Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe zur Abgabe von Fluidprodukt
sowie eine Abgabevorrichtung für ein Fluidprodukt, die eine derartige Pumpe
umfasst. Eine Pumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der
Druckschrift US 5377881 bekannt.
Abgabepumpen für Fluidprodukt gehören zum Stand der Technik
und werden dazu verwendet, Fluidprodukt abzugeben, insbesondere auf den Gebieter
der Parfümerie, der Kosmetik bzw. der Pharmazie. Diese Pumpen umfassen üblicherweise
einen Pumpenkörper und eine Pumpenkammer, in der zumindest ein Kolben zur Abgabe
einer Produktdosis bei jeder Betätigung gleitet. Die Pumpenkammer umfasst üblicherweise
ein Einlassventil sowie ein Auslassventil. Der Abgabekopf, der die Abgabeöffnung
enthält, wird üblicherweise auf die Pumpe montiert, wobei der Kopf einen
Ausstoßkanal umfasst, der die Pumpe mit der Abgabeöffnung verbindet. Insbesondere
dann, wenn es sich bei dem Fluidprodukt um ein pharmazeutisches Produkt handelt,
kann es erforderlich sein, eine Kontamination dieses Produkts zu vermeiden, in welchem
Fall eine Verschlussvorrichtung auf Höhe der Abgabevorrichtung vorgesehen sein
kann. Diese Verschlusseinrichtung ist üblicherweise in Richtung auf ihre Verschlussstellung
durch ein elastisches Element vorgespannt und wird zum Zeitpunkt des Ausstoßes
geöffnet, um die Abgabe des Produkts zu ermöglichen. Wenn es sich bei
der Vorrichtung um eine Zerstäubungsvorrichtung handelt, kann außerdem
ein Einsatz vorgesehen sein, der in dem Ausstoßkanal vorgesehen ist, um das
Todvolumen dieses Kanals zu begrenzen und die Zersträubung des Produkts zu
begünstigen. Die Teil einer Abgabevorrichtung für Fluidprodukt bildende
Pumpe enthält üblicherweise einen Festlegungsring zur Festlegung dieser
Pumpe auf einem Vorratsbehälter, der das Fluidprodukt enthält. Ein Tauchkolbenrohr
kann außerdem mit der Pumpe verbunden sein, um sich auf den Grund des Vorratsbehälters
zu erstrecken und die Abgabe des gesamten Produkts zu ermöglichen, die in diesem
Behälter enthalten ist. Diese Art einer Pumpe umfasst eine relativ große
Anzahl von Bestandteilen, wodurch sich ihre Herstellung und Montage relativ kompliziert
und kostenaufwendig gestaltet. Ein weiteres Problem, das sich stellen kann, insbesondere
dann, wenn es sich bei dem Fluidprodukt um ein pharmazeutisches Produkt handelt,
besteht darin, dass sich das Produkt üblicherweise in Kontakt mit den Federn
der Pumpe befindet, die üblicherweise aus Metall bestehen. Im Fall eines pharmazeutischen
Produkts kann diese Art von Kontakt mit einem Metallerzeugnis ungünstig sein
und eine Veränderung des Produkts hervorrufen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumpe
zur Abgabe von Fluidprodukt zu schaffen, die die vorstehend genannten Nachteile
nicht aufweist.
Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
eine Pumpe zur Abgabe von Fluidprodukt zu schaffen, die einfach und kostengünstig
herstellbar und montierbar ist.
Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
eine Pumpe zur Abgabe eines Fluidprodukts zu schaffen, die aus einer minimalen Anzahl
von Bestandteilen besteht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Pumpe
zur Abgabe von Fluidprodukt zu schaffen, die jegliches Risiko einer Veränderung
des Fluidprodukts ausschließt, das durch die Pumpe abgegeben wird, insbesondere
jeglichen Kontakt mit metallischen Elementen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Pumpe zur Abgabe
von Fluidprodukt, aufweisend einen Pumpenkörper, eine Pumpenkammer, zumindest
einen Kolben, der in der Pumpenkammer gleitet, um das Fluidprodukt abzugeben, eine
Abgabeöffnung und eine Verschlusseinrichtung, die mit der Abgabeöffnung
zusammenwirkt, wobei die Verschlusseinrichtung zwischen einer Verschlussstellung
für die Abgabeöffnung und einer Öffnungsstellung für die Abgabeöffnung
verschiebbar und/oder verformbar ist, wobei die Verschlusseinrichtung in Richtung
auf ihre Verschlussstellung elastisch vorgespannt ist, wobei die Pumpe ein einziges
elastisches Element umfasst, wie etwa eine Feder, das dazu ausgelegt ist, den zumindest
einen Kolben in Richtung auf seine Ruhestellung nach einer Betätigung rückzuführen
und die Verschlusseinrichtung in Richtung auf ihre Verschlussstellung vorzuspannen,
wobei der Pumpenkörper mit der Verschlusseinrichtung einstückig verwirklicht
ist.
Vorteilhafterweise hat die Feder keinerlei Kontakt mit dem Fluidprodukt.
Vorteilhafterweise umfasst die Pumpe einen Festlegungsring, der dazu
ausgelegt ist, die Pumpe auf dem Vorratsbehälter festzulegen.
Vorteilhafterweise ist der Festlegungsring mit einem Tauchkolbenrohr
einstückig verwirklicht, das dazu bestimmt ist, sich in den Vorratsbehälter
zu erstrecken.
Vorteilhafterweise ist der Festlegungsring einstückig mit einem
Einlassventilsitz der Pumpenkammer verwirklicht.
Bevorzugt umfasst die Pumpe einen Abgabekopf, der eine Abgabeöffnung
umfasst.
Gemäß einer Variante der Erfindung ist der Pumpenkörper
im Innern des Abgabekopfs angeordnet.
Vorteilhafterweise ist der Abgabekopf nicht lösbar, insbesondere
verrastet mit dem Festlegungsring verbunden, wobei der Abgabekopf und der Festlegungsring
einen Anschlag zur Festlegung der Ruhestellung der Pumpe bilden.
Vorteilhafterweise ist der Kolben mit dem Festlegungsring einstückig
verwirklicht.
Vorteilhafterweise ist die Pumpe lediglich aus vier Teilen gebildet,
aufweisend das den Abgabekopf bildende Teil (A), das den Pumpenkörper und die
Verschlusseinrichtung bildende Teil (B), das die Feder bildende Teil (C) und das
den Kolben, den Festlegungsring und das Tauchkolbenrohr bildende Teil (D).
Vorteilhafterweise bildet das den Kolben, den Festlegungsring und
das Tauchkolbenrohr bildende Teil (D) außerdem den Sitz eines Einlassventils
der Pumpenkammer in Zusammenwirkung mit einem Ventilelement.
Gemäß einer Ausführungsvariante ist das Ventilelement
mit dem den Pumpenkörper und die Verschlusseinrichtung bildenden Teil (B) fest
verbunden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante handelt es
sich bei dem Ventilelement um ein getrenntes Teil (E), wie etwa eine Kugel.
Vorteilhafterweise ist die Pumpenkammer unmittelbar stromaufwärts
von der Abgabeöffnung angeordnet, wobei die Verschlusseinrichtung ein Auslassventil
der Pumpenkammer bildet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet außerdem eine Abgabevorrichtung
für ein Fluidprodukt, aufweisend einen Vorratsbehälter und eine Pumpe,
die vorstehend erläutert ist.
