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WO2023161399A1 - Kunststofffeder - Google Patents

Kunststofffeder Download PDF

Info

Publication number
WO2023161399A1
WO2023161399A1 PCT/EP2023/054647 EP2023054647W WO2023161399A1 WO 2023161399 A1 WO2023161399 A1 WO 2023161399A1 EP 2023054647 W EP2023054647 W EP 2023054647W WO 2023161399 A1 WO2023161399 A1 WO 2023161399A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spring
plastic
plastic spring
floor
legs
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/054647
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sree Hari R. NAIR
Sunil KUMAR SHARMA
Original Assignee
Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg filed Critical Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2023161399A1 publication Critical patent/WO2023161399A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1073—Springs
    • B05B11/1077—Springs characterised by a particular shape or material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/3605—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/373—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
    • F16F1/377—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape having holes or openings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0062—Outlet valves actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • B05B11/0064—Lift valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1066—Pump inlet valves
    • B05B11/1067—Pump inlet valves actuated by pressure

Definitions

  • the invention relates to a plastic spring for use in a pump dispenser according to the preamble of claim 1 and a pump dispenser according to the preamble of claim 15.
  • Pump dispensers are used to remove a liquid, which can also have an increased viscosity (creams or gels), from a storage container by pressing a dispenser head down.
  • the dispenser extension is formed on the dispenser head and therefore moves with the dispenser head.
  • a metal spring is integrated into the dispenser to reset the dispenser head.
  • the valve function which is necessary so that the liquid is pumped into the dispenser extension when the head is pressed and liquid is sucked into the pump dispenser when the head is reset, is realized by metal or glass balls.
  • Sorted disposal of such pump dispensers known from the prior art is not possible or only possible with great effort, since the metal spring and the valve balls would have to be removed from the pump dispenser. Also, having the donor appendage move with the head is impractical, as this often causes fluid to miss its target (e.g., a user's hand) and contaminate the area surrounding the target.
  • the invention is preferably characterized in that two adjacent spring legs of at least one floor diverge from an upper node at the upper end of the floor and converge at a lower node at the lower end of the floor.
  • the provision of the nodal points gives the spring permanent stability and restoring force and consequently endures up to 5000 actuation cycles.
  • the nodes ensure that the spring expands only minimally in the radial direction when compressed. This ensures that the spring integrated into the dosing chamber of the pump dispenser does not interfere with the pumping process and does not touch the wall of the dosing chamber.
  • each node is reinforced, giving the plastic spring more stability and having almost identical properties to a spring made of spring steel.
  • the retaining rings contribute to the further stability and durability of the spring. For example, they help to ensure that the spring does not buckle from the vertical in the compressed position and that the spring struts can rest on adjacent retaining rings in the compressed position
  • humps are formed at the ends of the four spring struts of one floor in order to space the spring struts in the compressed state. Since the spring or spring legs come into contact with the product to be pumped in the dosing chamber, the distance between the bumps prevents the product from sticking to the spring legs or otherwise impeding them. It is advantageous if opposing humps rest on the retaining ring in between, since the retaining ring prevents the humps from evading or slipping off one another. Slots are expediently provided between the ends of the four spring legs of a floor and the two retaining rings which delimit the floor. The slots allow the spring ends to move more flexibly as the spring compresses.
  • the plastic spring consists of floors with four spring legs and two spring legs.
  • the different tiers can be put together as you like to form the spring.
  • the restoring force of the spring can be precisely adjusted to the requirements of the pump dispenser.
  • the spring Due to the fact that the first and second rings and the retaining rings have an identical outer diameter and are arranged concentrically one above the other, the spring has the outer dimensions of a rotary cylinder with an outer surface. This makes it easier to integrate the spring into a standard pump dispenser.
  • the struts extend on the outer surface of the plastic spring. As a result, the spring struts do not protrude from the lateral surface.
  • the spring struts preferably remain on the lateral surface even in the compressed position, and the outer diameter of the spring remains essentially unchanged.
  • the spring struts have a pitch angle of between 30 and 40 degrees and preferably between 32 and 38 degrees when the spring is in the relaxed position. This gives the spring a compression ratio (the ratio of the lengths of the spring in the unloaded position and in the compressed position) which corresponds to a standard steel spring.
