DE19818434A1 - Dosierspender - Google Patents

Abstract

Offenbart ist ein Dosierspender für Mehrkomponentenmischungen, bei denen die Komponenten in Kartuschen aufgenommen sind. Jeder Kartusche ist eine Pumpe zugeordnet, die mit ihrem Pumpenfuß in eine Einwölbung der Kartusche eintaucht, so daß die Axiallänge des Dosierspenders minimal ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dosierspender für hoch- und niedrigviskose, pastöse oder flüssige Mischungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Kartusche für einen derartigen Dosierspender.

Aus der EP 07 55 721 A2 ist ein Dosierspender bekannt, bei dem das Mischungsverhältnis zweier pastöser oder flüs­ siger Fluidkomponenten stufenlos einstellbar ist. Ein der­ artiger Dosierspender läßt sich beispielsweise besonders vorteilhaft als Sonnenmilchspender einsetzen, um zwei Son­ nenmilchkomponenten mit einem Lichtschutzfaktor von 0 und beispielsweise 25 zu mischen, so daß sich der Lichtschutz­ faktor stufenlos im Bereich von 0 bis 25 einstellen läßt. Dieser neue Dosierspender stellt für den Verbraucher eine erhebliche Erleichterung dar, da er den Lichtschutzfaktor in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung und der Gewöh­ nung der Haut wählen kann und nicht mehr mehrere Behält­ nisse mit unterschiedlichen Lichtschutzfaktoren mit sich führen muß.

Bei der in der EP 0 755 721 A2 vorgeschlagenen Lösung hat der Dosierspender zwei Pumpen, denen jeweils eine aus­ wechselbare Kartusche zugeordnet ist, in der jeweils ein Sonnenmilchtyp (Lichtschutzfaktor 0 oder Lichtschutzfaktor 25) enthalten ist. Die Pumpen werden über zwei Exzenterhe­ bel betätigt, die in Wirkverbindung mit einem Pump- oder Düsenkopf stehen, der in einem Gehäuse des Dosierspenders gelagert ist und vom Verbraucher betätigt wird. Die Ein­ stellung des Lichtschutzfaktors erfolgt über einen am Ge­ häuse gelagerten Drehknopf, der über eine Einstelleinrich­ tung auf die Pumpen wirkt, so daß deren Relativposition mit Bezug zum Drehpunkt der Exzenterhebel einstellbar ist. Durch diese Veränderung des Abstandes zum Drehpunkt der Ex­ zenterhebel läßt sich der Hub der Pumpen jeweils im Bereich zwischen 0 (kein Hub) und dem Maximalhub einstellen. Die Einstelleinrichtung wirkt dabei derart, daß der Hub der beiden Pumpen jeweils gegenläufig veränderbar ist.

Nachteilig bei der vorbeschriebenen Konstruktion wird empfunden, daß die Baulänge aufgrund der Hintereinanderan­ ordnung der Pumpen und der Kartuschen gegenüber den her­ kömmlichen Sonnenmilchbehältnissen größer ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Dosierspender und eine dafür geeignete Kartusche zu schaffen, durch die die Baulänge gegenüber der bekannten Lösung verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Dosierspenders durch die Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Kartusche durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 19 gelöst.

Durch die Maßnahme, die Kartusche des Dosierspenders mit einer Einwölbung zu versehen, in die der Pumpenfuß mit ei­ nem Pumpeneinlaß eintaucht, überlappen die Kartusche und die Pumpe praktisch in Axialrichtung, so daß die Baulänge gegenüber der herkömmlichen Lösung erheblich verringert wird, ohne daß eine Einschränkung der Kartuschenkapazität erfolgt. Vorzugsweise werden Kolbenpumpen eingesetzt. Der Bauraum läßt sich weiter verringern, wenn die Pum­ penlagerung in einer Gehäuseaufnahme erfolgt, deren Geome­ trie an die Einwölbung der Kartusche angepaßt ist, so daß die zugeordnete Stirnfläche der Kartusche flächig an der Gehäuseaufnahme anliegt.

Vorteilhafterweise wird das Pumpenlager als Kugelgelenk ausgebildet.

Das Entleeren der Kartusche ist besonders einfach, wenn in der Senke der Einwölbung der Gehäuseaufnahme eine Saug­ öffnung ausgebildet ist, die in einem Kartuschenauslaß mün­ det, der im tiefsten Punkt der Kartuscheneinwölbung ausge­ bildet ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Kar­ tusche, ähnlich wie bei Zahnpastaspendern, mit einem axial verschiebbaren Kolbenboden versehen, der in Abhängigkeit von dem Füllstand innerhalb der Kartusche verschoben wird. Dieser Kolbenboden wird mit einer Auswölbung versehen die im wesentlichen an die vorbeschriebene Geometrie der Ein­ wölbung angepaßt ist, so daß der Kolbenboden in seiner End­ position - das heißt bei vollständig entleerter Kartusche - in flächige Anlage an die Einwölbung bringbar ist.

Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn in dem Scheitel der Auswölbung des Kolbenbodens eine Entlüftungsöffnung ausgebildet ist, über die beim Befüllen der Kartusche eine Entlüftung erfolgen kann, so daß eine vollständige Füllung gewährleistet ist.

