DE19813078A1 - Spender für Medien sowie Verfahren zur Herstellung eines Spenders - Google Patents

Abstract

Zwei Bauteile (2, 3) eines Medienspenders werden zunächst einteilig im Spritzgußverfahren aus Kunststoff unter Ausbildung einer Schnittbüchse (6) und eines Schnittstempels (7) so hergestellt, daß sie nur über feinste Verbindungen (4, 30) verbunden sind. Dann wird das den Stempel (7) bildende Teil (3) durch Druckbelastung in der zugehörigen Richtung (12) in den anderen Teil (2) geschoben, wobei die Verbindung (4, 30) im Sinne eines Scherschneidens durchtrennt wird. Dadurch wird eine sehr einfache Fertigung bei genau gleicher Werkstoffgüte beider Teile (2, 3) erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spender für Medien bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines Spenders für Medien. Solche Medien können Stückform haben oder fließfähige Medien sein, wie gasförmige, flüssige, pastöse, cremige oder pulverför­ mige, also rieselfähige Medien. Der Spender ist zweckmäßig einhändig zu tragen und mit der tragenden Hand gleichzeitig für den Medienaustrag zu betätigen. Dabei kann er nur für den einmaligen Medienaustrag oder für beliebig wiederholbare Medienausträge vorgesehen sein, z. B. indem er von selbst nach jedem Austrag zu seiner Ausgangslage zurückkehrt. Zweckmäßig bestehen der, die bzw. die meisten oder alle Bauteile des Spenders aus Kunststoff bzw. Spritzgußteilen, die gegen das Medium unempfindlich sind.

Zusammenwirkende und daher kompliziertere Bauteile des Spenders werden meist gesondert hergestellt und dann mitein­ ander montiert, was einen entsprechenden Aufwand mit sich bringt. Dies gilt auch für den Fall, daß die Bauteile zwar einteilig hergestellt, dann durch Trennung vereinzelt und danach erst zusammengebaut werden. Besonders zweckmäßig ist es daher, die Bauteile nicht nur einteilig herzustellen, sondern nach der Herstellung auf eine Vereinzelung zu ver­ zichten und sie aus ihrer gegenseitigen Herstelllage unmit­ telbar in ihre gegenseitige Betriebslage zu überführen. In der Betriebslage können die Bauteile gegeneinander beweglich sein, also mehrere Betriebslagen einnehmen, oder sie können starr miteinander verbunden sein. Bei dieser Art der Herstel­ lung können jedoch die Bruchstücke der durchtrennten Verbin­ dung stören, z. B. dadurch, daß sie Führungsflächen oder andere Flächen während der Überführung der beiden Bauteile mit ihren Trennflächen beschädigen. Auch können die Trenn- bzw. Bruchflächen je nach Trennverhalten unterschiedliche, beispielsweise gezackte, Formen haben, wofür entsprechender Aufnahmeraum in der Betriebslage zu schaffen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spender bzw. ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit für einen Spender o. dgl. zu schaffen, bei welchem Nachteile bekannter Ausbildungen bzw. der beschriebenen Art vermieden oder die genannten Vorteile in zweckmäßiger Weise zu erzielen sind. Insbesondere sollen möglichst genau bestimmbare Trennflächen beim Durchtrennen der Verbindung geschaffen werden können. Des weiteren soll der Spender einfach herzustellen und im Betrieb sicher sein.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die trennbare Verbindung zwischen den beiden Bauteilen durch Scherung oder einen anderen gleichwertigen Trennvorgang zu lösen. Durch den beim zerteilenden Trennen in der Verbindung auftretenden Schnitt­ kraftverlauf kann unter geringfügiger Plastifizierung des Verbindungswerkstoffes eine rissfreie oder glatte Trennfläche erzielt werden, ohne daß sich Partikel ablösen. Dies ist insbesondere gewährleistet, wenn die maximale Schubspannung nur die Schubfließgrenze des Verbindungswerkstoffes erreicht. Bei einem Spannungszustand, bei dem die demgegenüber höhere Schubbruchgrenze erreicht wird, kann die Trennfläche dagegen körnig rauh werden. Dieses Scherschneiden ist besonders einfach zu erzielen, wenn die beiden Bauteile als Stempel und Schnittbüchse entsprechend einer Lochstanze ausgebildet sind.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist für zahlreiche Bauteile eines Spenders o. dgl. geeignet. Z.B. können die Bauteile zwei Gehäuseteile, wie ein Hauptgehäuse und ein Deckel eines Druckzylinders, einer Pumpe, eines Ventiles, einer Kolbenein­ heit, eines Austragkopfes o. dgl. oder zwei Ventilkörper sein. Ferner können die Bauteile Abschnitte einer Leitung für das Medium sein. Die Bauteile können dabei quer oder parallel zu ihrer Achse geteilt bzw. gegeneinander in die Betriebslage überführbar sein.