  • the invention is also preferably characterized in that the plastic spring is made from a polyetherimide (PEI).
  • PEI polyetherimide
  • Prepolymer 1,4-bis(4-nitrophthalimido)phenylene with the trade name IILTEM is particularly preferred.
  • the use of this high-performance plastic with outstanding mechanical strength, in combination with the features described above, enables the spring to be used for up to 5000 operating cycles without it being destroyed.
  • a further aspect of the invention relates to a pump dispenser according to the preamble of claim 15.
  • the invention is also characterized in that the spring is a plastic spring as described above and the first and second balls are made of plastic.
  • the spring has the advantage that it can be inserted into the dosing chamber of a previously known and accordingly commercially available pump dispenser. With such a pump dispenser, all components are made of plastic. Accordingly, the pump dispenser can be disposed of by type and fed into a recycling loop without any effort.
  • Figure 1 a plastic spring in a first embodiment and in a
  • FIG. 2 a sectional view of the spring from FIG. 1 along section line II-II;
  • FIG. 3 an enlarged view of detail III from FIG. 1;
  • FIG. 4 an isometric view of the spring from FIG. 1;
  • Figure 5 the plastic spring in a second embodiment and in a
  • FIG. 6 a sectional illustration of the spring from FIG. 5 along the cutting line
  • FIG. 7 an isometric view of the spring from FIG. 5 and
  • FIG. 8 a sectional view of a pump dispenser in which the plastic spring is installed.
  • a plastic spring is shown in FIGS.
  • the plastic spring is intended to be incorporated into a pump dispenser 13 as shown in FIG.
  • the plastic spring 11 comes into contact with the product to be pumped.
  • the plastic spring 11 is divided into several floors E.
  • the top floor E1 and the bottom floor E2 are closed off by a first ring 15 and a second ring 17, respectively.
  • the first and second rings 15, 17 form the upper end and the lower end of the spring 11, respectively, with which ends the spring 11 interacts with the pump dispenser 13. Additional floors are provided between the first and second floors E1, E2.
  • 8 further levels E3 to E10 are provided.
  • four spring struts 19 are arranged in each of the ten floors. With the exception of floors E1 and E2, two adjacent struts 19 diverge from an upper node 21 and converge at a lower node 23. At a node 19,21 four struts 19 converge, with two struts 19 of two adjacent floors converge to the node.
  • the lower node 19 of the upper level e.g. E3
  • the retaining rings 25 stabilize the spring 11 and guide it during compression in the pump dispenser 13.
  • each strut 19 humps 27 are formed.
  • the bumps 27 rest on the retaining ring 25 .
  • mutually facing spring legs 19 of two adjacent levels are spaced apart and are not directly one above the other.
  • the function of the spring struts is not impaired by the product to be pumped.
  • Slots 29 are provided between the ends of the four spring legs 19 of a floor and the two retaining rings which delimit the floor. Each node 21, 23 is therefore slotted four times (detail in FIG. 3).
  • the nodes 21, 23 of two adjacent retaining rings 25 are each offset by 90 degrees. This also means that the two upper nodes 21 and the two lower nodes 23 of a floor are offset by 90 degrees.
  • the two upper nodes 21 and the two lower nodes 23 of a floor each enclose an angle of 180 degrees. Described differently, the two nodes, which lie on a retaining ring 25, enclose an angle of 180 degrees.
  • the first and second ring 15,17 and the retaining rings have the same outer diameter and are arranged concentrically one above the other.
  • the struts 19 lie or wind on the lateral surface 31 of the plastic spring. In the relaxed position of the spring 11, the spring legs 19 have a pitch angle 33 of preferably 32 to 38 degrees.
  • the spring 11 can also have tiers which only have two spring legs 19 . These two struts 19 do not converge at any nodes.
  • the floors E1, E2, E5 and E6 are the floors E1, E2, E5 and E6.
  • Floors E3, E4, E7 and E8 have four struts 19, as explained in the description of the first embodiment.
  • the plastic spring 11 is preferably made of a polyetherimide (PEI) which bears the trade name IILTEM. Due to the choice of plastic and the special design of the spring 11, the spring can withstand up to 5000 actuations without losing its restoring force.
  • PEI polyetherimide
  • the spring 11 is integrated into a pump dispenser 13 in FIG.
