EP0199143A1 - Push plunger pump for dispensing fluid media - Google Patents

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EP0199143A1
EP0199143A1 EP86104327A EP86104327A EP0199143A1 EP 0199143 A1 EP0199143 A1 EP 0199143A1 EP 86104327 A EP86104327 A EP 86104327A EP 86104327 A EP86104327 A EP 86104327A EP 0199143 A1 EP0199143 A1 EP 0199143A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
pump
piston rod
sleeve
spiral spring
Prior art date
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Granted
Application number
EP86104327A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0199143B1 (en
Inventor
Karl-Heinz Fuchs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aptar Radolfzell GmbH
Original Assignee
Erich Pfeiffer GmbH
Ing Erich Pfeiffer GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Erich Pfeiffer GmbH, Ing Erich Pfeiffer GmbH filed Critical Erich Pfeiffer GmbH
Publication of EP0199143A1 publication Critical patent/EP0199143A1/en
Application granted granted Critical
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    • 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
    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1023—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem
    • B05B11/1026—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem the piston being deformable and its deformation allowing opening of the outlet
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a manually operated thrust piston pump for dispensing media, with a piston unit which can be displaced in a cylinder against at least one spiral spring, in particular made of plastic, whose pump piston lying approximately in the pump axis delimits a pump chamber with the cylinder.
  • a pump of this type which can be placed on a container has become known (EP 00 73 918 A1), which consists of an upper part which carries the pump piston, a lower part which forms the cylinder and a cover which carries an outlet nozzle and is plugged together with the upper part.
  • This cover has on its underside integral springs that are arranged in the form of spring arms curved in the circumferential direction on a ring around the pump axis. With their free ends, the spring arms are supported on a transverse wall of the lower part which is perpendicular to the pump axis and which surrounds the pump chamber in a ring. This results in a very space-consuming accommodation of the spiral spring, an unfavorable spring characteristic and a relatively large stiffness of the springs.
  • the invention has for its object to provide a thrust piston pump of the type mentioned, which ensures a protected and space-saving accommodation with a smooth construction of the spiral spring with a simple structure.
  • the spiral spring forms a component with the piston unit and lies in the pump chamber.
  • the spiral spring can lie completely within the envelope surface of the cylinder or the piston track.
  • the spiral spring lies within a space of the pump filled with the medium, so that, in particular when the spiral spring is slidably supported, there is generally good lubrication of the surfaces sliding against one another by the medium.
  • a particularly advantageous development of a thrust piston pump with a piston unit that can be displaced in a cylinder consists in that its pump piston, which is located approximately in the pump axis and surrounds a piston rod, by means of a sleeve-shaped, axially between a rear support surface and a front valve seat of an outlet valve.
  • Valve-preloaded elastic piston sleeve is formed, wherein the piston rod between its outer end and the support surface has an approximately from the clear cross section of the piston sleeve at least on the outer circumference of the support surface in the direction of this expanded and extending to the support surface expanding and assembly sliding section for the piston sleeve .
  • the distance between the support surface and the valve seat is precisely defined even before the piston sleeve is installed, and the axially resilient preload of the piston sleeve is precisely determined after the installation.
  • the piston sleeve can be assembled by a very simple method, namely by simply plugging it onto the piston rod from the outer end, after which the piston sleeve is automatically widened to such an extent by sliding towards the support surface on the expansion-sliding section that it becomes Overrun of the support surface springs back under resilient constriction and then rests against the support surface in a latched manner.
  • the piston sleeve is axially compressed at least so far from its end associated with the support surface that it has the prestress corresponding to its prestressed mounting position; however, it is also conceivable to compress the piston sleeve even further here and, after passing over the support surface and springing back axially, also spring back in the axial direction.
  • a thrust piston pump with a cylinder housing which has a cylinder cover that closes its outer end and a flange flange, in particular with this protruding flange edge, with an annular seal for the sealed attachment to the opening limitation of an active substance vessel, the annular seal being integral with the Flange edge is formed.
  • a ring seal formed by a separate, enclosed component this results in a 'very securely sealing engagement of the ring seal with simple design and considerably simplified installation, so that this design is particularly suitable for thrust piston pumps which can be arranged detachably on refillable containers.
  • the ring seal can be made very compact, space-saving and hygienic, since there is a significantly reduced number of mutually adjacent sealing surfaces and thus sealing gaps.
  • a push piston pump 1 has a two-part pump housing 2 and a piston unit 3 lying in its pump axis 4, which can be moved back and forth in the direction of the pump axis 4.
  • the pump housing 2 consists essentially of two components, of which the one component, which is reduced several times to the inner end, forms a cylinder 5, while the other component is a sleeve-shaped cylinder cover 6 which is the outer open end of the other component except on the end face
  • the inner circumference and the outer circumference overlap each with sleeve-shaped, concentrically located approaches 7,8.
  • a hose 10 or the like is to be inserted as a suction channel, the lower end of which is to be arranged in the bottom region of a vessel 11 indicated by dash-dotted lines in FIG. 1, in the vessel neck 12 of which the pump 1 is fastened in a sealed manner becomes.
  • the piston unit 3 has a piston rod 13, which is composed of two rod parts 14, 15 which lie essentially one behind the other and have their mutually facing ends, and which delimits, for example, a central outlet channel 16.
  • the piston rod 13 passing through the inner shoulder 7 of the cylinder cover 6 carries within the pump housing 2 a sleeve-shaped piston sleeve 17 which lies in the pump axis 4 and which on the inner part of its length has a sleeve-shaped piston lip 18 which is expanded in the shape of a truncated cone to its free end and decreases in wall thickness and forms a sleeve-shaped piston neck 19 with an approximately constant wall thickness at the outer end section.
  • the piston sleeve 17 forms, through an annular bead projection provided on its inner circumference, a valve body 21 of an outlet valve 20 which, in the closed position according to FIG. 2, bears against an annular valve seat 22 of the piston rod 24;
  • the inwardly frusto-conical valve seat 22 is formed by an annular shoulder of a rod head 23 which is provided at the inner end of the piston rod 13 and has a larger diameter than the inside diameter of the piston sleeve 17 in the region of the valve body 21 and is at least partially inside the piston lip 18 .
  • the diameter of the portion of the piston rod 13 or of the rod part 15 which adjoins the rod head 23 to the outside is at most as large as the outside diameter as the inside diameter of the relaxed piston neck 19 or slightly smaller.
  • the outer end of the piston sleeve 17 or the piston neck 19 is supported with its associated end face on an annular shoulder-shaped support surface 24 of the piston rod 13 with axial pretension, such that the piston neck 19 passes through the valve seat 22 and the support surface 24 when the piston sleeve 17 is tensioned Compression is resiliently biased in the axial direction and is slightly bulged, for example according to FIG. 2.
  • the support surface 24 is formed in the illustrated embodiment by the inner end surface of the outer rod part 14, which coaxially surrounds the outer end portion of the inner rod part 15.
  • the inner end of the inner shoulder 7 of the cylinder cover 6 forms stops cooperating with the piston sleeve 17 for determining the starting position of the piston unit 3
  • Piston sleeve 17 in the area of the transition between the piston lip 18 and the piston neck 19, that is to say approximately in the axial region of the valve body 21 on the outer circumference, has a truncated cone-shaped sealing and stop surface 25, which in the initial position of the piston unit 3 under the restoring force acting thereon inner boundary edge of the through opening 26 formed by the cylinder cover 6 for the piston unit 3 or the piston rod 13 abuts and thereby seals the associated space of the pump housing 2 from the outside; At the same time, this causes a stretching force on the piston sleeve 17, under which it is pressed against the valve seat 22 in addition to its own resilience.
  • the cylinder 5 forms on the inner circumference at least over the maximum stroke of the piston lip 18 or the pump piston 28 formed thereby, the cylindrical piston raceway 27.
  • the piston raceway 27 merges via an inner annular shoulder 29 into an inner cone 30 converging at an acute angle, which is formed by a continuation of the component of the pump housing 2 forming the cylinder 5.
  • an intake valve 31 in the form of, for example, a ball check valve is located in the intake path of the pump immediately adjacent to the end section 9.
  • the cylinder 5 and the inner cone 30 delimit a pump chamber 32, in which a spiral spring 33 is located as the return spring for the piston unit 3.
  • the spiral spring 33 is designed in an integral manner with the rod head 23 and has a plurality of spring arms 34 which are evenly distributed around the pump axis 4 and which project freely in the direction of the intake duct and diverge at an acute angle in the axial section in this direction.
  • the free ends 35 of the spring arms 34 bear against the sliding surface 36 which is inclined to the pump axis 4 and which is formed by the inner cone 30; the spring arms 34 can be designed so that they are approximately rectilinear in this state.
  • a counter member 38 is provided at the inner end of the piston rod 13, which is provided by a central punch common to all spring arms 34 and located in the pump axis 4 39 is formed, the circumferential surface of which at an acute angle merges into the radially inner boundary surfaces of the spring arms 35 in axial section.
  • This counter member 38 results in an increased rigidity of the spring arms 34 and a reduction in the free volume of the pump chamber 32 at the end of the pump stroke.
  • the spring arms 34 lie partially inside the piston sleeve 18, so that a very space-saving and compact design results.
  • the radially outer surfaces 40 of the spring arms 34 facing away from the pump axis 4 directly adjoin the outer circumference of the valve seat 22.
  • the outlet channel 16 of the piston rod 13 ends like a blind hole in the area of the rod head 23 and is connected via transverse channels 41 to that cylinder-jacket-shaped space which lies between the valve seat 22 and the support surface 24 within the piston sleeve 17.
  • the piston lip 18 runs onto the annular shoulder 29 according to FIG. 4, after which the piston rod 13 can be pushed further into the pump housing 2 by a predetermined opening distance until it reaches an associated stop position. In this case, the valve body 21 is lifted from the valve seat 22 according to FIG.
  • the outlet valve 20 is thereby opened, so that the medium located under pressure in the pump chamber 32 when the suction valve 31 is closed abruptly through the outlet valve 20, the transverse channels 41 and the outlet channel 16 can escape.
  • a discharge head 42 for manual operation of the pump is placed, which has the outlet opening of the pump, not shown.
  • the pump is particularly suitable for metering, atomizing and the like. The medium to be dispensed. Through the opening of the outlet valve 20, the piston neck 19 is axially resiliently stretched with further bulging.
  • FIGS. 5 to 7 the same reference numerals are used for corresponding parts as in FIGS. 1 to 4, but in FIG. 5 with the index "a”, in FIG. 6 with the index "b” and in FIG. 7 with the index " c "is used.
  • the piston rod 13a of the piston unit 3a is formed in one piece continuously over its length, so that the entire piston unit 3a consists of only two components, namely the piston rod 13a and the piston sleeve 17a, with the return spring simultaneously with the piston rod 13a the pump is made in one piece.
  • the rod head 23a has no central punch within the spring arms 34a of the spiral spring 33a.
  • the spring arms 34a can also be approximately straight in the completely relaxed state; they are expediently tapered uniformly at an acute angle to their free ends 35a.
  • the piston rod 13a has between its outer end 43 and the end Support surface 24a has a widening-sliding section 44 which extends approximately from the clear cross section of the piston sleeve 17a to the outer circumference of the supporting surface 24a and which lies on the outer circumference of the piston rod 13a between two mounting sliding sections 45, 46, which have a constant width over their length, preferably being cylindrical .
  • the expanding sliding section 44 is formed by a peripheral section which is widened at an acute angle in the shape of a truncated cone from the smaller outer diameter of the outer mounting sliding section 45 reaching to the end 43 to the larger diameter of the inner mounting sliding section 46, which has the same diameter as the support surface 24a Has outer circumference and continuously extends up to this.
  • the outer diameter of the outer assembly sliding section 45 is expediently at most as large as the inside width of the completely relaxed piston sleeve 17a or of its piston neck 19a.
  • the piston sleeve 17a is inserted from the outer end 43 onto the piston rod 13a and pushed over the expansion-sliding section 44, wherein it is expanded in a resilient manner.
  • the widening of the outer end of the piston neck 19a can take place in such a way that the piston neck 19a is adjacent to the support surface 24a even with a radially inward bias against the portion of the piston rod 13a adjoining the inner circumference of the support surface 24a.
  • the expansion-sliding section 44 which can also be used with a two-part design of the piston rod according to FIGS. 2 and 4, is expedient, as FIGS. 2 and 4 show, at the same time as a stop shoulder for the discharge head 42 to be plugged onto the outer end section of the piston rod 13 provided so that the axial position of the discharge head 42 relative to the piston rod 13 is precisely determined by this stop shoulder.
  • the expansion-sliding section 44 expediently begins approximately in the middle of the length between the outer end 43 and the support surface 24a.
  • the expansion sliding section 44b can also extend approximately to the support surface 24b, in such a way that the inner mounting sliding section 46 according to FIG. 5 is omitted and the expansion of the piston sleeve extends over a larger axial displacement path relative to the piston rod 13b.
  • the support surface 24b can be formed by a recessed ring-shaped stimulation shoulder, which is delimited on the outer circumference by a collar 47 projecting over it, which can be formed by a closed ring collar or individual cams distributed over the circumference.
  • the outer circumference of the collar 47 expediently forms a continuous continuation of the widening-sliding section 44b or, in the case of the embodiment according to FIG. 5, of the mounting-sliding section reaching as far as the supporting surface.
  • the pump housing 2 has an annular flange edge 49 which projects beyond its outer circumference and which is provided for the pump to bear against the outer end face of the vessel neck 12 and is made in one piece with a component of the pump housing 2, shown in FIG Embodiment is formed with the cylinder cover 6.
  • the flange edge lies at the inner end of the outer sleeve-shaped extension 8 of the cylinder cover 6 and projects beyond its outer circumference.
  • an annular seal 50 is provided which is formed in one piece with the flange rim 49 and thus with the cylinder cover 6.
  • the ring seal 50 projects axially inward beyond the ring shoulder 51, which is formed by the inner end face of the flange rim 49 and is intended to bear against the end face of the neck 12 of the vessel.
  • the sealing surface 52 formed by the outer circumference of the ring seal 50 is tapered in the shape of a truncated cone to its inner end and, following the ring shoulder 51, has its greatest width, which is slightly larger than the width of the opening of the vessel neck 12.
  • the ring seal 52 is exposed on the preferably cylindrical inner circumference, i.e. with a radial distance from the adjacent outer circumference of the pump housing 2 so that it can spring radially inwards without deformation of the pump housing.
  • a fastening cap 53 is used to fasten the thrust piston pump 1 to the vessel 11, which, for example as a screw cap, overlaps the vessel neck 12 on the outer circumference and rests with an inner shoulder on the outer annular end face of the flange rim 49 such that it is clamped against the end face of the vessel neck 12 and the Ring seal 52 engages in the vessel neck 12 under radial sealing pressure.
  • the fastening cap 53c can also be formed in one piece with a component of the pump housing 2c, in the exemplary embodiment shown with the cylinder cover 6c.
  • the end cap of the fastening cap 53c expediently forms the flange edge 49c, which in turn merges in one piece into the outer sleeve-shaped extension 8c of the cylinder 6c and into the ring seal 50c.
  • the design according to the invention makes it possible to produce thrust piston pumps which ensure very reliable operation with a very small number of components.
  • the entire piston rod and the return spring are formed by a single one-piece component; the cylinder housing or its cylinder cover can be combined with the fastening cap, the flange edge and the vessel seal to form one component.