Besonders zweckmäßig ist die erfindungsgemäße Ausbildung für eine Auslaß- oder Düseneinheit, deren ineinander verschach­ telte Bauteile oder Düsenkörper zur ein- oder mehrfachen Querumlenkung des Mediums dienen. Zur Einbeziehung der Merkmale und Wirkungen in die vorliegende Erfindung wird auf die DE-OS 196 05 153 Bezug genommen.

Das in der ersten Lage, nämlich bei der Herstellung, die beiden Bauteile verbindende Verbindungsglied ist zweckmäßig ein Vorsprung, der unmittelbar an zwei im Winkel zueinander liegende, glatte Flächen der beiden Bauteile unmittelbar einteilig anschließt, bis in die gemeinsame Eckzone dieser Flächen reicht und die Flächen über eine Schrägfläche verbin­ det, die eben, konkav oder konvex gekrümmt sein kann. Im Querschnitt ist der Vorsprung daher zweckmäßig dreieckig bzw. gleichschenklig, wobei seine Schenkel an die genannten Anschlußflächen der beiden Bauteile anschließen.

Gegenüber einer oder beiden voneinander abgekehrten Flächen des jeweiligen Bauteiles, die an die zugehörige Anschluß­ fläche quer anschließen, hat das Verbindungsglied zweckmäßig Abstand, so daß bei der Durchtrennung an diesen Flächen keine Bruchflächen auftreten. Die durch diese Flächen mit der Anschlußfläche gebildeten Kanten können jedoch im Formzustand ähnlich einer mikrodünnen Verbindung unmittelbar an die zugehörigen Kanten des anderen Bauteiles anschließen. Diese Verbindung hat gegenüber dem Verbindungsglied eine wesentlich geringere Festigkeit, wie Scherfestigkeit, so daß sie prak­ tisch ohne zusätzlichen Kraftaufwand, ebenfalls durch Sche­ rung bzw. Scherschneiden, getrennt wird und bereits getrennt sein kann, wenn das Verbindungsglied noch nicht vollständig durchtrennt ist. Zweckmäßig ist nur ein einziges Verbindungs­ glied vorgesehen oder es sind nur an zwei einander gegenüber­ liegenden Seiten einander gegenüberliegende Verbindungs­ glieder vorgesehen, während an den quer dazu liegenden Seiten solche Verbindungsglieder fehlen und nur die mikrodünnen Verbindungen vorgesehen sein können. Die mikrodünne Verbin­ dung kann daher bogen- oder ringförmig geschlossen sein. Dabei erreichen aneinanderschließende Kanten beider Bauteile scharfwinklig unmittelbar aneinander, derart, daß die zugehö­ rige Innenfläche des einen Bauteiles im Querschnitt gerad­ linig am Stoß zwischen diesen beiden Kanten in die zugehörige Außenfläche des anderen Bauteiles übergeht.

Der größte Querschnitt des Verbindungsgliedes liegt zweck­ mäßig unter zwei, einem, einem halben oder zwei Zehntel Millimeter. Die Länge der genannten Anschlußschenkel kann z. B. einen Zehntel Millimeter betragen. Über seine Länge weist das Verbindungsglied zweckmäßig konstante Querschnitte auf und auch diese Länge beträgt zweckmäßig weniger als einen der genannten Werte, insbesondere einen Drittel Millimeter, so daß die Länge größer als alle Kantenmaß des Querschnittes des Verbindungsgliedes ist. Als Werkstoff eignet sich vor­ teilhaft Polyethylen oder ein Werkstoff mit ähnlichen Eigen­ schaften.

Zur Sicherung in der Betriebslage der Bauteile sind vorteil­ haft Rast- oder Schnappglieder vorgesehen, die bei Erreichen der Betriebslage rückfedernd in gegenseitigen, formschlüssi­ gen Eingriff springen, sich vor Erreichen dieser Arbeits- oder Betriebslage jedoch gegenseitig federnd zurückdrücken. Dabei kann nur ein Schnappglied federnd sein, während das andere lagestarr bleibt.

In der Betriebslage kann der jeweilige Bauteil auch durch Anschlag am anderen Bauteil gesichert sein, wobei dieser Anschlag zweckmäßig entgegen der Sperrwirkung des Rastgliedes wirkt. Der Anschlag des einen Bauteiles kommt zweckmäßig erst auf einem letzten kleinen Teil des gesamten Verschiebeweges in berührenden Eingriff mit dem anderen Bauteil.

Die aneinanderschließenden Eckkanten der beiden Bauteile oder die zugehörige Mikroverbindung kann auch nicht ringförmig, also beispielsweise entlang einer unabgewinkelt durchgehenden Kante unterbrochen sein. Entsprechend kann die als Schnitt­ büchse dienende Führungsöffnung im Querschnitt an dieser Seite offen sein und zwar im Formzustand so, daß der aufzu­ nehmende Bauteil an dieser Seite auf einem ersten Teil des Verschiebeweges überhaupt nicht geführt ist und dann in einen Führungsteil eintritt, welcher ihn auch an dieser Seite formschlüssig führt. In Ansicht auf diese Führungsseite kann diese links und rechts von Führungsvorsprüngen übergriffen sein, während sie dazwischen frei liegt. Zwischen den Füh­ rungsvorsprüngen ist dadurch ein Mediendurchlaß gebildet, der von der gegenüberliegenden Führungsfläche des aufnehmenden Bauteiles ausgeht und den aufgenommenen Bauteil ggf. gerad­ linig durchsetzt. Zwischen diesen Führungsflächen beider Bauteile kann das Medium entlangströmen.

