DK147822B - Pumpe til afgivelse af vaeske fra en varmeisoleret beholder, fortrinsvis en termobeholder - Google Patents

Description

i 147822

Opfindelsen angår en pumpe af den i krav l's indledning angivne art til uddrivning af væske fra en termobeholder, der er således indrettet, at man til udskænkning af væske fra beholderen ikke skal fjerne noget beholder-dæksel og derved undgår varmeudveksling mellem beholderens indre og omgivelserne gennem beholderens fyldeåb-ning under udskænkningsoperationen.

De kendte pumper til det angivne formål, der tillige tjener som lukke for beholderen, består af et forholdsvis stort antal komponenter og er derfor forholdsvis bekostelige.

Fra USA-patentskrift nr. 3 905 520 kendes f.eks. en termobeholder med en pumpe, hvis pumpeorgan er en bælg, der afgrænser et luftkammer, og hvis nedre ende er forbundet med en ring, medens dens øvre åbne ende er forbundet med en metaldel med en som mundstykke udformet kappe. Pumpeorganet aktiveres ved hjælp af en svingelig stang, et manuelt forskydeligt trykorgan og en mellem disse indskudt stang. Pumpen har en til manøvrering af en kontraventil tjenende ramme med et dæksel. Når trykorganet trykkes ned, lukkes kontraventilen, der forbliver lukket under trykorganets nedadgående bevægelsesslag og tillige under en stor del af dets opadgående bevægelse. Kontraventilen åbnes kun til indslipning af luft i bælgen, når trykorganet er vendt tilbage til en øvre endestilling, i hvilken kontraventilen åbnes ved fornyet berøring med en nedre rammedel. Denne kendte pumpe har ringe effektivitet, fordi der under en stor del af trykorganets returslag ikke strømmer luft ind i bælgen. Den kendte pumpekonstruktion har den yderligere mangel, at kontraventilen efter en vis tids brug kan medføre mekanisk svigt. Den af pumpemekanismen under hvert arbejdsslag af trykorganet bevægede luftmængde er begrænset, fordi bælgen selv i trykorganets helt 2 147822 nedtrykkede stilling ikke vil være evakueret fuldstændigt.

Fra DE-patentskrift nr. 144 412 kendes en oven på en beholder monteret pumpe. Luftrummet er dannet af en som pumpeorgan tjenende, manuelt sammentrykkelig gummibold. På bolden findes en trykknap, der tjener som kontraventil, idet den har en kanal, hvorigennem rummet i bolden står i forbindelse med den omgivende atmosfære, og som holdes spærret af en finger under boldens manuelle sammentrykning. Bolden er fastgjort på et på beholderen anbragt organ med en til beholderens indre førende luftpassage med en kontraventil. Ued sammentrykning af bolden fortrænges der fra dens indre . luft ned i beholderen. Også her er pumpeoperationens effektivitet begrænset derved, at det i praksis er umuligt at fortrænge al luften fra boldens indre. Boldens evakuering vanskeliggøres yderligere ved, at brugeren under pumpningen med bolden som nævnt skal holde luftkanalen i trykknappen spærret med en finger.

Opfindelsen tager sigte på at afhjælpe de ovenomtalte mangler ved den kendte teknik og tilvejebringe en mekanisk tilforladelig pumpe af enkel konstruktion og med en større volumetrisk pumpeeffektivitet end de kendte pumpers. Dette opnås ved det i krav l's kendetegnende del angivne. Herved opnås, at selve pumpeorganet, d.v.s. den som pumpestempel virkende membran styres eksakt af manøvreskiven under pumpeslaget til fortrængning af det størst mulige luftvolumen ind i beholderen.

Underkravene kendetegner nogle hensigtsmæssige konstruktive detaljer ved pumpen ifølge opfindelsen, ved hvilke pumpeorganets styring under pumpeslaget forbedres yderligere .

