolben 35 in der dichten Verschlussposition mit einem Teil 11 des Kopfes mit vermindertem Durchmesser zusammenwirken, der sich in einem Teil 13 des Kopfes mit größerem Durchmesser fortsetzt. Wenn der dritte Kolben 35 diesen zweiten Teil 13 des Kopfes mit größerem Durchmesser erreicht, wird der Durchgang zwischen dem ersten Teil 21 der Pumpenkammer und dem zweiten Teil 23 der Pumpenkammer geöffnet. Bei einer Variante kann der Teil 11 des Kopfes eine oder mehrere Belüftungsrillen umfassen, um einen Durchgang zwischen den beiden Pumpenkammerteilen 21, 23 ausgehend von einer vorbestimmten Position des dritten Kolbens 31 zu öffnen.

Vorteilhafterweise ist ein Durchgang 33 zwischen dem zweiten und dem dritten Kolben 34, 35 im Bereich des zweiten Pumpenkammerteils 23 vorgesehen, wobei dieser Durchgang 33 mit dem Umleitungsdurchgang 74 und folglich mit dem Verlängerungsrohr 18 und dem Behälter 60 verbunden ist. Wenn der Verwender den Betätigungskopf 40 zu heftig betätigt, steigt der Druck in der Pumpenkammer 20 sehr schnell an, und dieser Druck verschiebt den Verschluss 38 schnell in einen Abstand von der Abgabeöffnung 45. Da der dritte Kolben 35 mit dem Verschluss 38 fest verbunden ist, verschiebt er sich gleichzeitig mit diesem. Nach einer vorbestimmten axialen Verschiebung des Verschlusses 38 erreicht der dritte Kolben 35 seine Öffnungsstellung derart, dass der Überdruck, der in dem ersten Pumpenkammerteil 21 erzeugt worden ist, in den zweiten Pumpenkammerteil 23 übertragen wird. Dieser Überdruck verursacht somit eine Verdrängung eines Teils der Dosis durch den Durchgang 33 in Richtung des Umleitungsdurchganges 74 und somit zum Behälter 60 wie dies durch die Pfeile C und D in 3 dargestellt ist. Somit wird eine gute Qualität des Sprühstrahls dadurch sichergestellt, dass der Verschluss 38 daran gehindert wird, sich zu weit von der Abgabeöffnung 45 weg zu bewegen.

Der Umleitungsdurchgang 74, der stromaufwärts vom Eintrittsventil 70 der Pumpenkammer 20 angeordnet ist, erfüllt somit eine doppelte Funktion, d.h. er wirkt einerseits als Luft-Verdrängungsdurchgang während der Initialisierung, und andererseits als Verdrängungsdurchgang für das Produkt während bestimmter Betätigungsarten, um eine gute Zerstäubung des Produktes sicherzustellen.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine spezielle Ausführungsform beschrieben, doch sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Abwandlungen vorgesehen werden können. Insbesondere muss das Verlängerungsrohr 18 nicht notwendigerweise mit dem Befestigungselement 15 fest verbunden oder einstückig ausgebildet sein, das die Pumpe auf den Behälter 60 befestigt. Auch können die Formen des Verschlusses 38, des Pumpenkörpers 10, des Kolbens 72, des Eintrittsventils 70 der Pumpenkammer 20 oder anderer Elemente erforderlichenfalls auf andere Weise realisiert werden. Für den Fachmann sind auch andere Abwandlungen erkennbar, die durchgeführt werden können, ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.