Beim erfindungsgemäßen Dosierspender wird es bevorzugt, wenn die Pumpen über Exzenterhebel betätigt werden, die ih­ rerseits über den Düsenkopf verschwenkbar sind. Beim Stand der Technik wirkte der Exzenterhebel direkt auf den Pumpen­ kolben, wobei in Abhängigkeit von der Relativposition der Pumpe mit Bezug zum Exzenterhebel Querkräfte auftreten konnten, die zu einem Verkanten des Kolbens und damit zu einem Klemmen führen konnten. Um diesen Nachteil zu besei­ tigen, wird vorgeschlagen, den Exzenterhebel über einen im Pumpengehäuse verschiebbar geführten Pumpenkopf auf den Kolben wirken zu lassen, so daß keine Querkräfte auf den Kolben wirken können. Es sei ausdrücklich darauf hingewie­ sen, daß diese Konstruktion auch für sich zum Gegenstand einer Schutzrechtsanmeldung gemacht werden kann.

Die auf den Pumpenkolben wirkenden Querkräfte lassen sich weiter verringern, wenn dieser mit einem radial zu­ rückgesetzten Endabschnitt in einen Mitnahmeabschnitt des Pumpenkopfs eintaucht.

Um ein Verkanten des Pumpenkopfes zu verhindern, wird dieser mit einer balligen Anlagefläche für den zugeordneten Exzenterhebel versehen.

Um eine synchrone Verstellung der beiden Pumpen zu ge­ währleisten, können diese bei einer Ausführungsform über einen Führungsbügel gekoppelt werden. Alternativ dazu könn­ ten die Pumpengehäuse auch mit entsprechenden Verbindungs­ elementen ausgeführt werden, so daß eine direkte Verbindung der Pumpengehäuse ohne zusätzliches Bauteil erfolgen könn­ te.

Für den Fall, daß ein Führungsbügel zur Verbindung der Pumpengehäuse verwendet wird, umgreift dieser vorzugsweise die beiden Pumpengehäuse. Letzere tragen Zapfen, die in entsprechende Aufnahmen des Führungsbügels eintauchen. Der Führungsbügel oder bei der alternativen Ausführung, die Pumpengehäuse haben Kulissenzapfen, die in Kulissenfüh­ rungen einer Kulissenscheibe geführt sind, die über den Drehknopf am Gehäuse des Dosierspenders verstellbar ist. Der Pumpenhub läßt sich über einen weiten Bereich ein­ stellen, wenn die Kulisse in zwei spiralförmige Kulissenab­ schnitte unterteilt ist, in denen die zwei Kulissenzapfen des Führungsbügels oder der beiden Pumpengehäuse geführt sind.

Um eine versehentliche Betätigung des Dosierspenders zu verhindern, kann über den Drehknopf eine Endposition einge­ stellt werden, in der eine Axialverschiebung des Düsenkop­ fes nicht möglich ist.

Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel wirkt der Düsenkopf über einen Druckkopf auf die beiden Ex­ zenterhebel, wobei letzterer mit einer Mischeinrichtung ausgebildet ist, an die die Auslässe der Pumpenköpfe ange­ schlossen sind und die in der Düse des Düsenkopfes mündet. Die Anzahl der beweglichen Teile läßt sich verringern, wenn als Mischer ein statischer Mischer verwendet wird. Der Füllstand des Dosierspenders ist auf einfache Weise ablesbar, wenn die Kartuschen zumindest abschnittsweise aus einem durchsichtigen Material ausgebildet werden und im Ge­ häuse des Dosierspenders Fenster vorgesehen sind.

Das Einsetzen der Kartusche in den Dosierspender er­ folgt vorzugsweise über einen Handhabungsabschnitt, der in einem Bodendeckel der Kartusche ausgeformt ist. Dieser Handhabungsabschnitt ist in seiner Geometrie etwa an die Form der Auswölbung im Kolbenboden angepaßt, so daß dadurch keine Vergrößerung der Axiallänge erfolgt und eine bequeme Handhabung ermöglicht ist.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Nur der guten Ordnung halber sei nochmals darauf hinge­ wiesen, daß die Kopplung der beiden Pumpengehäuse, die Form der Kartuschen und die Zwischenschaltung des Pumpenkopfes zwischen Exzenterhebel und Pumpenkolben für sich genommen eigene Erfindungen darstellen und auch in getrennten Schutzrechtsanmeldungen weiter verfolgt werden können. Die Erfindung ist keinesfalls auf das Dosieren von pa­ stösen Stoffen beschränkt, sondern es können auch niedrig­ viskose Stoffe, wie beispielsweise Farben oder Flüssigkei­ ten gemischt werden. Falls dies erforderlich ist, können mehr als zwei Pumpen in das Gehäuse integriert werden, so daß drei und mehr Komponenten mischbar sind.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Dosierspenders;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Dosierspenders aus Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Detaildarstellung einer Pumpe aus Fig. 2;

Fig. 5 einen Führungsbügel des Dosierspenders aus Fig. 1;

Fig. 6, 7 eine Kulissenscheibe des Dosierspenders aus Fig. 1;

Fig. 8, 9 Ansichten eines Druckkopfes des Dosier­ spenders aus Fig. 1;

