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Elektromotoriseh angetriebener Flüssigkeitszerstäuber.
Es gibt bereits Vorrichtungen zum Zerstäuben von Flüssigkeiten mittels Luft, die in einem motorisch angetriebenen Luftverdichter auf den erforderlichen Kompressionsgrad gebracht wird. In der Regel wird zum Antrieb eines solchen Luftverdichters ein Elektromotor verwendet. Derartige Anlagen sind bisher nur für grosse Leistungen ausgeführt worden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, Flüssigkeitszerstäuber für sehr kleine Leistungen, wie sie bisher mit handbetriebenen Vorrichtungen bewirkt wurden, mit motorischem Betrieb auszugestalten.
Solche Flüssigkeitszerstäuber für kleine Leistungen werden für die verschiedensten gewerblichen und hauswirtschaftlichen Zwecke verwendet. Um nur einige der Verwendungsarten anzuführen, sei auf Zerstäuber hingewiesen, die von den Friseuren und Kosmetikern benutzt werden, die zahnärztliche Praxis arbeitet mit Flüssigkeitszerstäubern. ferner aber auch Maler und Lackierer, und so gibt es noch eine Reihe anderer gewerblicher Anwendungsarten von Kleinzerstäubern, die in der Regel von Hand aus betrieben werden. In der Hauswirtschaft werden handbetriebene Zerstäuber verwendet zum Zerstäuben von Insektenvertilgungsmitteln oder von desinfizierend oder aromatisch wirkenden Stoffen, bei Inhalatoren u. dgl. m.
Die hier angeführten Zerstäuber gehören alle zu jener Art, bei denen der Handbetrieb sich, mechanisch ausgedrüekt, in einer hin und her gehenden Bewegung des Antriebsorgans äussert. So werden zur Verdichtung der Zerstäubungsluft bei einzelnen dieser Vorrichtungen Kolbenpumpen ver-
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Vorrichtungen, bei denen die Zerstäubungsluft mittels eines Gummiballons komprimiert und in einen als Windkessel wirkenden Gummiballon gedrückt wird, von wo sie in einem vergleichmässigten Strom der Zerstäubungsdüse zuströmt. Das periodische Zusammendrücken und Freigeben des Gummiballons entspricht aber gleichfalls einer hin und her gehenden Antriebsbewegung, so dass man wohl sagen kann,
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gehend wirkende Organe betrieben werden, nicht aber durch rotierende.
Sollen also derartige Flüssigkeitszerstäuber kleiner Leistung mechanisch betrieben werden, so kann dies-und darin liegt der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung-am einfachsten dadurch geschehen, dass man sieh dabei eines hin und her gehenden Elektromotors bedient. Die einfachste Art eines solchen hin und her gehenden Elektromotors ist eine Elektromagnetspule mit einem Anker, der z. B. infolge der Wirkung einer selbsttätigen elektrischen Steuerung oder unter Ausnutzung der Periodizität von Wechselstrom von der Spule zu einer hin und her gehenden Bewegung veranlasst wird. Durch die Wahl der Steuerung oder der zu bewegenden Massen kann man die jeweils erforderliche Hubzahl des bewegten Teiles eines solchen hin und her gehenden Elektromotors, wie sie der anzutreibenden Zerstäubungsvorrichtung entspricht, erhalten.
Ein solcher Elektromotor mit hin und her gehender Bewegung kann in baulicher Beziehung viel einfacher sein als ein rotierender Elektromotor, der unter allen Umständen eine viel sorgfältigere Lagerung des rotierenden Teiles erfordert als etwa der hin und her gehende Anker eines Elektromagneten. Bedeutungsvoll ist aber auch, dass so kleine rotierende Elektromotoren, wie sie hier gebraucht werden, Drehzahlen von 2000 bis 5000 in der Minute haben und daher ein verlangsamendes Übersetzungsgetriebe erfordern, das die gesamte Vorrichtung nicht bloss verteuert, sondern infolge seiner Reibungswiderstände auch den gesamten Wirkungsgrad bedeutend beeinträchtigt.
Mag also der elektrische Wirkungsgrad
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Elektromotors, was übrigens bei so kleinen Leistungen ganz unwiehtig ist, so müsste die Einschaltung eines Übersetzungsgetriebes den Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung derart herabsetzen, dass dies
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eines elektrischen hin und her gehenden Antriebes für Flüssigkeitszerstäuber kleiner Leistung. Die dabei verwendete Vorrichtung zur Zerstäubung der Flüssigkeit kann beliebig ausgeführt werden. Sie kann z. B. mit Druckluft arbeiten, die etwa in einer Membranpumpe oder einem Gummiballon od. dgl. verdichtet wird ; es können aber auch andere Zerstäubungsprinzipien ausgenutzt werden, wie z. B. das der mechanischen Schleuderwirkung....
Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-3, die schematisch nur die wichtigsten Teile zeigen, wird das Zerstäubungsprinzip des mechanischen Abschleudern von Flüssigkeitsteilen in der Weise ausgenutzt, dass eine Bürste mit der zu zerstäubenden Flüssigkeit getränkt und dann über die feuchten Borsten eine Leiste derart geführt wird, dass die Borsten durch sie zunächst zurückgebogen werden, worauf sie, wenn sie von der Leiste verlassen werden, infolge ihrer Elastizität vorwärts schnellen und die an ihnen haftenden Flüssigkeitsteilchen abschleudern. Eine solche Vorrichtung kann also z. B. so ausgeführt werden, dass eine elektromagnetische Spule 1 einen Anker 2 enthält, an dem ein Stiel 3 befestigt ist, der die Leiste 4 trägt.
Durch eine elektrische Steuerung, die der Einfachheit halber hier nicht dargestellt ist, wird der Anker 2 und damit auch die Leiste 4 hin und her bewegt. Dabei bewegt sich die Leiste 4 entlang einer Bürste 5, die auf einem Flüssigkeitsbehälter 6 angeordnet ist und von dem Flüssig-
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Dies kann etwa mittels eines Saugdoehtes 8 bewirkt werden, der. von der Bürste 5 aus in die Flüssigkeit des Behälters 6 eintaucht. Wird die Leiste 4 im Sinne der Fig. 1 nach links bewegt, so werden die Borsten der Bürste 5 zunächst mitgezogen, schnellen dann aber, wenn sie von der Leiste 4 verlassen werden, nach rechts und schleudern die an ihnen haftenden Flüssigkeitsteilchen im Sinne der Pfeile weg.
Damit nicht bei der Rückbewegung der Leiste 4 Flüssigkeit in entgegengesetzter Richtung geschleudert wird, ist die Leiste 4 an dem Träger 3 mittels eines Scharniers 7 befestigt, und der Träger 3 ist mit einem Anschlag versehen, der bei der Linksbewegung des Trägers 3 verhindert, dass die Leiste 4 über die in Fig. 1 dargestellte Lage weiter nach rechts geschwenkt werden könnte, wogegen bei der Rückbewegung des Trägers 3 die Leiste 4 sich unter dem Widerstand der Borsten so weit nach links klappt, dass die Borsten nicht mitgenommen werden. Durch diese Einrichtung wird es also ermöglicht, dass die Flüssigkeit nur von dem Elektromagneten 1 weg geschleudert wird.
Man kann sich ohne weiteres vorstellen, dass die hier geschilderte Einrichtung zu einem Handapparat zusammengebaut werden kann, dessen Elektromagnet etwa mittels einer Leitungssehnur an einen Steckkontakt angeschlossen wird und der an dem Handgriff, an dem er gehalten wird, einen elektrischen Druckknopfschalter enthält, der mit dem Daumen der Hand, die den Apparat trägt, betätigt werden kann.
Die Fig. 4 und 4a zeigen eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung.
Dabei bildet der Luftverdiehter und der hin und her gehende Elektromotor eine konstruktive Einheit, von der der eigentliche Flüssigkeitszerstäuber getrennt ist. Auf einer Grundplatte 11 ist in einem gewissen Höhenabstand durch Vermittlung der Schrauben 12 die Tragplatte 13 eines Elektromagneten 10 befestigt.
Im unteren Teil des Spulenhohlraumes ist ein Eisenkern 16 fest angeordnet, und im oberen Teil dieses Hohlraumes befindet sich ein lotrecht beweglicher Eisenkern 19. Dieser ist mit einer Stange 18 fest verbunden, die durch eine Bohrung des Eisenkernes 16 nach unten hindurchgeht und an ihrem unteren Ende eine Platte 15 trägt. Diese ruht auf einem Ballon 14 aus Gummi, Leder od. dgl. auf, der seinerseits von der Grundplatte 11 unterstützt wird und ein selbsttätiges Saugventil 27 enthält. An dem oberen Ende der Stange 1 ist eine Kontaktfeder 20 angebracht, die, wenn der bewegliche Kern 19 seine oberste Stellung einnimmt, die beiden Kontaktplatten 21 und 22, die in einem isolierenden Stück 36 befestigt sind, miteinander leitend verbindet.
