Title:
Pumpkopf sowie Dosiervorrichtung
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pumpkopf, der eine dosierte Abgabe von Fluiden ermöglicht. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Dosiervorrichtung, die beispielsweise als Quetschflasche ausgebildet sein kann, wobei die Dosiervorrichtung einen erfindungsgemäßen Pumpkopf umfasst.





Inventors:
Lee, Hyeck-Hee, Dr. (66386, St. Ingbert, DE)
Steinfeld, Ute, Dr. (66386, St. Ingbert, DE)
Mahler, Markus (66333, Völklingen, DE)
Holzer, Frank (66386, St. Ingbert, DE)
Application Number:
DE102016212893A
Publication Date:
01/18/2018
Filing Date:
07/14/2016
Assignee:
F. Holzer GmbH, 66386 (DE)
International Classes:
B65D83/00; B05B11/00; G01F11/28
Domestic Patent References:
DE4005528A1N/A
DE68902989T2N/A
Foreign References:
3164304
EP0282595
Attorney, Agent or Firm:
Kränzle, Rainer, Dipl.-Chem. Univ. Dr. rer. nat., 80339, München, DE
Claims:
1. Pumpkopf (I) für eine Dosiervorrichtung zur dosierten Abgabe eines Fluids, umfassend
ein Kopfteil („head base“) mit einer Austrittsöffnung (11) für das abzugebende Fluid,
ein Bauteil (60), das eine Aussparung (61), eine die Aussparung (61) einseitig begrenzende Wandung (62) sowie eine in der Wandung (62) eingebrachte, die Aussparung (61) unmittelbar oder mittelbar mit der Austrittsöffnung (11) des Kopfteils (10) in fluidische Kommunikation bringende Durchtrittsöffnung (63) aufweist, wobei das Bauteil (60) in Richtung der Wandung (62) unmittelbar oder mittelbar mit dem Kopfteil (10) verbunden ist,
einen Hohlkolben (70) mit einem Durchtrittskanal (71), der in die Aussparung (61) eingepasst und in der Aussparung (61) beweglich bis zur Wandung (62) führbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchtrittskanal (71) so im Hohlkolben (70) angeordnet ist, dass die Durchtrittsöffnung (63) bei Bewegung des Hohlkolbens in Richtung der Wandung (62) vom Hohlkolben (70) verschließbar ist.

2. Pumpkopf (I) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (61) und der Hohlkolben (70) zylindrisch sind.

3. Pumpkopf (I) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchtrittskanal (71) in Richtung der Wandung (62) in einer bezüglich einer axialen Projektion des Hohlkolbens (70) konzentrisch oder exzentrisch angeordneten Mündung endet und/oder der Durchtrittskanal (71) in einer bezüglich einer axialen Projektion des Hohlkolbens (70) geradlinig und konzentrisch oder exzentrisch geführt ist und die Durchtrittsöffnung (63) bezüglich der Mündung versetzt angeordnet ist.

4. Pumpkopf (I) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (60) mindestens ein Mittel (64) zur Fixierung an einem Vorratsgefäß (II), insbesondere eine Einrastverbindung, Schnappverbindung oder ein Gewinde, umfasst.

5. Pumpkopf (I) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei unmittelbarer Verbindung des Kopfteils (10) mit dem Bauteil (60) das Kopfteil (10) und das Bauteil (60) Mittel zur unmittelbaren Verbindung, z.B. eine Einrastverbindung, Schnappverbindung oder ein Gewinde umfassen.

6. Pumpkopf (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Kopfteil (10) und Bauteil (60) mittelbar miteinander verbunden sind, wobei das Kopfteil (10) eine innere Oberfläche (12) aufweist,
ein elastisches Ventil (20) umfasst ist, das zumindest bereichsweise eine der inneren Oberfläche (12) des Kopfteils (10) entsprechende geometrische Ausgestaltung (22) aufweist,
ein Bauteil (40) („liner“) umfasst ist, das eine Durchtrittsöffnung (41) für das abzugebende Fluid aufweist, über die ein Einströmen des Fluids zwischen Kopfteil (10) und elastischem Ventil (20) unter Deformation des elastischen Ventils (20) unter Ausbildung eines Zwischenraums (1020) zwischen elastischem Ventil und Kopfteil ermöglicht (Betätigungszustand (B)),
wobei Kopfteil (10) und Bauteil (40) form- und kraftschlüssig unter Einschluss der elastischen Dichtung (20) zwischen Kopfteil (10) und Bauteil (40) verbunden sind, und das elastische Ventil (20) in einem Lagerzustand (A) des Pumpkopfes vollflächig formschlüssig auf der inneren Oberfläche (12) des Kopfteils (10) aufliegt, so dass eine fluidische Dichtung zwischen Kopfteil (10) und Bauteil (40) gewährleistet ist,
wobei das Bauteil (40) an seinem der elastischen Dichtung abgewandten Ende mit dem Bauteil (60) verbunden ist.

