DE102005036046A1

DE102005036046A1 - Kartusche und Zumischvorrichtung für eine handbedienbare Vorrichtung zum Versprühen von mit einem Zusatzmittel vermischtem Wasser

Info

Publication number: DE102005036046A1
Application number: DE200510036046
Authority: DE
Inventors: Werner Kress
Original assignee: GLORIA HAUS und GARTENGERAETE; Gloria Haus- und Gartengerate GmbH
Current assignee: GLORIA HAUS und GARTENGERAETE; Gloria Haus- und Gartengerate GmbH
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2007-02-08
Also published as: US7784715B2; US20080178940A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kartusche für eine Zumischvorrichtung einer handbedienbaren Vorrichtung zum Versprühen von Wasser, in das ein Zusatzmittel in Form eines flüssigen Konzentrates, wie ein Pflanzenschutzmittel, eingemischt ist, mit
- einem Kartuschenaußengehäuse (110);
- einem druckempfindlichen Innenbehälter (120) zur Aufnahme des flüssigen Konzentrates;
- einer ersten Einlaßöffnung (130) für Wasser;
- einer Mischkammer (150).
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Mischkammer (150) eine Düseneinrichtung mit einer Düsenöffnung (140) für das Sprühmittel, eine zweite Einlaßöffnung, die als Drossel (160) ausgebildet ist, für Wasser sowie eine Auslaßöffnung (170) für das Sprühmittel/Wasser-Gemisch aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche für eine Zumischvorrichtung einer handbedienbaren Vorrichtung zum Versprühen von Wasser, in das ein Zusatzmittel in Form eines flüssigen Konzentrates, wie ein Pflanzenschutzmittel, eingemischt ist.
Handbedienbare Vorrichtungen zum Versprühen von Wasser in das ein Zusatzmittel in Form eines flüssigen Konzentrates, wie ein Pflanzenschutzmittel eingemischt ist, werden üblicherweise bei Pflanzenschutzspritzen verwendet und sind hierbei über ihren Wasseranschluss, der vorzugsweise ein Druckwasseranschluss ist, mittels eines Druckschlauches mit einem tragbaren Druckbehälter verbunden. Dieser Druckbehälter nimmt das mit dem jeweiligen Zusatzmittel bereits vermischte Wasser auf und kann mittels einer von Hand betätigbaren oder motorisch angetriebenen Luftpumpe unter Druck gesetzt werden, wodurch sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Druckbehälter ein Luftkissen ausbildet. Der Nachteil einer derartigen Gesamtanordnung besteht darin, dass der Druckbehälter, der Zuleitungsschlauch zur Sprühvorrichtung, das Handventil und das Sprührohr mit dem in das Wasser eingemischten Zusatzmittel kontaminiert werden, was giftig sein kann, aber zumindest nicht umweltfreundlich ist. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtungen ist, dass stets eine große Menge an Gemisch angesetzt werden muss, welches oftmals nicht vollständig verbracht wird und anschließend entsorgt werden muss. Zudem besteht bei diesen bekannten Sprühvorrichtungen die Gefahr, dass das Zusatzkonzentrat im Wasser mit einer Überdosis beigegeben wird.

Um die vorgenannten Probleme zu überwinden, ist aus der WO 02/0515555A1 eine handbedienbare Vorrichtung zum Versprühen von Wasser mit einer Zumischvorrichtung bekannt geworden, die einen Mischkopf umfasst, an dem eine das Konzentrat aufnehmende Kartusche lösbar angesetzt werden kann.

Der Nachteil, der aus der WO 02/051555A1 bekannten Vorrichtung ist, dass die Kartusche eine Füllraum nach Art eines Zylinders aufwies, bei dem durch Verfahren eines verschieblichen Kolbens das konzentrierte Zusatzmittel aus der Kartusche heraus in den Mischkopf verbracht wird. Dies ist zum einen eine sehr aufwendige Vorrichtung, zum anderen besteht das Problem, dass mit dem fest in die Zumischvorrichtung eingebauten Mischkopf die Zumischkonzentration nicht ohne weiteres verändert werden kann.