3 147822 I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, hvor fig. 1 viser et perspektivisk billede af en termobeholder med en pumpe ifølge opfindelsen, fig. 2 viser et tværsnit af pumpen ifølge opfindelsen, fig. 3 viser et tværsnit af pumpen og termoindsatsbehol- deren, hvor pumpen er vist i aktiveret stilling, fig. 4 og 5 viser i større målestok et snit af den neder-ste del af pumpen, specielt er der her vist funktionen af pakningen, fig. 6 viser et tværsnit langs linien 6-6 i fig. 2, fig. 7 viser et tværsnit langs linien 7-7 i fig. 6, fig. 8 viser benyttelse af en pumpe ifølge opfindelsen på en ikke-vakuumisoleret beholder, der er større end den termobeholder, der er vist i fig. 1, fig. 9 viser et tilsvarende billede som fig. 2, idet der her er vist benyttelse af en pakning i en anden udførelsesform, og fig. 10 viser et snit svarende til fig. 4 og 5, til anskueliggørelse af den i fig. 9 viste paknings virkemåde .

Den i figurerne 1, 2 og 3 viste termobeholder omfatter en ydre kappe 10, en vakuumindsatsbeholder 12, en bunddel 14, en pumpe 18 og et afstandssty^ke 16, der holder indsatsbeholderen på plads i kappen og beskytter den glasnippel, gennem hvilken luft er udpumpet fra rummet 147822 4 mellem indsatsbeholderens dobbeltvægge. I den udførelsesform, der er vist i fig. 3, er indsatsbeholderen vist som en beholder med en snæver åbning af den art, der i sin øverste del er udformet konisk til dannelse af en hældetud. Som det vil blive forklaret i det følgende, kan pumpen ifølge opfindelsen også benyttes til indsatsbeholdere med bred tud. En sådan beholder har ikke en konisk udløbstud, og derfor skal pumpen ifølge opfindelsen have en anden form for at svare til åbningen i en sådan indsatsbeholder.

Pumpen 18 omfatter en leveringstud 20, en tudkanal 22 og et væskerør 24, der strækker sig i nedadgående retning ned i den indvendige del af indsatsbeholderen.

Når luft indpumpes i det indre af indsatsbeholderen ved hjælp af pumpen 18, vil der i opadgående retning passere væske gennem røret 24, ind i kanalen 22 og ud af leveringstuden 20.

Den manuelt betjente pumpe omfatter en skive 26, en fleksibel tætningsdel eller pumpemembran 28 samt en returfjeder 30. Skiven 26 har en luftåbning 32, der er beliggende i skivens centrum for at tillade passage af luft til det indvendige rum 34, der delvis er indesluttet af pumpemembranen 28. Skiven fastholdes i den position, der er vist i fig. 2 ved hjælp af en indad rettet flange 35 på et pumpehus 36. Skiven 26 og membranen 28 kan bevæges lodret nedad imod indvirkningen af en fjeder 30 under selve pumpearbejdet. Fjederen 30 tvinger skiven og membranen tilbage til deres oprindelige position, når det manuelle tryk på skiven ophører. Membranen 28, der har sin ydre del 29 fæstnet mellem en øvre del 11 af kappen 10 og en nedad ragende del 37 på huset 36, tætner effektivt den øverste del af det indvendige rum 34, når der ses bort fra åbningen 32 i skiven. Den indvendige overflade på membranen 5 147822 28 er fæstnet til skiven ved hjælp af en passende klæbeteknik.

Den nederste del af rummet 34 er lukket af en væg 39, en konisk sektion 38, bunden 41 og et centerrør 40.

Den øverste del af centerrøret 40 danner et organ til montering af skruefjederen 30. Bunden 41 har et antal åbninger 42, der tillader passage af luft fra det indvendige rum 34 til indsatsbeholderen for derved at forøge lufttrykket på overfladen af den væske, der skal oppumpes.

Antallet og størrelsen af åbningerne 42 afhænger af pumpens størrelse og kan empirisk bestemmes for en given konstruktion. For at forhindre væske i at løbe ind i det indvendige rum 34, hvis termobeholderen lægges ned eller vendes på hovedet, omgiver en pakning 44 den koniske sektion 38 og pumpehusets bund 41. Når pumpen er fæstnet over indsatsbeholderen, ligger pakningen an mod den øverste del af indsatsbeholderen 12 og danner herved en væsketætning mellem den øverste del af indsatsbeholderen og den koniske sektion 38.