7. Pumpkopf (I) nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Ventil einen Kopf (21a) und eine elastische Wandung (21b) umfasst, wobei der Kopf eine der inneren Oberfläche (12) des Kopfteils (10) entsprechende geometrische Ausgestaltung (22) aufweist und die elastische Wandung (21b) verformbar ausgebildet ist.

8. Pumpkopf (I) nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Wandung (21b) mindestens eine Sollknickstelle (24) aufweist, an der die elastische Wandung (21b) Überführen vom Lager- (A) in den Betätigungszustand (B) ab- bzw. einknickt.

9. Pumpfkopf (I) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Wandung (21b) aus einem Film eines elastisch verformbaren Materials, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, Gummi und/oder Silicon, bevorzugt mit einer Dicke von 0,03 bis 1 mm, bevorzugt 0,08 bis 0,5 mm, besonders bevorzugt 0,20 bis 0,30 mm gebildet ist und/oder der Kopf (21a) massiv ausgebildet ist.

10. Pumpkopf (I) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Kopf (21a) und elastische Wandung (21b) einstückig ausgebildet sind und insbesondere simultan durch ein Spritzgussverfahren hergestellt sind.

11. Pumpkopf (I) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Ventil (20) über mindestens ein Fixierelement (23) verfügt, über das das elastische Ventil (20) mit mindestens einem korrespondierendem Fixierelement (43) des Bauteils (40) kraftschlüssig verbunden ist, wobei bevorzugt das Fixierelement (23) des elastischen Ventils (20) und das Fixierelement (43) des Bauteils (40) als Einrastverbindung oder Schnappverbindung ausgebildet ist.

12. Pumpkopf (I) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (40) eine Wandung (42) aufweist, die den Zwischenraum (1020) abschließt, wobei über die Durchtrittsöffnung (41) eine fluidische Kommunikation des Zwischenraums (1020) mit einem vom Zwischenraum (1020) aus gesehen jenseits der Wandung (42) liegenden Bereich (4060) ermöglicht ist.

13. Pumpkopf (I) nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (41) vom Bereich (4060)
unmittelbar durch die Wandung (42) geführt ist und in den Bereich (1020) mündet, oder
im Bereich (4060) durch eine seitliche Wandung (44) des Bauteils (40) durchgeführt wird, an einer äußeren Oberfläche des Bauteils (40) in einer Einkerbung, die vom Bauteil (10) begrenzt werden kann, geführt wird, und im Bereich (1020) erneut durch die seitliche Wandung des Bauteils (40) geführt wird und in den Bereich (1020) mündet.

14. Pumpkopf (I) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen elastischem Ventil (20) und Bauteil (40) ein Element (30), das eine Rückstellkraft auf das elastische Ventil (20) auswirkt, angeordnet ist, wobei die Rückstellkraft bewirkt, dass der im Betätigungszustand (B) ausgebildete Zwischenraum (1020) unter Rückkehr in den Lagerzustand (A) geschlossen wird, wobei das Element (30) insbesondere eine Feder ist.

15. Pumpkopf (I) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bauteil (60) und einem am Bauteil (60) fixierbaren Vorratsgefäß (II) und/oder zwischen dem Bauteil (40) und dem Bauteil (60) mindestens ein Mittel (50) zur sterilen Filtration eintretender Luft vorhanden ist, insbesondere ein Bakterienfilter.

16. Pumpkopf (I) nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (40) gegenüber dem Bauteil (60) fixiert ist

17. Pumpkopf (I) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verbindung des Pumpkopfes (I) über das Bauteil (60) mit dem Vorratsgefäß (II) eine Dichtung (80) zwischen Bauteil (60) und dem Vorratsgefäß (II) angeordnet ist.

18. Pumpkopf (I) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (10) ein antibakterielles Material, bevorzugt Metalle oder Metallionen, insbesondere Silberpartikel oder Silberionen beinhaltet.

19. Dosiervorrichtung, umfassend einen mit einem Vorratsgefäß (II) verbundenen Pumpkopf (I) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

20. Dosiervorrichtung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorratsgefäß (II) als Quetschflasche ausgebildet ist.

Description:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pumpkopf, der eine dosierte Abgabe von Fluiden ermöglicht. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Dosiervorrichtung, die beispielsweise als Quetschflasche ausgebildet sein kann, wobei die Dosiervorrichtung einen erfindungsgemäßen Pumpkopf umfasst.

Aus dem Stand der Technik sind Dosiersysteme bekannt, wie beispielsweise Quetschflaschen, Non-Airless-Systeme oder Airless-Systeme. Diese Systeme zeichnen sich durch eine portionsweise Dosierung von abzugebendem Fluid oder durch kontinuierliche Abgabe von Fluid bei Applikation eines entsprechenden Drucks auf die Dosiervorrichtung aus.

