EP0258799A2 - Pen shaped device for dispensing free-flowing substances - Google Patents

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EP0258799A2
EP0258799A2 EP87112355A EP87112355A EP0258799A2 EP 0258799 A2 EP0258799 A2 EP 0258799A2 EP 87112355 A EP87112355 A EP 87112355A EP 87112355 A EP87112355 A EP 87112355A EP 0258799 A2 EP0258799 A2 EP 0258799A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pin
piston
shaped device
storage container
actuating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP87112355A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0258799A3 (en
Inventor
Otto Dipl.-Ing. Katz
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.)
Faber Castell AG
AW Faber Castell Unternehmensverwaltung GmbH and Co
Original Assignee
AW Faber Castell GmbH and Co
AW Faber Castell Unternehmensverwaltung GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AW Faber Castell GmbH and Co, AW Faber Castell Unternehmensverwaltung GmbH and Co filed Critical AW Faber Castell GmbH and Co
Publication of EP0258799A2 publication Critical patent/EP0258799A2/en
Publication of EP0258799A3 publication Critical patent/EP0258799A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0005—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container
    • B65D83/0011—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container moved by a screw-shaft
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D40/00—Casings or accessories specially adapted for storing or handling solid or pasty toiletry or cosmetic substances, e.g. shaving soaps or lipsticks
    • A45D40/02—Casings wherein movement of the lipstick or like solid is a sliding movement
    • A45D40/04—Casings wherein movement of the lipstick or like solid is a sliding movement effected by a screw
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D40/00—Casings or accessories specially adapted for storing or handling solid or pasty toiletry or cosmetic substances, e.g. shaving soaps or lipsticks
    • A45D40/26—Appliances specially adapted for applying pasty paint, e.g. using roller, using a ball
    • A45D40/262—Appliances specially adapted for applying pasty paint, e.g. using roller, using a ball using a brush or the like