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Abstract

Eine Schubkolbenpumpe (1) zur Ausgabe von Medien weist eine einteilig mit de Kolbenstange (13) eine Kolbeneinheit (3) ausgebildete, in der Pumpenkammer (32) liegende Biegefeder (33) auf, die an einer durch einen Innenkonus (30) gebildeten Schrägfläche (36) geführt ist. Die Kolbenstange (13) ist so ausgebildet, daß eine axial federnd stauchbare, hülsenförmige Kolbenmanschette (17) durch Überschieben vom äußeren Ende der Kolbenstange (13) her montiert werden kann. Die Befestigungskappe (53) kann einteilig mit einem Flanschrand (49), einer Ringdichtung (50) und/oder einem Bauteil des Zylindergehäuses (2), insbesondere mit dessen Zylinderdeckel (6) ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich bei einfachem Aufbau und leichter Montage eine hohe Zuverlässigkeit der Pumpe.A thrust piston pump (1) for dispensing media has a spiral spring (33), which is formed in one piece with the piston rod (13) and has a piston unit (3) in the pump chamber (32). 36) is performed. The piston rod (13) is designed in such a way that an axially resiliently compressible, sleeve-shaped piston sleeve (17) can be fitted by pushing it from the outer end of the piston rod (13). The fastening cap (53) can be formed in one piece with a flange edge (49), an annular seal (50) and / or a component of the cylinder housing (2), in particular with its cylinder cover (6). This results in a high reliability of the pump with a simple construction and easy assembly.

Description

Die Erfindung betrifft eine handbetätigte Schubkolbenpumpe zur Ausgabe von Medien, mit einer in einem Zylinder gegen mindestens eine insbesondere aus Kunststoff bestehende Biegefeder verschiebbare Kolbeneinheit, deren etwa in der Pumpenachse liegender Pumpkolben mit dem Zylinder eine Pumpenkammer begrenzt.The invention relates to a manually operated thrust piston pump for dispensing media, with a piston unit which can be displaced in a cylinder against at least one spiral spring, in particular made of plastic, whose pump piston lying approximately in the pump axis delimits a pump chamber with the cylinder.