Die Anordnung ist zweckmäßig so getroffen, daß das Verbin­ dungsglied nach der Durchtrennung vollständig nur an einem einzigen der Bauteile, insbesondere am aufgenommenen Bauteil vorgesehen ist. Die Trennfläche des anderen Bauteiles dient dann über den gesamten Verschiebeweg als Gleitfläche für den zuerst genannten Bauteil sowie zu dessen permanent anliegen­ der Lagesicherung in der Betriebslage. Für diese sowie die anderen genannten Wirkungsweise sind die Kaltfließeigenschaf­ ten des verwendeten Werkstoffes entsprechend gewählt. Von den quer zur Verschieberichtung zu messenden Kanten- oder Weiten­ maßen des aufzunehmenden Bauteiles an der Verbindungszone mit dem anderen Bauteil kann das größte unter dreißig, zwanzig, zehn oder fünf Millimeter liegen, während das kleinste unter fünf, drei, zwei oder einem Millimeter liegt. Dieser Bauteil kann daher ein Plättchen bilden und zerstörungsfrei biege­ flexibel bzw. -elastisch sein. In der Betriebslage ist er dann durch den anderen Bauteil so versteift, daß er biege­ starr ist. Ein diesen Bauteil durchsetzender Medienkanal kann eine kleinste Weite von unter drei, zwei, einem oder einem halben Millimeter aufweisen bzw. mit einem Winkel unter 5° oder 2° konisch sein. Dadurch eignet sich dieser Durchlaß insbesondere als Zerstäuberdüse, die entweder den ins Freie mündenden Medienauslaß bildet oder stromaufwärts im Abstand davon liegt.

Gemäß der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Spenders vorgeschlagen, bei welchem die Bauteile einteilig miteinander in einer Spritzguß-Form o. dgl. geformt bzw. gegossen werden und danach ohne Unterbrechung in gegen­ seitiger Verbindung verbleiben, jedoch aus der ersten Lage entsprechend dem Formzustand in eine zweite Lage entsprechend der Betriebslage überführt werden. Statt in einer durchgehend gemeinsamen Formkavität können die beiden Bauteile aber auch in gesonderten Formkavitäten bzw. ohne gegenseitige Verbin­ dung hergestellt und dann zuerst in die erste Lage sowie danach in die zweite Lage überführt werden.

Diese und weitere Merkmale 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 und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Baueinheit als im Axialschnitt gezeigter Austrag- bzw. Betäti­ gungskopf im Formzustand,

Fig. 2 die Baueinheit gemäß Fig. 1 in teilweise geschnittener Ansicht von unten,

Fig. 3 die Baueinheit gemäß Fig. 2 in Ansicht von oben,

Fig. 4 einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung mit strichpunktiert angedeuteter Betriebslage,

Fig. 5 den Ausschnitt gemäß Fig. 4 in Ansicht von links,

Fig. 6 einen Ausschnitt der Fig. 5 in nochmals vergrößerter Darstellung.

Alle Teile der in Fig. 1 dargestellten Baueinheit 1 sind einteilig miteinander ausgebildet, insbesondere die Bauteile 2, 3, nämlich der kappenförmige Austrag- und Betätigungskopf der Kolbeneinheit einer Pumpe der genannten Art sowie der im Bauteil 2 aufzunehmende zweite Bauteil 3. Das für den jewei­ ligen Bauteil 2 bzw. 3 gesagte kann auch für den anderen Bauteil gelten. In der ersten Lage und Herstellform steht der Teil 3 quasi vollständig frei über den Bauteil 2 vor und ist mit diesem nur über eine Heftung bzw. Verbindung 4 unbeweg­ lich verbunden. Erst nach Trennung bzw. Zerstörung der Heftung 4 ist der Teil 3 gegenüber dem Teil 2 verschiebbar, bis seine äußersten Flächen bündig und lückenlos an die zugehörigen äußersten Flächen des Teiles 2 anschließen bzw. eine kontinuierliche Fortsetzung von dessen Flächen bilden.