Definitions

  • the invention relates to a pin-shaped device for dispensing flowable masses from a storage container to an application element with a piston which can be displaced in the longitudinal direction by a rotatable actuating element which is connected to a screw.
  • Flowable masses in particular cosmetics, such as. B. nail polishes, liquid makeup and lip gloss or color are applied from a storage container by means of a brush or a capillary tip.
  • cosmetics such as. B. nail polishes
  • liquid makeup and lip gloss or color are applied from a storage container by means of a brush or a capillary tip.
  • DE-GM 73 01 371 it is known to provide a storage container with an application element to meet these requirements, which is supplied with liquid through a feed hole.
  • a piston is inserted into the storage space of the pin-shaped device, which piston can be displaced by means of a threaded spindle, as a result of which the liquid is fed to the application element.
  • the piston is moved by a threaded spindle flattened on the side surfaces, which is moved in a nut.
  • the length of the storage space and the threaded spindle is, as can also be seen from FIG. 1, approximately the same. As a result, it is only possible to use half the length of the pin-shaped device as a storage space for the liquid.
  • the handling of this device is relatively simple.
  • the two housing parts which are divided approximately in the middle of their longitudinal axis and are rotatably supported, can be easily gripped by the operator and rotated relative to one another.
  • a further actuating device in which a solid body lead can be screwed out of an extension sleeve.
  • the actuating element can be rotated relative to the extension sleeve through two opposite openings. The user must reach through the openings with two fingers and grasp the actuating element.
  • the rotatable device is used to move a solid-state mine and not to guide liquids to an application element. Essential components of this construction therefore deviate from the subject matter of the present invention.
  • the invention has for its object to supply flowable masses from a reservoir to an application element.
  • the outer dimensions of the pin in which the feed device is contained should be optimized with regard to the amount of liquid contained. That is, the receiving volume determined by the external dimensions of the storage container should be reduced as little as possible by the feed device.
  • the design of the individual parts should be particularly simple with regard to mass production by injection molding, the same timely the number of parts should represent a minimum. It must also be ensured that the device can be handled on an automatic assembly machine. In order to be able to design the feed means in a simple manner, orientation of the individual parts relative to one another should be avoided.
  • the diameter of the piston is in a ratio of 3: 1 to the outside diameter of the threaded spindle.
  • the frictional relationships between the piston and the threaded spindle as well as between the sealing lip and the inside diameter of the storage container can be coordinated well, since in the proposed construction, in which the piston has a threaded hub and a sealing lip that have the same or different length, the dimensions are coordinated and thus the frictional relationships between the part moving relative to each other is possible.
  • the storage container is designed in the form of a sleeve with a stop at the rear end, into which a separate tip with an outlet bore is inserted.
  • the actuating element with the piston screwed onto the threaded spindle can be used as a structural unit in the storage container.
  • the reservoir is refilled with liquid and then closed by the separate tip.
  • the threaded spindle has a valve cone which bears against the inner end of the outlet bore and is supported axially, relative to the reservoir, by means of a compression spring.
  • the outlet bore on the device is thus closed. Therefore, no liquid can enter the outlet bore and drip down over the application element. Only when the actuating element rotates is a pressure exerted on the flowable mass contained by the axial movement of the piston, which pressure, after it has reached a certain degree, is sufficient to compress the compression spring within the actuating element.
  • the outlet hole is therefore only open when the device is actuated and closed in the idle state.
  • the outlet bore is released in an advantageous manner.
  • the pressure build-up is absorbed by the tapered cross sections within the recess 21. These are a weak point of the piston and are easier to deform than the wall of the storage container.
  • a particularly noticeable operating advantage results for the user in an embodiment in which the storage container has a sawtooth-shaped toothing in the inside diameter, in which a detent tooth molded into a spring arm of the actuating element engages.
  • the actuating element can only be rotated in a predetermined direction and the user feels through the latching of the locking tooth that the piston has been displaced by an axial path which is sufficient to carry out another job with the filled application element.
  • a design possibility of the device that is interesting from the design arises in the case of an advantageous embodiment in which the storage container is closed at one end region by an end wall and has at least one cutout in its lateral surface that extends over a partial region of the lateral surface of the actuating element.
  • Different colors of the housing and the actuating element make operation easier for the user.
  • the objective design of the storage container allows simple construction and assembly of the device.
  • a storage space 2 which serves to hold the flowable mass, which is no longer shown.
  • the storage container 1 is preferably cylindrical and essentially consists of an outer surface 3 and an end wall 4.
  • a cutout 5 is provided in the outer surface 3, while a bearing bore 6 is formed in the end wall 4.
  • a sawtooth-like toothing 7 is formed in the interior of the storage container 1.
  • An actuating element 8 is preferably designed so that it is formed in one piece with a threaded spindle 9 which has a valve cone 10.
  • the actuating element 8 contains a blind hole 11 which extends in the axial direction.
  • a spring arm 13 is formed by a separating groove, on which a locking tooth 14 is formed.
  • a support wall 15 is provided in order to reach a defined bearing point of the actuating element 8 in the storage container 1.
  • a compression spring 16 is inserted, which acts on a bearing pin 17 which is centered in the bearing bore 6 of the storage container 1.
  • the threaded spindle 9 serves to receive a piston 18 which has a sealing lip 19 and a threaded hub 20.
  • a plurality of cutouts 21 are provided on an end wall of the piston 18, which represent a cross-sectional taper.
  • a tip 22 is fastened to the front of the storage container 1 and is permanently attached by an adhesive connection or by ultrasonic welding. Inside the tip 22, a sleeve 23 is provided, in which an application element 25 is fastened, into which an outlet bore 24 is inserted, which is connected at its other end to the storage space 2.
  • a storage container 26 which has an annular bead 27.
  • An actuating element 28 is supported in the axial direction on this annular bead 27.
  • This actuating element 28 also has a blind hole 29, in the interior of which a compression spring 30 is guided.
  • the non-circular design of the blind hole 29 and a threaded spindle 31 which is likewise non-circular in the rear region achieve a rotationally fixed connection of the threaded spindle 31 with the actuating element 8, which permits axial movement of the two parts.
  • a further advantageous embodiment of a piston 32 is achieved by means of a transverse pin 33 which is pressed tangentially into a diameter that is smaller than the outer diameter of the sealing lip 19 into the piston.
  • transverse pin 33 protrudes from the sealing lip 19, as shown in the drawing in FIG. 7, ensures that, even with extremely low friction values between the inner wall of the storage container 1 and the sealing lip 19, the piston 33 rotates relative to the storage container 1 can be done.
  • the operation of the device is as simple as its structure.
  • the piston 20 By turning the actuator 8 acc. Fig. 1, the piston 20 is moved on the threaded spindle 9 in the axial direction towards the tip 22. During this movement, a pressure build-up in the interior of the storage space 2 is achieved with respect to the flowable mass contained, which leads to the build-up of a dynamic pressure.
  • the piston 20 is first moved in the opposite direction, the compression spring 16 being compressed.
  • the actuating element 8 with the firmly connected threaded spindle 9 withdraws and the Valve cone 10 stands out from the sleeve 23. whereby the outlet bore 24 is released to the application element 25.
  • the rotation of the actuating element 8 thus causes a metered delivery of flowable mass, since the user only rotates the actuating element 8 until the locking tooth 14 engages in the next tooth of the toothing 78.
  • the distance between the teeth 7 in the interior of the storage container 1 thus determines the metered amount of the flowable mass to be supplied to the application element 25.
  • the actuating element 28 is supported on an annular bead 27, while the threaded spindle 31, which in this case also has a valve cone 10, moves relative to the actuating element 28.
  • the longitudinal movement of the threaded spindle 31 is cushioned by the compression spring 30.
  • the transmission of the rotary movement from the actuating element 28 to the threaded spindle 31 takes place through an out-of-round design of both the blind hole 29 and a partial area of the threaded spindle 31.

Abstract

The device consists of a reservoir, in which a piston is inserted which is displaceable longitudinally by means of a rotatable actuation element. The piston is screwed directly onto the threaded spindle, connected to the actuation element, in the manner of a nut (Figure 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine stiftförmige Vorrichtung zum Abgeben von fließfähigen Massen aus einem Vorratsbehälter zu einem Auftragelement mit einem Kolben, der durch ein drehbares Betätigungselement, das mit einer Schraube ver­bunden ist, in Längsrichtung verschiebbar ist.The invention relates to a pin-shaped device for dispensing flowable masses from a storage container to an application element with a piston which can be displaced in the longitudinal direction by a rotatable actuating element which is connected to a screw.

Fließfähige Massen, insbesondere Kosmetika, wie z. B. Nagellacke, flüssiges Make-up und Lippenglanz bzw. Farbe werden aus einem Vorratsbehälter mittels eines Pinsels oder einer Kapillarspitze aufgetragen. Dazu ist es zweck­mäßig, das Auftragelement auf einfache Weise mit neuer Flüssigkeit zu versorgen, die dem Vorratsbehälter zu ent­nehmen ist.Flowable masses, in particular cosmetics, such as. B. nail polishes, liquid makeup and lip gloss or color are applied from a storage container by means of a brush or a capillary tip. For this purpose, it is expedient to supply the application element in a simple manner with new liquid which can be removed from the storage container.

