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Die
Erfindung betrifft einen Spender für die Abgabe einer aus
wenigstens zwei Komponenten bestehenden Substanz mit den oberbegrifflichen
Merkmalen des Anspruchs 1.
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Aus
der
EP 1 104 336 ist
ein Dosierspender bekannt, bei dem das Mischungsverhältnis
zweier pastöser oder flüssiger Fluidkomponenten
stufenlos einstellbar ist. Der Dosierspender stellt für
den Verbraucher, der das Mischungsverhältnis der Fluidkomponenten
selbst wählen und auf seine persönlichen Bedürfnisse
bzw. den Verwendungszweck der gemischten Komponenten abstimmen kann,
eine erhebliche Erleichterung dar. Im Dosierspender sind hier zwei
Kartuschen mit zugeordneten Pumpen vorgesehen, die über
ein verschenkbares Übertragungselement, dessen Schwenkachse
relativ zu den Pumpen – bzw. deren Verdrängern – verschiebbar
ist, betätigt werden.
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Nachteilig
an dem bekannten Dosierspender ist, dass das Übertragungselement
gleichzeitig zur Einstellung des Mischungsverhältnisses
der Fluidkomponenten dient. Bei einem Ausfall des Übertragungselementes
kann somit keine Entnahme mehr aus dem Dosierspender erfolgen. Zudem
ist aufgrund der Doppelfunktion des Übertragungselementes
dessen Aufbau und Montage relativ kompliziert.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes
der Technik zu überwinden und einen Spender zur Verfügung
zu stellen, der einen konstruktiv einfachen und montagefreundlichen
Einstellmechanismus für das Mischungsverhältnis
aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Spender mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß wird
ein Spender für die Abgabe einer aus wenigsten zwei Komponenten
bestehenden Substanz zur Verfügung gestellt, der Spender
dabei wenigstens zwei Behälter für die Aufnahme
der Komponenten der Substanz umfasst. Die Behälter können
dabei nach Art von Kartuschen, d. h. mit starrem Mantel, aber auch
als elastische Flaschen oder Beutel ausgebildet sein. Eine Ausführungsform
mit fester Verbindung der jeweiligen Behälter mit dem Spender
ist ebenso vorgesehen, wie eine lösbare, den Austausch
der Kartuschen und deren Bewegung bzw. Verschiebung im Spender während
des Dosier- bzw. Abgabevorganges ermöglichende Ausführung.
Die Gestaltung der Behälter richtet sich auch nach der
Viskosität der Komponenten und deren Entnahmeverhalten.
Weiterhin ist an jedem der Behälter eine Pumpeinheit angeordnet, über
die eine Entnahme der jeweiligen Komponenten erfolgt. Die Pumpeinheiten
können dabei als Kolbenpumpe, als Balgpumpe oder in einer
sonstigen geeigneten Bauweise ausgeführt werden. Der erfindungsgemäße
Spender umfasst weiterhin eine Einstelleinrichtung, mit der das
Mengenverhältnis der Komponenten der zu dosierenden Substanz
einstellbar ist, sowie eine bewegliche Betätigungseinrichtung
für die Pumpeinheit und eine Spenderdüse für
die vom Spender abgegebene Substanz.
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Der
Spender ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung
in ihrem Abstand zu den Behältern bzw. den Pumpeinrichtungen
oder im Abstand von an der Einstelleinrichtung vorgesehenen Vorsprüngen
gegenüber einer Schwenkachse der Betätigungseinrichtung
veränderbar ist, insbesondere gegenläufig. Bevorzugt
ist eine um ihre Hochachse drehbare Keilscheibe, ein wendelartiger
oder treppenartig abgestufter Keilring oder Ring mit Vorsprüngen,
die beispielsweise dornartig ausgeführt sind, vorgesehen.
Die drehbare Keilscheibe, der drehbare Keilring bzw. der Ring ist
dabei fest oder lösbar mit der Betätigungseinrichtung
verbunden bzw. dieser lose zugeordnet oder in Art eines Axiallagers
auf dieser aufgelegt. Die drehbare Keilscheibe bzw. der drehbare
Keilring ist mit einer gegenüber der Horizontalen angewinkelten
Abstandsfläche und einer bevorzugt horizontal ausgerichteten
Stützfläche ausgebildet, so dass diese Flächen
einen spitzen Winkel einschließen. Im Verwendungszustand,
d. h. beim Einbau der Einstelleinrichtung in einem Spender ist diese
so angeordnet, dass die Abstandsfläche den Behältern
oder den Pumpeinheiten und die Stützfläche der
Betätigungseinrichtung zugewandt ist, jedoch in den meisten
Dosiereinstellungen (außer bei 50:50) einen unterschiedlichen
Abstand zu den Behältern bzw. Pumpeinrichtungen aufweisen.