  • the pump dispenser has a housing 35 which is held with a cap 37 on a container. It is preferably a screw cap 37 which can be screwed onto the container neck.
  • a dosing chamber 39 is formed in the housing 35 .
  • the dispenser 13 further includes a pump head 41 which is movable up and down relative to the housing 35 along the longitudinal axis 43 of the dispenser 11 between first and second positions for performing a pump stroke.
  • a piston 45 which is fixed to the pump head 41 is movable in the metering chamber 39 to deliver the liquid.
  • a dispensing port 47 is connected to the metering chamber 39 . The metered liquid can leave the pump dispenser 13 through the dispenser opening 47 .
  • the plastic spring 11 resets the pump head 41 relative to the housing 35 . As explained in the last paragraph, the plastic spring endures up to 5000 actuation cycles of the pump head 41.
  • a valve is implemented in FIG. 1 by a first and second plastic ball 49a, 49b.
  • the balls 49a, 49b define the conveying direction of the liquid from the container into the dispensing opening 47 and block conveyance in the reverse direction.
  • the liquid is sucked out of the container into the dosing chamber via a suction pipe 51 .
  • the plastic spring 11 comes into contact with the liquid.
  • the spring legs 19 are spaced apart from one another in the compressed position of the plastic spring 11 by the humps 27 .
  • the pump dispenser 13 is constructed entirely of plastic parts, since the spring 11 and the balls 49a, 49b are also made of plastic. As a result, the pump dispenser can be disposed of separately with little effort. The laborious separation of metal parts is no longer necessary.
  • the plastic spring 11 has the further advantage that it is designed in such a way that it can be integrated into a commercially available pump dispenser 13 .
  • the pump dispenser 13 can therefore be adopted from mass production. Only the height and the diameter of the dosing chamber 39 may have to be adjusted slightly to the dimensions of the plastic spring 11 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kunststofffeder (11) zur Verwendung in einem Pumpspender (13) aufweisend eine Mehrzahl von Federbeinen (19), welche in mehreren Etagen (E) angeordnet sind, wobei am Übergang benachbarter Etagen (E) die Federbeine (19) benachbarter Etagen (E) miteinander verbunden sind, einen ersten Ring (15), welcher das obere Ende der Feder (11) bildet und einen zweiten Ring (17), welcher das untere Ende der Feder (11) bildet. Zwei benachbarte Federbeine (19) wenigstens einer Etage (E) laufen aus einem oberen Knotenpunkt (21) am oberen Ende der Etage (E) auseinanderlaufen und laufen an einem unteren Knotenpunkt (23) am unteren Ende der Etage (E) zusammen.

Description

Kunststofffeder
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Kunststofffeder zur Verwendung in einem Pumpspender gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Pumpspender gemäss Oberbegriff des Anspruchs 15.
Stand der Technik
Pumpspender dienen der Entnahme einer Flüssigkeit, welche auch eine erhöhte Viskosität aufweisen kann (Cremen oder Gele) aus einem Vorratsbehälter, indem ein Dispenserkopf nach unten gedrückt wird. Der Spenderfortsatz ist an dem Dispenserkopf ausgebildet und bewegt sich daher mit dem Dispenserkopf mit. Zur Rückstellung des Dispenserkopfes ist eine Feder aus Metall in den Spender integriert. Die Ventilfunktion, welche dafür notwendig ist, dass die Flüssigkeit beim Drücken des Kopfes in den Spenderfortsatz gefördert wird und beim Rückstellen des Kopfes Flüssigkeit in den Pumpspender nachgesaugt wird, ist durch Metall- oder Glaskugeln realisiert.
Eine sortenreine Entsorgung solcher aus dem Stand der Technik bekannten Pumpspender ist nicht oder nur mit sehr grossem Aufwand möglich, da die Metallfeder und die Ventilkugeln aus dem Pumpspender entfernt werden müssten. Auch ist es unpraktisch, dass sich der Spenderfortsatz mit dem Kopf mitbewegt, da dadurch Flüssigkeit oftmals ihr Ziel verfehlt (z. B. die Hand eines Benutzers) und das Umfeld des Ziels verunreinigt.