Insbesondere bei Quetschflaschen ist es jedoch nach wie vor von Nachteil, dass eine dosierte Abgabe von Flüssigkeiten nicht möglich ist. Solange ein Benutzer Druck auf die Quetschflasche ausübt, wird diese das zu dosierende Fluid abgeben. Bei unachtsamer Handhabung, beispielsweise bei Applikation eines Überdrucks durch den Nutzer auf die Quetschflasche kann dies dazu führen, dass unbeabsichtigt zu viel Flüssigkeit aus einer entsprechenden Dosiervorrichtung austritt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Pumpkopf, insbesondere für ein Quetschflaschen-Dosiersystem anzugeben, mit dem eine dosierte Abgabe des enthaltenen Fluids aus einer Dosiervorrichtung, insbesondere einer mit dem Pumpkopf versehenen Quetschflasche, ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich eines Pumpkopfes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, hinsichtlich einer Dosiervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst. Die jeweiligen abhängigen Patentansprüche stellen dabei vorteilhafte Weiterbildungen dar.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit einen Pumpkopf für eine Dosiervorrichtung zur dosierten Abgabe eines Fluids, umfassend ein Kopfteil („head base“) mit einer Austrittsöffnung für das abzugebende Fluid,
ein (zweites) Bauteil 60, das eine Aussparung, eine die Aussparung einseitig begrenzende Wandung sowie eine in der Wandung eingebrachte, die Aussparung unmittelbar oder mittelbar mit der Austrittsöffnung des Kopfteils in fluidische Kommunikation bringende Durchtrittsöffnung aufweist, wobei das zweite Bauteil 60 in Richtung der Wandung unmittelbar oder mittelbar mit dem Kopfteil verbunden ist,
einen Hohlkolben mit einem Durchtrittskanal, der in die Aussparung eingepasst und in der Aussparung beweglich bis zur Wandung führbar ist, wobei der Durchtrittskanal so im Hohlkolben angeordnet ist, dass die Durchtrittsöffnung bei Bewegung des Hohlkolbens in Richtung der Wandung vom Hohlkolben verschließbar ist.

Die vorliegende Erfindung sieht somit vor, dass der Hohlkolben, der sich im zweiten Bauteil 60 befindet, beweglich führbar ist. In der Aussparung des zweiten Bauteils 60 wird somit vom Hohlkolben ein Volumen definiert, das bei Bewegung des Hohlkolbens (durch Applikation von Druck des abzugebenden Fluids) reduzierbar ist. Das sich innerhalb dieses Volumen befindliche Fluid wird dadurch durch die Durchtrittsöffnung des zweiten Bauteil in Richtung der Austrittsöffnung und somit nach außen abgegeben. In seiner endgültigen Position am Ende des Dosiervorgangs verschließt der Hohlkolben allerdings die Durchtrittsöffnung des zweiten Bauteils, so dass ein automatisches Ende des Dosiervorgangs stattfindet. Somit ermöglicht der Pumpkopf der vorliegenden Erfindung eine dosierte Abgabe des Fluids. Hierbei wird lediglich die in einer Lagerposition in der Aussparung des zweiten Bauteils befindliche Flüssigkeitsvolumen abgegeben.

Die Austrittsöffnung kann dabei so ausgestaltet sein, dass mittels des Pumpkopfes das Fluid in Form von Tropfen oder in Form eines Sprühnebels abgeben werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Aussparung und der Hohlkolben zylindrisch sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Durchtrittskanal in Richtung der Wandung in einer bezüglich einer axialen Projektion des Hohlkolbens konzentrisch oder exzentrisch angeordneten Mündung endet und/oder der Durchtrittskanal in einer bezüglich einer axialen Projektion des Hohlkolbens geradlinig und konzentrisch oder exzentrisch geführt ist und die Durchtrittsöffnung bezüglich der Mündung versetzt angeordnet ist.

Von Vorteil ist ferner, wenn das zweite Bauteil 60 mindestens ein Mittel zur Fixierung an einem Vorratsgefäß, insbesondere eine Einrastverbindung, Schnappverbindung oder ein Gewinde, umfasst.