Nach dem DE-GM 73 01 371 ist es bekannt, zu Erfüllung dieser Erfordernisse einen Vorratsbehälter mit einem Auf­tragelement auszustatten, das durch eine Zuführbohrung mit Flüssigkeit versorgt wird. In den Vorratsraum der stiftförmigen Vorrichtung ist ein Kolben eingesetzt, der mittels einer Gewindespindel verschiebbar ist, wodurch die Flüssigkeit dem Auftragelement zugeführt wird. Die Bewegung des Kolbens erfolgt durch eine an den Seiten­flächen abgeflachte Gewindespindel, die in einer Mutter bewegt wird. Die Länge des Vorratsraumes und der Gewinde­spindel ist, wie sich auch aus der Fig. 1 ergibt, etwa gleich. Dadurch ist es nur möglich die Hälfte der Länge der stiftförmigen Vorrichtung als Vorratsraum für die Flüssigkeit zu verwenden. Etwa die gleiche Länge benötigt die Gewindespindel, die zum Bewegen des Kolbens notwendig ist. Es liegt deshlab auf der Hand, daß der vorhandene Raum dieses Auftragungsstiftes nur etwa zur Hälfte ausge­ nutzt werden kann. Dieses Konstruktionsprinzip besteht aus einer Reihe von relativ aufwendigen Einzelteilen, die miteinander montiert werden müssen.According to DE-GM 73 01 371 it is known to provide a storage container with an application element to meet these requirements, which is supplied with liquid through a feed hole. A piston is inserted into the storage space of the pin-shaped device, which piston can be displaced by means of a threaded spindle, as a result of which the liquid is fed to the application element. The piston is moved by a threaded spindle flattened on the side surfaces, which is moved in a nut. The length of the storage space and the threaded spindle is, as can also be seen from FIG. 1, approximately the same. As a result, it is only possible to use half the length of the pin-shaped device as a storage space for the liquid. The threaded spindle, which is necessary to move the piston, requires approximately the same length. It is therefore obvious that the available space of this application pen is only about half full can be used. This design principle consists of a series of relatively complex individual parts that have to be assembled together.

Die Handhabung dieser Vorrichtung ist relativ einfach. Die beiden Gehäuseteile, die etwa in der Mitte ihrer Längsachse geteilt und drehbar gelagert sind, können von der Bedienungsperson leicht gegriffen und relativ zueinander verdreht werden.The handling of this device is relatively simple. The two housing parts, which are divided approximately in the middle of their longitudinal axis and are rotatably supported, can be easily gripped by the operator and rotated relative to one another.