Es ist eine auf Behälter aufsetzbare Pumpe dieser Art bekannt geworden (EP 00 73 918 A1), welche aus einem den Pumpenkolben tragenden Oberteil, einem den Zylinder bildenden Unterteil und einem eine Auslaßdüse tragenden Deckel besteht, welcher mit dem Oberteil zusammengesteckt ist. Dieser Deckel weist an seiner Unterseite einteilig mit ihm ausgebildete Biegefedern auf, die in Form von in Umfangsrichtung gekrümmten Federarmen auf einem Kranz um die Pumpenachse angeordnet sind. Mit ihren freien Enden stützen sich die Federarme auf einer zur Pumpenachse rechtwinkligen Querwand des Unterteiles ab, welche die Pumpenkammer ringförmig umgibt. Dadurch ergibt sich eine sehr raumaufwendige Unterbringung der Biegefeder, eine ungünstige Federcharakteristik und eine verhältnismäßig große Schwergängigkeit der Federn.A pump of this type which can be placed on a container has become known (EP 00 73 918 A1), which consists of an upper part which carries the pump piston, a lower part which forms the cylinder and a cover which carries an outlet nozzle and is plugged together with the upper part. This cover has on its underside integral springs that are arranged in the form of spring arms curved in the circumferential direction on a ring around the pump axis. With their free ends, the spring arms are supported on a transverse wall of the lower part which is perpendicular to the pump axis and which surrounds the pump chamber in a ring. This results in a very space-consuming accommodation of the spiral spring, an unfavorable spring characteristic and a relatively large stiffness of the springs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schubkolbenpumpe der genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine geschützte und raumsparende Unterbringung bei leichtgängigem Lauf der Biegefeder gewährleistet.The invention has for its object to provide a thrust piston pump of the type mentioned, which ensures a protected and space-saving accommodation with a smooth construction of the spiral spring with a simple structure.

Diese Aufgabe wird bei einer Schubkolbenpumpe der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Biegefeder einen Bauteil mit der Kolbeneinheit bildet und in der Pumpenkammer liegt. Dadurch kann die Biegefeder vollständig innerhalb der Hüllfläche des Zylinders bzw. der Kolbenlaufbahn liegen. Des weiteren liegt die Biegefeder innerhalb eines vom Medium ausgefüllten Raumes der Pumpe, so daß insbesondere bei gleitbarer Abstützung der Biegefeder in aller Regel eine gute Schmierung der aneinandergleitenden Flächen durch das Medium gegeben ist. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung einer Schubkolbenpumpe mit einer in einem Zylinder verschiebbaren Kolbeneinheit, insbesondere der beschriebenen Art, besteht darin, daß deren etwa in der Pumpenachse liegender, eine Kolbenstange umgebender Pumpkolben durch eine hülsenförmige, axial zwischen einer hinteren Stützfläche und einem vorderen Ventilsitz eines Auslaß-Ventiles vorgespannte elastische Kolbenmanschette gebildet ist, wobei die Kolbenstange zwischen ihrem äußeren Ende und der Stützfläche einen etwa vom lichten Querschnitt der Kolbenmanschette mindestens auf den Außenumfang der Stützfläche in Richtung zu dieser erweiterten und bis zur Stützfläche reichenden Aufweit-und Montage-Gleitabschnitt für die Kolbenmanschette aufweist. Dadurch ist der Abstand zwischen Stützfläche und Ventilsitz, beispielsweise durch einteilige Ausbildung der Kolbenstange, bereits vor der Montage der Kolbenmanschette genau festgelegt und dadurch die axial federnde Vorspannung der Kolbenmanschette nach der Montage genau bestimmt. Darüber hinaus läßt sich die Kolbenmanschette nach einem sehr einfachen Verfahren montieren, nämlich auf einfache Weise vom äußeren Ende der Kolbenstange her auf diese aufstecken, wonach die Kolbenmanschette durch Verschieben in Richtung zur Stützfläche selbsttätig an dem Aufweit-Gleitabschnitt so weit aufgeweitet wird, daß sie bei Überlaufen der Stützfläche unter federnder Verengung zurückspringt und dann verrastet an der Stützfläche anliegt. Während des Verschiebens der Kolbenmanschette auf der Kolbenstange wird in der Endphase die Kolbenmanschette von ihrem der Stützfläche zugehörigen Ende her axial wenigstens so weit federnd gestaucht, daß sie die ihrer vorgespannten Montagelage entsprechende Vorspannung hat; es ist aber auch denkbar, die Kolbenmanschette hierbei noch weiter zu stauchen und nach Überfahren der Stützfläche unter axialer Verlängerung federnd auch in Achsrichtung zurückspringen zu lassen.This object is achieved according to the invention in a thrust piston pump of the type described in the introduction in that the spiral spring forms a component with the piston unit and lies in the pump chamber. As a result, the spiral spring can lie completely within the envelope surface of the cylinder or the piston track. Furthermore, the spiral spring lies within a space of the pump filled with the medium, so that, in particular when the spiral spring is slidably supported, there is generally good lubrication of the surfaces sliding against one another by the medium. A particularly advantageous development of a thrust piston pump with a piston unit that can be displaced in a cylinder, in particular of the type described, consists in that its pump piston, which is located approximately in the pump axis and surrounds a piston rod, by means of a sleeve-shaped, axially between a rear support surface and a front valve seat of an outlet valve. Valve-preloaded elastic piston sleeve is formed, wherein the piston rod between its outer end and the support surface has an approximately from the clear cross section of the piston sleeve at least on the outer circumference of the support surface in the direction of this expanded and extending to the support surface expanding and assembly sliding section for the piston sleeve . As a result, the distance between the support surface and the valve seat, for example by means of a one-piece design of the piston rod, is precisely defined even before the piston sleeve is installed, and the axially resilient preload of the piston sleeve is precisely determined after the installation. In addition, the piston sleeve can be assembled by a very simple method, namely by simply plugging it onto the piston rod from the outer end, after which the piston sleeve is automatically widened to such an extent by sliding towards the support surface on the expansion-sliding section that it becomes Overrun of the support surface springs back under resilient constriction and then rests against the support surface in a latched manner. During the displacement of the piston sleeve on the piston rod, in the final phase the piston sleeve is axially compressed at least so far from its end associated with the support surface that it has the prestress corresponding to its prestressed mounting position; however, it is also conceivable to compress the piston sleeve even further here and, after passing over the support surface and springing back axially, also spring back in the axial direction.

Erfindungsgemäß wird des weiteren eine Schubkolbenpumpe mit einem Zylindergehäuse vorgeschlagen, das einen sein äußeres End verschließenden Zylinderdeckel und einen insbesondere mit diesem einteiligen vorstehenden Flanschrand mit einer Ringdichtung für die abgedichtete Befestigung an der Öffnungs-Begrenzung eines Wirkstoff-Gefäßes aufweist, wobei die Ringdichtung einteilig mit dem Flanschrand ausgebildet ist. Im Gegensatz zu einer durch einen gesonderten, beigelegten Bauteil gebildeten Ringdichtung ergibt sich dadurch bei einfacher Ausbildung und wesentlich vereinfachter Montage ein' sehr sicher dichtender Eingriff der Ringdichtung, so daß diese Ausbildung insbesondere für Schubkolbenpumpen geeignet ist, die abnehmbar auf nachfüllbaren Gefäßen anzuordnen sind. Weiterhin kann die Ringdichtung dadurch sehr kompakt, raumsparend und hygienisch ausgebildet werden, da sich eine wesentlich verringerte Anzahl gegenseitig aneinanderliegender Dichtflächen und damit von Dichtspalten ergibt.According to the invention, a thrust piston pump with a cylinder housing is further proposed, which has a cylinder cover that closes its outer end and a flange flange, in particular with this protruding flange edge, with an annular seal for the sealed attachment to the opening limitation of an active substance vessel, the annular seal being integral with the Flange edge is formed. In contrast to a ring seal formed by a separate, enclosed component, this results in a 'very securely sealing engagement of the ring seal with simple design and considerably simplified installation, so that this design is particularly suitable for thrust piston pumps which can be arranged detachably on refillable containers. Furthermore, the ring seal can be made very compact, space-saving and hygienic, since there is a significantly reduced number of mutually adjacent sealing surfaces and thus sealing gaps.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein können. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

  • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schubkolbenpumpe im wesentlichen in Ansicht,
  • Fig. 2 die Schubkolbenpumpe gemäß Figur 1 im Axialschnitt und in Ausgangslage,
  • Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 111/111 in Figur 2,
  • Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Figur 2, jedoch am Ende des Pumphubes,
  • Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Kolbeneinheit für die Schubkolbenpumpe im Axialschnitt,
  • Fig. 6 ein Ausschnitt einer weiteren Kolbeneinheit im Axialschnitt,
  • Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Pumpengehäuses, teilweise im Axialschnitt.
These and further features of preferred developments of the invention are also apparent from the description and the drawings, the individual features being able to be implemented individually or in groups in the form of sub-combinations in one embodiment of the invention and in other fields. Embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below. The drawings show:
  • 1 shows a push piston pump according to the invention essentially in view,
  • 2 the thrust piston pump according to FIG. 1 in axial section and in the starting position,
  • 3 shows a section along the line 111/111 in FIG. 2,
  • 4 shows a representation corresponding to FIG. 2, but at the end of the pump stroke,
  • 5 shows a further embodiment of a piston unit for the thrust piston pump in axial section,
  • 6 shows a detail of a further piston unit in axial section,
  • Fig. 7 shows another embodiment of a pump housing, partially in axial section.