Vorteilhafterweise ist die Pumpe auf dem Vorratsbehälter unter
Zwischenanordnung einer Dichtung fest angebracht, insbesondere verrastet.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen
sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen, wobei diese
Ausführungsformen lediglich beispielhaft und nicht beschränkend sind;
in den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung
zur Abgabe von Fluidprodukt, aufweisend eine Pumpe zur Abgabe von Fluidprodukt,
das in Übereinstimmung mit einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwirklicht ist, und zwar in Ruhestellung der Pumpe,
2 eine ähnliche Ansicht wie 1
bei Betätigungsende der Pumpe,
3 eine schematische Querschnittsansicht einer Abgabevorrichtung
für Fluidprodukt, aufweisend eine Pumpe zur Abgabe von Fluidprodukt gemäß
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
zwar bei sich in Ruhestellung befindlicher Pumpe,
4 eine ähnliche Ansicht wie 3
bei Betätigungsende der Pumpe, und
5 eine schematische perspektivische Explosionsansicht
der Vorrichtung zur Abgabe von Fluidprodukt, die in 3
und 4 gezeigt ist.
Die Abgabepumpe gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst
einen Pumpenkörper 10, in dem zumindest ein Kolben 30,
72 gleitet. Der zumindest eine Kolben 30, 72 gleitet
in einer Pumpenkammer 20 zur Abgabe einer Fluidproduktdosis durch eine
Abgabeöffnung 45 bei jeder Betätigung der Pumpe. Die Kammer
20 umfasst bevorzugt ein Einlassventil 70. Um eine Kontamination
des Produkts zwischen zwei Betätigungsvorgängen zu vermeiden, ist die
Abgabeöffnung 45 mit einer Verschlusseinrichtung 38 versehen,
die zwischen einer Verschlussstellung der Abgabeöffnung 45 und einer
Öffnungsstellung derselben verschiebbar und/oder verformbar ist, wobei die
Verschlusseinrichtung 38 elastisch in Richtung auf die Verschlussstellung
vorgespannt ist. Erfindungsgemäß umfasst die Pumpe ein einziges elastisches
Element 50, wie etwa eine Feder, das dazu ausgelegt ist, den Kolben
30, 72 nach einer Betätigung in seine Ruhestellung rückzuführen,
und außerdem die Verschlusseinrichtung 38 in ihre Verschlussstellung
vorzuspannen. Vorteilhafterweise ist diese Feder außer Kontakt mit dem Fluidprodukt
angeordnet, wodurch das Risiko einer Kontamination vermieden wird, insbesondere
dann, wenn die Feder aus Metall besteht. Bevorzugt umfasst die Pumpe einen Abgabekopf
40, der eine Abgabeöffnung 45 enthält. Vorteilhafterweise
ist die Pumpenkammer 20 zumindest teilweise in dem Abgabekopf
40 angeordnet, und zwar unmittelbar stromaufwärts von der Abgabeöffnung
45. Die Verschlusseinrichtung 38 bildet dadurch das Auslassventil
dieser Pumpenkammer. Die Pumpe ist auf dem Vorratsbehälter 60 fest
angebracht, der das Fluidprodukt enthält, und zwar mittels eines Festlegungsrings
15, der von beliebiger gewünschter Art sein kann, beispielsweise verschraubbar,
verrastbar oder einfassbar. Bevorzugt wird die Pumpe auf den Vorratsbehälter
60 mittels des Festlegungsrings 15 unter Zwischenschaltung einer
Dichtung 65 zwischen diesen beiden Elementen montiert.