Zur Verschiebung ist unmittelbar anschließend an die Heftung 4 sowie diese teilweise aufnehmend eine Führung 5 im Teil 2 vorgesehen, deren erster Längsabschnitt eine Schnitt- bzw. Lochbüchse 6 nach Art eines Stanzwerkzeuges bildet. Das unmittelbar sowie alleine daran anschließende Ende des Teiles 3 bildet den zugehörigen Schieber bzw. Stanzstempel 7, so daß bereits mit dem Beginn der gegenseitigen Bewegung die Heftung 4 glatt abgeschert wird. Die Führung 5 liegt unmittelbar benachbart zur Innenseite eines äußersten Mantels 8 des Teiles 2, innerhalb dessen mit Radialabstand koaxial ein innerer Mantel 9 in gleicher Richtung frei vorsteht. Der gegenüber dem Mantel 8 zurückstehende bzw. kürzere Mantel 9 dient zur festsitzenden Aufnahme des Kolbenschaftes einer Kolbeneinheit, welche von einem in den Mantel 9 mündenden Auslaßkanal durchsetzt ist. Die Mittelachse 10 des Teiles 2 liegt dann in der Mittelachse der zugehörigen Pumpe. Aus dem Teil 2 tritt das Medium in der zur Achse 10 rechtwinklig querliegenden Achse 11 ins Freie aus.

Zur Überführung in die zweite Lage bzw. Betriebslage wird der Teil 3 parallel zur Achse 10 in Richtung 12, nämlich entgegen Strömungsrichtung im Mantel 9 verschoben bis die Achse von der Position 11' die Position 11 erreicht. In der ersten sowie der zweiten und auch in allen dazwischen liegenden Lagen ist der Teil 3 am Teil 2 in allen Richtungen 13, 14 quer zur Richtung 12 spielfrei oder mit einem Querspiel von höchstens zwei oder einem Zehntel Millimeter geführt. Dadurch ist die gegenseitige Lage der beiden Teil 2, 3 über den gesamten Weg 15 des Verschiebens genau definiert. In der Formlage schließen die Teile 2, 3 in der zur Richtung 12 rechtwinklig quer liegenden Ebene 16 aneinander an, über welche die Verbindung 4 in Richtung 12 nur um das genannte Kantenmaß von Verbindungsgliedern vorsteht. Die zur Ebene 16 rechtwinklig quer liegende bzw. zur dazu parallelen Achse 11 parallele Mittelebene 17 ist eine Axialebene der Achse 10, 11 bzw. eine Symmetrieebene des Teiles 2, 3. In Fig. 4 ist strichpunktiert ein Teil des Werkzeuges 18, 19 bzw. der Spritzgußform oder von deren Zügen angedeutet. Ferner ist in Fig. 4 strichpunktiert die zweite Lage des Teiles 3 angedeu­ tet, in welcher die Teile 2, 3 durch Sicherungsmittel 20 gegeneinander unbeweglich lagegesichert sind.

Die Führung 5 ist im Querschnitt flach rechteckig und daher von vier im rechten Winkel aneinanderschließenden sowie jeweils in einer Ebene liegenden Führungsflächen 21 bis 24 begrenzt. Jeder dieser Flächen ist an der Flachplatte 7 als Gegenfläche eine entsprechende Gleit- bzw. Führungsfläche 25 bis 28 zugeordnet, von denen jede ebenfalls durchgehend in einer Ebene liegt. Zwei voneinander abgekehrte Flächen sind durch durchgehend parallele Kantenflächen 25, 26 gebildet und die beiden anderen Flächen durch die großen Plattenflächen 27, 28. Alle Flächen 25 bis 28 schließen an eine in Richtung 12 weisende Vorder- oder Brustfläche 29 an, welche durch die vorderste Kantenfläche des Stempels 7 gebildet ist.

Die von den Flächen 21 bis 24 in der Ebene 16 gebildeten Kanten bilden eine ununterbrochen durchgehende scharfe Kante. Sie ist mit den von den Flächen 25 bis 29 gebildeten scharfen Kanten in der Ebene 16 über eine Mikroverbindung 30 einteilig verbunden und hat eine Dicke von weniger als einem oder einem halben Zehntel Millimeter. Zusätzlich zu dieser Heftung 30 weist die Verbindung 4 nur zwei einander gegenüberliegende Verbindungen in Form von Gliedern 31 auf, welche um höchstens 1½ Zehntel Millimeter über die Innenfläche 21, 22 bzw. die Fläche 29 vorstehen und einteilig an jede dieser Flächen anschließen. Von den genannten Kanten des Stempels 7 bilden die Flächen 25 bis 28 mit der Fläche 29 die Kanten 32 bis 35. Jedes der Glieder 31 bildet eine Fortsetzung einer der Kanten 25, 26 und steht in Richtung 12 abnehmend über die zugehörige Fläche 21 bzw. 22 vor. An diese Fläche 21 bzw. 22 schließt das Glied 31 durchgehend mit einer Anschlußfläche 36 eintei­ lig an und an die Fläche 29 mit einer entsprechen durchgehen­ den Anschlußfläche 37, so daß gleich lange Anschlußschenkel 36, 37 gebildet sind. Das im Querschnitt rechtwinklig dreieckige Glied 31 bildet eine die Flächen 21, 29 bzw. 22, 29 unmittelbar verbindende ebene Basiskante 38.