Wie die Figuren 1 bis 4 zeigen, weist eine erfindungsgemäße Schubkolbenpumpe 1 ein zweiteiliges Pumpengehäuse 2 und eine in dessen Pumpenachse 4 liegende Kolbeneinheit 3 auf, die in Richtung der Pumpenachse 4 hin und hergehend verschiebbar ist. Das Pumpengehäuse 2 besteht im wesentlichen aus zwei Bauteilen, von welchen der eine, zum inneren End mehrfach abgestuft reduzierte Bauteil einen Zylinder 5 bildet, während der andere Bauteil ein hülsenförmiger Zylinderdeckel 6 ist der das äußere offene Ende des anderen Bauteiles außer an der Stirnfläche noch am Innenumfang und am Außenumfang mit jeweils hülsenförmigen, konzentrisch zueinander liegenden Ansätzen 7,8 übergreift. In den inneren, reduzierten Endabschnitt 9 des den Zylinder 5 bildenden Bauteiles ist als Ansaugkanal ein Schlauch 10 oder dgl. zu stecken, dessen unteres Ende im Bodenbereich eines in Figur 1 strichpunktiert angedeuteten Gefäßes 11 anzuordnen ist, in dessen Gefäßhals 12 die Pumpe 1 abgedichtet befestigt wird.As shown in FIGS. 1 to 4, a push piston pump 1 according to the invention has a two-part pump housing 2 and a piston unit 3 lying in its pump axis 4, which can be moved back and forth in the direction of the pump axis 4. The pump housing 2 consists essentially of two components, of which the one component, which is reduced several times to the inner end, forms a cylinder 5, while the other component is a sleeve-shaped cylinder cover 6 which is the outer open end of the other component except on the end face The inner circumference and the outer circumference overlap each with sleeve-shaped, concentrically located approaches 7,8. In the inner, reduced end section 9 of the component forming the cylinder 5, a hose 10 or the like is to be inserted as a suction channel, the lower end of which is to be arranged in the bottom region of a vessel 11 indicated by dash-dotted lines in FIG. 1, in the vessel neck 12 of which the pump 1 is fastened in a sealed manner becomes.

Die Kolbeneinheit 3 weist eine Kolbenstange 13 auf, die aus zwei im wesentlichen hintereinander liegenden, mit ihren einander zugekehrten Enden ineinander gesteckten Stangenteilen 14,15 zusammengesetzt ist und einen beispielsweise zentralen Auslaß-Kanal 16 begrenzt. Die den inneren Ansatz 7 des Zylinderdeckels 6 durchsetzende Kolbenstange 13 trägt innerhalb des Pumpengehäuses 2 eine in der Pumpenachse 4 liegende, hülsenförmige Kolbenmanschette 17, die auf dem inneren Teil ihrer Länge eine hülsenförmige, zu ihrem freien Ende kegelstumpfförmig erweiterte und in der Wandungsdicke abnehmende Kolbenlippe 18 und am äußeren Endabschnitt einen hülsenförmigen Kolbenhals 19 mit annähernd konstanter Wandungsdicke bildet. Im verdickten, hülsenförmigen Übergangsbereich zwischen der Kolbenlippe 18 und dem Kolbenhals 19 bildet die Kolbenmanschette 17 durch einen an ihrem Innenumfang vorgesehenen ringförmigen Wulstvorsprung einen Ventilkörper 21 eines Auslaß-Ventiles 20, der in Schließlage gemäß Figur 2 an einem ringförmigen Ventilsitz 22 der Kolbenstange 24 anliegt; der nach innen stumpfwinklig kegelstumpfförmig erweiterte Ventilsitz 22 ist durch eine Ringschulter eines am inneren Ende der Kolbenstange 13 vorgesehenen, im Durchmesser erweiterten Stangenkopfes 23 gebildet, der größer als der Innendurchmesser der Kolbenmanschette 17 im Bereich des Ventilkörpers 21 ist und wenigstens teilweise innerhalb der Kolbenlippe 18 liegt. Der nach außen an den Stangenkopf 23 anschließende, im Durchmesser reduzierte Abschnitt der Kolbenstange 13 bzw. des Stangenteiles 15 ist im Außendurchmesser höchstens so groß wie der Innendurchmesser des entspannten Kolbenhalses 19 bzw. demgegenüber geringfügig kleiner. Das äußere Ende der Kolbenmanschette 17 bzw. des Kolbenhalses 19 ist mit seiner zugehörigen Stimfläche an einer ringschulterförmigen Stützfläche 24 der Kolbenstange 13 mit axialer Vorspannung abgestützt, derart, daß der Kolbenhals 19 bei verspannter Anlage der Kolbenmanschette 17 zwischen dem Ventilsitz 22 und der Stützfläche 24 durch Stauchung in axialer Richtung federnd vorgespannt und beispielsweise gemäß Figur 2 geringfügig bauchig aufgeweitet ist. Die Stützfläche 24 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch die innere Endfläche des äußeren Stangenteiles 14 gebildet, welches den äußeren Endabschnitt des inneren Stangenteiles 15 koaxial umgibt. Das innere Ende des inneren Ansatzes 7 des Zylinderdeckels 6 bildet mit der Kolbenmanschette 17 zusammenwirkende Anschläge für die Festlegung der Ausgangslage der Kolbeneinheit 3. Zu diesem Zweck weist die Kolbenmanschette 17 im Bereich des Überganges zwischen der Kolbenlippe 18 und dem Kolbenhals 19, also etwa im Axialbereich des Ventilkörpers 21 am Außenumfang eine kegelstumpfförmig nach innen erweiterte Dicht-und Anschlagfläche 25 auf, welche bei Ausgangslage der Kolbeneinheit 3 unter der auf diese wirkenden Rückstellkraft an der inneren Begrenzungskante der durch den Zylinderdeckel 6 gebildeten Durchführungsöffnung 26 für die Kolbeneinheit 3 bzw. die Kolbenstange 13 anliegt und dadurch den zugehörigen Raum des Pumpengehäuses 2 nach außen abgedichtet verschließt; gleichzeitig wirkt dadurch auf die Kolbenmanschette 17 eine Streckkraft, unter welcher diese zusätzlich zu ihrer Eigenfederung gegen den Ventilsitz 22 gepresst wird.The piston unit 3 has a piston rod 13, which is composed of two rod parts 14, 15 which lie essentially one behind the other and have their mutually facing ends, and which delimits, for example, a central outlet channel 16. The piston rod 13 passing through the inner shoulder 7 of the cylinder cover 6 carries within the pump housing 2 a sleeve-shaped piston sleeve 17 which lies in the pump axis 4 and which on the inner part of its length has a sleeve-shaped piston lip 18 which is expanded in the shape of a truncated cone to its free end and decreases in wall thickness and forms a sleeve-shaped piston neck 19 with an approximately constant wall thickness at the outer end section. In the thickened, sleeve-shaped transition area between the piston lip 18 and the piston neck 19, the piston sleeve 17 forms, through an annular bead projection provided on its inner circumference, a valve body 21 of an outlet valve 20 which, in the closed position according to FIG. 2, bears against an annular valve seat 22 of the piston rod 24; the inwardly frusto-conical valve seat 22 is formed by an annular shoulder of a rod head 23 which is provided at the inner end of the piston rod 13 and has a larger diameter than the inside diameter of the piston sleeve 17 in the region of the valve body 21 and is at least partially inside the piston lip 18 . The diameter of the portion of the piston rod 13 or of the rod part 15 which adjoins the rod head 23 to the outside is at most as large as the outside diameter as the inside diameter of the relaxed piston neck 19 or slightly smaller. The outer end of the piston sleeve 17 or the piston neck 19 is supported with its associated end face on an annular shoulder-shaped support surface 24 of the piston rod 13 with axial pretension, such that the piston neck 19 passes through the valve seat 22 and the support surface 24 when the piston sleeve 17 is tensioned Compression is resiliently biased in the axial direction and is slightly bulged, for example according to FIG. 2. The support surface 24 is formed in the illustrated embodiment by the inner end surface of the outer rod part 14, which coaxially surrounds the outer end portion of the inner rod part 15. The inner end of the inner shoulder 7 of the cylinder cover 6 forms stops cooperating with the piston sleeve 17 for determining the starting position of the piston unit 3 Piston sleeve 17 in the area of the transition between the piston lip 18 and the piston neck 19, that is to say approximately in the axial region of the valve body 21 on the outer circumference, has a truncated cone-shaped sealing and stop surface 25, which in the initial position of the piston unit 3 under the restoring force acting thereon inner boundary edge of the through opening 26 formed by the cylinder cover 6 for the piston unit 3 or the piston rod 13 abuts and thereby seals the associated space of the pump housing 2 from the outside; At the same time, this causes a stretching force on the piston sleeve 17, under which it is pressed against the valve seat 22 in addition to its own resilience.