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Eine
Einstellung des Mischungsverhältnisses der Komponenten
erfolgt durch Änderung der Relativposition der Keilscheibe,
des Keilringes oder der Vorsprünge und der damit verbundenen Änderung
des Abstands der Keilscheibe bzw. des Keilringes oder der Angriffspunkte
der Vorsprünge an den Pumpeinheiten bzw. den Behältern
oder Behälterböden. Bedingt durch die Ausbildung
der Keilscheibe bzw. des Keilringes wird der Hub der Pumpeinheiten und
damit die Menge der über die jeweiligen Pumpeinheit geförderten
Komponente verändert. Die Ausgestaltung der Keilscheiben-
bzw. Keilringfläche ist dabei so gewählt, dass
eine gegenläufige Änderung der Komponentenabgabe
herbeigeführt wird. Somit wird lediglich das Dosierungsverhältnis
der Komponenten zueinander verstellt, die Gesamtfördermenge
bleibt im wesentlichen konstant. Vorstellbar ist jedoch auch, durch
Verstellung der Position der Einstelleinrichtung relativ zu den
Pumpeinheiten bzw. den Behältern oder durch Änderung
der Höhe der Einstelleinrichtung, das Gesamtfördervolumen
zu verstellen. Die beiden Komponenten können vermischt, insbesondere
in einem Applikator nach der
WO
2006/111273 oder ggf. auch unvermischt ausgetragen werden.
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Der
erfindungsgemäße Spender hat im Vergleich zu dem
eingangs beschriebenen Dosierspender einen wesentlich einfacheren
Aufbau, da die Einstelleinrichtung als gesonderte, einfach ausgeführte Einheit
ausgebildet ist, die präzise einstellbar an den Pumpeinheiten
angreift. Durch eine mögliche stehende Anordnung der Pumpeinheiten
kann der Dosierspender kompakt ausgeführt werden. Neben
einer unmittelbaren Beaufschlagung der Pumpeinheiten durch das Einstelleinrichtung
bzw. die Betätigungseinrichtung besteht auch die Möglichkeit,
die Pumpeinheiten fest im Spender anzuordnen und, vermittelt durch
die Einstelleinrichtung bzw. die Betätigungseinrichtung
eine Beaufschlagung der Behälter durchzuführen,
die dann mit dem jeweils eingestellten Hub in die Pumpeinheiten
gedrückt werden, wobei die Abgabe einer entsprechend dem
Mischungsverhältnis definierten Komponentenmenge erfolgt.
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Als
vorteilhaft wird angesehen, wenn die Betätigungseinrichtung
um eine senkrecht zur Hochachse der Keilscheibe, des Keilringes
oder des Ringes und in der Ebene der Betätigungseinrichtung
verlaufende Achse schwenkbar ausgebildet ist. Die Betätigungseinrichtung
bleibt dabei in einer Achse in ihrem Abstand zu den Behältern
bzw. Pumpeinheiten konstant und kann somit auch stets wieder in
ihre Ausgangsposition zurückschwenken. In einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung ist demgegenüber vorgesehen
die Betätigungseinrichtung entlang der Hochachse der Keilscheibe,
des Keilringes oder des Ringes verschiebbar auszubilden. Der Spender bzw.
dessen äußerer Mantel dient dann als Axialführung
für die Betätigungseinrichtung, die bei Betätigung
in den Spender eintaucht, bis die durch die Einstelleinrichtung
definierte maximale Verschiebetiefe erreicht ist und eine Abgabe
der eingestellten Komponentenmenge im durch die Position der Einstelleinrichtung
definierten Mischungsverhältnis aus den Behältern
erfolgt ist.
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Als
empfehlenswert erweist es sich, die Einstelleinrichtung über
die Betätigungseinrichtung verdrehbar auszubilden, da dann
die Integration von Mengeneinstellung und Spenderbetätigung
in einem Bauteil realisierbar ist. Daneben besteht jedoch, insbesondere
bei einer getrennten Ausführung von Einstell- und Betätigungseinrichtung
die Möglichkeit, dass die Einstelleinrichtung über
eine gesonderte Drehhandhabe zur Verstellung des Mischungsverhältnisses
verfügt. Als günstig erweist es sich in diesem
Zusammenhang, wenn die Drehhandhabe am Umfang der Einstelleinrichtung,
insbesondere am Umfang der Keilscheibe, des Keilringes oder Ringes angeordnet
ist. Die Drehhandhabe kann dabei in vorteilhafter Weise als Betätigungs-
oder Schiebehebel für die Einstellung der Verdrehposition
der Einstelleinrichtung ausgebildet sein. Daneben besteht auch die Möglichkeit,
dass eine Riffelung oder sonstige Aufrauung am Umfang der Keilscheibe,
des Keilringes oder des Ringes vorgesehen ist, wodurch das Verdrehen
der Einstelleinrichtung wesentlich vereinfacht wird.