Fig. 10 einen statischen Mischer des Druckkopfes aus den Fig. 8, 9 und

Fig. 11 ein Pumpengehäuse eines zweiten Ausführungs­ beispiels eines Dosierspenders.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen Gesamtansichten eines ersten Ausführungsbeispiels eines Dosierspenders 1. Gemäß Fig. 1 hat dieser Dosierspender einen Düsenkopf 2, der axial ver­ schiebbar in einem Gehäuse 4 aufgenommen ist. Im Düsenkopf 2 ist eine Austrittsdüse 6 ausgebildet, durch die hindurch bei Betätigung des Düsenkopfes 2 in F-Richtung (Pfeil in Fig. 1) ein hoch- oder niedrigviskoses Gemisch austritt. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Dosier­ spender 1 zum Dosieren und Mischen von Sonnenmilch vorgese­ hen, wobei die Mischung derart erfolgt, daß ein Spektrum von einem minimalen Lichtschutzfaktor 0 bis zu einem maxi­ malen Lichtschutzfaktor von beispielsweise 25 abgedeckt werden kann.

Zur Einstellung der Mischung ist im Gehäuse 4 ein Dreh­ knopf 8 gelagert, der in Wirkverbindung mit einer im fol­ genden beschriebenen Einstelleinrichtung steht. Zur einfa­ cheren Handhabung ist der Drehknopf mit zwei Griffausneh­ mungen 10a, 10b ausgeführt, so daß zwischen diesen ein Steg 12 gebildet wird, der vom Verbraucher zum Drehen erfaßt werden kann. Die Einstellung wird erleichtert, indem auf dem Gehäuse 4 eine nicht dargestellte Skala aufgedruckt wird, so daß der Pfeil auf dem Steg 12 auf den gewünschten Skalenwert eingestellt wird, um den gewünschten Licht­ schutzfaktor zu wählen.

Im Inneren des Gehäuses 4 sind gemäß Fig. 2 zwei Kartu­ schen 14a, 14b aufgenommen, die einen identischen Aufbau haben, so daß diese im folgenden lediglich mit dem Bezugs­ zeichen 14 versehen werden. Eine der Kartuschen 14 enthält Sonnenmilch mit einem Lichtschutzfaktor 0, während die an­ dere Kartusche Sonnenmilch mit dem maximal einstellbaren Lichtschutzfaktor, beispielsweise 25 beinhaltet.

Zur Kontrolle des Füllstandes sind die im folgenden noch näher beschriebenen Kartuschen 14 aus einem durchsich­ tigen Material gefertigt und im Gehäuse sind etwa entlang der Kartuschenlängsachse Sichtfenster 16 ausgebildet, so daß der Füllzustand jederzeit kontrollierbar ist. Weitere konstruktive Details werden im folgenden anhand der Schnittdarstellungen erläutert.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den in Fig. 1 darge­ stellten Dosierspender 1. Demgemäß erfolgt die Förderung aus den beiden Kartuschen 14 mittels jeweils einer Pumpe 18a, 18b, deren konstruktiver Aufbau identisch ist, so daß sich im folgenden auf die Beschreibung einer Pumpe 18 be­ schränkt wird. Ein Sauganschluß 20 der Pumpe steht in Ver­ bindung mit einem Kartuschenauslaß 22, durch den hindurch die Sonnenmilch aus der Kartusche 14 angesaugt werden kann.

Bei der Pumpe 18 handelt es sich um eine Kolbenpumpe, deren Pumpenkolben 24 axial verschiebbar in einem Pumpenge­ häuse 26 geführt ist. Die Betätigung des Pumpenkolbens 24 erfolgt jeweils über Exzenterhebel 28, die jeweils über ein Schwenklager 30 im Pumpengehäuse 4 gelagert sind.

Die Verschwenkung der beiden Exzenterhebel 28 zur Do­ sierung der Sonnenmilch erfolgt über den in F-Richtung ver­ schiebbaren Düsenkopf 2, der über einen Druckkopf 32 auf die beiden Schwenkhebel wirkt.

An den einander zuweisenden, freien Endabschnitten der Exzenterhebel 28 sind Eingriffsnasen 34 ausgebildet, die in eine Eingriffsausnehmung 36 des Druckkopfs 32 eingreifen, so daß eine formschlüssige Ankopplung der Exzenterhebel 28 an den Druckkopf 32 vorliegt. An der in Fig. 2 unteren Sei­ tenfläche der Exzenterhebel 28 liegt ein Pumpenkopf 38 an, der mit dem Pumpenkolben 24 verbunden ist und über den die Bewegung des Exzenterhebels 28 auf den Pumpenkolben 24 übertragen wird.

Im Pumpenkopf 38 jeder Pumpe 18 ist ein Druckanschluß 40 ausgebildet, durch den hindurch die über die Pumpe 18 geförderte Sonnenmilchkomponente austreten kann. Diese aus der Pumpe 18 austretende Milch wird über eine nicht darge­ stellte, elastische Leitung zu einer Mischeinrichtung 42 (siehe Fig. 3) gefördert, in der die beiden Komponenten vermischt und zum Düsenkopf 2 geführt werden.