Som det bedst ses i figurerne 4 og 3 har den centrale del af pakningen er åbning for at tillade væskerøret 24 at passere ned i den indvendige del af indsatsbeholderen. Når pumpen ikke påvirkes, er pakningen fastholdt i tæt kontakt med huset og væskerøret. Pakningen dækker derved åbningerne 42 og forhindrer passage af væske i opadgående retning fra indsatsbeholderen og ind i det indvendige rum 34, se fig. 4. Når pumpen aktiveres, afbøjes den nederste del af pakningen bort fra huset og væskerøret, fig. 5, på grund af det lufttryk, der tilvejebringes af pumpen. Derved tillades luft at passere igennem åbningerne 42, rundt om pakningens ende 50 og ind i indsatsbeholderens indre. Når 147822 6 pumpearbejdet afsluttes, vender pakningen tilbage til den position, der er vist i fig. 4 og tætner derved pumpen.

Den beskrevne pumpe virker på følgende måde: Pumpen påsættes en termobeholder eller anden varmeisoleret væskebeholder ved, at pumpen skrues på den øverste del, hvilket er vist i figurerne 1 og 3. Når det ønskes at udlede væske fra beholderen uden derved at hælde denne eller åbne beholderen, anbringes pegefingeren eller tommelfingeren over åbningen 32 på skiven 26, hvorved det indvendige pumperum 34 tætnes. Brugeren udøver derefter et nedadrettet tryk på skiven under samtidig opretholdelse af tætningen mod denne, og derved tvinges luft i den indvendige del af rummet 34 i nedadgående retning gennem åbningerne 42 og ind i den indvendige del af indsatsbeholderen. Dette lufttryk virker da til at tvinge væske i beholderen op gennem væskerøret 24, gennem kanalen 22, ud gennem tuden 20 og videre ned i et glas eller en kop. Under pumpeoperationen vil pakningen 44 alternativt lukke og frilægge åbningerne 42 og forhindrer derved tilbagestrømning af væske, medens pakningen samtidigt tillader indstrømning af luft i indsatsbeholderen.

Ued slutningen af pumpeskivens 26 bevægelse frigøres skiven og luftåbningen 32 frilægges. Retur fjederen 30 kan nu føre skiven og membranen 28 til den oprindelige position, der er vist i fig. 2. Samtidigt fyldes det indvendige rum 34 med luft, hvorefter næste pumpeslag kan foretages.

Figurerne 9 og 10 viser et tætningsarrangement ved en anden udførelsesform for termobeholderen. Den pakning, der er vist i figurerne 9 og 10, er ikke i fysisk kontakt med væskerøret 24. I stedet for er pakningen belig 7 147822 gende i en vis afstand fra dette, idet pakningens åbning 71 har en lidt større diameter. De følgende dimensioner er nævnt som eksempel på forholdet mellem væskerørets ydre diameter og diameteren af åbningen gennem den neder-ste del af pakningen: rørdiameter = 9,4 mm, pakningsåbning = 10,2 mm.

En pakning 70 har en relativt tyk konisk væg 72 samt en relativt tynd bundvæg 74. En åbning 71 gennem bunden af pakningen er afgrænset af en cirkulær vulst 78 med større tykkelse end bundvæggen 74's. Som vist i figurerne 9 og 10 søger vulsten 78 at opretholde kontakt med bunddelen 41 på huset. Hullerne 42 gennem bunddelen 41 er placeret på siden af vulsten 78 over for røret 24 således, at vulsten normalt tætner således, at der ikke kan løbe væske ind i den indvendige del af pumpen gennem hullerne 42.

Når der indpumpes luft ved aktivering af skiven og membranen, vil det resulterende lufttryk medføre en let bøjning af vulsten 78 bort fra bunddelen 41, hvorefter der kan passere luft ind i indsatsbeholderen og derved udpresse væske, der forefindes i beholderen. Som det vil forstås, skal pakningen for at kunne virke korrekt være udformet af et passende materiale, der indtager sin oprindelige form efter at være bøjet bort fra bunden af huset. Mange forskellige materialer kan benyttes til dette formål, og et eksempel på et sådant materiale er et materiale, der sælges under varmemærket "Kraton' .

Som vist i fig. 10 kan undersiden af pakningens bund 74 skråne i opadgående retning og have en aftagende tykkelse (set fra kanten) til forøgelse af vulstens udbøjningsevne. Hældningsvinklen, målt fre kanten, kan være i størrelsesordenen 3°. Mens dette arrangement 147822 8 ikke er i stand til at tætne pumpen mod væske på en så effektiv måde, som ved den første udførelsesform, har det den fordel, at det tillader anvendelse af et reduceret tryk til manøvrering af pumpen. Dette skyldes den lethed, hvormed pakningsvulsten kan bøjes tilbage fra husets bund 41 i sammenligning med det tryk, der kræves, for at bringe luft til at passere rundt om den pakning, der er vist i figurerne 4 og 5.