Es existieren bereits Pumpspender mit Kunststoffkugeln mit Ventilfunktion und im Design adaptierten Kunststofffedern. Damit die Kunststofffeder zuverlässig funktioniert und eine gute Dauerbelastbarkeit aufweist, muss der Pumpspender an die Kunststofffeder angepasst werden. Dies ist mit erheblichem Aufwand verbunden, da für die Kunststofffeder eigens ein Pumpspender entwickelt und produziert werden muss.
Aufgabe der Erfindung
Aus den Nachteilen des beschriebenen Stands der Technik resultiert die Aufgabe eine Kunststofffeder zu schaffen, welche keine aufwendige und dementsprechend teure Anpassung des Pumpspenders nach sich zieht und eine hohe Anzahl an Betätigungszyklen des Pumpspenders erträgt. Beschreibung
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer Kunststofffeder zur Verwendung in einem Pumpspender durch die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass zwei benachbarte Federbeine wenigstens einer Etage aus einem oberen Knotenpunkt am oberen Ende der Etage auseinanderlaufen und an einem unteren Knotenpunkt am unteren Ende der Etage zusammenlaufen. Durch das Vorsehen der Knotenpunkte erhält die Feder eine dauerhafte Stabilität und Rückstellkraft und erträgt folglich bis zu 5000 Betätigungszyklen. Zusätzlich stellen die Knotenpunkte sicher, dass sich die Feder bei der Komprimierung nur minimal in radialer Richtung ausdehnt. Dadurch ist sichergestellt, dass die in die Dosierkammer des Pumpspenders integrierte Feder den Pumpvorgang nicht stört und die Wand der Dosierkammer nicht berührt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung laufen an einem Knotenpunkt vier Federbeine zusammen, wobei jeweils zwei Federbeine zweier benachbarter Etagen zu dem Knotenpunkt zusammenlaufen. Dadurch ist jeder Knotenpunkt verstärkt und wodurch die Kunststofffeder weitere Stabilität erhält und nahezu identische Eigenschaften besitzt wie eine aus Federstahl hergestellte Feder.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn zweit benachbarte Etagen jeweils durch einen Haltering getrennt sind. Die Halteringe tragen zur weiteren Stabilität und Haltbarkeit der Feder bei. Beispielsweise tragen sie dazu bei, dass die Feder in der komprimierten Position aus der Vertikalen nicht ausknickt und die Federbeine in der komprimierten Position an benachbarten Halteringen aufliegen können
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in jeder Etage der Kunststofffeder vier Federbeine angeordnet. Dadurch lässt sich eine besonders stabile Kunststofffeder mit erhöhter Rückstellkraft realisieren.
Als zweckdienlich hat es sich erwiesen, wenn an den Enden der vier Federbeine einer Etage Höcker ausgebildet sind, um die Federbeine im komprimierten Zustand zu beab- standen. Da die Feder bzw. die Federbeine mit dem zu pumpenden Produkt in der Dosierkammer in Kontakt treten, verhindert der Höckerabstand, dass das Produkt die Federbeine verkleben kann oder anderweitig behindern kann. Von Vorteil ist es, wenn sich gegenüberliegende Höcker an dem dazwischenliegenden Haltering aufliegen, da der Haltering ein Ausweichen bzw. gegenseitiges Abrutschen der Höcker verhindert. Zweckmässigerweise sind zwischen den Enden der vier Federbeine einer Etage und den beiden Halteringen, welche die Etage begrenzen, Schlitze vorgesehen. Die Schlitze machen die Bewegung der Federenden bei der Komprimierung der Feder flexibler.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung setzt sich die Kunststofffeder aus Etagen mit vier Federbeinen und mit zwei Federbeinen zusammen. Die unterschiedlichen Etagen können beliebig zu der Feder zusammengesetzt werden. Dadurch kann die Rückstellkraft der Feder genau an die Anforderungen des Pumpspenders angepasst werden.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Knotenpunkte von zwei benachbarten Halteringen jeweils um 90 Grad versetzt angeordnet sind. Dadurch erhält die Feder einen symmetrischen und stabilen Aufbau.
Als vorteilhaft erweist es sich auch, wenn die zwei Knotenpunkte eines Halteringes einen Winkel von 180 Grad einschliessen, wodurch die Feder Stabilität der Feder noch weiter verbessert wird.