Die Einstellung des Mischungsverhältnisses erfolgt über eine Verstellung des Pumpenkolbenhubes. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Pumpen 18 schwenkbar gelagert, so daß sich die auf die Pumpe 18 wirkende Hebellänge des Exzenterhebels 28 einstellen läßt. Diese Hebellänge ist durch den Abstand zwischen dem Schwenklager 30 und dem An­ griffspunkt des Pumpenkopfes 38 am Exzenterhebel 28 be­ stimmt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt diese Einstellung über eine mit dem Drehknopf 8 verbundene Kulis­ senscheibe 44, deren Kulissenführung 46 zwei Kulissenzapfen 48, 49 eines Führungsbügels 50 führen. Dieser umgreift die beiden Pumpen 18a, 18b, so daß deren simultane Verschwen­ kung gewährleistet ist.

Die Schwenkbewegung der Pumpen 18 wird durch eine Kugel 52 ermöglicht, die in einer Gelenkpfanne 54 des Gehäuses 4 geführt ist. Das Kugelgelenk mit der Kugel 52 und der Ge­ lenkpfanne 54 ermöglicht eine weitestgehend reibungsfreie Lagerung und Führung der Pumpen 18 mit allen erforderlichen Freiheitsgraden, so daß ein Klemmen vermieden werden kann.

Weitere technische Einzelheiten der Pumpe 18 werden im folgenden anhand von Fig. 4 erläutert, die eine vergrößerte Detailansicht der Pumpe 18a in Fig. 2 zeigt.

Ausweislich Fig. 4 hat das Gehäuse 4 einen Zwischenbo­ den 56, in dem eine Bajonettaufnahme 58 zur Befestigung der Kartusche 14 ausgebildet ist. Des weiteren hat der Zwi­ schenboden 56 eine in der Ansicht nach Fig. 4 zur Pumpe 18 hin konkav oder schalenförmig ausgebildete Gehäuseaufnahme 60, in der die Gelenkpfanne 54 ausgebildet ist. In der Sen­ ke der Gehäuseaufnahme 60 ist ein sich düsenförmig nach un­ ten hin (Ansicht nach Fig. 4) erstreckender Vorsprung 62 ausgebildet, in dem eine Saugöffnung 64 vorgesehen ist.

Die Gelenkpfanne 54 umgreift die Kugel 52, die von ei­ ner Mittelbohrung 66 durchsetzt ist. Letzere mündet ei­ nerseits in der Saugöffnung 64 der Gehäuseaufnahme 60 und andererseits im Sauganschluß 20 der Pumpe 18. Zur Befesti­ gung der Kugel 52 hat das Pumpengehäuse 26 einen Vorsprung, der in die Mittelbohrung 66 der Kugel 52 eintaucht und mit dieser verpreßt oder auf sonstige Weise verbunden ist. Im Mündungsbereich des Sauganschlusses 20 in einen Zylinder­ raum 68 des Pumpengehäuses 26 ist ein gestrichelt angedeu­ tetes Saugventil 70 ausgebildet, das eine Fluidströmung von der Kartusche 14 in den Zylinderraum 68 zuläßt, eine Strö­ mung in Gegenrichtung jedoch unterbindet. Dieses Saugventil 70 ist vorzugsweise in Schließrichtung federvorgespannt. Der Pumpenkolben 24 ist als Hohlkolben ausgeführt und liegt mit einem Führungsbund 72 an der Innenumfangswandung des Pumpengehäuses 26 an. Aus dem Führungsbund 72 heraus er­ streckt sich ein radial zurückgesetzter Vorsprung, der in eine Aufnahmebohrung des Pumpenkopfes 38 eintaucht. Dieser überdeckt den Vorsprung 74 glockenförmig. Die in Fig. 4 oben liegende Stirnfläche des Vorsprungs 74 liegt an einer Ringschulter 76 des Pumpenkopfes 40 an, so daß eine Axial­ bewegung des Pumpenkopfes 38 auf den Pumpenkolben 24 über­ tragen wird.

Im glockenförmigen Boden des Pumpenkopfes 38 mündet der sich in der Ansicht nach Fig. 4 schräg nach unten erstrec­ kende Druckanschluß 40, in dem ein nicht dargestelltes Druckventil angeordnet ist, das eine Rückströmung der Son­ nenmilch in den Zylinderraum 68 unterbindet. An dem sich aus dem Pumpengehäuse 26 heraus erstreckenden Endabschnitt des Pumpenkopfes 38 ist eine ballig vorspringende Anlage­ fläche 76 angeordnet, die eine definierte Kontaktfläche für den zugeordneten Exzenterhebel 28 definiert. Die Schrägnei­ gung des Druckanschlusses 40 und die Geometrie des Exzen­ terhebels 28 sind so ausgebildet, daß im gesamten Schwenk­ bereich der Pumpe 18 keine Kollision zwischen diesen Bau­ elementen stattfinden kann.

Der Pumpenkopf 38 ist des weiteren mit Füh­ rungsvorsprüngen (senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 4) versehen, die in entsprechenden Führungsaufnahmen (nicht dargestellt) des Pumpengehäuses 26 verschiebbar aufgenommen sind, so daß eine Axialführung des Pumpenkopfes 38 erfolgt. Dies hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da durch den Exzenterhebel 28 stets eine Querkraftkomponente auf den Pumpenkopf 38 wirkt und durch die Führung im Pumpengehäuse 26 diese Querkraftkomponente aufgenommen werden kann, so daß der Pumpenkolben 24 im wesentlichen nur in Axialrich­ tung beaufschlagt ist und somit nicht klemmen kann.