Die zur Achse 10 weisende Fläche 24 ist in Ansicht entgegen Richtung 12 offen U-förmig und durch einen entsprechenden Vorsprung 39 des Teiles 2 gebildet. Dadurch wird der Teil 3 mit der Fläche 28 nur entlang an die Flächen 25, 26 sowie 29 anschließender Randstreifen geführt sowie im Betriebszustand gehaltert. Zur Überführung in die Betriebslage weist der Teil 3 eine von der Fläche 29 wegweisende Druckfläche 40 auf, welche durch sein äußerstes, von der Verbindung 4 entferntes Ende gebildet ist. Bis auf Durchbrüche und eine Verdickung 41 weist der Teil 7 durchgehend konstante Außenquerschnitte auf. Die Verdickung 41 ist am äußersten Ende durch einen Vorsprung 42 gebildet, welcher von der Achse 10 in Richtung zum Außen­ umfang des Teiles 2 wegweist und den wesentlich kürzeren Schenkel der Winkelplatte 3 bildet. Der Vorsprung 42 steht nur über die Fläche 28 vor und bildet mit seiner Innenseite einen Anschlag 43, welcher zur Verbindung 4 weist. Der Teil 2 bildet zwischen den Flächen 21, 22 sowie an die Ebene 16 in Richtung 12 anschließend eine vertiefte Tasche 44 zur voll­ ständigen Aufnahme des Vorsprunges 42. Hierzu stehen die Seitenschenkel des Vorsprunges 39 in Richtung 12 gegenüber der Ebene 16 zurück, so daß ihre freien Enden den Taschenbo­ den bzw. den Gegenanschlag 45 für den Anschlag 43 bilden. In Betriebslage liegt die Fläche 40 in der Ebene 60. Die Seiten 25, 26 des Vorsprunges 42 schließen dann lückenlos an die Seitenflächen 21, 22 der Tasche 44 an.

Die Sicherungsmittel 20 umfassen Schnappglieder 46, 47, welche bei Erreichen der Betriebslage versenkt innerhalb des Teiles 2 rückfedernd ineinander springen und dann einander formschlüssig hintergreifen. Das Sicherungsglied 46 des Teiles 2 liegt an der Innenseite des Mantels 8, am Ende der Führung 5 und im Anschluß an die von der Achse 10 weiter entfernte Fläche 24. Es ist durch eine zur Richtung 12 querliegende Innen- bzw. Schulterfläche gebildet. Das Siche­ rungsglied 47 des Teiles 3 steht über die Fläche 28 entgegen Richtung 12 zunehmend vor, schließt an die Fläche 29 bzw. die Kante 35, jedoch nicht an die Verbindung 30 an und bildet mit seinem dicksten Bereich eine Sicherungskante zur Anlage an der Rastschulter 46. Ein entsprechendes Glied 47 könnte auch über die Fläche 27 vorstehen. Das Glied 31 hat mit seinen Enden seitlichen Abstand von mindestens einem Zehntel Milli­ meter von der jeweils gegenüberliegenden Fläche 23 bzw. 24 und zwischen diesen Flächen 23, 24 eine Länge, die mindestens zweifach größer als die Länge seiner Schenkel 36, 37 ist.

Die Ebene 16 ist durch die Außenseite einer Stirnwand 48 definiert, von welcher die Mäntel 8, 9 nur in Richtung 12 einteilig frei abstehen und deren Außenseite die Druck- Handhabe zur Betätigung des Spenders bildet. Die Außenseite des Mantels 9, die Innenseite des Mantels 8 und die Innen­ seite der Stirnwand 48 sind über einen Vorsprung 49 miteinan­ der verbunden, welcher näher beim Mantel 8 als beim Mantel 9 von der Führung 5 durchsetzt ist und im Betriebszustand den Teil 3 vollständig so aufnimmt, daß er gemäß Fig. 4 in Richtung 12 mit den Gliedern 31, 47 über den Quersteg 49 vorsteht. Der Vorsprung 49 bildet auch das Glied 46. Im Anschluß an die die Wand 38 durchsetzende Öffnung 6 bildet der Vorsprung 49 den längeren Teil der Führung 5, die dann nur noch von den Flächen 23, 24, nicht jedoch den Flächen 21, 22 begrenzt ist, da in diesem Bereich der Vorsprung 49 eine Breite aufweist, die gleich dem Abstand zwischen den Flächen 25, 26 ist. Letztere liegen also in diesem Bereich im Be­ triebszustand frei. Dazwischen liegt das Glied 47, das berührungsfrei zwischen den Seitenschenkeln des Vorsprunges 39 hindurchlaufen kann. In Axialansicht gemäß Fig. 2 ist der Vorsprung 49 T-förmig. Sein T-Quersteg ist von der Führung 5 durchsetzt und sein T-Fuß schließt an den Mantel 9 an.