Figurerne 6 og 7 viser et vigtigt træk ved termobeholderen. Under manuel pumpning vil der være en tendens til, at pumpeskiven 26 kæntrer, drejer sig eller på anden måde indtager en utilsigtet vinkelstilling i forhold til sin oprindelige position. Dette vil medføre, at pumpeoperationen kun kan udføres med vanskelighed, idet pumpeskiven kan sætte sig fast. Det er derfor ønskeligt, at skiven under sin bevægelse mellem de i fig.

2 og 3 viste positioner i hovedsagen indtager en vinkelret stilling i forhold til væskerøret. Pumpehuset 36 er derfor forsynet med et antal styreribber 52, der er anbragt i indbyrdes afstand rundt om pumpehusets omkreds. Ribberne strækker sig i lodret retning i hovedsagen langs hele bevægelseslængden for skiven mellem de positioner, der er vist i fig. 2 og 3. Skiven 26 er udformet med et tilsvarende sæt noter, der er afgrænset ved fremspring 56 og 58, og som kan indgribe med styreribberne 52. Når skiven bevæges i lodret retning, forhindres en drejende bevægelse af skiven ved hjælp af fremspringene, der glider i styrenoterne. En vinkelstilling af skiven kan også undgås ved at anvende disse ribber, da dette problem delvis forårsages af en skæv påvirkning på skiven. På denne måde giver styreribberne Og notarrangementet en jævn og mere effektiv pumpebetjening.

Som vist i fig. 2 og 3 kan pumpen være forsynet med 9 147822 et indvendigt gevind 60, der passer ind i et tilsvarende gevind på termobeholderens kappe 19. Den koniske sektion 38 på pumpehuset er dimensioneret således, at den ligger tætnende an mod indsatsbeholderens åbning, når gevindene er sammenskruet, og pakningen 44 sikrer en god tætning mellem pumpen og indsatsbeholderens øverste del. Den med gevind forsynede del 60 tillader, at pumpehuset hurtigt og bekvemt kan påsættes på kappen og afskrues fra denne, når termobeholderen skal renses og fyldes.

Som nævnt tidligere er pumpen specielt beregnet til vakuumisolerede termobeholdere eller andre varmeisole-rede beholdere, som f.eks. beholdere af opskummet form-stof. Fig. 8 viser benyttelse af pumpen ifølge opfindelsen i forbindelse med en beholder 64, der kan være udformet i opskummet formstof.

Claims (2)

147822

1. Pumpe (18) til afgivelse, fortrinsvis udskænkning, af væske fra en varmeisoleret beholder (10) med en åbning til indføring af væske i beholderen eller fjernelse af væske fra denne, hvilken pumpe er aftageligt fastgjort på beholderen og spærrer dennes åbning, og hvor pumpen har et cylindrisk pumpehus (36) med et indre rum (34) og med en bund (41), i hvilken der findes en åbning (42), hvorigennem rummet (34) under brugen kan stå i forbindelse med beholderens (10) indre; en stiv skive (26), ved hjælp af hvilken der kan pumpes luft fra pumpens indre rum (34) ind i beholderen (10); en spærrelig åbning (32) til indstrømning af luft fra omgivelserne i rummet (34) i pumpehuset (36); samt en passsage (24, 40, 22, 20), hvorigennem der kan strømme væske ud af beholderen under indvirkning af et ved hjælp af pumpen i beholderen tilvejebragt overtryk, kendetegnet ved, at pumpehuset foroven har en åbning, gennem hvilken brugerens fingre kan nedtrykke den under åbningen anbragte skive (26) og en under denne beliggende central del af en membran (28), der foroven tæt lukker pumperummet (34), og som har en perifer krave med et til pumpehuset fastgjort ydre parti (29) og et mellem dette og membranens centrale del beliggende ombukningsparti, der muliggør den centrale membrandels relativbevægelse op og ned i forhold til membranens yderparti (29); samt at den spærrelige åbning (32) er udformet dels i skiven (26) og dels i membranens centrale del og placeret til at kunne holdes lukket med en finger under nedtrykningen af skiven med membranens centrale del til overførsel af luft fra pumpehusets indre rum (34) ind i selve beholderen gennem pumpehusets bundåbning (42).