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Durch
die Verstellung der Position von Flächenabschnitten der
Keilscheibe bzw. des Keilringes oder der Position von Vorsprüngen
am Ring mit Bezug zu den Pumpeinheiten führt die Einstelleinrichtung
während des Verstellvorganges praktisch eine gewindegang-
oder wendelartige Taumelbewegung gegenüber den Pumpeinheiten
durch, wobei der Abstand und damit Angriffpunkt der Einstelleinrichtung an
den Pumpeinheiten verändert wird. Als günstig wird
angesehen, wenn die Einstelleinrichtung stufenlos verdrehbar ausgebildet
ist oder aber eine Vielzahl von Rastpositionen zur definierten Verdrehung
der Einstelleinrichtung aufweist. Bei der Ausgestaltung mit stufenloser
Verdrehbarkeit der Einstelleinrichtung kann eine freie Wahl des
Mischungsverhältnisses erfolgen. Bei der genannten Definition
von Rastpositionen werden einstellbare Mischungsverhältnisse
vorgegeben, wobei sich die Anzahl an Rastpositionen an der letztendlich
angestrebten Auflösung des Mischungsverhältnisses
orientiert.
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In
vorteilhafter Weise ist die Betätigungseinrichtung im wesentlichen
ring- oder scheibenförmig, als Hülse oder als
Druckknopf ausgebildet. Ferner kann diese gegen die Pumpeinheiten
bzw. die Behälter eine Vorspannung aufweisen, um zügig
anzusprechen und um nach dem Dosiervorgang wieder in ihre Ruhe-
oder Ausgangsposition zurückzukehren.
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Beim
eingangs beschriebenen Stand der Technik erfolgte durch die Betätigungseinrichtung stets
eine direkte Einwirkung auf beide Pumpeinheiten, d. h. es besteht
ein dauernder Kontakt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
sieht hingegen vor, dass die Behälter oder die Pumpeinheiten
durch unterschiedlichen Abstand (außer in der Mittelposition) quasi
zeitversetzt durch die Einstelleinrichtung beaufschlagt sind, wobei
das Verhältnis der Beaufschlagung der beiden Behälter
oder der Pumpeinheiten abhängig ist von der Drehposition
der Keilscheibe bzw. des Keilringes und der dadurch definierten
Abstandsfläche zu den jeweiligen Behältern oder
Pumpeinheiten.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht mit Blick auf die in der Vorrichtung
vorgesehenen Auslaßeinrichtungen vor, dass diese einerseits
mit je einer Pumpeinheit und andererseits mit der Spenderdüse
verbunden bzw. in dieser zusammengeführt sind. Der Spender
lässt sich damit besonders kompakt und mit geringer Axiallänge
bilden. Es besteht auch die Möglichkeit, dass eine der
Spenderdüse vorgelagerte Mischkammer vorgesehen ist, in
die die Auslasseinrichtungen münden. Diese Mischkammer kann
dann beispielsweise im Bereich zwischen den Pumpeinheiten oder den
Behältern angeordnet werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, jedoch nicht beschränkender
Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen
Zeichnungen. Es zeigen:
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1A–1F eine
Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung,
die einer Betätigungseinrichtung zugeordnet ist, in verschiedenen
Einstellpositionen relativ zu den Pumpeinheiten,
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2A–2F eine
weitere Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen
Einstelleinrichtung, die in eine Betätigungseinrichtung
integriert ist, in verschiedenen Einstellpositionen relativ zu den
Pumpeinheiten;
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3A eine
weitere Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen
Einstelleinrichtung, die direkt auf die Behälterbodenflächen
einwirkt;
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3B–3D schematisch
die Wirkung verschiedener Einstellpositionen auf die Substanzabgabe
bzw. Mischungsverhältnisse der Komponenten;
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4 eine
dreidimensionale Ansicht eines Dosierspenders mit drehbarem Gehäusekopf;
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5A–5F mehrere
Ausführungsbeispiele eines Dosierspenders jeweils in Schnittdarstellung
in um 90° verdrehten Positionen, wobei die Pumpeinheiten über
axial verschiebbare Kartuschen betätigt sind; und
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6 fünf
Ausführungen der Einstelleinrichtung als kombinierter Dreh-/Druckknopf.