Wie bereits vorstehend erwähnt, sind am Außenumfang des Pumpengehäuses 26 zwei diametral und senkrecht zur Zeichen­ ebene angeordnete Zapfen ausgebildet, die in entsprechende Aufnahmen des Führungsbügels 50 eintauchen. Dieser Füh­ rungsbügel ist in Fig. 5 dargestellt. Demgemäß hat dieser einen umlaufenden Umfangsrand 78, in dem gestrichelt ange­ deutete Aufnahmen 80 für die Zapfen (nicht dargestellt) am Pumpengehäuse 26 vorgesehen sind. An den Schmalflächen des Umfangsrandes 78 sind zwei Keilflächen 82, 84 (siehe Fig. 4) ausgebildet, die als Anschläge für das Pumpengehäuse 26 in seinen Endpositionen dienen und somit den Schwenkbereich festlegen.

Der Umfangsrand 78 trägt des weiteren die beiden Kulis­ senzapfen 48, 49, über die der Führungsbügel 50 in der Ku­ lissenscheibe 44 geführt ist.

Diese Kulissenscheibe 44 ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Auf der in Fig. 6 sichtbaren Großfläche der Kulissenscheibe sind die beiden spiralförmigen Kulissenfüh­ rungsabschnitte 46, 47 dargestellt, in denen die Kulissen­ zapfen 48 bzw. 49 geführt sind. Die zweiteilige Ausbildung der Kulissenführungen 46, 47 ist erforderlich, um über ei­ nen möglichst kleinen Drehbereich der Kulissenscheibe einen möglichst breiten Verstellbereich des Pumpenhubes bewirken zu können. Die Kulissenführung 46 hat einen Anschlag 82, über den die Endschwenkposition der Pumpen begrenzt ist.

Bei der in Fig. 6 gewählten Anordnung der Kulissenfüh­ rungsabschnitte 46, 47 ergibt sich, daß in einigen Schwenk­ bereichen lediglich einer der Kulissenzapfen 48, 49 in der Kulisse 46 bzw. 47 geführt ist. Prinzipiell ließen sich auch andere Geometrien oder Übertragungseinrichtungen ein­ setzen, die eine exakte Verstellung mit einer möglichst ge­ ringen Stellbewegung der Kulissenscheibe 44 erlauben.

Wie aus Fig. 7 hervorgeht, die eine Seitenansicht der Kulissenscheibe 44 zeigt, trägt diese an der von den Kulis­ senführungen 46, 47 abgewandten Großfläche einen mittigen Lagerzapfen 84 und einen versetzt dazu angeordneten Mitneh­ mer 86, über den die Kulissenscheibe 44 mit dem Drehknopf 8 drehfest verbunden ist. Die Kulissenscheibe 84 ist über den Lagerzapfen 84 im Zwischenboden 56 des Gehäuses 4 gelagert. Wie eingangs erläutert, erfolgt die Betätigung der bei­ den Schwenkhebel 28 über den Druckkopf 32, der über den Dü­ senkopf 2 betätigt wird. In den Darstellungen gemäß den Fig. 2 und 3 befindet sich der Düsenkopf 2 in seiner End­ position, das heißt in der in das Gehäuse 4 eingedrückten Position. Diese Endposition ist durch eine Anschlagschulter 88 begrenzt, auf die der Düsenkopf 2 bei der Betätigung aufläuft. Die Führung des Düsenkopfes 2 erfolgt über einen Führungskragen 90 des Gehäuses 4.

Der Druckkopf 32 ist in Fig. 2 von der Schmalseite her, in Fig. 3 in Seitenansicht, in Fig. 8 in einer Draufsicht von oben und in Fig. 9 in einer Ansicht von unten (auf Fig. 3 bezogen) dargestellt. Demgemäß hat der Druckkopf 32 eine mittige Führungshülse 92, in die ein Führungszapfen 94 des Düsenkopfes 2 eintaucht.

Gemäß den Fig. 8 und 9 sind die Bauelemente 92 und 94 mit einem rechteckförmigen Querschnitt ausgebildet. Die Führungshülse 92 trägt einen sich pilzförmig nach unten er­ streckenden Anker 96, der die Eingriffsnase 34 der Exzen­ terhebel 28 umgreift und somit die Eingriffsausnehmung 36 begrenzt.

In der Ansicht nach den Fig. 8, 9 und 3 seitlich ne­ ben der Führungshülse 92 sind zwei Eingangsanschlüsse 98, 100 der Mischeinrichtung 42 ausgebildet, die über elasti­ sche Leitungen mit den Druckanschlüssen 40 der Pumpe 18a bzw. 18b verbunden sind. Gemäß den Fig. 8 und 9 gehen die beiden Eingangsanschlüsse 98, 100 in eine gemeinsame Mischleitung 102, über die ihrerseits in einem horizontal verlaufenden Mischkanal 106 mündet. In diesem ist ein sta­ tischer Mischer 104 als Einsatz eingefügt.