Der Zylinder 5 bildet am Innenumfang eine mindestens über den maximalen Hub der Kolbenlippe 18 bzw. des durch diese gebildeten Pumpkolbens 28 reichende zylindrische Kolbenlaufbahn 27. Dem Pumpkolben 28 gegenüberliegend geht die Kolbenlaufbahn 27 über eine innere Ringschulter 29 in einen spitzwinklig konvergierenden Innenkonus 30 über, der durch eine Fortsetzung des den Zylinder 5 bildenden Bauteiles des Pumpengehäuses 2 gebildet ist. Am inneren Ende des Innenkonus 30 liegt im Ansaugweg der Pumpe unmittelbar benachbart zum Endabschnitt 9 ein Ansaugventil 31 in Form beispielsweise eines Kugel-Rückschlagventiles.The cylinder 5 forms on the inner circumference at least over the maximum stroke of the piston lip 18 or the pump piston 28 formed thereby, the cylindrical piston raceway 27. Opposite the pump piston 28, the piston raceway 27 merges via an inner annular shoulder 29 into an inner cone 30 converging at an acute angle, which is formed by a continuation of the component of the pump housing 2 forming the cylinder 5. At the inner end of the inner cone 30, an intake valve 31 in the form of, for example, a ball check valve is located in the intake path of the pump immediately adjacent to the end section 9.

Der Zylinder 5 und der Innenkonus 30 begrenzen eine Pumpenkammer 32, in welcher als Rückstellfeder für die Kolbeneinheit 3 eine Biegefeder 33 liegt. Die Biegefeder 33 ist enteilig mit dem Stangenkopf 23 ausgebildet und weist eine Mehrzahl um die Pumpenachse 4 gleichmäßig verteilter Federarme 34 auf, die in Richtung zum Ansaugkanal frei vorstehen und im Axialschnitt in dieser Richtung spitzwinklig divergieren. Die freien Enden 35 der Federarme 34 liegen bei Ausgangslage der Kolbeneinheit 3 mit Vorspannung an der zur Pumpenachse 4 schrägen Gleitfläche 36 an, welche durch den Innenkonus 30 gebildet ist; die Federarme 34 können dabei so ausgelegt sein, daß sie in diesem Zustand annähernd geradlinig sind.The cylinder 5 and the inner cone 30 delimit a pump chamber 32, in which a spiral spring 33 is located as the return spring for the piston unit 3. The spiral spring 33 is designed in an integral manner with the rod head 23 and has a plurality of spring arms 34 which are evenly distributed around the pump axis 4 and which project freely in the direction of the intake duct and diverge at an acute angle in the axial section in this direction. When the piston unit 3 is in the initial position, the free ends 35 of the spring arms 34 bear against the sliding surface 36 which is inclined to the pump axis 4 and which is formed by the inner cone 30; the spring arms 34 can be designed so that they are approximately rectilinear in this state.

Wird die Kolbeneinheit 3 in Richtung des Pumphubes Pfeil 37 in das Zylindergehäuse 2 gedrückt, so gleiten die Federarme 34 unter zunehmender Vorspannung entlang der Gleitfläche 36, bis sie mit ihren freien Enden 35 am Ende des Pumphubes mit geringem Abstand vom Ansaugventil 31 liegen und ihre größte Vorspannung erreicht haben. Die Auslenkung der Federarme 35 erfolgt also radial nach innen zur Pumpenachse 4. Benachbart zu der dadurch bestimmten Auslenkungsseite der Federarme 34 ist am inneren Ende der Kolbenstange 13 ein Gegenglied 38 vorgesehen, welches durch einen für alle Federarme 34 gemeinsamen, in der Pumpenachse 4 liegenden Mittelstempel 39 gebildet ist, dessen Umfangsfläche im Axialschnitt spitzwinklig in die radial inneren Begrenzungsflächen der Federarme 35 übergeht. Durch dieses Gegenglied 38 ergibt sicheine erhöhte Steifigkeit der Federarme 34 sowie eine Verringerung des freien Volumens der Pumpenkammer 32 am Ende des Pumphubes. Mit ihren in die Kolbenstange 13 übergehenden Enden liegen die Federarme 34 teilweise innerhalb der Kolbenmanschette 18, so daß sich eine sehr raumsparende und kompakte Ausbildung ergibt. Die radial äußeren, von der Pumpenachse 4 abgekehrten Flächen 40 der Federarme 34 schließen unmittelbar mittelbar an den Außenumfang des Ventilsitzes 22 an.If the piston unit 3 is pressed in the direction of the pump stroke arrow 37 into the cylinder housing 2, the spring arms 34 slide with increasing preload along the sliding surface 36 until their free ends 35 are at the end of the pump stroke at a short distance from the suction valve 31 and their largest Have reached preload. The deflection of the spring arms 35 thus takes place radially inward to the pump axis 4. Adjacent to the deflection side of the spring arms 34 determined thereby, a counter member 38 is provided at the inner end of the piston rod 13, which is provided by a central punch common to all spring arms 34 and located in the pump axis 4 39 is formed, the circumferential surface of which at an acute angle merges into the radially inner boundary surfaces of the spring arms 35 in axial section. This counter member 38 results in an increased rigidity of the spring arms 34 and a reduction in the free volume of the pump chamber 32 at the end of the pump stroke. With their ends merging into the piston rod 13, the spring arms 34 lie partially inside the piston sleeve 18, so that a very space-saving and compact design results. The radially outer surfaces 40 of the spring arms 34 facing away from the pump axis 4 directly adjoin the outer circumference of the valve seat 22.

Der Auslaß-Kanal 16 der Kolbenstange 13 endet sacklochartig im Bereich des Stangenkopfes 23 und ist über Querkanäle 41 an denjenigen zylindermantelförmigen Raum angeschlossen, welcher zwischen dem Ventilsitz 22 und der Stützfläche 24 innerhalb der Kolbenmanschette 17 liegt. Am Ende des Pumphubes der Pumpkolbens 28 läuft die Kolbenlippe 18 auf die Ringschulter 29 gemäß Figur 4 auf, wonach die Kolbenstange 13 bis zum Erreichen einer ihr zugeordneten Anschlagstellung noch um einen vorbestimmten Öffnungsweg weiter in das Pumpengehäuse 2 geschoben werden kann. Hierbei wird der Ventilkörper 21 gemäß Figur 4 vom Ventilsitz 22 abgehoben und dadurch das Auslaß-Ventil 20 geöffnet, so daß das bei geschlossenem Ansaug-Ventil 31 unter Druck in der Pumpenkammer 32 befindliche Medium schlagartig durch das Auslaß-Ventil 20, die Querkanäle 41 und den Auslaß-Kanal 16 entweichen kann. Auf das äußere Ende der Kolbenstange 13 ist beispielsweise ein Austragkopf 42 zur Handbetätigung der Pumpe aufgesetzt, welcher die nicht näher dargestellte Auslaßmündung der Pumpe aufweist. Die Pumpe eignet sich insbesondere zum Dosieren, Zerstäuben und dgl. des auszubringenden Mediums. Durch die Öffnung des Auslaß-Ventiles 20 wird der Kolbenhals 19 unter weiterer bauchiger Aufweitung axial federnd gespannt. Sobald die Kolbeneinheit 3 nach Beendigung des Pumphubes durch Freigabe entlastet wird, wirkt auf sie eine Rückstellkraft, die am Anfang des Rückhubes nicht nur von der Biegefeder 33, sondern bis zum Schließen des Auslaß-Ventiles 20 auch von dem Kolbenhals 19 erzeugt wird. Sobald das Ansaugventil 20 geschlossen ist, führt die Biegefeder 33 die Kolbeneinheit 3 vollends in ihre Ausgangslage gemäß Figur 2 zurück.The outlet channel 16 of the piston rod 13 ends like a blind hole in the area of the rod head 23 and is connected via transverse channels 41 to that cylinder-jacket-shaped space which lies between the valve seat 22 and the support surface 24 within the piston sleeve 17. At the end of the pump stroke of the pump piston 28, the piston lip 18 runs onto the annular shoulder 29 according to FIG. 4, after which the piston rod 13 can be pushed further into the pump housing 2 by a predetermined opening distance until it reaches an associated stop position. In this case, the valve body 21 is lifted from the valve seat 22 according to FIG. 4 and the outlet valve 20 is thereby opened, so that the medium located under pressure in the pump chamber 32 when the suction valve 31 is closed abruptly through the outlet valve 20, the transverse channels 41 and the outlet channel 16 can escape. On the outer end of the piston rod 13, for example, a discharge head 42 for manual operation of the pump is placed, which has the outlet opening of the pump, not shown. The pump is particularly suitable for metering, atomizing and the like. The medium to be dispensed. Through the opening of the outlet valve 20, the piston neck 19 is axially resiliently stretched with further bulging. As soon as the piston unit 3 is relieved by release after the pump stroke has ended, a restoring force acts on it, which is generated not only by the spiral spring 33 at the beginning of the return stroke, but also by the piston neck 19 until the outlet valve 20 closes. As soon as the suction valve 20 is closed, the spiral spring 33 completely returns the piston unit 3 to its starting position according to FIG. 2.