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Anhand
der 1A bis 1F soll
zunächst das Grundkonzept des erfindungsgemäßen
Spenders 10 beschrieben werden, gemäss dem die
Einstellung der Mischung durch Verdrehen oder Verschieben einer
Einstelleinrichtung 38 gegenüber einer Betätigungseinrichtung 40 erfolgt.
Die Einstelleinrichtung 38 ist auch gegenüber
mehreren Pumpeinheiten 12a, 12b verdrehbar und
im Ausführungsbeispiel mit einem Keilring ausgeführt.
Der Keilring der Einstelleinrichtung 38 wird über
die Betätigungseinrichtung 40 gegen die Pumpeinheiten 12a, 12b gepresst.
Im Ausführungsbeispiel ist der Keilring drehbar mit der
Betätigungseinrichtung 40 zu einer Einheit verbunden.
Der drehbare Keilring der Einstelleinrichtung 38 ist mit
einer gegenüber der Horizontalen angewinkelten Abstandsfläche 41 und
einer horizontalen Stützfläche 42 ausgebildet,
wobei vorgesehen ist, dass die diese Flächen 41, 42 ausgehend
von einem Ringbereich mit maximaler Höhe, einen spitzen Winkel α von
hier etwa 20° Steigung einschließen. Die Einstelleinrichtung 38 ist
so angeordnet, dass die Abstandsfläche 41 den
Behältern 66 oder Pumpeinheiten 12a, 12b und
die Stützfläche 42 der Betätigungseinrichtung 40 zugewandt
ist.
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Die
Betätigungseinrichtung 40 ist hier beispielhaft
um eine senkrecht zur Hochachse H (vgl. 1a) des
Keilringes und etwa in der Ebene der Betätigungseinrichtung 40 verlaufende
Schwenkachse 43 schwenkbar ausgebildet. Die Betätigungseinrichtung 40 bleibt
dabei in ihrem Abstand zu den Behältern 66a, 66b bzw.
Pumpeinheiten 12a, 12b konstant und kann somit
stets wieder in ihre Ausgangsposition zurückschwenken.
Dabei ist die Schwenkachse 43 an der Betätigungseinrichtung 40 befestigt und
im Spender 10 festgelegt, also gegenüber dem Stand
der Technik nicht um eine Hochachse verdrehbar, sondern stationär,
wodurch die Montage erheblich vereinfacht wird. Gemäss
den 1A bis 1F weist
die Einstelleinrichtung 38 für einen erfindungsgemäßen
Spender 10 einen Keilring auf. Die Einstelleinrichtung 38 ist
um eine in 1A strichpunktiert veranschaulichte
Hochachse H drehbar und weiterhin entlang der Hochachse H verschiebbar.
Die Einstelleinrichtung 38 liegt in ihrer Mittelstellung
mit ihrer Abstandsfläche 41 an Kolben 26 zweier
Pumpeinheiten 12a und 12b an bzw. ist in Anlage
bringbar, so dass in 1A zeitlich versetzt ein Pumpenhub
erfolgt, nämlich zuerst am rechten Kolben und dann mit Abstand
am linken Kolben. Die Betätigung erfolgt im dargestellten
Ausführungsbeispiel durch Drücken auf die Betätigungseinrichtung 40 und
deren Verschwenken um die stationäre Schwenkachse 43.
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Die 1A, 1C und 1E zeigen
jeweils den Zustand, in dem die Betätigungseinrichtung 40,
die im Ausführungsbeispiel ebenfalls ring- oder scheibenförmig
ausgeführt ist, nicht um die Schwenkachse 43 verschwenkt
ist und die 1B, 1D und 1F zeigen
jeweils Zustände, in welchen die Betätigungseinrichtung 40 um
die Schwenkachse 43 nach unten gedrückt und verschwenkt
ist.
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Das
Verschwenken oder Niederdrücken der Betätigungseinrichtung 40 um
die Schwenkachse 43 kann über einen per Hand betätigbaren
Abschnitt 62 am Düsenkopf 46 erfolgen,
in welchem auch die Austritts- oder Spenderdüse 52 (vgl. 4)
für die Mischung angeordnet sein kann. Weiterhin kann die Einstelleinrichtung 38 mit
diesem Düsenkopf 46 gedreht werden, so dass sich
der an den Pumpeinheiten 12a und 12b anliegende
bzw. an diese anlegbare Flächenbereich des Keilringes der
Einstelleinrichtung 38 ändert, wie unmittelbar
aus den 1A bis 1F hervorgeht.