Nach dem DE-PS 35 08 105 ist eine weitere Betätigungs­einrichtung vorbekannt, bei der eine Festkörpermine aus einer Ausschubhülse herausgeschraubt werden kann. Das Be­tätigungselement kann durch zwei gegenüberliegende Öffnungen relativ zur Ausschubhülse gedreht werden. Der Benutzer muß dazu mit zwei Fingern durch die Öffnungen hindurchgreifen und das Betätigungselement fassen. Die drehbare Vorrichtung dient zum Bewegen einer Festkörpermine und nicht zum Führen von Flüssigkeiten zu einem Auftragelement. Wesentliche Bestandteile dieser Konstruktion weichen deshlab von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung ab.According to DE-PS 35 08 105 a further actuating device is known in which a solid body lead can be screwed out of an extension sleeve. The actuating element can be rotated relative to the extension sleeve through two opposite openings. The user must reach through the openings with two fingers and grasp the actuating element. The rotatable device is used to move a solid-state mine and not to guide liquids to an application element. Essential components of this construction therefore deviate from the subject matter of the present invention.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fließfähige Massen aus einem Vorratsbehälter einem Auftragelement zuzuführen. Die Außenabmessungen des Stiftes, in welchem die Zuführvorrichtung enthalten ist, sollen im Hinblick auf die enthaltene Flüssigkeitsmenge optimiert sein. D.h. das durch die Außenabmessungen des Vorratsbehälters be­stimmte Aufnahmevolumen sollte durch die Zuführ-Vorrich­tung möglichst wenig verringert werden. Bei einer sicheren Funktionder Vorrichtung soll die Gestaltung der einzelnen Teile im Hinblick auf eine Massenproduktion im Spritzgießverfahren besondes einfach sein, wobei gleich­ zeitig die Anzahl der Teile ein Minimum darstellen soll. Es muß auch sichergestellt sein, daß die Vorrichtung auf einer automatischen Montagemaschine zu handhaben ist. Um die Zuführmittel einfach gestalten zu können, soll eine Lageorientierung der einzelnen Teile zueinander vermieden werden.The invention has for its object to supply flowable masses from a reservoir to an application element. The outer dimensions of the pin in which the feed device is contained should be optimized with regard to the amount of liquid contained. That is, the receiving volume determined by the external dimensions of the storage container should be reduced as little as possible by the feed device. With a safe function of the device, the design of the individual parts should be particularly simple with regard to mass production by injection molding, the same timely the number of parts should represent a minimum. It must also be ensured that the device can be handled on an automatic assembly machine. In order to be able to design the feed means in a simple manner, orientation of the individual parts relative to one another should be avoided.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Verbindung des Betätigungselementes un­mittelbar mit einer Gewindespindel werden die Ein­zelteile der Vorrichtung auf ein Minimum reduziert. Dazu trägt auch bei, daß der Kolben selbst nach Art einer Mutter auf der Gewindespindel beweglich ist, wozu er eine Gewindenabe enthält, mit der er unmittelbar auf die Gewindespindel aufgeschraubt ist. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß die volle Länge der Gewindespindel etwa der Länge des Vorratsraumes entspricht und kein Volumen zur Aufnahme der Flüssigkeit verloren geht, da diese Gewindespindel in den Vorratsbehälter selbst hineinragt. An Aufnahmevolumen geht nur der Teil der stiftförmigen Vorrichtung verloren, der durch die Länge des Betätigungselementes bestimmt ist. Dieses läßt sich jedoch infolge der vorteilhaften Konstruktion in Axial­richtung relativ kurz gestalten.This object is achieved in a generic device by the characterizing features of claim 1. By connecting the actuating element directly to a threaded spindle, the individual parts of the device are reduced to a minimum. This also contributes to the fact that the piston itself is movable on the threaded spindle in the manner of a nut, for which purpose it contains a threaded hub with which it is screwed directly onto the threaded spindle. This has the advantage that the full length of the threaded spindle corresponds approximately to the length of the storage space and no volume is lost to hold the liquid, since this threaded spindle protrudes into the storage container itself. Only the part of the pin-shaped device that is determined by the length of the actuating element is lost in the receiving volume. However, this can be made relatively short in the axial direction due to the advantageous construction.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Durchmesser des Kolbens zu dem Außendurchmesser der Gewindespindel in einem Verhältnis von als 3 : 1 steht. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Reibungskräfte zwischen der Dichtlippe des Kolbens und dem Innendurchmesser des Vorratsbehälters so gewählt werden können, daß die Reibung an der Gewinde­spindel wesentlich kleiner ist. Auf diese Weise wird si­ chergestellt, daß beim Drehen des Betätigungselementes der Kolben sich nicht relativ zum Vorratsbehälter bewegt, sondern auf der Gewindespindel ausschließlich axial bewegt wird. Die Gewindespindel un die Gewindenabe sind gut abgedichtet, da der Kolben aus weichelastischem Material gefertigt ist und demzufolge eine ausreichende Dichtwirkung auf der Gewindespindel bewirkt.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the diameter of the piston is in a ratio of 3: 1 to the outside diameter of the threaded spindle. This has the advantage that the frictional forces between the sealing lip of the piston and the inner diameter of the storage container can be selected so that the friction on the threaded spindle is significantly smaller. In this way, si that the piston does not move relative to the storage container when the actuating element is rotated, but is only moved axially on the threaded spindle. The threaded spindle and the threaded hub are well sealed, since the piston is made of soft, elastic material and consequently provides a sufficient sealing effect on the threaded spindle.

Um bei der Verwendung von hochviskosen fließfähigen Massen noch große Drücke durch den Kolben auszuüben, ohne daß der Kolben sich gegenüber dem Vorratsbehälter verdreht, ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, in den Kolben tangential einen Querschnitt einzupressen, der über die Mantelfläche der Dichtlippe hinausragt. Dadurch tritt an dem Kolben in Drehrichtung eine Sperrwirkung auf, so daß der Kolben bei der Bewegung der Gewindespindel nicht relativ zum Vorratsbehälter verdreht werden kann.In order to still exert high pressures through the piston when using highly viscous flowable masses without the piston twisting relative to the storage container, it is provided according to a further advantageous embodiment of the invention to press tangentially into the piston a cross section that extends over the outer surface of the sealing lip protrudes. As a result, a locking effect occurs on the piston in the direction of rotation, so that the piston cannot be rotated relative to the storage container during the movement of the threaded spindle.

Die Reibungsverhältnisse zwischen dem Kolben und der Ge­windespindel sowie ziwschen der Dichtlippe und dem Innen­durchmesser des Vorratsbehälters lassen sich gut ab­stimmen, da bei der vorgeschlagenen Konstruktion, bei der der Kolben eine Gewindenabe und eine Dichtlippe aufweist die eine gleiche oder unterschiedliche Länge haben, eine Abstimmung der Dimensionen und somit der Reibungsverhält­nisse zwischen dem relativ zueinander sich bewegenden Teil möglich ist.The frictional relationships between the piston and the threaded spindle as well as between the sealing lip and the inside diameter of the storage container can be coordinated well, since in the proposed construction, in which the piston has a threaded hub and a sealing lip that have the same or different length, the dimensions are coordinated and thus the frictional relationships between the part moving relative to each other is possible.

Ein einfacher Aufbau der Vorrichtung wird bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung damit erreicht, daß der Vorratsbehälter in Form einer Hülse mit einem Anschlag am rückwärtigen Ende ausgebildet ist, in die eine separate Spitze mit einer Austrittsbohrung einge­setzt ist. Durch den Anschlag am rückwärtigen Ende kann das Betätigungselement mit dem auf die Gewindespindel aufgeschraubten Kolben als eine Baueinheit in den Vor­ratsbehälter eingesetzt werden. Nach diesem Arbeitsgang wird der Vorratsbehälter wieder mit Flüssigkeit aufgefüllt und danach durch die separate Spitze ver­schlossen. Zur Montage der Vorrichtung ist somit nur eine einzige feste Verbindung zwischen der Spitze und dem Vor­ratsbehälter notwendig, die entweder durch herkömmliches Kleben oder als Ultraschallverbindung problemlos erreicht werden kann.A simple construction of the device is achieved in an advantageous development of the invention in that the storage container is designed in the form of a sleeve with a stop at the rear end, into which a separate tip with an outlet bore is inserted. Through the stop at the rear end the actuating element with the piston screwed onto the threaded spindle can be used as a structural unit in the storage container. After this operation, the reservoir is refilled with liquid and then closed by the separate tip. To assemble the device, only a single fixed connection between the tip and the storage container is required, which can be achieved either by conventional gluing or as an ultrasonic connection.