Eine im Wesentlichen vereinfachte Konstruktion gegenüber der aus der WO 02/0151555A1 bekannten ist die Ausbildung einer handbedienbaren Vorrichtung zum Versprühen eines derartigen Gemisches, wie sie aus der US 4,406,406 bekannt ist.

Bei dem aus der US 4,406,406 bekannten Vorrichtung wird durch Einbringen eines Wasserdruckes in eine Kartusche das Sprühmittel aufgrund dieses Wasserdruckes entweder durch Verschiebung eines Kolbens oder aber durch komprimieren eines druckempfindlichen Innenbehälters ausgetrieben. Nachteilig an dem aus der US 4,406,406 bekannten Vorrichtung ist, dass wie schon im Fall der WO 02/051555A1 der Mischkopf, Teil der Zumischvorrichtung mit den dort beschriebenen Nachteilen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere eine Kartusche anzugeben, die gegenüber den bislang bekannten Kartuschen beim Einbringen in die Zumischvorrichtung den Einsatz unterschiedlicher Konzentrate erlaubt, die stets optimal in das Wasser eindosiert werden in Abhängigkeit vom Pflanzenwirkstoff.

Erreicht wird dies dadurch, dass die Mischkammer nicht Teil der Zumischeinrichtung ist, sondern Teil der in die Zumischvorrichtung eingesetzten Kartusche.

Erfindungsgemäß umfasst die Kartusche selbst eine Mischkammer mit einer Düseneinrichtung mit Düsenöffnung zur Abgabe des Sprühmittels, einer Einlassöffnung für Wasser, die als Drossel mit einem Drosseldurchmesser ausgebildet ist sowie einer Auslassöffnung für das im Mischkopf bzw. der Mischkammer der Kartusche erzeugte Gemisch.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Düsenöffnung einen Durchmesser von 0,1 bis 3 mm, insbesondere 0,1 bis 1 mm, insbesondere bevorzugt 0,1 bis 0,5 mm, ganz besonders bevorzugt 0,15 bis 0,3 mm hat und die Drosselöffnung einen Durchmesser von 1,2 bis 3 mm, bevorzugt 1,2 bis 2,5 mm, insbesondere 1,4 bis 1,9 mm aufweist.

Der Durchmesser der Düsenöffnung und/oder der Drosselöffnung wird für das jeweilige Spritzmittel, das in die Kartusche eingebracht wird, so gewählt, dass das Spritzmittel optimal ausgebracht werden kann.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Kartusche lösbar mit der Zumischeinrichtung, beispielsweise über eine lösbare Schraubverbindung verbunden.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Innenbehälter, in den das Sprühmittel verbracht ist, ein komprimierbares Material umfasst. Bevorzugte Materialien sind Kunststoffe oder gummielastische Werkstoffe. Ein bevorzugter Kunststoff ist Polyethylen (PE).

Neben der erfindungsgemäßen Kartusche stellt die Erfindung auch eine Zumischvorrichtung für eine handbedienbare Vorrichtung zum Versprühen von Wasser, in das ein Zusatzmittel eingebracht wird, zur Verfügung, wobei die Zumischvorrichtung sich dadurch auszeichnet, dass die Wasserzuleitung ein Rückschlagventil umfasst. Dieses Rückschlagventil kann als Sicherheitsventil ausgebildet sein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Anschluss der erfindungsgemäßen Zumischeinrichtung direkt an einen Wasseranschluss erfolgt ist, vorteilhafterweise ein sogenannter Rückflussverhinderer vorgesehen, der dazu dient zu verhindern, dass mit dem Zusatzmittel verunreinigtes Wasser in die Wasserzuleitung gelangt.