Dadurch, dass der erste und zweite Ring und die Halteringe einen identischen Aussendurchmesser besitzen und konzentrisch übereinander angeordnet sind, besitzt die Feder die Aussenabmessungen eines Drehzylinders mit einer Mantelfläche. Diese erleichtert die Integration der Feder in einen handelsüblichen Pumpspender.
Vorteilhaft ist es, wenn sich die Federbeine auf der Mantelfläche der Kunststofffeder erstrecken. Dadurch stehen die Federbeine an der Mantelfläche nicht vor. Bevorzugt verbleiben die Federbeine auch in der komprimierten Position an der Mantelfläche und der Aussendurchmesser der Feder bleibt im Wesentlichen unverändert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Federbeine in der entspannten Position der Feder einen Steigungswinkel zwischen 30 und 40 Grad und bevorzugt zwischen 32 und 38 Grad auf. Dadurch erhält die Feder ein Komprimierungsverhältnis (das Verhältnis der Längen der Feder in der entlasteten Position und in der komprimierten Position), welches einer üblichen Stahlfeder entspricht.
Die Erfindung zeichnet sich auch bevorzugt dadurch aus, dass die Kunststofffeder aus einem Polyetherimid (PEI) hergestellt ist. Besonders bevorzugt ist Prepolymer 1 ,4-Bis(4- nitrophthalimido)-phenylen mit dem Handelsnamen IILTEM. Die Verwendung dieses Hochleistungskunststoffes mit herausragender mechanischer Festigkeit ermöglicht in Kombination mit den weiter oben beschriebenen Merkmalen bis zu 5000 Betriebszyklen der Feder, ohne dass diese zerstört wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Pumpspender gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 15. Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, die Feder eine Kunststofffeder gemäss der obigen Beschreibung ist und die erste und die zweite Kugel aus Kunststoff sind. Die Feder hat den Vorteil, dass sie in die Dosierkammer eines vorbe- kannten und dementsprechend handelsüblichen Pumpspenders einsetzbar ist. Bei einem solchen Pumpspender sind alle Bauteile aus Kunststoff. Dementsprechend lässt sich der Pumpspender sortenrein entsorgen und ohne Aufwand einem Rezyklierkreislauf zuführen. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:
Figur 1 : eine Kunststofffeder in einer ersten Ausführungsform und in einer
Seitenansicht;
Figur 2: eine Schnittdarstellung der Feder aus Figur 1 entlang der Schnittlinie ll-ll;
Figur 3: eine vergrösserte Ansicht des Details III aus Figur 1 ;
Figur4: eine isometrische Ansicht der Feder aus Figur 1 ;
Figur 5: die Kunststofffeder in einer zweiten Ausführungsform und in einer
Seitenansicht;
Figur 6: eine Schnittdarstellung der Feder aus Figur 5 entlang der Schnittlinie
Vl-Vl;
Figur 7: eine isometrische Ansicht der Feder aus Figur 5 und
Figur 8: eine Schnittdarstellung eines Pumpspenders, in welchen die Kunststofffeder eingebaut ist. In den Figuren 1 , 2 und 4 bis 7 ist eine Kunststofffeder gezeigt, welche gesamthaft mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. Die Kunststofffeder ist dazu vorgesehen, in einem Pumpspender 13 eingebaut zu sein, wie dies in der Figur 7 gezeigt ist. Dabei kommt die Kunststofffeder 11 mit dem zu pumpenden Produkt in Kontakt. Die Kunststofffeder 11 ist in mehrere Etagen E unterteilt. Die oberste Etage E1 und die unterste Etage E2 sind durch einen ersten Ring 15 bzw. einen zweiten Ring 17 abgeschlossen. Der erste und zweite Ring 15, 17 bilden das obere Ende bzw. das untere Ende der Feder 11 , mit welchen Enden die Feder 11 mit dem Pumpspender 13 zusammenwirkt. Zwischen der ersten und zweiten Etage E1 ,E2 sind weitere Etagen vorgesehen. In dem ersten Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 1 ,2 und 3 sind 8 weitere Etagen E3 bis E10 vorgesehen. In dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 5,6 und 7 sind 6 weitere Etagen E3 bis E8 vorgesehen.
Gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel sind in jeder der zehn Etagen vier Federbeine 19 angeordnet. Mit Ausnahme der Etagen E1 und E2 laufen zwei benachbarte Federbeine 19 aus einem oberen Knotenpunkt 21 auseinander und laufen an einem unteren Knotenpunkt 23 zusammen. An einem Knotenpunkt 19,21 laufen vier Federbeine 19 zusammen, wobei jeweils zwei Federbeine 19 zweier benachbarter Etagen zu dem Knotenpunkt zusammenlaufen. Der untere Knotenpunkt 19 der oberen Ebene (beispielsweise E3) wird dabei zum oberen Knotenpunkt der benachbarten unteren Ebene (beispielsweise E4). Zwei benachbarte Etagen sind durch einen Haltering 25 getrennt. Die Halteringe 25 stabilisieren die Feder 11 und führen sie beim Komprimieren in dem Pumpspender 13. An dem Haltering 25 liegen zwei obere Knotenpunkte 21 bzw. zwei untere Knotenpunkte 23.
An den beiden Enden jedes Federbeins 19 sind Höcker 27 ausgebildet. Wenn die Feder 11 maximal komprimiert wird, so liegen die Höcker 27 an dem Haltering 25 auf. Dadurch sind einander zugewandte Federbeine 19 zweier benachbarter Etagen voneinander be- abstandet und liegen nicht unmittelbar übereinander. Dadurch werden die Federbeine in ihrer Funktion von dem zu pumpenden Produkt nicht beeinträchtigt. Zwischen den Enden der vier Federbeine 19 einer Etage und den beiden Halteringen, welche die Etage begrenzen, Schlitze 29 vorgesehen sind. Deshalb ist jeder Knotenpunkt 21 ,23 vierfach geschlitzt (Detail Figur 3).
Die Knotenpunkte 21 ,23 von zwei benachbarten Halteringen 25 sind jeweils um 90 Grad versetzt angeordnet. Dies bedeutet auch, dass die beiden oberen Knotenpunkte 21 und die beiden unteren Knotenpunkte 23 einer Etage um 90 Grad versetzt sind. Die beiden oberen Knotenpunkte 21 und die beiden unteren Knotenpunkte 23 einer Etage schliessen dabei jeweils einen Winkel von 180 Grad ein. Anders beschrieben schliessen die beiden Knotenpunkte, welche auf einem Haltering 25 liegen, einen Winkel von 180 Grad ein. Wie die Figuren zeigen, besitzen der erste und zweite Ring 15,17 und die Halteringe den gleichen Aussendurchmesser und sind konzentrisch übereinander angeordnet. Die Federbeine 19 liegen bzw. winden sich auf der Mantelfläche 31 der Kunststofffeder. Die Federbeine 19 besitzen in der entspannten Position der Feder 11 einen Steigungswinkel 33 von bevorzugt 32 bis 38 Grad.
Wie das zweite Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 5 bis 7 zeigt, kann die Feder 11 auch Etagen aufweisen, welche nur zwei Federbeine 19 aufweisen. Diese zwei Federbeine 19 laufen in keinen Knotenpunkten zusammen. In den Figuren 5 bis 7 sind das die Etagen E1 , E2, E5 und E6. Die Etagen E3, E4, E7 und E8 besitzen vier Federbeine 19, wie bei der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels ausgeführt.
Die Kunststofffeder 11 ist bevorzugt aus einem Polyetherimid (PEI) hergestellt, welches den Handelsnamen IILTEM trägt. Durch die Wahl des Kunststoffes und dem speziellen Design der Feder 11 erträgt die Feder bis zu 5000 Betätigungen, ohne an Rückstellkraft zu verlieren.