Bei unmittelbarer Verbindung des Kopfteils mit dem zweiten Bauteil 60 das Kopfteil und das Bauteil kann Mittel zur unmittelbaren Verbindung, z.B. eine Einrastverbindung, Schnappverbindung oder ein Gewinde umfassen.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass Kopfteil und Bauteil 60 mittelbar miteinander verbunden sind, wobei das Kopfteil eine innere Oberfläche aufweist,
ein elastisches Ventil umfasst ist, das zumindest bereichsweise eine der inneren Oberfläche des Kopfteils (10) entsprechende geometrische Ausgestaltung aufweist,
ein Bauteil („liner“) umfasst ist, das eine Durchtrittsöffnung für das abzugebende Fluid aufweist, über die ein Einströmen des Fluids zwischen Kopfteil und elastischem Ventil unter Deformation des elastischen Ventils unter Ausbildung eines Zwischenraums zwischen elastischem Ventil und Kopfteil ermöglicht (Betätigungszustand (B)),
wobei Kopfteil und Bauteil form- und kraftschlüssig unter Einschluss der elastischen Dichtung zwischen Kopfteil und Bauteil verbunden sind, und das elastische Ventil in einem Lagerzustand A des Pumpkopfes vollflächig formschlüssig auf der inneren Oberfläche des Kopfteils aufliegt, so dass eine fluidische Dichtung zwischen Kopfteil und Bauteil gewährleistet ist,
wobei das Bauteil an seinem der elastischen Dichtung abgewandten Ende mit dem Bauteil 60 verbunden ist.

Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform sind somit das Kopfteil sowie das elastische Ventil aufeinander abgestimmt. Das elastische Ventil liegt dabei auf der inneren Oberfläche des Kopfteils auf, so dass ein vollständiger Verschluss der Austrittsöffnung gewährleistet ist. Aufgrund der Tatsache, dass das elastische Ventil zumindest bereichsweise elastisch ausgebildet ist, liegt das elastische Ventil vollflächig auf der inneren Oberfläche des Kopfteils auf, so dass im Lagerzustand keinerlei verbleibender Zwischenraum zwischen Kopfteil und elastischem Ventil verbleibt. Sämtliche zu dosierende Flüssigkeit wird somit am Ende des Dosiervorgangs, d.h. wenn der Pumpkopf von einem Betätigungszustand in einen Lagerzustand zurückkehrt, aus dem Pumpkopf über die Austrittsöffnung ausgegeben.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das elastische Ventil einen Kopf und eine elastische Wandung umfasst, wobei der Kopf eine der inneren Oberfläche des Kopfteils entsprechende geometrische Ausgestaltung aufweist und die elastische Wandung verformbar ausgebildet ist.

Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist insbesondere die Wandung des elastischen Ventils elastisch ausgebildet, wohingegen der Kopf starr ausgebildet sein kann und somit direkt an die Beschaffenheit der inneren Oberfläche des Kopfteils angepasst ist. Somit ist ein sicheres Eingreifen des Kopfes des elastischen Ventils in die innere Oberfläche des Kopfteils im Bereich der Austrittsöffnung gewährleistet.

Weiter bevorzugt hierbei ist, dass die elastische Wandung mindestens eine Sollknickstelle aufweist, an der die elastische Wandung Überführen vom Lager- (A) in den Betätigungszustand (B) ab- bzw. einknickt.

Die Wandung des elastischen Ventils kann beispielsweise in Form eines Faltenbalgs ausgebildet sein. Im Betriebszustand knickt somit die Wandung des elastischen Ventils an den Sollknickstellen ein, während im Lagerzustand eine Streckung der Wandung erfolgt, so dass die Wandung ebenso auf der inneren Oberfläche des Kopfteils aufliegt.

Insbesondere vorteilhaft ist dabei, wenn die elastische Wandung aus einem Film eines elastisch verformbaren Materials, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, Gummi und/oder Silicon, bevorzugt mit einer Dicke von 0,03 bis 1 mm, bevorzugt 0,08 bis 0,5 mm, besonders bevorzugt 0,20 bis 0,30 mm gebildet ist und/oder der Kopf massiv ausgebildet ist.

Der Kopf der elastischen Ventils kann vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die elastische Wandung ausgebildet sein. Insbesondere sind Kopf und elastische Wandung einstückig ausgebildet und insbesondere simultan durch ein Spritzgussverfahren hergestellt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verfügt das elastische Ventil über mindestens ein Fixierelement, über das das elastische Ventil mit mindestens einem korrespondierendem Fixierelement des ersten Bauteils 40 kraftschlüssig verbunden ist, wobei bevorzugt das Fixierelement des elastischen Ventils und das Fixierelement des ersten Bauteils 40 als Einrastverbindung oder Schnappverbindung ausgebildet ist.

Weiter bevorzugt ist, wenn das erste Bauteil 40 eine Wandung aufweist, die den Zwischenraum abschließt, wobei über die Durchtrittsöffnung eine fluidische Kommunikation des Zwischenraums mit einem vom Zwischenraum aus gesehen jenseits der Wandung liegenden Bereich ermöglicht ist.