1 und 2 zeigen eine vorteilhafte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform
ist der Pumpenkörper 10 einstückig mit der Verschlusseinrichtung
38 gebildet und der Kolben 72 gleitet im Innern der Verschlusseinrichtung
38. Der Pumpenkörper 10 ist im Innern des Kopfs
40 angeordnet. Das Festlegungselement 15 ist seinerseits einstückig
mit dem Kolben 72 und dem Einlassventilsitz 71 gebildet. Das Tauchkolbenrohr
18 ist in diesem Beispiel aufgesteckt; es kann jedoch auch einstückig
mit dem Festlegungsring 15 verwirklicht sein. Die Rückstellfeder
50 befindet sich in direktem Kontakt mit einem zweiten Kolben
34, der mit der Verschlusseinrichtung 38 fest verbunden ist, wobei
er um das rohrförmige Element angeordnet ist, das den Kolben 72 bildet,
und um den Ventilsitz 71 des Einlassventils 70 der Pumpenkammer
20. Das Ventilelement 75 ist in diesem Beispiel in Gestalt eines
eingesetzten Elements gebildet, insbesondere einer Kugel 75, die mit dem
Ventilsitz 71 zusammenwirkt. Das den Pumpenkörper 10 und
die Verschlusseinrichtung 38 bildende Teil umfasst in dieser Ausführungsform
eine Öffnung 32, die dazu ausgelegt ist, mit dem Kolben
72 zusammenzuwirken, um die Ansteuerung zu ermöglichen. Wenn in diesem
Ausführungsbeispiel der Nutzer axial auf den Abgabekopf 40 drückt,
spannt er die Kugel 75 in Verschlusskontakt mit dem Ventil 71
vor. Bei Erhöhung des Drucks in der Pumpenkammer 20 verschiebt sich
daraufhin das den Pumpenkörper 10 und die Verschlusseinrichtung
38 bildende Teil axial im Innern des Kopfs 40, um das Ausstoßen
einer Dosis des Produktes zu ermöglichen, das in der Pumpenkammer
20 enthalten ist. Um einen Sprühnebel guter Qualität zu verwirklichen,
umfasst die Abgabeöffnung 45 vorteilhafterweise ein (nicht gezeigtes)
Zerstäubungsprofil, das beispielsweise in eine axiale Buchse 150 des
Kopfs 40 eingearbeitet werden kann, in der die Verschlusseinrichtung
38 gleitet. Die Ansteuerung dieser Pumpe wird durch die Öffnung
32 verwirklicht, die in der Verschlusseinrichtung 38 vorgesehen
ist, die mit dem Kolben 72 zusammenwirkt. Wenn die Pumpenkammer mit Luft
gefüllt ist, kann diese verdichtet werden und der Kolben 72 kann in
dem Pumpenkörper 10 zusammen mit dem Kopf 40 gleiten, bis
in die in 2 gezeigte Stellung, in der der Kolben
72 in die Öffnung 32 eindringt, ohne dass die Verschlusseinrichtung
38 öffnet. Hierdurch wird ein Durchlass für die Luft im Innern
der rohrförmigen Muffe gebildet, die den Ventilsitz 71 bildet, bis
zu einem radialen Durchlass 74, der stromaufwärts von der Kugel
75 des Einlassventils 70 gebildet ist. Die Luft wird dadurch in
das Innere des Vorratsbehälters 60 durch diesen radialen Durchlass
74 bei der Ansteuerung bzw. Auslösung ausgestoßen. Wenn sich
daraufhin die Pumpenkammer mit Fluidprodukt füllt, erreicht der Kolben
72 diese Extremstellung nicht mehr, in der er mit der Öffnung
32 zusammenwirkt, und zwar während der normalen Funktion der Pumpe,
sondern lediglich am Ende der Betätigung.