In der Figur 8 ist die Feder 11 in einen Pumpspender 13 integriert. Der Pumpspender weist ein Gehäuse 35 auf, welches mit einer Kappe 37 an einem Behälter gehalten ist. Bevorzugt handelt es sich um eine Schraubkappe 37, welche sich auf den Behälterhals aufschrauben lässt. In dem Gehäuse 35 ist eine Dosierkammer 39 gebildet. Der Spender 13 umfasst weiters einen Pumpenkopf 41 , welcher relativ zu dem Gehäuse 35 entlang der Längsachse 43 des Spenders 11 zwischen einer ersten und zweiten Position auf und ab bewegbar ist zur Ausführung eines Pumpenhubes. Ein Kolben 45 welcher an dem Pumpenkopf 41 festgelegt ist, ist in der Dosierkammer 39 zur Förderung der Flüssigkeit bewegbar. Eine Spenderöffnung 47 ist mit der Dosierkammer 39 verbunden. Durch die Spenderöffnung 47 kann die dosierte Flüssigkeit den Pumpspender 13 verlassen. Die Kunststofffeder 11 stellt den Pumpenkopf 41 relativ zum Gehäuse 35 zurück. Wie im letzten Absatz ausgeführt, erträgt die Kunststofffeder bis zu 5000 Betätigungszyklen des Pumpenkopfes 41. Ein Ventil ist in durch eine erste und zweite Kunststoffkugel 49a, 49b realisiert. Die Kugeln 49a, 49b definieren die Förderrichtung der Flüssigkeit von dem Behälter in die Spenderöffnung 47 und sperren eine Förderung in umgekehrter Richtung. Über ein Saugrohr 51 wird die Flüssigkeit aus dem Behälter in die Dosierkammer gesaugt. In der Dosierkammer 39 tritt die Kunststofffeder 11 mit der Flüssigkeit in Kontakt. Durch die Höcker 27 werden die Federbeine 19 in der komprimierten Position der Kunststofffeder 11 voneinander beabstandet. Dadurch kann die Flüssigkeit nicht störend auf die Funktion der Feder 11 einwirken. Der Pumpspender 13 ist vollständig aus Kunststoffteilen aufgebaut, da auch die Feder 11 und die Kugeln 49a, 49b aus Kunststoff hergestellt sind. Dadurch lässt sich der Pumpspender mit wenig Aufwand sortenrein entsorgen. Das mühsame Trennen von Metallteilen entfällt.
Die Kunststofffeder 11 besitzt den weiteren Vorteil, dass sie derart designt ist, dass sie in einen handelsüblichen Pumpenspender 13 integrierbar ist. Der Pumpenspender 13 kann daher aus der Massenproduktion übernommen werden. Lediglich die Höhe und der Durchmesser der Dosierkammer 39 müssen eventuell geringfügig an die Abmessungen der Kunststofffeder 11 angepasst werden.
Legende:
11 Kunststofffeder
13 Pumpspender
E1 Oberste Etage
E2 Unterste Etage
E3-E10 Etagen
15 Erster Ring
17 Zweiter Ring
19 Federbeine
21 Oberer Knotenpunkt
23 Unterer Knotenpunkt
25 Haltering
27 Höcker
29 Schlitze
31 Mantelfläche
33 Steigungswinkel
35 Gehäuse
37 Kappe
39 Dosierkammer
41 Pumpenkopf
43 Längsachse
45 Kolben
47 Spenderöffnung
49a, 49b Erste und zweite Kunststoffkugel
51 Saugrohr

Claims

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Kunststofffeder (11) zur Verwendung in einem Pumpspender (13) aufweisend
- eine Mehrzahl von Federbeinen (19), welche in mehreren Etagen (E) angeordnet sind, wobei am Übergang benachbarter Etagen (E) die Federbeine (19) benachbarter Etagen (E) miteinander verbunden sind,
- einen ersten Ring (15), welcher das obere Ende der Feder (11) bildet und
- einen zweiten Ring (17), welcher das untere Ende der Feder (11) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Federbeine (19) wenigstens einer Etage (E) aus einem oberen Knotenpunkt (21) am oberen Ende der Etage (E) auseinanderlaufen und an einem unteren Knotenpunkt (23) am unteren Ende der Etage (E) zusammenlaufen.
2. Kunststofffeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Knotenpunkt (21 ,23) vier Federbeine (19) zusammenlaufen, wobei jeweils zwei Federbeine (19) zweier benachbarter Etagen (E) zu dem Knotenpunkt (21,23) zusammenlaufen.
3. Kunststofffeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zweit benachbarte Etagen (E) jeweils durch einen Haltering (25) getrennt sind.
4. Kunststofffeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Haltering (25) zwei Knotenpunkte (21,23) gebildet aus vier Federbeinenden liegen.
5. Kunststofffeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Etage (E) der Kunststofffeder (11) vier Federbeine (19) angeordnet sind.
6. Kunststofffeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der vier Federbeine einer Etage (E) Höcker (27) ausgebildet sind, um die Federbeine (19) im komprimierten Zustand zu beabstan- den.