Der Teil 3 bildet den ins Freie mündenden Medienauslaß 50 des Spenders, welcher mit Abstand zwischen den Seitenschenkeln des Vorsprunges 39 und mit Abstand zwischen der Ebene 16 sowie dem Querschenkel des Vorsprunges 39 liegt. Das Innere des Mantels 9 bildet einen im Querschnitt kreisrunden Medien­ kanal 51, welcher am Boden oder an der Innenseite der Wand 48 in eine verengte Quernut 52 übergeht und an den Auslaßkanal des Kolbenschaftes anzuschließen ist. Die radial wirkende Leitnut 52 schließt an einen zur Achse 10 radialen Querkanal 53 an, welcher den Vorsprung 49 bis zur Fläche 23 durchsetzt und in Betriebslage dicht an die Fläche 27 bzw. den Auslaß 50 anschließt und zwar exzentrisch zu dessen Achse 11 sowie näher bei der Ebene 16.

Mit Abstand zwischen den Flächen 25, 26 einerseits und zwischen den Flächen 29, 43 andererseits ist die Platte 7 von einem in oder entgegen Strömungsrichtung konisch erweiterten Kanal 54 von weniger als einem oder einem halben Mikrometer Durchmesser durchsetzt, welcher einteilig von der Platte 7 begrenzt ist und in der Ebene 17 den Düsenkanal einer Zer­ stäuberdüse mit scharfen Endkanten bildet. In der Fläche 27 ist eine flache, kugelkalottenförmige Vertiefung 55 vorgese­ hen und in der Fläche 28 eine entsprechend kugelkalottenför­ mige, jedoch wesentlich weitere Vertiefung 56 gleicher Tiefe. Gegenüber dieser Tiefe bzw. dem Doppelten davon ist der Kanal 54 zwei- bis vierfach länger, wobei er mit seinen Enden an das Zentrum der jeweiligen Aushöhlung 55, 56 anschließt.

Dem Auslaß 50 ist anschließend an das stromaufwärtige Ende des Kanales 54 eine Leiteinrichtung für das Medium, wie eine Dralleinrichtung zugeordnet, welche das Medium in eine Rotationsströmung um die Achse 11 versetzt und es mit dieser Strömung unmittelbar in den Kanal 54 leitet. Hierzu sind nur in der Fläche 23, ggf. aber auch nur in der Fläche 27 oder in beiden Flächen kanalartige Leitvertiefungen 57 bis 59 für das Medium vorgesehen, deren Weite bzw. Tiefe unter zwei, einem oder einem halben Millimeter liegt. Sie umfassen in der Achse 11 eine kreisförmige Ringvertiefung 57, innerhalb dieser eine zentrale, kreisförmige Napfvertiefung 58 und mehrere, insbe­ sondere mindestens drei um die Achse 11 gleichmäßig verteilte Quer- oder Tangentialkanäle 59, welche die Vertiefung 57 tangential an die Drallkammer 58 anschließen. Alle Vertiefun­ gen 57 bis 59 weisen eine gemeinsame, durchgehende ebene Bodenfläche auf. Die Breite der Kanäle 59 ist kleiner als die Breite bzw. Weite der Vertiefungen 57, 58 und die Breite der Vertiefung 57 kleiner als die Weite der Kammer 58. Der Kanal 53 mündet unmittelbar nur in den Kanal 57, nämlich mit Umfangsabstand zwischen zwei Kanälen 59. Die Weite der Kammer 58 ist gleich der Weite der Vertiefung 55, so daß diese im Betrieb deckungsgleich liegen. Das Medium fließt daher aus dem Kanal 53 zwischen den Flächen 23, 27 zunächst nur in entgegengesetzten Umfangsrichtungen in den Kanal 57 und erst dann über die Kanäle 59 radial nach innen in die Kammer 58.

Bei der Herstellung wird die Einheit 1 in der Form 18, 19 im Spritzgußverfahren hergestellt. Dann wird ein die Fläche 43 sowie einen anschließenden Teil der Fläche 28 formender Werkzeugteil 18 zurückgezogen, während die übrigen, die Flächen 25 bis 28 formenden Werkzeugteile in ihrer Lage verbleiben oder zur Ablösung nur kurz abehoben und dann wieder in ihre Formlage zurückgefahren werden. Gleichzeitig wird der die Führung 5, die Fläche 29 und die Glieder 31 formende Werkzeugteil zur Freigabe der Führung 5 zurückgefah­ ren. Mit einem Werkzeugstempel, beispielsweise mit dem die Fläche 40 formenden Werkzeugteil, wird dann in Richtung 12 gegen die Fläche 40 gedrückt, bis die Verbindung 30 und die Schenkel 36 in der Ebene der Flächen 21, 22 entsprechend einem Scherschneiden abgeschert werden. Die Schneidkanten sind dabei durch die U-förmige Kante 32 bis 34 und die entsprechend U-förmige, in der Ebene 16 liegende Kante der Öffnung 6 gebildet. Der das Glied 47, die Tasche 44 und die Lücke zwischen den Seitenschenkeln des Vorsprunges 39 formen­ de Werkzeugteil kann dabei ebenfalls geringfügig zurückgezo­ gen sein, um das Glied 47 unbeschädigt vorbei zulassen. Die abgescherten Glieder 31 verbleiben vollständig an der Fläche 29, während die zugehörigen Trennflächen 36 zur Führung der Flächen 25, 26 dienen, die keinen Freiwinkel bilden, sondern durchgehend ein gegen den Wert 0 tendierendes Schneidenspiel bestimmen.