Die Betätigungseinrichtung 40 kann mittels der
Schwenkachse 43 in einer Lagerung oder Halterung gelagert
sein, welche drehfest mit dem Düsenkopf 46 verbunden
ist. Bei einer entsprechenden Drehung der Einstelleinrichtung 38 wird
diese unterhalb der Betätigungseinrichtung 40 verdreht und
damit das neue Mischungsverhältnis eingestellt. Die Ringfläche 42 zwischen
diesen Bauteilen wirkt dabei wie eine Axiallagerfläche,
die eine Relativverdrehung des Keilrings der Einstelleinrichtung
um die Hochachse H zulässt.
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Wird
die Einstelleinrichtung 38 entsprechend der Position in 1A,
beispielsweise durch Niederdrücken des Betätigungsabschnitts 62 am
Düsenkopf 46 bzw. der Betätigungseinrichtung 40 nach
unten gedrückt, wird nur der Verdränger bzw. Kolben 26 der
in 1B rechten Pumpeinheit 12b niedergedrückt.
Hierdurch hat die Pumpeinheit 12b einen Hub oder ein Fördervolumen
von 100%. Die hier linke Pumpeinheit 12a, welche nicht
mit einer Kraft beaufschlagt wird, da sie unterhalb der Fläche 42 mit
dem kürzesten Abstand zwischen erster und zweiter Fläche 41, 42 und
somit der geringsten Höhe des Keilringes liegt, hat einen
Hub- oder ein Fördervolumen von 0% (bezogen auf die Gesamtausgabemenge). Die
Austragsmenge enthält nur Bestandteile der von der Pumpeinheit 12b geförderten
Komponente. Wird die Einstelleinrichtung 38 beispielsweise über
den Düsenkopf 46 oder eine andere geeignete Vorrichtung
um 180° gegenüber der in 1A gezeigten Position
gedreht, nimmt die Einstelleinrichtung 38 in ihrer Neutralstellung
die Lage gemäss 1C ein,
in der der Flächenbereich mit der größten
Höhe des Keilringes am Verdränger 26 der
linken Pumpeinheit 12a anliegt. Wird ausgehend von der
Position gemäss 1C die
Betätigungseinrichtung 40 um die Schwenkachse 43 nach
unten verschwenkt, dann führt nun die linke Pumpeinheit 12a einen
Hub durch (Fördervolumen 100%), während die rechte
Pumpeinheit 12b keinen Hub durchführt oder ein
Fördervolumen von 0% hat. Die Austragsmenge enthält
nur Bestandteile der von der Pumpeinheit 12a geförderten
Komponente.
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Bei
einer Verdrehung der Einstelleinrichtung 38 ausgehend von
der Position gemäss 1A oder 1C um
90° in eine Mittelstellung zwischen den beiden vorher genannten
Extremen wird eine Ausrichtung des Keilringes der Einstelleinrichtung 38 gemäss 1E erhalten.
In dieser Mittelstellung hat die Abstandsfläche 41 den
gleichen Abstand zu beiden Pumpeinheiten 12a und b. Wird
ausgehend von der Position gemäss 1E die
Einstelleinrichtung 38 nach unten gedrückt, werden
die beiden Verdränger 26 der Pumpeinheiten 12a, 12b um
den gleichen Weg nach unten gedrückt, so dass beide Pumpeinheiten 12a, 12b zeitgleich
einen identischen Hub oder ein Fördervolumen von 50% der
Gesamtausgabemenge haben. Die Mischung enthält gleiche
Teile der beiden Komponenten. Bei Zwischenpositionen der Einstelleinrichtung 38 zwischen
den vorstehend genannten Stellungen ergeben sich entsprechende Zwischenverhältnisse
zwischen den Hüben oder Fördervolumina der Pumpeinheiten 12a, 12b,
so dass diese für jede Komponente zwischen 0%:100% und 100%:0%
stufenlos veränderbar sind.
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Bei
der vorbeschriebenen Konstruktion ist die Schwenkachse 43 als
tangential aus der Umfangskante der ring- oder plattenförmigen
Betätigungseinrichtung 40 hervorstehende Lagerzapfen ausgebildet.
Es handelt sich um eine Art Schwenkhandhabe, während nachfolgend
die translatorische Betätigung in Art einer Axialführung
beschrieben wird.