Gemäß dieser Ausführungsform können separate Bereiche innerhalb des Pumpkopfes ausgestaltet werden, über die ein sicheres Dosieren der Flüssigkeit möglich ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Durchtrittsöffnung vom Bereich unmittelbar durch die Wandung geführt ist und in den Bereich mündet, oder im Bereich durch eine seitliche Wandung des ersten Bauteils 40 durchgeführt wird, an einer äußeren Oberfläche des ersten Bauteils 40 in einer Einkerbung, die vom Bauteil begrenzt werden kann, geführt wird, und im Bereich erneut durch die seitliche Wandung des ersten Bauteils 40 geführt wird und in den Bereich mündet.

Insbesondere die letztgenannte Möglichkeit, wonach eine Einkerbung in der äußeren Oberfläche des Bauteils vorgesehen ist, ermöglicht eine bevorzugte Führung des Fluids in dem Zwischenraum zwischen dem Kopfteil und dem elastischen Ventil.

Besonders bevorzugt ist dabei, dass zwischen elastischem Ventil und erstem Bauteil 40 ein Element, das eine Rückstellkraft auf das elastische Ventil auswirkt, angeordnet ist, wobei die Rückstellkraft bewirkt, dass der im Betätigungszustand B ausgebildete Zwischenraum unter Rückkehr in den Lagerzustand A geschlossen wird. Das Element ist insbesondere eine Feder.

Weiter vorteilhaft ist dabei, dass das erste Bauteil 40 an seinem der elastischen Dichtung abgewandten Ende mit einem (zweiten) Bauteil 60 verbunden ist, über das der Pumpkopf (I) mit einem Vorratsgefäß (II) zur Bevorratung des abzugebenden Fluids verbindbar ist.

Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn zwischen dem ersten Bauteil 40 und dem zweiten Bauteil 60 mindestens ein Mittel zur sterilen Filtration eintretender Luft vorhanden ist (non-airless system), insbesondere ein Bakterienfilter, oder das erste Bauteil 40.

Der für Non-Airless-Systeme ausgebildete Pumpkopf kann dabei insbesondere bei Quetschflaschen oder entsprechenden Dosiervorrichtungen mit Pumpkopf angewandt werden.

Bei Quetschflaschen findet dabei eine passive Betätigung des Pumpkopfes statt, da der fluidische Druck durch Betätigung der mit dem Pumpkopf verbundenen Quetschflasche erfolgt.

Hierbei kann das erste Bauteil 40 gegenüber dem zweiten Bauteil 60 fixiert sein. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Dosiervorrichtungen, die eine Quetschflasche umfassen, vorteilhaft.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass bei Verbindung des Pumpkopfes über das Bauteil 60 mit dem Vorratsgefäß eine Dichtung zwischen Bauteil 60 und dem Vorratsgefäß angeordnet ist.

Bevorzugt kann das Kopfteil ein antibakterielles Material, bevorzugt Metalle oder Metallionen, insbesondere Silberpartikel oder Silberionen beinhalten. Insbesondere ist das Kopfteil im Spritzgussverfahren herstellbar, hierbei kann beispielsweise ein antibakterielles Material direkt mit dem thermoplastischen Material, das zum Herstellen des Spritzgussteils verwendet wird, compoundiert werden.

Die Erfindung betrifft zudem eine Dosiervorrichtung, die einen wie voranstehend beschriebenen Pumpkopf umfasst. Der Pumpkopf ist dabei mit einem Vorratsgefäß verbunden.

Bevorzugt kann das Vorratsgefäß als Quetschflasche ausgebildet sein.

Der Pumpkopf eignet sich insbesondere für Non-Airless-Systeme, insbesondere für Dosiervorrichtungen, die über eine Quetschflasche verfügen. Bevorzugt können in derartigen Dosiervorrichtungen Konservierungsmittel enthaltende, insbesondere jedoch konservierungsmittelfreie Lösungen bevorratet werden.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher beschrieben, ohne die Erfindung auf die speziell dargestellten Ausführungsformen zu beschränken.

1 zeigt eine Explosionszeichnung einer Dosiervorrichtung, die als dosierbar betätigbare Quetschflasche ausgebildet ist. Die Dosiervorrichtung verfügt über einen Pumpkopf I sowie eine Quetschflasche II (Vorratsgefäß), in der schraffiert dargestellt ein abzugebendes Fluid beinhaltet ist.