In den Figuren 5 bis 7 sind für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis 4, jedoch in Figur 5 mit dem Index "a", in Figur 6 mit dem Index "b" und in Figur 7 mit dem Index "c" verwendet.In FIGS. 5 to 7, the same reference numerals are used for corresponding parts as in FIGS. 1 to 4, but in FIG. 5 with the index "a", in FIG. 6 with the index "b" and in FIG. 7 with the index " c "is used.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 ist die Kolbenstange 13a der Kolbeneinheit 3a über ihre Länge durchgehend einteilig ausgebildet, so daß also die gesamte Kolbeneinheit 3a nur aus zwei Bauteilen, nämlich der Kolbenstange 13a und der Kolbenmanschette 17a besteht, wobei mit der Kolbenstange 13a gleichzeitig die Rückstellfeder der Pumpe einteilig ausgebildet ist. Im Gegensatz zur Ausführungsform nach den Figuren 2 bis 4 weist der Stangenkopf 23a innerhalb der Federarme 34a der Biegefeder 33a keinen Mittelstempel auf. Die Federarme 34a können gemäß Figur 5 auch im völlig entspannten Zustand etwa geradlinig sein; sie sind zweckmäßig zu ihren freien Enden 35a in der Dicke gleichmäßig spitzwinklig verjüngt.In the embodiment according to FIG. 5, the piston rod 13a of the piston unit 3a is formed in one piece continuously over its length, so that the entire piston unit 3a consists of only two components, namely the piston rod 13a and the piston sleeve 17a, with the return spring simultaneously with the piston rod 13a the pump is made in one piece. In contrast to the embodiment according to FIGS. 2 to 4, the rod head 23a has no central punch within the spring arms 34a of the spiral spring 33a. According to FIG. 5, the spring arms 34a can also be approximately straight in the completely relaxed state; they are expediently tapered uniformly at an acute angle to their free ends 35a.

Damit die Kolbenmanschette 17a trotz des verhältnismäßig weiten Stangenkopfes 23a am inneren Ende der Kolbenstange 13a und trotz deren einteiliger Ausbildung aus der in Figur 5 strichpunktiert angedeuteten unmontierten Lage gut in den montierten Zustand überführt werden kann, weist die Kolbenstange 13a zwischen ihrem äußeren Ende 43 und der Stützfläche 24a einen etwa vom lichten Querschnitt der Kolbenmanschette 17a auf den Außenumfang der Stützfläche 24a erweiterten Aufweit-Gleitabschnitt 44 auf, der am Außenumfang der Kolbenstange 13a zwischen zwei Montage-Gleitabschnitten 45,46 liegt, die über ihre Länge konstante Weite haben, vorzugsweise zylindrisch sind. Der Aufweit-Gleitabschnitt 44 ist durch einen Umfangsabschnitt gebildet, welcher spitzwinklig kegelstumpfförmig vom kleineren Außendurchmesser des äußeren, bis zum Ende 43 reichenden Montage-Gleitabschnittes 45 auf den größeren Durchmesser des inneren Montage-Gleitabschnittes 46 erweitert ist, welcher gleichen Durchmesser wie die Stützfläche 24a am Außenumfang aufweist und kontinuierlich bis zu dieser reicht. Der Außendurchmesser der äußeren Montage-Gleitabschnittes 45 ist zweckmäßig höchstens so groß wie die lichte Weite der vollständig entspannten Kolbenmanschette 17a bzw. von deren Kolbenhals 19a. Zur Montage wird die Kolbenmanschette 17a vom äußeren Ende 43 her auf die Kolbenstange 13a gesteckt und über den Aufweit-Gleitabschnitt 44 geschoben, wobei sie federnd aufgeweitet wird. Wenn der Ventilkörper 21 a den Ventilsitz 22a erreicht hat, liegt das freie Ende des Kolbenhalses 19a noch im Bereich des Montage-Gleitabschnittes 46. Nunmehr wird der Kolbenhals 19a von seiner äußeren, der Stützfläche 24a zugehörigen Endfläche her axial federnd gestaucht, bis das äußere Ende des Kolbenhalses 19a die Stützfläche 24a überlaufen hat und unter rückfedernder radialer Verengung in seine der Stützfläche 24a zugehörige Montagestellung springt, in welcher die axiale Vorspannung der Kolbenmanschette 17a in genau vorbestimmter Größe aufrecht erhalten bleibt. Die Aufweitung des äußeren Endes des Kolbenhalses 19a kann dabei so erfolgen, daß der Kolbenhals 19a benachbart zur Stützfläche 24a auch mit radial nach innen gerichteter Vorspannung an dem an den Innenumfang der Stützfläche 24a anschließenden Abschnitt der Kolbenstange 13a anliegt.So that the piston sleeve 17a, despite the relatively wide rod head 23a at the inner end of the piston rod 13a and despite its one-piece design, can be transferred from the unmounted position indicated by dash-dotted lines in FIG. 5 to the assembled state, the piston rod 13a has between its outer end 43 and the end Support surface 24a has a widening-sliding section 44 which extends approximately from the clear cross section of the piston sleeve 17a to the outer circumference of the supporting surface 24a and which lies on the outer circumference of the piston rod 13a between two mounting sliding sections 45, 46, which have a constant width over their length, preferably being cylindrical . The expanding sliding section 44 is formed by a peripheral section which is widened at an acute angle in the shape of a truncated cone from the smaller outer diameter of the outer mounting sliding section 45 reaching to the end 43 to the larger diameter of the inner mounting sliding section 46, which has the same diameter as the support surface 24a Has outer circumference and continuously extends up to this. The outer diameter of the outer assembly sliding section 45 is expediently at most as large as the inside width of the completely relaxed piston sleeve 17a or of its piston neck 19a. For assembly, the piston sleeve 17a is inserted from the outer end 43 onto the piston rod 13a and pushed over the expansion-sliding section 44, wherein it is expanded in a resilient manner. When the valve body 21a has reached the valve seat 22a, the free end of the piston neck 19a is still in the region of the assembly sliding section 46. Now the piston neck 19a is axially resiliently compressed from its outer end surface associated with the support surface 24a until the outer end of the piston neck 19a has overflowed the supporting surface 24a and, with a resilient radial narrowing, jumps into its mounting position associated with the supporting surface 24a, in which the axial preload of the piston sleeve 17a is maintained in a precisely predetermined size. The widening of the outer end of the piston neck 19a can take place in such a way that the piston neck 19a is adjacent to the support surface 24a even with a radially inward bias against the portion of the piston rod 13a adjoining the inner circumference of the support surface 24a.