7. Kunststofffeder nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Enden der vier Federbeine (19) einer Etage (E) und den beiden Halteringen (25), welche die Etage (E) begrenzen, Schlitze (29) vorgesehen sind.
8. Kunststofffeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kunststofffeder aus Etagen (E) mit vier Federbeinen (19) und mit zwei Federbeinen (19) zusammensetzt.
9. Kunststofffeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenpunkte (21,23) von zwei benachbarten Halteringen jeweils um 90 Grad versetzt angeordnet sind.
10. Kunststofffeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Knotenpunkte (21 ,23) eines Halteringes einen Winkel von 180 Grad einschliessen.
11. Kunststofffeder nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Ring (15,17) und die Halteringe (25) einen identischen Aussendurchmesser besitzen und konzentrisch übereinander angeordnet sind.
12. Kunststofffeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Federbeine (19) auf der Mantelfläche (31) der Kunststofffeder (11) erstrecken.
13. Kunststofffeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federbeine (19) in der entspannten Position der Feder (11) einen Steigungswinkel zwischen 30 und 40 Grad und bevorzugt zwischen 32 und 38 Grad aufweisen.
14. Kunststofffeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffeder (11) aus einem Polyetherimid (PEI) hergestellt ist.
15. Pumpspender (13) zur dosierten Entnahme einer Flüssigkeit aus einem Behälter auf welchen der Pumpspender (13) aufsetzbar ist, aufweisend ein Gehäuse (35), welches mit einer Kappe (37) an dem Behälter gehalten ist und in welchem eine Dosierkammer (39) gebildet ist, einen Pumpenkopf (41), welcher relativ zu dem Gehäuse (35) entlang der Längsachse (43) des Spenders (13) zwischen einer ersten und zweiten Position auf und ab bewegbar ist zur Ausführung eines Pumpenhubes, einen Kolben (45), welcher an dem Pumpenkopf (41) festgelegt ist und in der Dosierkammer (39) zur Förderung der Flüssigkeit bewegbar ist, eine Spenderöffnung (47) , welche mit der Dosierkammer (39) verbunden ist und durch welche dosierte Flüssigkeit den Pumpspender (13) verlassen kann, eine Feder (11), welche den Pumpenkopf (41) relativ zum Gehäuse (35) rückstellt - ein Saugrohr (51) mit welchem Flüssigkeit aus dem Behälter in die Dosierkammer (39) gesaugt wird und ein Ventil in Gestalt einer ersten und zweiten Kugel (49a, 49b), welche Kugeln (49a, 49b) die Förderrichtung der Flüssigkeit von dem Behälter in die Spenderöffnung (37) definieren und eine Förderung in umgekehrter Richtung sperren, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder eine Kunststofffeder (11) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche ist und die erste und die zweite Kugel (49a, 49b) aus Kunststoff sind.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1047400A (ja) * 1996-05-29 1998-02-17 Yoshino Kogyosho Co Ltd 合成樹脂製スプリング
US20160097434A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Tyco Electronics Corporation Bonded helical compression spring
WO2020156933A1 (de) * 2019-01-29 2020-08-06 Rpc Bramlage Gmbh Kunststofffeder
KR102172237B1 (ko) * 2020-04-29 2020-10-30 (주)연우 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체
CN113104390A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 陈远清 一种全塑料乳液泵头
CN214578492U (zh) * 2021-01-14 2021-11-02 李嘉欣 一种弹簧及乳液泵
CN215827396U (zh) * 2021-09-25 2022-02-15 广州正西包装制品有限公司 一种便于调节方向的泵头

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1047400A (ja) * 1996-05-29 1998-02-17 Yoshino Kogyosho Co Ltd 合成樹脂製スプリング
US20160097434A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Tyco Electronics Corporation Bonded helical compression spring
WO2020156933A1 (de) * 2019-01-29 2020-08-06 Rpc Bramlage Gmbh Kunststofffeder
KR102172237B1 (ko) * 2020-04-29 2020-10-30 (주)연우 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체
CN214578492U (zh) * 2021-01-14 2021-11-02 李嘉欣 一种弹簧及乳液泵
CN113104390A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 陈远清 一种全塑料乳液泵头
CN215827396U (zh) * 2021-09-25 2022-02-15 广州正西包装制品有限公司 一种便于调节方向的泵头

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