Mit zunehmendem Verschiebeweg 15 wird auch der Werkzeugteil 19 als Ganzes oder fortschreitend in Teilen zurückgezogen, um den Vorsprung 42 vorbeizulassen, jedoch die Abstützung und Führung an der Fläche 28 vor deren Eintauchen in die Führung 5 aufrecht zu erhalten. Bei Erreichen des Quersteges des Vorsprunges 39 drückt das Glied 47 diesen Quersteg gegen seine Eigenfederung zurück, so daß es vorbeiläuft und am Ende des Weges 15 hinter die Fläche 46 springt. Die konvex bogen­ förmige Kante des Vorsprunges 42 bildet dann in Axialansicht gemäß Fig. 3 eine kontinuierliche Fortsetzung des Außenum­ fanges des Teiles 2. Über den Weg 15 läuft der Kanal 54 an der Mündung des Kanales 53 sowie am Kanal 57 vorbei, bis er die Deckungslage mit der Kammer 58 erreicht hat. Jede der Flächen 23, 27 kann alleine einen Vorsprung wie eine Wulst, zur Anlage an der Gegenfläche mit erhöhter Pressung aufwei­ sen. Die Wulst kann um die Achse 11 ringförmig sein, so daß innerhalb ihr die Kanäle 53 und 57 bis 59 bzw. deren in der Fläche 23 liegende Öffnungen liegen. Sind an beiden Flächen 23, 27 Wulste vorgesehen, so liegen diese zweckmäßig mit Seitenflanken unter Pressung aneinander an. Dadurch ist eine noch bessere Abdichtung zwischen den Flächen 23, 27 gegeben.

Am Innenumfang weist der Mantel 8 vorstehende Rast- bzw. Schnappglieder 61 einer Abzugsicherung auf, mit welcher die Einheit 1 nach der axialen Steckverbindung mit der Pumpe gegen Abziehen formschlüssig gesichert ist. Beim Aufstecken werden die Glieder 61 mittels Schrägflächen durch Auflaufen auf die Gegenglieder aufgrund der Eigenfederung der Einheit 1 nach außen gedrückt, bis sie mit ihren Anschlagflächen rückfedernd hinter entsprechende Gegenflächen springen. Die Glieder 61 sind nur in einer zur Ebene 17 rechtwinkligen Axialebene der Achse 10 vorgesehen. Zur Bildung der Handhabe kann die Außenseite der Wand 48 mit einer Vertiefung versehen sein, die nicht bis zur Führung 5 reicht. Das Werkstück 1 kann dann vollständig entformt, d. h. aus der Form gelöst werden.

Alle angegebenen Eigenschaften und Wirkungen können genau oder nur im wesentlichen bzw. etwa wie beschrieben vorgesehen sein und je nach den Erfordernissen auch stärker davon abweichen. Ausgehend von einem Außendurchmesser des Teiles 2 von höchstens 30 mm oder 20 mm und einer demgegenüber größe­ ren Länge von höchstens 40 mm oder 30 mm sind die dargestell­ ten Maßverhältnisse besonders günstig.

Claims (11)

1. Spender für Medien, mit einer Baueinheit (1) aus minde­ stens zwei, eine Betriebslage bestimmenden Bauteilen (2, 3), nämlich einem ersten und einem zweiten Bauteil (2, 3), die in einer ersten Lage über eine an Verbin­ dungszonen (32 bis 34, 36) an sie anschließende sowie trennbare Sollbruch-Verbindung (4, 30) im wesentlichen einteilig miteinander verbunden sind, wobei insbesondere die Baueinheit (1) eine Kanaleinheit, wie eine Düsenein­ heit, zur Leitung des Mediums bildet, deren Kanal- Durchlaß (54 bis 58) von den Bauteilen (1, 2) als Leitungs-Begrenzer begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Bauteile (2, 3) eine Scherzone (32 bis 34) zur Durchtrennung der Verbindung (4, 30) beim Verlassen der ersten Lage bildet.

2. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherzone eng aneinander gleitende Scherflächen (21 bis 23 und 25 bis 27) umfaßt, daß insbesondere die Verbin­ dung (4, 30) an die Scherfläche (21 bis 23) des einen Bauteiles (2) und an eine quer dazu liegende Brustfläche (29) des anderen Bauteiles (3) anschließt und daß vorzugsweise mindestens eine der durch die Scherflächen (21 bis 23), die Brustfläche (29) bzw. die Verbindungs­ flächen gebildeten Flächen eine Kantenfläche ist.