Dieser statische Mischer 104 ist in Fig. 10 als Ein­ zeldarstellung gezeigt. Demgemäß hat dieser eine Vielzahl von axial hintereinander liegenden Schnecken­ wendelabschnitten 105a, 105b, 105c ..., durch die die bei­ den in den Mischkanal 102 eintretenden Komponenten innig durchmischt werden. Der Förderdruck der Pumpen 18a, 18b muß dabei so ausgelegt sein, daß dieser ausreicht, um die Kom­ ponenten durch den statischen Mischer 104 hindurch zu bewe­ gen.

Der Ausgang des Mischkanals 102 ist mit dem Düsenauslaß 6 verbunden.

Die beiden Kartuschen 14a, 14b sind im unteren Ab­ schnitt des Gehäuses 4 aufgenommen und über einen Bajonett­ verschluß in den Zwischenboden 56 des Gehäuses 4 einge­ setzt. Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist die pumpenseitige Stirnfläche jeder Kartusche 14 mit einer Einwölbung 108 versehen, deren Geometrie etwa an die glockenförmige Gehäuseaufnahme 60 angepaßt ist.

Bei eingesetzter Kartusche 14 verläuft die Einwölbung 108 etwa parallel oder in Anlage zu einem Abschnitt der Ge­ häuseaufnahme 60, so daß über diese auch eine Zentrierung der Kartusche 14 erfolgt.

In der Senke der Einwölbung 108 ist der Kartuschenaus­ laß 22 ausgebildet, der mit einer Membran 110 oder einem sonstigen Verschluß verschlossen ist, die bei Einsetzen der Kartusche 14 durch den Vorsprung 62 der Gehäuseaufnahme 60 durchstoßen wird.

In der Kartusche 14 ist ein axial verschiebbarer Kol­ benboden 110 aufgenommen, dessen Bodenfläche mit einer Aus­ wölbung 112 ausgeführt ist, deren Geometrie etwa derjenigen der Einwölbung 108 und der Gehäuseaufnahme 60 entspricht. Im Scheitel der Auswölbung 114 ist eine Belüftungsöffnung 114 ausgebildet, die im Füllzustand der Kartusche 14 zur Umgebung hin verschlossen ist. Beim Befüllen wird diese Be­ lüftungsöffnung 114 geöffnet, so daß ein Lufteinschluß in der Kartusche 14 verhindert wird und eine vollständige Fül­ lung gewährleistet ist. Durch den über die Pumpen 18 aufge­ bauten Unterdruck in der Kartusche 14 wandert der Kolbenbo­ den 110 in Abhängigkeit vom Füllstand in der Darstellung nach Fig. 3 nach oben, bis er seine in Fig. 2 rechts ange­ deutete Endstellung erreicht hat, in der die Einwölbung 108 der Kartusche 14 in die Innenseite der Auswölbung 112 des Kolbenbodens 110 eintaucht. Aufgrund der flächigen Anlage ist dann ein vollständiges Entleeren der Kartusche 14 ge­ währleistet. Dieser Zustand kann über die Sichtfenster 16 erfaßt werden, so daß die Kartusche 14 rechtzeitig gewech­ selt werden kann.

Um eine Beschädigung des Kolbenbodens 110 zu vermeiden ist die Kartusche 14 an ihrem in Fig. 3 unteren Endab­ schnitt mit einem Kartuschendeckel 116 verschlossen, der mit einem Lagerabschnitt den entsprechenden Umfangsrand der Kartusche 14 umgreift.

Das Einschrauben der Kartusche 14 wird erleichtert, wenn der Kartuschendeckel 116 mit eingezogenen Handhabungs­ abschnitten 118 versehen ist, in die der Verbraucher zum Befestigen der Kartusche 14 das heißt zum Einsetzen in die Bajonettaufnahme 58 eingreifen kann. Für den Fall, daß der Kartuschendeckel 116 dichtend abschließt, kann auf ein Ver­ schließen der Belüftungsbohrung 114 verzichtet werden.

Bei Inbetriebnahme des Dosierspenders 1 sind zwei ge­ füllte Kartuschen im Gehäuse 4 aufgenommen, so daß die Kol­ benböden 110 die in Fig. 3 gezeigte untere Position einneh­ men.

Der vorbestimmte Lichtschutzfaktor läßt sich vom Ver­ braucher über den Dosierknopf 8 einstellen, wodurch die Ku­ lissenscheibe 44 gedreht wird, so daß der Führungsbügel 50 in Abhängigkeit von der Position der Kulissenscheibe 44 über die in die Kulissenführung 46 eingreifenden Kulissen­ zapfen 48, 49 in Querrichtung (Ansicht nach Fig. 2) ver­ schoben wird. Diese Stellbewegung des Führungsbügels 50 wird auf die Pumpen 18a, 18b übertragen, so daß diese ent­ sprechend um ihr Kugelgelenk 52, 54 verschwenkt werden.