Hinsichtlich der Funktion der Vorrichtung ergibt sich ein weiterer Vorteil bei einer Ausgestaltung der Erfindung derart, daß die Gewindespindel einen Ventilkegel auf­weist, der am inneren Ende der Austrittsbohrung anliegt und axial, relativ zu dem Vorratsbehälter mittels einer Druckfeder abgestützt ist. In der Ruhelage ist somit die Austrittsbohrung an der Vorrichtung verschlossen. Es kann deshalb keine Flüssigkeit in die Austrittsbohrung eintre­ten und über das Auftragelement heraustropfen. Erst bei der Drehbewegung des Betätigungselementes wird durch die Axialbewegung des Kolbens ein Druck auf die enthaltene fließfähige Masse ausgeübt, der, nachdem er einen bestimmten Grad erreicht hat, ausreicht, um die Druckfeder innerhalb des Betätigungselementes zusammenzu­drücken. Die Austrittsbohrung ist deshalb nur während der Betätigung der Vorrichtun geöffnet und im Ruhezustand ge­schlossen. Bei einer Ausgestaltung des Kolbens gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 wird in vor­teilhafter Weise bei einem Druckanstieg im Inneren des Vorratsbehälters durch Temperatureinfluß vermieden, daß die Austrittsbohrung freigegeben wird. Der Druckaufbau wird durch die verjüngten Querschnitte innerhalb der Aus­sparung 21 aufgenommen. Diese stellen eine Schwachstelle des Kolbens dar und sind leichter verformbar als die Wandung des Vorratsbehälters.With regard to the function of the device, there is a further advantage in an embodiment of the invention such that the threaded spindle has a valve cone which bears against the inner end of the outlet bore and is supported axially, relative to the reservoir, by means of a compression spring. In the rest position, the outlet bore on the device is thus closed. Therefore, no liquid can enter the outlet bore and drip down over the application element. Only when the actuating element rotates is a pressure exerted on the flowable mass contained by the axial movement of the piston, which pressure, after it has reached a certain degree, is sufficient to compress the compression spring within the actuating element. The outlet hole is therefore only open when the device is actuated and closed in the idle state. In an embodiment of the piston according to the characterizing features of claim 7, in the event of a pressure increase in the interior of the storage container due to the influence of temperature, the outlet bore is released in an advantageous manner. The pressure build-up is absorbed by the tapered cross sections within the recess 21. These are a weak point of the piston and are easier to deform than the wall of the storage container.

Ein besonders spürbarer Bedienungsvorteil ergibt sich für den Benutzer bei einer Ausgestaltung, bei der der Vor­ratsbehälter im Innendurchmesser eine sägezahnförmige Verzahnung aufweist, in die ein, an einem Federarm des Betätigungselementes eingeformter Rastzahn eingreift. Dadurch läßt sich das Betätigungselement nur in einer vorgegebenen Richtung drehen und der Benutzer spürt durch das Einrasten des Rastzahnes, daß der Kolben um einen Axialweg verschoben wurde, der ausreicht, um einen weiteren Auftrag mit dem gefüllten Auftragelement vorzu­nehmen.A particularly noticeable operating advantage results for the user in an embodiment in which the storage container has a sawtooth-shaped toothing in the inside diameter, in which a detent tooth molded into a spring arm of the actuating element engages. As a result, the actuating element can only be rotated in a predetermined direction and the user feels through the latching of the locking tooth that the piston has been displaced by an axial path which is sufficient to carry out another job with the filled application element.

Eine vom Design interessante Gestaltungsmöglichkeit der Vorrichtung ergibt sich bei einer vorteilhaften Ausbildung, bei der der Vorratsbehälter an einem Endbereich durch eine Stirnwand abgeschlossen ist und in seiner Mantelfläche wenigstens einen Ausschnitt aufweist, der sich über einen Teilbereich der Mantelfläche des Betätigungslementes erstreckt. Durch unterschiedliche Farbgestaltungen des Gehäuses und des Betätigungselemen­tes wird dem Benutzer die Bedienung erleichtert. Die ge­genständliche Gestaltung des Vorratsbehälters erlaubt eine einfache Ausbildung und Montage der Vorrichtung.A design possibility of the device that is interesting from the design arises in the case of an advantageous embodiment in which the storage container is closed at one end region by an end wall and has at least one cutout in its lateral surface that extends over a partial region of the lateral surface of the actuating element. Different colors of the housing and the actuating element make operation easier for the user. The objective design of the storage container allows simple construction and assembly of the device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­nungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.