Der Aufweit-Gleitabschnitt 44, der auch bei zweiteiliger Ausbildung der Kolbenstange gemäß den Figuren 2 und 4 Anwendung finden kann, ist, wie die Figuren 2 und 4 zeigen, zweckmäßig gleichzeitig als Anschlagschulter für den auf den äußeren Endabschnitt der Kolbenstange 13 zu steckenden Austragkopf 42 vorgesehen, so daß durch diese Anschlagschulter die Axiallage des Austragkopfes 42 gegenüber der Kolbenstange 13 genau festgelegt ist. Damit der Austragkopf 42 auf einer verhältnismäßig großen Länge in die Kolbenstange eingreift, beginnt der Aufweit-Gleitabschnitt 44 zweckmäßig etwa in der Mitte der Länge zwischen dem äußeren Ende 43 und der Stützfläche 24a.The expansion-sliding section 44, which can also be used with a two-part design of the piston rod according to FIGS. 2 and 4, is expedient, as FIGS. 2 and 4 show, at the same time as a stop shoulder for the discharge head 42 to be plugged onto the outer end section of the piston rod 13 provided so that the axial position of the discharge head 42 relative to the piston rod 13 is precisely determined by this stop shoulder. In order that the discharge head 42 engages in the piston rod over a relatively long length, the expansion-sliding section 44 expediently begins approximately in the middle of the length between the outer end 43 and the support surface 24a.

Wie Figur 6 zeigt, kann der Aufweit-Gleitabschnitt 44b auch annähernd bis an die Stützfläche 24b reichen, derart, daß der innere Montage-Gleitabschnitt 46 gemäß Figur 5 entfällt und sich die Aufweitung der Kolbenmanschette über einen größeren axialen Verschiebeweg gegenüber der Kolbenstange 13b erstreckt. Des weiteren kann die Stützfläche 24b durch eine vertieft liegende ringförmige Stimschulter gebildet sein, welche am Außenumfang von einem über sie vorstehenden Bund 47 begrenzt ist, der durch einen geschlossenen Ringbund oder einzelne, über den Umfang verteilte Nocken gebildet sein kann. Der Außenumfang des Bundes 47 bildet zweckmäßig eine kontinuierliche Fortsetzung des Aufweit-Gleitabschnittes 44b bzw. im Falle der Ausbildung nach Figur 5 des bis zur Stützfläche reichenden Montage-Gleitabschnittes. Durch den Bund 47 das zugehörige Ende des Kolbenhalses der Kolbenmanschette formschlüssig gegen Aufweitung gesichert. Zur Erzielung einer erhöhten, radial verspannten Anlage des äußeren Endes des Kolbenhalses der Kolbenmanschette am Umfang der Kolbenstange 13b kann diese im Anschluß an den Innenumfang der Stützfläche 24b einen Innenbund 48 mit erweitertem Durchmesser aufweisen, an welchem das äußere Ende des Kolbenhalses nach der Montage mit seiner Innenumfangsfläche abgedichtet anliegt.As FIG. 6 shows, the expansion sliding section 44b can also extend approximately to the support surface 24b, in such a way that the inner mounting sliding section 46 according to FIG. 5 is omitted and the expansion of the piston sleeve extends over a larger axial displacement path relative to the piston rod 13b. Furthermore, the support surface 24b can be formed by a recessed ring-shaped stimulation shoulder, which is delimited on the outer circumference by a collar 47 projecting over it, which can be formed by a closed ring collar or individual cams distributed over the circumference. The outer circumference of the collar 47 expediently forms a continuous continuation of the widening-sliding section 44b or, in the case of the embodiment according to FIG. 5, of the mounting-sliding section reaching as far as the supporting surface. The associated end of the piston neck of the piston sleeve is positively secured against expansion by the collar 47. To achieve an increased, radially braced contact of the outer end of the piston neck of the piston sleeve on the circumference of the piston rod 13b, this can be an inner collar following the inner circumference of the support surface 24b 48 with an enlarged diameter, on which the outer end of the piston neck rests with its inner circumferential surface in a sealed manner after assembly.

Wie die Figuren 1,2 und 4 ferner zeigen, weist das Pumpengehäuse 2 einem über seinen Außenumfang vorstehenden, ringförmigen Flanschrand 49 auf, der zur Anlage der Pumpe an der äußeren Stirnfläche des Gefäßhalses 12 vorgesehen und einteilig mit einem Bauteil des Pumpengehäuses 2, im dargestellten Ausführungsbeispiel, mit dem Zylinderdeckel 6 ausgebildet ist. Der Flanschrand liegt am inneren Ende des äußeren hülsenförmigen Ansatzes 8 des Zylinderdeckels 6 und steht über dessen Außenumfang vor. Zur Abdichtung der Öffnung des Gefäßhalses 12 im Bereich der eingesetzten Schubkolbenpumpe 1 ist eine Ringdichtung 50 vorgesehen, die einteilig mit dem Flanschrand 49 und damit mit dem Zylinderdeckel 6 ausgebildet ist. Die Ringdichtung 50 steht über die durch die innere Stirnfläche des Flanschrandes 49 gebildete, für die Anlage an der Stirnfläche des Gefäßhalses 12 vorgesehene Ringschulter 51 axial nach innen vor. Die durch den Außenumfang der Ringdichtung 50 gebildete Dichtfläche 52 ist zu ihrem inneren Ende spitzwinklig kegelstumpfförmig verjüngt und weist im Anschluß an die Ringschulter 51 ihre größte Weite auf, die geringfügig größer als die Weite der Öffnung des Gefäßhalses 12 ist. Am vorzugsweise zylindrischen Innenumfang liegt die Ringdichtung 52 frei, d.h. mit Radialabstand vom benachbarten Außenumfang des Pumpengehäuses 2, so daß sie ohne Verformung des Pumpengehäuses radial nach innen federn kann. Zur Befestigung der Schubkolbenpumpe 1 am Gefäß 11 dient eine Befestigungskappe 53, welche beispielsweise als Schraubkappe den Gefäßhals 12 am Außenumfang übergreift und mit einer Innenschulter derart an der äußeren ringförmigen Stirnfläche des Flanschrandes 49 anliegt, daß dieser gegen die Stirnfläche des Gefäßhalses 12 gespannt ist und die Ringdichtung 52 unter radialer Dichtpressung in den Gefäßhals 12 eingreift.As FIGS. 1, 2 and 4 also show, the pump housing 2 has an annular flange edge 49 which projects beyond its outer circumference and which is provided for the pump to bear against the outer end face of the vessel neck 12 and is made in one piece with a component of the pump housing 2, shown in FIG Embodiment is formed with the cylinder cover 6. The flange edge lies at the inner end of the outer sleeve-shaped extension 8 of the cylinder cover 6 and projects beyond its outer circumference. To seal the opening of the vessel neck 12 in the area of the thrust piston pump 1 used, an annular seal 50 is provided which is formed in one piece with the flange rim 49 and thus with the cylinder cover 6. The ring seal 50 projects axially inward beyond the ring shoulder 51, which is formed by the inner end face of the flange rim 49 and is intended to bear against the end face of the neck 12 of the vessel. The sealing surface 52 formed by the outer circumference of the ring seal 50 is tapered in the shape of a truncated cone to its inner end and, following the ring shoulder 51, has its greatest width, which is slightly larger than the width of the opening of the vessel neck 12. The ring seal 52 is exposed on the preferably cylindrical inner circumference, i.e. with a radial distance from the adjacent outer circumference of the pump housing 2 so that it can spring radially inwards without deformation of the pump housing. A fastening cap 53 is used to fasten the thrust piston pump 1 to the vessel 11, which, for example as a screw cap, overlaps the vessel neck 12 on the outer circumference and rests with an inner shoulder on the outer annular end face of the flange rim 49 such that it is clamped against the end face of the vessel neck 12 and the Ring seal 52 engages in the vessel neck 12 under radial sealing pressure.

Wie Figur 7 zeigt, kann auch die Befestigungskappe 53c einteilig mit einem Bauteil des Pumpengehäuses 2c, im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Zylinderdeckel 6c ausgebildet sein. Die Befestigungskappe 53c bildet mit ihrer Stirnwand zweckmäßig den Flanschrand 49c, der seinerseits sowohl einteilig in den äußeren hülsenförmigen Ansatz 8c des Zylinders 6c wie auch in die Ringdichtung 50c übergeht.As FIG. 7 shows, the fastening cap 53c can also be formed in one piece with a component of the pump housing 2c, in the exemplary embodiment shown with the cylinder cover 6c. The end cap of the fastening cap 53c expediently forms the flange edge 49c, which in turn merges in one piece into the outer sleeve-shaped extension 8c of the cylinder 6c and into the ring seal 50c.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung können Schubkolbenpumpen hergestellt werden, die bei sehr geringer Anzahl von Bauteilen eine sehr sichere Funktion gewährleisten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die gesamte Kolbenstange und die Rückstellfeder durch einen einzigen einteiligen Bauteil gebildet; das Zylindergehäuse bzw. dessen Zylinderdeckel kann mit der Befestigungskappe, dem Flanschrand und der Gefäß-Dichtung zu einem Bauteil zusammengefaßt sein.The design according to the invention makes it possible to produce thrust piston pumps which ensure very reliable operation with a very small number of components. In a preferred embodiment, the entire piston rod and the return spring are formed by a single one-piece component; the cylinder housing or its cylinder cover can be combined with the fastening cap, the flange edge and the vessel seal to form one component.