In der in Fig. 2 dargestellten Position befinden sich die beiden Pumpen in einem Endschwenkbereich, in dem die Pumpe 18b mit ihrem Pumpenkopf den Maximalabstand zum Schwenklager 30 aufweist, während die Achse der anderen Pumpe 18a das Schwenklager 30 schneidet. Das heißt, bei ei­ ner Betätigung der beiden Exzenterhebel 28 vollführt der Pumpenkolben 24 der Pumpe 18b einen Maximalhub (Ansicht nach Fig. 2), während der Pumpenkolben 24 der zweiten Pumpe 18a keinerlei Hub durchführt. Demzufolge wird lediglich aus der Kartusche 10b Sonnenmilch abgepumpt, so daß entweder der Lichtschutzfaktor 0 oder aber der maximale Lichtschutz­ faktor eingestellt ist.

Durch Zurückdrehen des Drehknopfs 18 können die beiden Pumpen in ihre Vertikalstellung (Fig. 2) gebracht werden, in der die Wirkungslinie der beiden Pumpenkolben 24 jeweils den gleichen Abstand zu den ihnen zugeordneten Schwenkla­ gern 30 haben, so daß beide Pumpen den gleichen Hub durch­ führen. In diesem Fall ist ein Mischungsverhältnis 1 : 1 ein­ gestellt. Bei weiterem Verdrehen des Drehknopfes 8 läßt sich der andere Extremzustand einstellen, in dem lediglich die in der Kartusche 14a befindliche Komponente abgepumpt wird.

Die bei Betätigung des Düsenkopfs 2 aus den Druckan­ schlüssen 40 der Pumpenköpfe 38 austretenden Komponenten werden über die Eingangsanschlüsse 98, 100 der Mischein­ richtung 42 zugeführt und im Mischkanal 102 innig ver­ mischt, so daß eine Feinstverteilung vorliegt. Die Mischung wird dann über die Horizontalbohrung 106 und den Düsenaus­ laß 6 abgegeben.

Nach dem Loslassen des Düsenkopfes springt dieser durch Federwirkung wieder in seine Ausgangsposition zurück, wobei auch die Kolben 24 aufgrund einer Federvorspannung oder ei­ nes anderen geeigneten Rückholmechanismus in ihre obere Endlage zurückbewegt werden. Der Dosierspender ist bereit für einen weiteren Förderhub.

Die Kartuschen 14a, 14b sind nachfüllbar ausgebildet, so daß diese als Pfandkartuschen im Kreislauf geführt wer­ den können. Dadurch kann der Verpackungsaufwand gegenüber herkömmlichen Sonnenmilchbehältnissen erheblich verringert werden, da diese lediglich als Einwegpackungen ausgeführt sind. Der erfindungsgemäße Dosierspender als solcher mit dem Pumpmechanismus bleibt beim Verbraucher. Diese Kreis­ laufführung ist lediglich als Option aufzufassen, selbst­ verständlich können die Kartuschen 14 auch als Einmalpro­ dukte verwendet werden.

Zur Verbesserung der Betriebssicherheit kann der Pump­ mechanismus durch Verdrehen des Drehknopfes 8 in eine End­ position in eine Sperrstellung gebracht werden, in der kei­ ne Betätigung des Düsenkopfes 2 möglich ist.

Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sind die beiden Pumpen 18a, 18b über einen Führungsbügel 50 gekop­ pelt. Fig. 11 zeigt ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Pumpengehäuse 26 mit Eingriffsabschnit­ ten 120, 122 versehen sind, über die die beiden Pumpenge­ häuse 26 formschlüssig miteinander verbunden werden können. Die beiden Eingriffsabschnitte 120, 122 erlauben eine Ver­ schwenkung der beiden Pumpengehäuse 26 zueinander, da ein Lagerzapfen 124 des Eingriffsabschnittes 122 in einer kreisbogenförmigen Aufnahme 126 des Eingriffsabschnittes 120 geführt ist. In diesem Fall müssen die Kulissenzapfen 48, 49 etc. direkt an dem Pumpengehäuse 26 ausgebildet wer­ den.

In Abwandlung von den vorbeschriebenen Ausführungsbei­ spielen könnte anstelle der Kulissenscheibe 44 auch ein li­ nearer Antrieb mit einer Zahnradübertragung oder sonstigen Führungselementen eingesetzt werden.

Es ist vorgesehen, den Dosierspender 1 im wesentlichen aus Spritzguß zu fertigen, so daß das Produkt vollständig recycelbar ist. Um das Ablesen des Füllstandes zu erleich­ tern, werden die Kartuschen 14 aus durchsichtigem Material, beispielsweise PMMA gefertigt und die Kolbenböden 112 ein­ gefärbt, so daß der Füllstand mit einem Blick ablesbar ist.

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wurden zwei Komponenten zusammengemischt. Selbstverständlich läßt sich das Erfindungsprinzip auch auf mehr Komponentenmi­ schungen anwenden, wobei jeder Komponente ein Pumpmecha­ nismus zugeordnet ist.

Der Dosierspender läßt sich auch bei anderen Stoffen, beispielsweise zur Farbmischung, zur Mischung von Klebstof­ fen oder für Kosmetika einsetzen.

Offenbart ist ein Dosierspender für Mehrkomponentenmi­ schungen, bei denen die Komponenten in Kartuschen aufgenom­ men sind. Jeder Kartusche ist eine Pumpe zugeordnet, die mit ihrem Pumpenfuß in eine Einwölbung der Kartusche ein­ taucht, so daß die Axiallänge des Dosierspenders minimal ist.