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Bei
dem in den 2A bis 2F dargestellten
Ausführungsbeispiel liegt eine Integration von Einstelleinrichtung 38 aus
den 1A bis 1F in
die Betätigungseinrichtung 40 vor. Hier erfolgt
ein axiales Verschieben der kombinierten Einstell-/Betätigungseinrichtung 47 entlang
deren Hochachse H. Zur Einstellung des Mischungsverhältnisses
wird die Einstell-/Betätigungseinrichtung 47 verdreht
und dabei die entsprechenden Flächenabschnitte wie oben
bereits ausgeführt über den Pumpeinheiten 12a, 12b bzw.
den zugehörigen Verdrängern 26 positioniert.
Die Einstell-/Betätigungseinrichtung 47 ist beim
dargestellten Konstruktionskonzept als ringförmiger Hohlkörper
ausgebildet, der mit seiner den Pumpeinheiten 12a, 12b zugewandten,
wendelförmigen Oberfläche 70 (mit dem
Steigungswinkel α von ca. 15°) zu den Kolben 26 hin
translatorisch (vgl. vertikaler Doppelpfeil in 2A)
bewegbar ist.
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3A zeigt
eine weitere Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen
Einstelleinrichtung 38. die hier direkt auf die Bodenflächen 67 von
Behältern 66a, 66b einwirkt. Anstelle
eines keilförmigen Elements weist die Einstelleinrichtung 38 im
Ausführungsbeispiel dornartige Vorsprünge 61a, 61b auf, die
durch Verschwenken der Betätigungseinrichtung 40 an
die Bodenflächen 67 der Behälter 66a, 66b zeitversetzt
anlegbar sind. In Abhängigkeit von der Verdrehposition
der Einstelleinrichtung 38 wird einer der dornartigen Vorsprünge
(hier 61b), wie in 3A dargestellt,
unter der Schwenkachse 43 positioniert, so dass hier beispielsweise
bei Niederdrücken der Betätigungseinrichtung 40 keine
Beaufschlagung des in 3A rechten Behälters 66a erfolgt. 3B bis 3D zeigt
schematisch die Wirkung verschiedener Einstellpositionen bzw. Positionierungen
der dornartigen Vorsprünge 61a, 61b unterhalb
der schematisch angedeuteten Schwenkachse 43 auf die Substanzabgabe
bzw. Mischungsverhältnisse der Komponenten.
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Bei
den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 wurden die Kolben bzw. Verdränger 26 der Pumpeinheiten 12a, 12b mittelbar
oder unmittelbar über die Betätigungseinrichtung 40 bzw.
die Einstelleinrichtung 38 betätigt. Eine kinematische
Umkehr kann darin bestehen, dass die Einstelleinrichtung 38 auf
die bewegbar im Gehäuse 48 geführten
Behälter 66a, 66b wirkt und diese wiederum
die Pumpeinheiten 12a, 12b beaufschlagen. Dabei
können die Verdränger 26 feststehend
in einem Gehäuse 48 gelagert sein, während
die Behälter 66a, 66b verschiebbar sind.
Umgekehrt können auch die Verdränger 26 mit
den Behältern 66a, 66b verbunden im Gehäuse 48 gelagert
sein.
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4 zeigt
eine stark vereinfachte Ansicht eines erfindungsgemäßen
Spenders 10 mit einem Gehäuse 48, in
dem im Folgenden noch näher beschriebene Behälter 66a, 66b (vgl. 3A)
für die Komponenten aufgenommen sind. Das Gehäuse 48 trägt
den drehbaren Gehäusekopf 46, an dem eine Spenderdüse 52 ausgebildet
ist. Durch diese tritt die über den Hub der Pumpeinheiten 12a, 12b eingestellte
Mischung aus. Die Einstellung der Mischung erfolgt durch Verdrehen
einer dem Düsen- oder Gehäusekopf 46 zugeordneten
Einstelleinrichtung 38 mit Bezug zum Gehäuse 48,
wobei beispielsweise am Düsen- oder Gehäusekopf 46 eine
Markierung 56 aufgebracht ist, die mit einer Skala 58 in Überdeckung
gebracht wird, um ein vorbestimmtes Dosierverhältnis einzustellen.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
soll das anhand der 1A bis 1F angedeutete
Erfindungskonzept realisiert sein d. h., die Einstelleinrichtung 38 wird
unabhängig vom übrigen Düsen- oder Gehäusekopf 46 verdreht.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Bereich der
Umfangskante der Stirnfläche 54 ein Durchbruch 60 ausgebildet,
so dass ein Bestätigungsabschnitt 62 der Betätigungseinrichtung 40 freigeschnitten
wird. Dieser Betätigungsabschnitt 62 steht im
maximalen Abstand zur schematisch angedeuteten Schwenkachse 43,
so dass die Betätigungseinrichtung 40 durch Aufbringen
einer Betätigungskraft auf den Betätigungsabschnitt 62 verschwenkbar
und somit ein Förderhub der Pumpeinheiten 12a, 12b herbeigeführt
wird. Selbstverständlich kann der freigeschnittene Düsen-
oder Gehäusekopf 46 auch bei dem in 2A, 2B dargestellten
Ausführungsbeispiel mit Einstell-/Betätigungseinrichtung 47 verwendet
werden. Alternativ könnte der Gehäusekopf 46 auch
axial verschiebbar auf dem Gehäuse 48 geführt
sein, wobei beispielsweise an der Innenfläche des Düsen-
oder Gehäusekopfes 46 ein Betätigungsbolzen
ausgebildet ist, der durch das Axialverschieben des Gehäusekopfes 46 in
Anlage an den die Einstelleinrichtung 38 bringbar ist,
so dass ein Verschieben entlang deren Hochachse H erfolgt.