Es zeigen:

  • Fig. 1 einen Längsquerschnitt durch die Vorrichtung in der Ruhelage,
  • Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung im Be­reich des Betätigungselementes mit dem Rastzahn,
  • Fig. 3 einen Querschnitt durch das Betätigungselement und das Gehäuse mit dem Ausschnitt,
  • Fig. 4 eine Ansicht auf das Betätigungselement mit der angeformten Gewindespindel,
  • Fig. 5 einen Querschnitt durch den Kolben,
  • Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung des Kolbens mit Quer­stift und
  • Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit alternativ gestaltetem Betätigungselement und Gewindespindel.
Show it:
  • 1 shows a longitudinal cross section through the device in the rest position,
  • 2 shows a cross section through the device in the region of the actuating element with the locking tooth,
  • 3 shows a cross section through the actuating element and the housing with the cutout,
  • 4 is a view of the actuating element with the molded threaded spindle,
  • 5 shows a cross section through the piston,
  • Fig. 6 shows a further embodiment of the piston with cross pin and
  • Fig. 7 shows a longitudinal section through a device with an alternatively designed actuating element and threaded spindle.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fig. 1 in allen Einzelheiten hervor. In einem Vorratsbehälter 1 ist ein Vorratsraum 2 vorgesehen, der zur Aufnahme der nicht mehr dargestellten fließfähigen Masse dient. Der Vorratsbehälter 1 ist vorzugsweise zylinderförmig ausge­bildet und besteht im wesentlichen aus einer Mantelfläche 3 und einer Stirnwand 4. In der Mantelfläche 3 ist ein Ausschnitt 5 vorgesehen, während in die Stirnwand 4 eine Lagerbohrung 6 eingeformt ist. Außerdem ist im Inneren des Vorratsbehälters 1 eine sägezahnartige Verzahnung 7 eingeformt. Ein Betätigungselement 8 ist vorzugsweise so gestaltet, daß es mit einer Gewindespindel 9, die einen Ventilkegel 10 aufweist, einstückig ausgebildet ist. Das Betätigungselement 8 enthält ein Sackloch 11, das sich in Axialrichtung erstreckt. Durch eine Trennut wird ein Federarm 13 gebildet, an welchem ein Rastzahn 14 angeformt ist. Um eine definierte Lagerstelle des Betäti­gungselementes 8 im Vorratsbehälter 1 zu erreichen, ist eine Stützwand 15 vorgesehen. In das Sackloch 11 ist eine Druckfeder 16 eingesetzt, die auf einen Lagerzapfen 17 wirkt, der in der Lagerbohrung 6 des Vorratsbehälters 1 zentriert ist. Die Gewindespindel 9 dient zur Aufnahme eines Kolbens 18, der eine Dichtlippe 19 und eine Gewindenabe 20 aufweist. An einer Stirnwand des Kolbens 18 sind mehrere Aussparungen 21 vorgesehen, die eine Querschnittsverjüngung darstellen.The structure of the device according to the invention of FIG. 1 is apparent in every detail. In a storage container 1, a storage space 2 is provided, which serves to hold the flowable mass, which is no longer shown. The storage container 1 is preferably cylindrical and essentially consists of an outer surface 3 and an end wall 4. A cutout 5 is provided in the outer surface 3, while a bearing bore 6 is formed in the end wall 4. In addition, a sawtooth-like toothing 7 is formed in the interior of the storage container 1. An actuating element 8 is preferably designed so that it is formed in one piece with a threaded spindle 9 which has a valve cone 10. The actuating element 8 contains a blind hole 11 which extends in the axial direction. A spring arm 13 is formed by a separating groove, on which a locking tooth 14 is formed. In order to reach a defined bearing point of the actuating element 8 in the storage container 1, a support wall 15 is provided. In the blind hole 11, a compression spring 16 is inserted, which acts on a bearing pin 17 which is centered in the bearing bore 6 of the storage container 1. The threaded spindle 9 serves to receive a piston 18 which has a sealing lip 19 and a threaded hub 20. A plurality of cutouts 21 are provided on an end wall of the piston 18, which represent a cross-sectional taper.