Der Pumpkopf I ist dabei aus einem Kopfteil 10, das auf einem zweiten Bauteil 60 aufsteckbar ist, gebildet. Über die im Kopfteil 10 untergebrachte Austrittsöffnung 11 kann das Fluid beispielsweise in Tropfenform aus der Dosiervorrichtung austreten. Das Bauteil 60 verfügt dabei über eine Aussparung 61, in die ein beweglich führbarer Hohlkolben 70 eingepasst ist. Das Bauteil 60 wird gegenüber dem Kopfteil 10 durch eine Wandung 62 begrenzt. Der Kolben 70 verfügt über einen Durchtrittskanal 71, der im in 1 dargestellten beispielhaften Fall zentral im Kolben 70 angeordnet ist. Die fluidische Kommunikation zwischen dem Inneren der Quetschflasche II und der Austrittsöffnung 11 im Pumpkopf I erfolgt über den Durchtrittskanal 71 des Hohlkolbens, einer Durchtrittsöffnung 63 in der Wandung 62 des zweiten Bauteils 60 sowie der Austrittsöffnung 11 selbst. Wie aus 1 erkennbar ist, ist die Durchtrittsöffnung 63 dabei exzentrisch zur in 1 längs dargestellten Achse angeordnet. Für den Fall, dass der bewegliche Hohlkolben 70 bis an die Wandung 62 geführt wird, wird die Durchtrittsöffnung 63 vom Hohlkolben 70 verschlossen. Es kann somit keine weitere Flüssigkeit, auch bei längerer Applikation von Druck auf die Quetschflasche, durch den Pumpkopf I abgegeben werden. Der Pumpkopf verschließt sich somit beim Dosiervorgang selbst. Die Funktionsweise des Pumpkopfs, wie in Figur I dargestellt, wird in den nachfolgenden 2 bis 4 näher erläutert.

2 zeigt die Dosiervorrichtung gemäß 1 in zusammengebautem Zustand. In 2 sind die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet. Zur Abgabe von Flüssigkeit wird die Dosiervorrichtung auf den Kopf gestellt, so dass die zwischen Hohlkolben 70 im Lagerzustand und der Wandung 62 des zweiten Portals 60 befindliche Aussparung 61 über den Kanal 71 mit Fluid befüllt werden kann.

Wird nun, wie in 3 dargestellt, ein Druck auf die Quetschflasche II ausgeübt (in 3 für die Quetschflasche II durch die horizontalen Pfeile angedeutet) bewirkt der Druck, dass der Hohlkolben 70 sich, wie in 3 durch den Pfeil dargestellt, nach unten bewegt. Somit wird die in 2 in der durch Hohlkolben 70 und Wandung 62 begrenzte Aussparung 61 befindliche Flüssigkeit durch die Durchtrittsöffnung 63 des Portals 60 in bzw. aus der Austrittsöffnung 11 nach außen gepresst. Am Ende des Dosiervorgangs, d. h. wenn der Hohlkolben 70 bis an der Wandung 62 des zweiten Portals 60 anstößt, wird die Durchtrittsöffnung 63 des zweiten Bauteils 60 vom Hohlkolben 70 verschlossen, so dass keine weitere Abgabe des Fluids mehr möglich ist. Dieser Zustand (Betätigungszustand) ist in 3 dargestellt.

4 zeigt die Situation, die eintritt, wenn die Dosiervorrichtung losgelassen wird und somit vom Betätigungszustand (wie in 3 dargestellt) in den Lagerzustand überführt wird. Aufgrund der Rückstellungskraft (horizontale Pfeile auf Höhe der Quetschflasche II in 4) findet ein Druckausgleich statt, so dass Luft L in die Flasche eintritt. Hierbei wird der Hohlkolben 70 in seine Ausgangsposition rückgeführt, d. h. der Hohlkolben 70 bewegt sich nach unten.