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Ein
auf einer ”kinematischen Umkehr” basierendes Ausführungsbeispiel
ist in 5A schematisch dargestellt.
Demgemäss sind in dem Gehäuse 48 des
Spenders 10 wiederum zwei Pumpeinheiten 12a, 12b aufgenommen,
die in Kolbenbauweise ausgeführt sind. Die Verdränger 26 sind
feststehend im Gehäuse 48 gelagert und als sogenannte
Hohlkolben ausgeführt, wobei die Auslass- oder Druckventile
in einem mit dem Verdränger 26 verbundenen Druckkanal 74 ausgebildet
sind. Die einzelnen Druckkanäle 74 der Pumpeinheiten 12a, 12b können
in einem gemeinsamen Mischkanal 96 münden. Die
Pumpeinheiten 12a, 12b sind axial verschiebbar
im Gehäuse 48 angeordnet und an jeweils einer
Kartusche 102 befestigt, in denen die Komponenten aufgenommen sind.
Im Übergangsbereich der Kartusche 102 ist ein Saugventil 72 ausgebildet,
so dass eine Rückströmung der Komponente vom Verdrängerraum 68 in die
Kartusche 102 verhindert ist. Die Kartuschen 102 sind
axial verschiebbar im Gehäuse 48 geführt.
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Die
Einstelleinrichtung 38 ist hier in dem von den Pumpeinheiten 12a, 12b entfernten
Bereich des Gehäuses 48 gelagert und wiederum
um ihre Hochachse H drehbar, nämlich mit einem aus dem
Gehäuse 48 (hier nach oben) herausragenden kombinierten Druck-
und Drehknopf. Im Unterschied zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen
wirkt die Einstelleinrichtung 38 nicht auf die Verdrängen 26,
sondern auf die Kartuschen 102, so dass diese bei einer
Verschiebung der Einstelleinrichtung 38 in Axialrichtung verschoben
werden. Durch diese Axialverschiebung der Kartuschen 102 werden
diese auch gegenüber den Verdrängern 26 verschoben,
so dass der Verdrängerraum 68 verkleinert (Förderhub)
bzw. vergrößert wird (Saughub). Die Übertragung
der Schubbewegung der Einstelleinrichtung 38 erfolgt bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel über Anlagezapfen 106,
die an den Böden der Kartuschen 102 ausgebildet
sind und der Abstandsfläche 41 mit unterschiedlichem
Abstand gegenüberliegen (nur in Mittelstellung ist der
Abstand gleich). Hierbei ist die wendelartige Gestaltung der Abstandsfläche 41 gut
erkennbar, wobei auch eine treppenartig abgestufte Gestaltung dieser
gewindegangartigen Fläche möglich ist, wenn anstatt
einer stufenlosen Verstellung eine Einstellung in vielen Stufen
gewünscht wird.
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Im
vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Komponenten
einer gemeinsamen, zentralen Mischkammer
92 zugeführt.
Prinzipiell könnten die einzelnen Komponenten jedoch auch
getrennt voneinander zum Mischkanal
96 bzw. zur Spenderdüse
52 geführt
werden, so dass keine innere Durchmischung stattfindet. Die Spenderdüse
52 kann
in Radialrichtung oder zentral aus der Stirnfläche
54 austreten.
Wie vorstehend angeführt ist jedoch bevorzugt ein Applikator
nach der
WO 2006/111273 vorgesehen,
da hierdurch eine besonders intensive Vermischung möglich
ist. Um die Betätigungskräfte beim Mischen hochviskoser
Komponenten zu reduzieren, können geeignete Handhaben an
der Betätigungseinrichtung
40 befestigt werden,
durch die sich eine größere Hebelwirkung erzielen
lässt.