An der Vorderseite des Vorratsbehälters 1 ist eine Spitze 22 befestigt, die durch eine Klebeverbindung oder durch Ultraschallschweisen unlösbar befestigt ist. Im Inneren der Spitze 22 ist eine Hülse 23 vorgesehen, in welcher ein Auftragelement 25 befestigt ist, in das eine Austrittsbohrung 24 hineingeführt ist, das an seinem anderen Ende mit dem Vorratsraum 2 in Verbindung steht.A tip 22 is fastened to the front of the storage container 1 and is permanently attached by an adhesive connection or by ultrasonic welding. Inside the tip 22, a sleeve 23 is provided, in which an application element 25 is fastened, into which an outlet bore 24 is inserted, which is connected at its other end to the storage space 2.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist ein Vorratsbehälter 26 vorgesehen, der einen Ringwulst 27 aufweist. An diesem Ringwulst 27 stütz sich ein Betätigungselement 28 in Axialrichtung ab. Auch dieses Betätigungselement 28 weist ein Sackloch 29 auf, in dessem Inneren eine Druckfeder 30 geführt ist. Durch die unrunde Ausbildung des Sackloches 29 und eine im rückwärtigen Bereich ebenfalls unrund ausgebildete Gewindespindel 31 wird eine drehfeste Verbindung der Gewindespindel 31 mit dem Betätigungselement 8 erreicht, die eine Axialbewegung der beiden Teile gestattet. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung eines Kolbens 32 wird durch einen Querstift 33 erreicht, der tangential zu einem Durhcmesser, der kleiner ist, als der Außendurch­messer der Dichtlippe 19, in den Kolben eingepreßt ist. Dadurch, daß der Querstift 33, wie in der Zeichnung Fig. 7 dargestellt, aus der Dichtlippe 19 vorsteht, wird sichergestellt, daß auch bei extrem niedrigen Reibungswerten zwischen der Innenwand des Vorratsbehälters 1 und der Dichtlippe 19 eine Verdrehung des Kolbens 33 gegenüber dem Vorratsbehälter 1 erfolgen kann.According to a further embodiment of the object of the invention, a storage container 26 is provided which has an annular bead 27. An actuating element 28 is supported in the axial direction on this annular bead 27. This actuating element 28 also has a blind hole 29, in the interior of which a compression spring 30 is guided. The non-circular design of the blind hole 29 and a threaded spindle 31 which is likewise non-circular in the rear region achieve a rotationally fixed connection of the threaded spindle 31 with the actuating element 8, which permits axial movement of the two parts. A further advantageous embodiment of a piston 32 is achieved by means of a transverse pin 33 which is pressed tangentially into a diameter that is smaller than the outer diameter of the sealing lip 19 into the piston. The fact that the transverse pin 33 protrudes from the sealing lip 19, as shown in the drawing in FIG. 7, ensures that, even with extremely low friction values between the inner wall of the storage container 1 and the sealing lip 19, the piston 33 rotates relative to the storage container 1 can be done.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist so einfach wie ihr Aufbau. Durch Drehen des Betätigungselementes 8 gem. Fig. 1 wird der Kolben 20 auf der Gewindespindel 9 in Axial­richtung zur Spitze 22 hin bewegt. Bei dieser Bewegung wird ein Druckaufbau im Inneren des Vorratsraumes 2 gegenüber der enthaltenen fließfähigen Masse erreicht, der dazu führt, daß sich ein Staudruck bildet. Durch diesen Staudruck wird zunächst der Kolben 20 in die umgekehrte Richtung bewegt, wobei die Druckfeder 16 zusammengedrückt wird. Das Betätigungselement 8 mit der fest verbundenen Gewindespindel 9 weicht zurück und der Ventilkegel 10 hebt sich von der Hülse 23 ab. wodurch die Austrittsbohrung 24 zum Auftragelement 25 freigegeben wird. Die Drehung des Betätigungselementes 8 bewirkt somit ein dosiertes Abgeben von fließfähiger Masse, da der Benutzer das Betäti­gungselement 8 nur soweit dreht, bis der Rastzahn 14 in den nächsten Zahn der Verzahnung 78 einrastet. Der Abstand der Verzahnung 7 im Inneren des Vorratsbehälters 1 bestimmt somit die Dosiermenge der fließfähigen Masse, die dem Auftragelement 25 zugeführt werden soll.The operation of the device is as simple as its structure. By turning the actuator 8 acc. Fig. 1, the piston 20 is moved on the threaded spindle 9 in the axial direction towards the tip 22. During this movement, a pressure build-up in the interior of the storage space 2 is achieved with respect to the flowable mass contained, which leads to the build-up of a dynamic pressure. As a result of this dynamic pressure, the piston 20 is first moved in the opposite direction, the compression spring 16 being compressed. The actuating element 8 with the firmly connected threaded spindle 9 withdraws and the Valve cone 10 stands out from the sleeve 23. whereby the outlet bore 24 is released to the application element 25. The rotation of the actuating element 8 thus causes a metered delivery of flowable mass, since the user only rotates the actuating element 8 until the locking tooth 14 engages in the next tooth of the toothing 78. The distance between the teeth 7 in the interior of the storage container 1 thus determines the metered amount of the flowable mass to be supplied to the application element 25.

Bei einem extrem hohen Anstieg der Außentemperatur wird im Vorratsraum 2 ein erhöhter Druck erzeugt, der durch die verjüngte Wandlung im Bereich der Aussparung 21 am Kolben 18 aufgenommen wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Ventilkegel 10 abhebt und den Vorratsraum 2 öffnet.In the event of an extremely high rise in the outside temperature, an increased pressure is generated in the storage space 2, which is absorbed by the tapered conversion in the region of the recess 21 on the piston 18. In this way it is prevented that the valve cone 10 lifts off and the storage space 2 opens.

Bei dem in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel stüzt sich das Betätigungselement 28 an einem Ringwulst 27 ab, während die Gewindespindel 31, die in diesem Fall ebenfalls einen Ventilkegel 10 aufweist, sich relativ zu dem Betätigungs­element 28 bewegt. Die Längsbewegung der Gewindespindel 31 wird durch die Druckfeder 30 abgefedert. Die Übertragung der Drehbewegung von dem Betätigungselement 28 zu der Gewinde­spindel 31 erfolgt durch eine unrunde Gestaltung sowohl des Sackloches 29, als auch eines Teilbereiches der Gewindespindel 31.In the embodiment shown in FIG. 6, the actuating element 28 is supported on an annular bead 27, while the threaded spindle 31, which in this case also has a valve cone 10, moves relative to the actuating element 28. The longitudinal movement of the threaded spindle 31 is cushioned by the compression spring 30. The transmission of the rotary movement from the actuating element 28 to the threaded spindle 31 takes place through an out-of-round design of both the blind hole 29 and a partial area of the threaded spindle 31.