5 zeigt einen weiteren Pumpkopf I, der ebenso als Dosierkopf für eine Quetschflasche geeignet ist. Der Pumpkopf I umfasst dabei ein Kopfteil 10 mit einer Auslassöffnung 11, die bevorzugt zur tropfenförmigen Abgabe von Fluiden ausgebildet sein kann. Ebenso ist es jedoch möglich, die Auslassöffnung so auszugestalten, dass ein Sprühnebel bei der Abgabe des Fluids erzeugbar ist. Das Kopfteil 10 sitzt dabei direkt auf einem Bauteil 40 auf und ist mit diesem form- und kraftschlüssig verbunden. Das Kopfteil 10 weist dabei eine innere Aussparung auf, die eine innere Oberfläche 12 aufweist. Zwischen Kopfteil 10 und Bauteil 40 ist ein elastisches Ventil 20 angeordnet, das einen Kopf 21a und eine elastische Wandung 21b aufweist. Das Ventil 20 ist in einem Lagerzustand (A) und einem Betätigungszustand (B) dargestellt. Erkennbar ist, dass im Betätigungszustand (B) die elastische Wandung 21b einknickt, hierzu enthält die elastische Wandung 21b bevorzugt eine Sollknickstelle 24, die im Betätigungszustand (B) ersichtlich sind. Im Lagerzustand (A) sind die Sollknickstellen 24 glatt gezogen. Der Kopf 21a des Ventils 20 kann dabei massiv ausgebildet sein, die elastische Wandung 21b als schlauchförmige Wandung an den Kopf 21a angefügt sein. Das komplett elastische Ventil 20 kann einstückig im Spritzgussverfahren hergestellt werden. An der elastischen Wandung 21b sind Fixierelemente 23, beispielsweise eine umlaufende Feder vorhanden. Über die Fixierelemente 23 ist das elastische Ventil 20 am Körper 40 fixiert. Hierzu werden die Fixierelemente 23 in korrespondierende Fixierelemente 43, beispielsweise eine umlaufende Nut, des Körpers 40 eingerastet. Die Verbindung der Fixierelemente 23 und 43 ist dabei gegenüber zu dosierenden Fluiden abdichtend ausgestaltet. Die Oberfläche 22 des Kopfes 21a des Ventils 20 weist dabei eine identische Ausgestaltung auf, wie die innere Oberfläche 12 des Kopfteils 10, so dass der Kopf 21a des Ventils 20 im Lagerzustand A formschlüssig in das Kopfteil 10 eingreifen kann und somit die Auslassöffnung 11 vollständig verschließt. Hierdurch wird der im Betätigungszustand B ausgebildete Zwischenraum 1020 zwischen Kopfteil 10 und elastischem Ventil 20 komplett verschlossen, sämtliches Fluid, das im Betätigungszustand zwischen Kopfteil 10 und elastischem Ventil 20 im Zwischenraum 1020 vorhanden ist, wird bei Überführen des Pumpkopfes in den Lagerzustand aus der Auslassöffnung 11 ausgetragen. Das Bauteil 40 weist eine Wandung 42 auf, die baulich den Pumpkopf in einen oberen Teil (der Teil, der das Kopfteil und das elastische Ventil 20 umfasst) und einen unteren Teil (unterhalb der Wandung 42) trennt. Unterhalb der Wandung 42 des Bauteils 40 ist ein Bauteil 60 eingefügt, das formschlüssig mit dem Bauteil 40 verbindbar ist. Zwischen Bauteil 60 und Bauteil 40 resultiert ein Zwischenraum 4060. Das Bauteil 40 weist dabei eine Durchlassöffnung 41 auf, die im beispielhaften, in 5 dargestellten Fall derart ausgebildet ist, dass im unteren Teil des Bauteils 40 (auf Höhe des Zwischenraumes 4060) die Durchlassöffnung 41 durch die Wandung 44 des Bauteils 40 durchgeführt ist und dort in einer (nicht dargestellten) Kerbe auf der äußeren Oberfläche des Bauteils 40 herum um das Bauteil 40 geführt ist. Die Kerbe kommuniziert dabei mit einem in 5 links dargestellten, nach oben führenden Kanal, der in einer weiteren Durchlassöffnung 41 mündet, durch die das Fluid in den Zwischenraum 1020 zwischen Ventil 20 und Kopfteil 10 führbar ist. Der auf der Oberfläche des Bauteils 40 geführte Kanal wird dabei vom aufgesteckten Bauteil 40 begrenzt und abgeschlossen.

Das Bauteil 60 verfügt über eine kopfseitig angebrachte Wandung 62, in die eine exzentrische Durchgangsöffnung 63 eingefügt ist. Das Bauteil 60 wird dabei soweit ins Bauteil 40 eingesteckt, dass die Wandung 62 nicht direkt mit der Wandung 42 des Bauteils 40 abschließt, sondern ein zwischenbleibender Bereich 4060 erhalten bleibt und somit die Durchgangsöffnung 41, die im unteren Teil des Bauteils 40 angeordnet ist, geöffnet bleibt. Im beispielhaften Fall des Pumpkopfes I nach 5 ist zwischen Bauteil 40 und Bauteil 60 ein bakterienfilterndes Material 50, über das ein Luftaustausch des innenliegenden Bereichs des Pumpkopfes mit der Umgebung möglich ist, angebracht. Das Bauteil 60 verfügt über eine Aussparung 61, in die ein Hohlkolben 70 mit einem inneren Hohlvolumen 71 eingebracht ist. Der Hohlkolben 70 ist dabei in axialer Richtung (in 5 nach oben und unten) beweglich in der Aussparung 61 angeordnet. Zudem kann der Pumpkopf über ein Dichtungselement 80 verfügen, über das ein abdichtendes Anbringen des Pumpkopfes I auf einem in 5 nicht dargestellten Vorratsgefäß II möglich ist.