Um einen konstanten Druck vor der Drosselöffnung von der Wasserzufuhrseite und in der druckmäßig mit der Wasserzufuhrseite verbundenen Kartusche und damit am Innenbehälter zu gewährleisten, ist in einer ersten Ausführungsform die Zumischvorrichtung mit einem Druckregler bzw. Druckbegrenzer ausgestattet. Der Druckregler bzw. Druckbegrenzer ist so ausgelegt, dass an der Wasserzufuhrseite ein Betriebsdruck im Bereich von 1 bar bis 3 bar, bevorzugt 1,2 bar bis 2,2 bar vorliegt, unabhängig davon, welcher Druck beispielsweise in dem Druckbehälter herrscht, an den die Druckwasserzuleitung angeschlossen ist.

Neben der Kartusche und der Wasserzumischvorrichtung stellt die Erfindung auch eine handbetriebene Vorrichtung zum Versprühen von Wasser, in das ein Zusatzmittel eingemischt wird, zur Verfügung. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine erfindungsgemäße Zumischvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Kartusche zwischen ein Sprührohr und eine Wasserzuleitung, vorzugsweise eine Druckwasserzuleitung eingebracht ist.

Der Wasseranschluss kann bevorzugt entweder an das Wassernetz oder an einen tragbaren Druckbehälter angeschlossen sein. Wird ein Anschluss an das Wassernetz vorgesehen, so kann die Wasserzumischvorrichtung mit der Kartusche beispielsweise Teil eines herkömmlichen Gartenschlauchsystems sein, wie es beispielsweise zum Bewässern des Gartens verwendet wird. Beispielsweise kann die Wasserzumischvorrichtung zwischen dem Gartenschlauch und einer Sprengeinheit mit dem Wasser ausgebracht wird, eingebracht wird.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele ohne Beschränkung hierauf beschrieben werden.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Kartusche, die in eine Zumischvorrichtung eingesetzt ist.
2 der Einbau einer erfindungsgemäßen Zumischvorrichtung in eine handbedienbare Vorrichtung zum Versprühen von mit einem Zusatzmittel vermischtem Wasser.
3 eine Ausführungsform einer handbedienbaren Vorrichtung zum Versprühen von mit einem Zusatzmittel vermischten Wasser, wobei ein Druckbehälter vorgesehen ist.
In 1 ist eine Zumischvorrichtung 1 dargestellt, die ein Gewinde 3 aufweist. In das Gewinde 3 ist lösbar über eine Schraubverbindung 5, ein Außenbehälter 105 der die erfindungsgemäße Kartusche 100 aufnimmt eingebracht. Die Kartusche ist somit lösbar mit der Zumischvorrichtung 1 verbunden. Die Kartusche 100 umfasst ein Außengehäuse 110 sowie einen druckempfindlichen Innenbehälter 120. Der druckempfindliche Innenbehälter 120 nimmt in seinem Inneren das Sprühmittel bzw. das Zusatzmittel auf. Der druckempfindliche Innenbehälter ist in der dargestellten Ausführungsform aus einem komprimierbaren Material ausgebildet. Das komprimierbare Material des Innenbehälters 120 kann beispielsweise ein Kunststoff oder ein gummielastisches Material sein. Des Weiteren besitzt die Kartusche einen ersten Einlass 130 der beim Verbinden der Kartusche mit der Zumischvorrichtung mit einem Wasserauslass 7 der Zumischvorrichtung verbunden wird. Strömt Wasser in die Wasserzuleitung, beispielsweise die nicht dargestellte Druckwasserzuleitung der Zumischvorrichtung ein, so wird über die Verbindung der Wasserleitung 7 und der Wassereinlassöffnung 30 Wasser in den Zwischenraum 140 zwischen der Innenwand des Außenbehälters 110 sowie des druckempfindlichen Innenbehälters 120 geführt. Wenn Wasser in den Zwischenraum 140 zwischen Außengehäuse 110 und Innenbehälter 120 eindringt, wird das Material des Innenbehälters 120 solange komprimiert, bis im Inneren des Innenbehälters sowie im Zwischenraum 140 