Claims (21)

1. Dosierspender für hoch- und niedrigviskose Mischungen, mit einem Gehäuse (4), in dem zumindest zwei verstellbare Pumpen, vorzugsweise Kolbenpumpen (18a, 18b) gelagert sind, deren Fördermengen über eine Einstelleinrichtung (8, 44) einstellbar sind, und über die jeweils eine Komponente aus einer Kartusche (14a, 14b) zu einer mit einem Düsenauslaß (6) verbundenen Mischeinrichtung (42) förderbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß jede Kartusche (14a, 14b) an ei­ ner pumpenseitigen Stirnfläche eine Einwölbung (108) hat, in die ein Pumpenfuß zumindest abschnittsweise eintaucht.

2. Dosierspender nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Pumpenfuß ein Pumpenlager (52, 54) trägt, das in einer Gehäuseaufnahme (66) gelagert ist, deren Geo­ metrie an diejenige der Einwölbung (108) angepaßt ist.

3. Dosierspender nach Patentanspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Pumpenlager eine Gelenkpfanne (54) hat, in der eine Kugel (52) der Kolbenpumpe (18) gelagert ist.

4. Dosierspender nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Senke der Gehäuseauf­ nahme (66) eine Saugöffnung (64) ausgebildet ist, die in einem Kartuschenauslaß (22) mündet.

5. Dosierspender nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartusche (14a, 14b) einen axial verschiebbaren Kolbenboden (110) hat, der mit einer Auswölbung (112) versehen ist, deren Geometrie etwa derjenigen der Kartuschenstirnfläche entspricht, so daß sich Kolbenboden (110) und Kartuschenstirnfläche in ei­ ner Kolbenendstellung in Axialrichtung überlappen.

6. Dosierspender nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Senke des Kolbenbodens (110) eine Be­ lüftungsöffnung (114) vorgesehen ist.

7. Dosierspender nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pumpenkolben (24) mittels eines Exzenterhebels (28) betätigbar ist, der in Wirkverbindung mit einem im Gehäuse (4) verschiebbar ge­ führten Düsenkopf (2) steht, wobei der Hub des Exzenterhe­ bels (28) über einen in einem Pumpengehäuse (26) axial ver­ schiebbaren Pumpenkopf (38) auf den Pumpenkolben (24) über­ tragen wird.

8. Dosierspender nach Patentanspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Pumpenkolben (24) mit einem radial zu­ rückgesetzten Vorsprung (74) in den Pumpenkopf (38) ein­ taucht.

9. Dosierspender nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkopf (38) an seinem exzenter­ hebelseitigen Endabschnitt eine ballige Anlagefläche (76) hat.

10. Dosierspender nach einem der Patentansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkopf (38) einen Druckanschluß (40) hat, der über eine Leitung mit der Mi­ scheinrichtung (42) verbunden ist.

11. Dosierspender nach einem der Patentansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Pumpengehäuse (26) über einen Führungsbügel (50) miteinander verbunden sind.

12. Dosierspender nach Patentanspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Führungsbügel (50) die Pumpengehäuse (26) umgreift und mit diesen über Zapfenaufnahmen verbunden ist.

13. Dosierspender nach Patentanspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Pumpengehäuse (26) direkt miteinander verbunden sind.

14. Dosierspender nach einem der Patentansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung ei­ ne drehbare Kulissenscheibe (44) hat, in deren Kulissenfüh­ rung (46, 47) Kulissenzapfen (48, 49) des Führungsbügels (50) (Patentanspruch 11, 12) oder der Pumpengehäuse (26) (Patentanspruch 13) geführt sind.

15. Dosierspender nach Patentanspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kulissenscheibe (44) zwei spiralförmig gekrümmte Kulissenführungsabschnitte (46, 47) hat, in denen jeweils zumindest ein Kulissenzapfen (48, 49) führbar ist.

16. Dosierspender nach Patentanspruch 14 oder 15 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenführung (46, 47) eine Endposition bestimmt, in der der Düsenkopf (2) ge­ sperrt ist.

17. Dosierspender nach Patentanspruch 7 und einem der vor­ hergehenden Patentansprüche (???), dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung (42) in einem zwischen Exzenterhe­ bel (28) und Düsenkopf (2) als Übertragungselement angeord­ neten Druckkopf (32) ausgebildet ist und einen statischen Mischer (104) enthält.

18. Dosierspender nach Patentanspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der statische Mischer (104) eine Vielzahl von axial hintereinander angeordneten Schneckenwendelabschnit­ ten (105a, 105b, 105c, . . .) hat.

19. Kartusche für einen Dosierspender nach einem der vor­ hergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Stirnfläche eine Einwölbung (108) mit einer Saugöff­ nung (64) ausgebildet ist.

20. Kartusche nach Patentanspruch 19, gekennzeichnet durch einen Kolbenboden (110) mit einer Auswölbung (112), deren Geometrie derjenigen der Einwölbung (108) entspricht und in deren Scheitel eine Belüftungsöffnung (114) ausgebildet ist.

21. Kartusche nach Patentanspruch 19 oder 20, gekennzeich­ net durch einen Kartuschendeckel (116), der als Handha­ bungsabschnitt ausgebildet ist.