Claims (11)

1. Stiftförmige Vorrichtung zum Abgeben von fließfähigen Massen aus einem Vorratsbehälter zu einem Auftragele­ment mit einem Kolben, der durch ein drehbares Betäti­gungselement, das mit einer Schraube verbunden ist, in Längsrichtung verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungselement (8) drehbar und in einer Axialrichtung durch einen Anschlag (4; 27) abgestützt in dem Vorratsbehälter (1) gelagert und mit einer Ge­windespindel (9; 31) verbunden ist, auf der, nach Art einer Mutter, ein Kolben (18) beweglich gelagert ist, der eine Gewindenabe (20) und eine Dichtlippe (19) enthält.1. pin-shaped device for dispensing flowable masses from a storage container to an application element with a piston, which can be displaced in the longitudinal direction by a rotatable actuating element which is connected to a screw,
characterized,
that the actuating element (8) is rotatably supported in the axial direction by a stop (4; 27) in the storage container (1) and is connected to a threaded spindle (9; 31) on which, in the manner of a nut, a piston ( 18) is movably mounted, which contains a threaded hub (20) and a sealing lip (19). 2. Stiftförmige Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser des Kolbens (18) zu dem Außen­durchmesser der Gewindespindel (9) gleich dem Ver­hältnis
Dk : Dg ≦ 3 : 1
ist, worin Dk = Durchmesser des Kolbens (18)
Dg = Außendurchmesser der Gewinde­spindel (9)
bedeuten.2. pin-shaped device according to claim 1,
characterized,
that the diameter of the piston (18) to the outer diameter of the threaded spindle (9) is equal to the ratio
Dk: Dg ≦ 3: 1
where Dk = diameter of the piston (18)
Dg = outer diameter of the threaded spindle (9)
mean. 3. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Kolben (18; 32) tangential ein Querstift (33) eingepreßt ist, der über die Mantelfläche der Dichtlippe (19) hinausragt.3. pin-shaped device according to claims 1 and 2,
characterized,
that a transverse pin (33) is pressed tangentially into the piston (18; 32) and protrudes beyond the outer surface of the sealing lip (19). 4. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (18; 32) eine Gewindenabe (20) und eine Dichtlippe (19) aufweist, die gleiche oder unterschiedliche Längen haben.4. pin-shaped device according to claims 1 to 3,
characterized,
that the piston (18; 32) has a threaded hub (20) and a sealing lip (19) which have the same or different lengths. 5. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorratsbehälter (1) in Form einer Hülse mit einem Anschlag (4; 27) am rückwärtigen Ende ausgebil­det ist, in die eine separate Spitze (22) mit einer Austrittsbohrung (24) eingesetzt ist.5. pin-shaped device according to claims 1 to 4,
characterized,
that the storage container (1) is designed in the form of a sleeve with a stop (4; 27) at the rear end, into which a separate tip (22) with an outlet bore (24) is inserted. 6. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gewindespindel (9) einen Ventilkegel (10) auf­weist, der am inneren Ende der Austrittsbohrung (24) anliegt, und axial, relativ zu dem Vorratsbehälter (1), mittels einer Druckfeder (16) abgestützt ist.6. pin-shaped device according to claims 1 to 5,
characterized,
that the threaded spindle (9) has a valve cone (10) which bears against the inner end of the outlet bore (24) and is supported axially, relative to the storage container (1), by means of a compression spring (16). 7. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (18) an der Verbindung der Dichtlippe (19) mit der Gewindenabe (20) Aussparungen (21) aufweist.7. pin-shaped device according to claims 1 to 6,
characterized,
that the piston (18) on the connection of the sealing lip (19) with the threaded hub (20) has recesses (21). 8. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorratsbehälter (1) im Innendurchmesser eine sägezahnförmige Verzahnung (7) aufweist, in die ein an einem Federarm (13) des Betätigungselementes (8) ange­formter Rastzahn (14) eingreift.8. pin-shaped device according to claims 1 to 7,
characterized,
that the reservoir (1) has a sawtooth-shaped toothing (7) in the inside diameter, in which a locking tooth (14) which is formed on a spring arm (13) of the actuating element (8) engages. 9. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorratsbehälter (1) an einem Endbereich durch eine Stirnwand (4) abgeschlossen ist und in seiner Mantelfläche wenigstens einen Ausschnitt (5) aufweist, der sich über einen Teilbereich der Mantelfläche des Betätigungselementes (8) erstreckt.9. pin-shaped device according to claims 1 to 9,
characterized,
that the storage container (1) is closed at one end region by an end wall (4) and has at least one cutout (5) in its lateral surface which extends over a partial region of the lateral surface of the actuating element (8). 10. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Sackloch (11) des Betätigungselementes (8) ein Lagerzapfen (17) axial beweglich gelagert ist, der unter Wirkung einer Feder (16) steht und in der Stirnwand (4) des Vorratsbehälters (1) gelagert ist.10. pin-shaped device according to claims 1 to 9,
characterized,
that in a blind hole (11) of the actuating element (8) a bearing pin (17) is axially movably mounted, which is under the action of a spring (16) and is mounted in the end wall (4) of the storage container (1). 11. Stiftförmige Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungselement (28) an einem Ringwulst (27) des Vorratsbehälters (26) axial anliegt und ein Sackloch (29) aufweist, das unrund ausgebildet ist und in das drehfest und axial beweglich die ebenfalls in einem Teilbereich unrund ausgebildete Gewindespindel (31) eingesetzt ist.11. pin-shaped device according to claims 1 to 7,
characterized,
that the actuating element (28) rests axially on an annular bead (27) of the storage container (26) and has a blind hole (29) which is non-circular and into which the threaded spindle (31), which is likewise non-circular in some areas, is inserted in a rotationally fixed and axially movable manner is.
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