Die Kontaktplatte 21 ist mit dem einen Pol eines Steckkontaktes 40 verbunden und die Kontaktplatte 22 ist an das eine Ende der Wicklung der Spule 10 angeschlossen, deren anderes Ende mit dem zweiten Pol des Steckkontaktes verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt in diesem Stromkreis der Druekknopfschalter 32, der an dem Handgriff 3-2 des Flüssigkeitszerstäubers 33 (Fig. 4a) angeordnet ist.
Wird der Stromkreis des Elektromagneten geschlossen, so wird der Anker 19 in den Spulenhohlraum hineingezogen, wodurch der Stromkreis zwischen den Kontaktplatten 21 und 22 unterbrochen wird, wenn nämlich der Anker 19 so-weit heruntergezogen wird, dass der bewegliche Kontakt 20 mit den Kontaktplatten 21 und 22 ausser Berührung kommt. Bei der Abwärtsbewegung des beweglichen Ankers 19 wird aber auch die Stange 18 samt der Druckplatte 15 abwärts bewegt und die Druckplatte 15 drückt den Ballon 14 zusammen. Die darin befindliche Luft wird durch das Rohr 25 dem Ausgleiellsballon 26 zugeführt, von wo sie durch den Schlauch 28 dem Flüssigkeitszerstäuber 33 zuströmt.
Dieser enthält eine Flüssigkeit, die nach Abschrauben des Kopfes 35 eingefüllt werden konnte, und diese wird
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die elastische Wirkung des Ballons 14 aufwärts gedrückt, wobei die Verhältnisse so gewählt werden können, dass diese Aufwärtsbewegung so weit geht, dass der Kontakt 20 wieder mit den Kontaktplatten 21 und 22 in Berührung kommt. Es wird also der Stromkreis des Elektromagneten 70 wieder geschlossen und der Anker 19 wieder abwärts gezogen und das Spiel wiederholt sich.
Solange also der Druckknopf 32 niedergedrückt ist, hält die Auf-und Abwärtsbewegung des Ankers 19 an und damit auch der auf den Ballon 14 wirkende Antrieb. Man kann auch zum Anheben des beweglichen Ankers 19 eine Feder verwenden, wodurch die Saugwirkung verstärkt werden kann.
In jedem Falle kann man die durch den Elektromagneten zu bewegenden Massen und die Kräfte so wählen, dass die günstigste Hubzahl und die günstigste Schwingungsweite der beweglichen Teile erreicht wird.
Der Luftverdichter mit den Antriebselektromagneten kann auch zur Speisung von mehr als einem Flüssigkeitszerstäuber verwendet werden, wie dies in manchen gewerblichen Betrieben erwünseht sein kann.
Man kann die eben geschilderte Ausführungsform der Vorrichtung auch so ändern, dass die mit der Druckplatte 15 verbundenen Teile samt dem beweglichen Anker 19 ein solches Gewicht haben, dass dieses genügt, um die Luft aus dem Ballon 14 zu verdrängen, während die Aufwärtsbewegung des Ankers 19 durch die Erregung des Elektromagneten zu bewirken wäre. Der Stromkreis des Elektromagneten müsste also geschlossen werden, wenn der Anker 19 seine tiefste Lage erreicht.
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die es ermöglicht, die Periodizität von Wechselstrom zum Antrieb des beweglichen Ankers 19 auszunutzen. Wird die Rückwärtsbewegung des Ankers 19 durch den Gegendruck des Ballons 14 bewirkt, so müsste diese Gegenwirkung mit der Periodizität des Wechselstromes übereinstimmen.
Da dies in der Regel aber nicht der Fall sein wird, so ist eine Feder 38 angebracht, die mittels der an dem Träger 37 eingesetzten Schraube 39 derart abgestimmt werden kann, dass ohne die Kontaktsteuerung 20, 21 und 22 der Anker 19 mit dem Wechselstrom in Phase auf-und abwärts bewegt wird.
Man kann die hin und her gehende Bewegung des Ankers natürlich auch in anderer Weise zu einer Pllmpwirkung heranziehen, als dies an den geschilderten Ausführungsbeispielen gezeigt worden ist, und es ist ohne weiteres auch möglich, den Flüssiskeitszerstäuber mit dem Luftverdichter und dem Antriebsmotor konstruktiv zu vereinigen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektromotorisch angetriebener Flüssigkeitszerstäuber, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der die Zerstäubung bewirkenden Einrichtung durch die hin und her gehende Bewegung des Ankers eines Elektromagneten bewirkt wird.