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Ein
Beispiel hierzu ist in 5B gezeigt, wobei der Druck-
und Drehknopf als kombinierte Betätigungseinrichtung 40 und
Einstellelement 38 einen größeren Durchmesser
als in 5A aufweist. Da der Aufbau des
Dosierspenders 10 ansonsten gleich ist, sind nur die wesentlichen
Bezugszeichen eingefügt. Gleiches gilt auch für
die in 5C dargestellte Ausführung
des Dosierspenders 10, der hier „”Überkopf” angeordnet
ist, wobei die strichliert angedeutete Spenderdüse 52 radial
seitlich herausgeführt ist. In 5C ist
der Durchmesser so weit maximiert, dass die Außenhülle
des Gehäuses 48 als gut greifbare Drehhülse,
also als Einstellelement 38 ausgebildet ist, die beim Zusammendrücken
bzw. Axialhub entsprechend dem Pfeil als großflächiges
Betätigungselement 40 dient. In der Ausführung
nach 5D ist ähnlich wie bei 5B ein
relativ großer Druck- und Drehknopf als kombinierte Betätigungseinrichtung 40 und
Einstelleinsrichtung 38 vorhanden, wobei hier die Abstandsfläche 41 als
Keilfläche ausgebildet ist.
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In 5E ist
der Dosierspender 10 ähnlich wie 5C dimensioniert
und aufgebaut, jedoch wird hierbei die in Zusammenhang mit 3A beschriebene
feststehende Schwenkachse 43 mit angrenzender Einstelleinrichtung 38 verwendet,
an der wiederum die Vorsprünge 61a, b zur Beaufschlagung
der Kartuschen angeformt sind. Dieser Aufbau wird auch in dem Dosierspender 10 nach 5F verwendet, wobei
der Dreh- und Druckknopf 104 als Betätigungseinrichtung 40 und
Einstellelement 38 ähnlich zu 5A ausgebildet
ist. In der zugehörigen Draufsicht ist auch der Verlauf
der Schwenkachse 43 gut erkennbar.
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In 6 sind
mehrere Ausführungen des Dreh-Druckknopfes 104 jeweils
in Seitenansichten und in Schnittdarstellung gezeigt. Dabei ist
oben die keilförmige Gestaltung (mit dem Rampenwinkel α an der
Abstandsfläche 41 ersichtlich, ebenso darunter die
wendelförmige Ausführung und in Art von treppenartigen
Abstufungen. Von besonderer Bedeutung ist die unten dargestellte
Einstelleinrichtung, das zwei gegenläufige Wendeln als
Vorsprünge 61a, b aufweist, also die vorbeschriebenen
Alternativen kombiniert. Dabei kann auch der eine Verdränger 26 vom äußeren
Gewindegang (als Vorsprung 61a) und der andere Verdränger 26 der
zweiten Pumpeinheit vom inneren Gewindegang (als Vorsprung 61b)
beaufschlagt werden. Es können auch beide Pumpeinheiten 12a,
b auf dem selben Radius zur mittigen Hochachse H angeordnet sein.
Somit können auch mehr als zwei Pumpeinheiten betätigt
werden, indem die dritte und vierte Pumpeinheit vom innenliegenden Gewindegang
bzw. Wndel betätigt werden. Das Mischungsverhältnis
lässt sich somit gegenläufig durch einfaches Verdrehen
um die Hochachse H einstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Spender
- 12a,
b
- Pumpeinheit
- 26
- Verdränger/Kolben
- 38
- Einstelleinrichtung
- 40
- Betätigungseinrichtung
- 41
- Abstandsfläche
- 42
- zweite
Fläche
- 43
- Schwenkachse
- 46
- Düsen-
bzw. Gehäusekopf
- 47
- Einstell-/Betätigungseinrichtung
- 48
- Gehäuse
- 52
- Spenderdüse
- 54
- Stirnfläche
- 56
- Markierung
- 58
- Skala
- 60
- Durchbruch
- 61a,
61b
- Vorsprung
- 62
- Bestätigungsabschnitt
- 66a,
66b
- Behälter
- 67
- Bodenfläche
- 68
- Verdrängerraum
- 70
- Oberfläche
- 72
- Einlassventil
- 74
- Druckkanal
- 92
- Mischkammer
- 96
- Mischkanal
- 102
- Kartusche
- 104
- Dreh-/Druckknopf
- 106
- Anlagezapfen
- 108
- Boden
- H
- Hochachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1104336 [0002]
- - WO 2006/111273 [0008, 0038]