6 zeigt einen Pumpkopf I nach 5, der auf einem Vorratsgefäß II, im Falle der 6 einer Quetschflasche, dargestellt ist. Das Vorratsgefäß II beinhaltet dabei ein abzugebendes Fluid, das in 2a im Vorratsgefäß II schraffiert dargestellt ist. 6a zeigt einen Schnitt durch die Gesamtanordnung im Gebrauchszustand, 6b das in 2a umrandete Detail des Pumpkopfes I. Hierbei wurden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 dargestellt verwendet. In 6b ist mit dem Pfeil X, der durch den Durchtrittskanal 71 des Hohlkolbens 70, durch den Zwischenbereich 4060 zwischen Bauteil 60 und Bauteil 40, durch die Durchtrittsöffnung 41, durch den Zwischenraum 1020, der sich bei Betätigung der Dosiervorrichtung gemäß 6 ergibt, und schließlich in Richtung der Auslassöffnung 11 der Weg des Fluids aus dem Vorratsbehältnis II Richtung Auslassöffnung 11 angedeutet.

7 zeigt die gleiche Dosiervorrichtung gemäß 6 bei Applikation eines Drucks (durch die Pfeile in 37 angedeutet) auf die Quetschflasche II. Hierbei wird der Hohlkolben 70 (siehe 7b) nach unten gedrückt (durch den Pfeil links neben Hohlkolben 70 angedeutet) und somit das sich unterhalb des Hohlkolbens 70 befindliche, vom Hohlkolben 70 und Bauteil 60 eingeschlossene Fluid durch die Durchgangsöffnung 43 des Bauteils 60 in den Zwischenraum 4060 eingepresst. In 7 sind mit Ausnahme des Bezugszeichens 70 aus Gründen der Übersichtlichkeit keine weiteren Bezugszeichen eingefügt. Das Fluid 41 wird über die Durchgangsöffnung 41 weiter in den Zwischenraum 1020 zwischen elastischem Ventil 20 und Kopfteil 10 des Pumpkopfes I eingepresst. Hierbei findet eine Deformation des elastischen Ventils statt, das wie in 7b gezeigt, abknickt und somit die Auslassöffnung 11 freigibt, wodurch das Fluid austreten kann. Aufgrund der Tatsache, dass durch den Durchtrittskanal 71 des Hohlkolbens 70 und die Durchtrittsöffnung 63 des Bauteils 60 nicht deckungsgleich angeordnet sind, findet bei Anstoßen des Hohlkolbens 70 an der Wandung 62 des Bauteils 60 ein Verschluss der Durchtrittsöffnung 63 statt. Somit ist auch bei weiterer Applikation von Druck kein weiteres Austreten eines Fluids aus der Dosiervorrichtung möglich, da der Durchtrittskanal 63 verschlossen ist. Mit diesem Pumpkopf I ist somit eine dosierte Abgabe von Flüssigkeit aus einer Quetschflasche möglich. Der in 7b dargestellte Zustand entspricht dem Betätigungszustand (B) des Pumpkopfes.

8 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Überführung der Dosiervorrichtung, insbesondere des Pumpkopfes, vom Betätigung- in den Lagerzustand erfolgt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind keine Bezugszeichen dargestellt, es gelten jedoch die gleichen Ausführungen wie bei den vorstehenden Figuren. 8a stellt dabei ein vergrößertes Detail der in 8b dargestellten Dosiervorrichtung dar. Wie aus 8a ersichtlich ist, ist der Hohlkolben 70 nach wie vor in der Endposition, die beim Betätigungsvorgang wie in 7 dargestellt erreicht wird. Nach Beendigung des Betätigungsvorgangs kann die Dosiervorrichtung vom Benutzer in die Lagerposition überführt werden, wobei die Dosiervorrichtung, im Falle der Figur eine Quetschflasche, auf den Kopf gestellt wird. Hierbei lässt der Benutzer die Quetschflasche los, aufgrund der Rückstellkraft der Quetschflasche nimmt diese wieder ihre ursprüngliche Form, wie in 6 dargestellt, ein. Die Rückstellkraft ist in 8b durch die nach außen weisenden Pfeile dargestellt. Aufgrund des entnommenen Volumens an Flüssigkeit entsteht bei diesem Vorgang im Vorratsgefäß II ein Unterdruck, der sich über den Hohlkolben 70 in den Pumpkopf I der Dosiervorrichtung fortsetzt. Zum Druckausgleich wird über ein steriles Filter Luft in das Vorratsgefäß 2 eingesaugt. Bei diesem Vorgang wird auch der Hohlkolben 70 in seine Ausgangsposition zurückbewegt, d.h. im in 8 dargestellten Fall wird der Hohlkolben 70 nach unten bewegt. Über das Bakterienfilter 50, das beispielsweise zwischen Bauteil 60 und Bauteil 40 vorhanden sein kann, ist ein Lufteintritt (Pfeil L) ins Innere des Vorratsgefäßes II, d.h. der Quetschflasche möglich.

9 zeigt die Lagerposition A der Flasche, in der der Hohlkolben 70 in seiner Endposition dargestellt ist und die Quetschflasche II vollständig relaxiert ist (siehe 9b).