Claims (10)

1. Handbetätigte Schubkolbenpumpe zur Ausgabe von Medien, mit einer in einem Zylinder gegen mindestens eine insbesondere aus Kunststoff bestehende Biegefeder verschiebbare Kolbeneinheit, deren etwa in der Pumpenachse liegender Pumpkolben mit dem Zylinder ein Pumpenkammer begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (33) einen Bauteil mit der Kolbeneinheit (3) bildet und in der Pumpenkammer (32) liegt.1.Hand-operated thrust piston pump for dispensing media, with a piston unit which can be displaced in a cylinder against at least one bending spring, in particular made of plastic, whose pump piston lying approximately in the pump axis delimits a pump chamber with the cylinder, characterized in that the spiral spring (33) is a component forms with the piston unit (3) and lies in the pump chamber (32). 2. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (33) an einer zur Pumpenachse (4) schrägen Gleitfläche (36) geführt ist, die vorzugsweise unmittelbar im Anschluß an die Kolbenlaufbahn (27) des Zylinders (5) vorgesehen und insbesondere durch einen über eine Ringschulter (29) an die Kolbenlaufbahn (27) anschließenden Innenkonus (30) gebildet ist.2. Thrust piston pump, in particular according to claim 1, characterized in that the spiral spring (33) on a to the pump axis (4) inclined sliding surface (36) is guided, which is preferably provided immediately after the piston raceway (27) of the cylinder (5) and in particular is formed by an inner cone (30) adjoining the piston raceway (27) via an annular shoulder (29). 3. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (33) mehrere um die Pumpenachse (4) verteilte, frei vorstehende Federarme (34) aufweist, die vorzugsweise in entspanntem Zustand (Fig. 5) und/oder in vorgespannter Ausgangslage (Fig. 2) in Richtung zu ihren freien Enden (35). divergieren, wobei insbesondem die Biegefedern (33) in entspanntem Zustand (Fig. 5) und/oder in Ausgangslage (Fig. 2) der Kolbeneinheit (3) annähernd geradlinig sind und vorzugsweise spitzwinklig divergieren.3. Thrust piston pump, in particular according to claim 1 or 2, characterized in that the spiral spring (33) has a plurality of freely projecting spring arms (34) distributed around the pump axis (4), which are preferably in the relaxed state (FIG. 5) and / or in the biased starting position (Fig. 2) towards its free ends (35). diverge, in particular the spiral springs (33) in the relaxed state (FIG. 5) and / or in the starting position (FIG. 2) of the piston unit (3) are approximately rectilinear and preferably diverge at an acute angle. 4. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zur Auslenkungsseite der Biegefeder (33) für diese ein Gegenglied (38) vorgesehen ist, das benachbart zu dem an der Kolbeneinheit (3) angeordneten Ende der Biegefeder - (33) liegt und vorzugsweise durch einen gemeinsamen Mittelstempel (39) für alle Biegefedern (33) gebildet ist.4. Thrust piston pump, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that adjacent to the deflection side of the spiral spring (33) for this a counter member (38) is provided, which is adjacent to the piston unit (3) arranged end of the spiral spring - (33 ) and preferably by a common central punch (39) for all spiral springs (33) is formed. 5. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (33) einem insbesondere einteiligen Bauteil mit der Kolbenstange (13) der Kolbeneinheit (3), vorzugsweise deren inneres Ende bildet.5. Thrust piston pump, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral spring (33) forms an in particular one-piece component with the piston rod (13) of the piston unit (3), preferably the inner end thereof. 6. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (33) wenigstens teilwiese innerhalb des Pumpkolbens (28), insbesondere einer hülsenförmigen Kolbenmanschette (17) liegt, wobei vorzugsweise die Biegefeder (33) mit ihrer radial äußeren Fläche (40) an einen Auslaß-Ventilsitz (22) für einen mit der axial gegenüber der Kolbenstange (13) verschiebbaren, mit der Kolbenmanschette (17) integrierten Ventilkörper - (21) anschließt.6. Thrust piston pump, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral spring (33) lies at least partially within the pump piston (28), in particular a sleeve-shaped piston sleeve (17), preferably the spiral spring (33) with its radially outer surface (40) to an outlet valve seat (22) for a valve body - (21) which is integrated with the axially displaceable relative to the piston rod (13) and with the piston sleeve (17). 7. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (13a) zwischen ihrem äußeren Ende (43) und der Stützfläche (22a) einen etwa vom lichten Querschnitt der Kolbenmanschette (17a) mindestens auf den Außenumfang der Stützfläche (24a) in Richtung zu dieser erweiterten und bis zur Stützfläche (24a) reichenden Aufweit-und Montage-Gleitabschnitt (44, 45,46) für die Kolbenmanschette (17a) aufweist, wobei vorzugsweise der an das äußere verjüngte Ende und/oder der an das innere erweiterte Ende des Aufweit-Gleitabschnittes (44) anschließende Montage-Gleitabschnitt (45, 46) im wesentlichen durchgehend zylindrisch und der Aufweit-Gleitabschnitt (44) im Abstand vom äußeren Ende (43) der Kolbenstange (13a), insbesondere etwa in der Mitte zwischen dem äußeren Ende (43) und der Stützfläche (24a) vorgesehen ist und insbesondere eine Anschlagschulter für einen auf den äußeren Endabschnitt der Kolbenstange (13a) zu steckenden Austragkopf (42) bildet.7. Thrust piston pump, in particular according to one of claims 1 to 6, characterized in that the piston rod (13a) between its outer end (43) and the support surface (22a) approximately from the clear cross section of the piston sleeve (17a) at least on the outer circumference of the Has support surface (24a) in the direction of this widening and mounting sliding section (44, 45, 46) for the piston sleeve (17a) which extends to the support surface (24a), preferably the end tapering to the outer end and / or the assembly sliding section (45, 46) adjoining the inner enlarged end of the expanding sliding section (44) is essentially cylindrical throughout and the expanding sliding section (44) is at a distance from the outer end (43) of the piston rod (13a), in particular approximately in the middle between the outer end (43) and the support surface (24a) is provided and in particular a stop shoulder for a discharge head (42) to be plugged onto the outer end section of the piston rod (13a) educated. 8. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (24a) und der Ventilsitz (22a) der Kolbenstange (13a) durch einen einteiligen Bauteil gebildet sind, wobei vorzugsweise die Kolbenstange - (13a) durchgehend einteilig ausgebildet ist.8. Thrust piston pump, in particular according to claim 7, characterized in that the support surface (24a) and the valve seat (22a) of the piston rod (13a) are formed by a one-piece component, preferably the piston rod - (13a) is formed continuously in one piece. 9. Schubkolbenpumpe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringdichtung (50) einteilig mit einem Flanschrand (49) zur Befestigung der Pumpe ausgebildet ist, daß die Ringdichtung (50) vorzugsweise über die innere Stirnseite des Flanschrandes (49) vorsteht und eine spitzwinklig kegelstumpfförmige Dichtfläche (52) der aufweist und daß insbesondere die Dichtfläche (52) der Ringdichtung (50) an eine Ringschulter (51) des Flanschrandes (49) anschließt sowie vorzugsweise eine gegenüber der Weite der Gefäß-Öffnung größere grösste Weite hat.9. Push piston pump, in particular according to one of claims 1 to 8, characterized in that an annular seal (50) is formed in one piece with a flange (49) for fastening the pump, that the ring seal (50) preferably over the inner end face of the flange ( 49) protrudes and an acute-angled frustoconical sealing surface (52) which and that in particular the sealing surface (52) of the ring seal (50) adjoins an annular shoulder (51) of the flange edge (49) and preferably one of the largest compared to the width of the vessel opening Width. 10. Schubkolpumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (50c) einteilig mit einer insbesondere durch eine Schraubkappe gebildeten Befestigungskappe (53c) der Pumpe (1c) ausgebildet ist, über deren den Flanschrand (49c) bildende Stirnwand der Zylinderdeckel (6c) vorzugsweise nach außen und die Ringdichtung (50c) nach innen vorsteht.10. Thrust piston pump, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the ring seal (50c) is formed in one piece with a fastening cap (53c) of the pump (1c), in particular formed by a screw cap, over the end wall of which forms the flange edge (49c) Cylinder cover (6c) preferably protrudes outwards and the ring seal (50c) protrudes inwards.
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