Die 3 und 4
zeigen eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Diese unterscheidet sich von der in 1 und
2 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass das
Tauchkolbenrohr 18 einstückig mit dem Festlegungselement
15 verwirklicht ist, und dass das den Pumpenkörper 10 und
die Verschlusseinrichtung 38 bildende Teil einen dritten Kolben
35 umfasst, der ebenfalls in dem Kopf 40 gleitet und die Pumpenkammer
20 in einem ersten Teil der Pumpenkammer 21, der unmittelbar stromaufwärts
von der Abgabeöffnung 45 zu liegen kommt, und einem zweiten Teil der
Pumpenkammer 23 trennt, der zwischen dem zweiten Kolben 34 und
dem dritten Kolben 35 zu liegen kommt. Ein Durchlass 33 ist auf
der Höhe dieses zweiten Teils der Pumpenkammer 23 vorgesehen, um eine
Verdrängung eines Teils des Produkts zu erlauben, der in der Pumpenkammer
20 enthalten ist, und zwar unter speziellen Umständen. Um einen Sprühnebel
guter Qualität zu gewährleisten, ist es erwünscht, dass sich die
Verschlusseinrichtung 38 um keine zu große Distanz unter Bezug auf
die Abgabeöffnung 45 verschiebt. Wenn der Nutzer die Pumpe schlagartig
und ziemlich stark betätigt, besteht die Gefahr, dass der Druck, der in der
Pumpenkammer rasch wächst, eine zu starke Verschiebung dieser Verschlusseinrichtung
in der axialen Muffe 150 hervorruft, die im Boden des Kopfes
40 vorgesehen ist. In diesem Fall umfasst der Kopf 40 Durchlassmittel,
die mit dem dritten Kolben 35 zusammenwirken, um nach einer vorbestimmten
axialen Verschiebung der Verschlusseinrichtung 38 die Verbindung zwischen
dem ersten Teil der Pumpenkammer 21 und dem zweiten Teil der Kammer
23 zu öffnen, wodurch ein Überdruck in diesem zweiten Teil der
Pumpenkammer 23 hervorgerufen wird und damit eine Verdrängung eines
Teils des Produkts durch den Durchlass 33 in Richtung auf den radialen
Durchlass 74 und daraufhin zum Tauchkolbenrohr 18 in Richtung
des Vorratsbehälters 60.
Die verschiedenen Figuren zeigen verschiedene Ausführungsvarianten;
andere Ausführungsformen können jedoch in Betracht gezogen werden. Beispielsweise
der kann der Pumpenkörper einstückig mit dem Abgabekopf verwirklicht werden
und der Kolben kann direkt in diesem Kopf gleiten.
Ein spezieller Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
sie es erlaubt, eine Pumpe mit einer minimalen Anzahl an Bestandteilen zu verwirklichen.
Unter Bezug auf 5 kann festgestellt werden, dass die
Pumpen der 1 bis 4 mit
lediglich vier Bestandteilen verwirklicht werden können, das heißt, aus
einem Teil A, das den Abgabekopf 40 bildet, aus einem Teil B, das den Pumpenkörper
10 und die Verschlusseinrichtung 38 bildet, aus einem
Teil C, das die Feder 50 bildet, und aus dem Teil D, das den Kolben
72, den Festlegungsring 15 und das Tauchkolbenrohr 18
bildet. Wenn das Ventilelement 75 des Einlassventils 70 der Pumpenkammer
20 in Gestalt eines getrennten Teils E gebildet ist (beispielsweise als
Kugel), kann in Betracht gezogen werden, dass die Pumpe fünf Bestandteile umfasst.
Die Pumpe wird daraufhin auf den Vorratsbehälter 60 unter Zwischenanordnung
einer Dichtung 65 montiert und es wird deutlich, dass die Bestandteile
der Pumpe gemäß der Erfindung im Vergleich zu Pumpen gemäß dem
Stand der Technik von geringerer Anzahl sind, wodurch die Herstellung und Montage
dieser Pumpe vereinfacht ist und geringere Kosten entstehen. Außerdem ist die
Arbeitsweise dieser Pumpe zuverlässig, da ein Sprühnebel guter Qualität
gewährleistet und die Ansteuerung vereinfacht ist. Die Tatsache, dass sich
die Rückstellfeder niemals in Kontakt mit dem Fluidprodukt befindet, vermeidet
das Risiko einer Veränderung des Produkts durch einen Kontakt mit einem Metallteil
(wenn die Feder aus Metall verwirklicht ist).
Während die Erfindung unter Bezug auf verschiedene Ausführungsformen
erläutert wurde, wird bemerkt, dass sie nicht auf die dargestellten Beispiele
beschränkt ist. Im Gegenteil erschließen sich einem Fachmann auf diesem
Gebiet der Technik sämtliche nützlichen Modifikationen, ohne den Umfang
der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der in den anliegenden Ansprüchen
festgelegt ist.