3. Spender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Scherzone eine in wenigstens einer zur Scherbewegung (12) querliegenden Richtung (13, 14) im wesentlichen spielfreie Führung (5) zur gegenseitigen Lagesicherung der beiden Bauteile (2, 3) bei der Scher­ bewegung (12) ausgeht, daß insbesondere die Führung (5) nach dem Verlassen der ersten Lage nur einen einzigen Freiheitsgrad (12) hat und in allen Richtungen (13, 14) quer dazu spielfrei ist und daß vorzugsweise die Führung (5) eine Führungsöffnung (6) am einen Bauteil (2) und daran angepaßte Führungsflächen (25 bis 27) des anderen Bauteiles (3) umfaßt.

4. Spender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (5) gegenüber dem gegenseitigen, bis zu einer zweiten Lage reichenden Verschiebeweg (15) der beiden Bauteile (2, 3) wenigstens an zwei einander gegenüber­ liegenden Seiten kürzer ist, daß insbesondere die Verbindung (4) Abstand von einer oder zwei voneinander abgekehrten Außenflächen (27, 28) des aufzunehmenden Bauteiles (3) aufweist und daß vorzugsweise die Verbin­ dungszone (29, 32 bis 34) des aufzunehmenden Bauteiles (3) an dessen in Verschieberichtung (12) vorderstem Ende vorgesehen ist.

5. Spender nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (5) des einen Bauteiles (2) den anderen Bauteil (3) über den größten Teil des Verschiebeweges (15) bzw. in der Betriebslage an einer Führungsseite nur teilweise abdeckt, daß insbesondere die Führung (5) diesen Bauteil an dieser Führungsseite (24) an zwei einander gegenüberliegenden Seiten und dazwischen nicht abdeckt und daß vorzugsweise die Führung (5) diesen Bauteil (3) in der Betriebslage an der Führungsseite (24) entlang seines in Verschieberichtung (12) vorderen Endes quer abdeckt.

6. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bauteil (3) von einem Kanal (54) durchsetzt ist, dessen engster Abschnitt konisch ist, daß insbesondere der Kanal (54) an seinem stromabwärti­ gen Ende an den Boden einer flachen Vertiefung (56) anschließt und daß vorzugsweise die Länge des Kanales (54) größer als die Hälfte der zugehörigen Querschnitts­ dicke des Bauteiles (3) ist.

7. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aufnehmende Bauteil (2) eine vom aufgenommenen Bauteil (3) abgedeckte Kanalvertiefung (57 bis 59) mit etwa in der Ebene der gegenseitigen Ver­ schieberichtung (12) liegender Strömungsrichtung auf­ weist, daß insbesondere die Kanalvertiefung (57 bis 59) Drall-Leitflächen für das Medium bildet und daß vorzugs­ weise der aufgenommene Bauteil (3) eine Vertiefung (55) aufweist, welche im wesentlichen deckungsgleich zu einem zentralen Kammerabschnitt (58) der Kanalvertiefung liegt.

8. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Bauteile eine Platte (3) mit mindestens einer Verdickung (41) ist, daß insbeson­ dere die Verdickung (41) durch einen über nur eine einzige Plattenfläche (28) vorstehenden Vorsprung (42) gebildet ist und daß vorzugsweise die Verdickung (41) eine Druckfläche (40) zur Einleitung der Verschiebekraft beim Durchtrennen der Verbindung (4, 30) bildet.

9. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sicherungsmittel (20) zur gegensei­ tigen Lagesicherung, wie zum Formschluß, der beiden Bauteile (2, 3) vorgesehen sind, daß insbesondere die Lagesicherung ineinandergreifende Verbindungsglieder (42, 44, 46, 47), wie von der Führung (5) gesonderte Formschlußglieder, umfaßt, und daß vorzugsweise die Verbindungsglieder vor dem gegenseitigen Sicherungsein­ griff federnd ineinandergreifende Schnappglieder (46, 47) umfassen.

10. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Verschiebeweg (15) der beiden Bauteile (2, 3) von einem Anschlag (43) begrenzt ist, daß insbesondere der Anschlag (43) des aufzunehmenden Bauteiles (3) an dessen äußeren Ende liegt und daß vorzugsweise der Anschlag (43) erst in der Betriebslage seitlich an Begrenzungen einer Aufnahme­ tasche (44) des aufnehmenden Bauteiles (2) anschließt.

11. Verfahren zur Herstellung eines Spenders für Medien mit einer Baueinheit (1) aus in mindestens einer Betriebs­ lage aneinander ausgerichteten Bauteilen (2, 3) , nämlich einem ersten Bauteil (2) und einem zweiten Bauteil (3), bei dem die Baueinheit (1) aus Spritzguß in einer Herstell-Form (18, 19) einteilig geformt wird und dann die Bauteile unter Trennung einer gegenseitigen Soll­ bruch-Verbindung (4, 30) gegeneinander bewegt werden, insbesondere Verfahren zur Herstellung eines Spenders nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruch-Verbindung (4, 3) abgeschert, insbesondere werkzeugfrei durch Scherschneiden zerteilt wird.