zwischen Innenbehälter und Außenbehälter derselbe Druck herrscht. Dies dient dazu, Sprühmittel aus dem Innenbehälter über eine Düse mit einer Düsenöffnung in den Mischkopf 150 bzw. die Mischkammer 150 auszubringen. Die Mischkammer 150 ist Bestandteil der Kartusche 100 selbst im Gegensatz zu den aus den Stand der Technik bekannten Ausführungsformen bei denen die Mischkammer Teil der Zumischvorrichtung ist. In der Mischkammer 150, die eine als Drossel 160 ausgebildete Einlassöffnung aufweist, wird Wasser aus der Wasserleitung 9 der Zumischeinrichtung in den Mischkopf geführt. Durch die Ausbildung als Drossel 160 mit einer Drosselöffnung wird erreicht, dass aufgrund des Druckunterschiedes der Drossel ein bestimmter Druckgradient vorliegt; es besteht somit ein hoher Druck an der Eingangsseite der Drossel und damit im Druckbehälter und ein niedrigerer Druck an der Ausgangsseite der Drossel und damit im Bereich der Düsenöffnung 140. Aufgrund dieses Druckunterschiedes zwischen dem Druck an der Düsenöffnung und am Innenbehälter 120 der Kartusche wird dann eine bestimmte Konzentration an Spritzmittel aus dem Innenbehälter 120 ausgebracht. Je nach Konzentrat kann die Drosselöffnung optimal gewählt werden, so dass eine optimale Konzentration an Spritzmittel über die Düsenöffnung 140 ausgebracht wird.
Die Zumischung des Sprühmittels erfolgt wie beschrieben in dem Mischkopf über die Zwischenöffnung 140.
Die Düsenöffnung kann wiederum entsprechend dem einzubringenden Sprühmittel gewählt werden, um eine optimale Abgabe von Sprühmittel in das Wasser in Verbindung mit dem über durch die Drossel bestimmten Druckabfall zu erreichen.
Insbesondere ist es möglich, durch die Wahl des Düsendurchmessers sowie des Drosseldurchmesser, die Konzentration festzusetzen, mit der das Sprühmittel dem Wasser zugemischt wird. Dies bedeutet, dass für unterschiedliche Sprühmittel unterschiedliche Düsenöffnungen und Drosselöffnungen benötigt werden, da unterschiedliche Sprühmittel in unterschiedlichen Konzentration für eine optimale Wirkung mit Wasser gemischt werden müssen. Da die Mischkammer Bestandteil der Kartusche ist, können für verschiedene Sprühmittel bzw. einzubringende Substanzen unterschiedliche Mischköpfe eingesetzt werden, die stets so ausgebildet sind, dass eine optimale Konzentratabgabe und optimale Durchmischung gewährleistet ist.
Das in der Mischkammer 150 gemischte Gemisch wird über eine Auslassöffnung 170 an die Mischleitung 11 der Mischeinrichtung 1 abgegeben.
Der Mischkopf 150 der Kartusche ist mit einem nicht dargestellten Verschluß verschließbar, so dass aus der Düsenöffnung nicht unbeabsichtigt Spritzmittel austreten kann. Mit Hilfe des Verschlusses wird eine leckagefreie und kindersichere Aufbewahrung bespielsweise einer noch halbvollen Kartusche gewährleistet.
Die Mischeinrichtung 1 selbst umfasst, wie zuvor beschrieben, eine Wasserleitung 9 sowie eine Gemischleitung 11. Der Mischkopf 150 ist Bestandteil der Kartusche 100. Die Mischvorrichtung umfasst des Weiteren in der Wasserzuleitung 9 ein Rückschlagventil 20. Mit Hilfe eines nicht dargestellten Rückflussverhinderer kann verhindert werden, dass Gemisch in eine an die Mischeinrichtung 1 nicht dargestellte, angeschlossene Wasserzuleitung eindringt, und so beispielsweise bei Anschluss an die Hauswasserleitung das Trinkwasser selbst verunreinigt.
Um eine über einen längeren Zeitraum konstante Konzentration des abgegebenen Gemisches zu erreichen, ist in einer möglichen Ausführungsform der Erfindung eine Druckregelvorrichtung, die vorliegend als Druckventil 30 ausgebildet ist, vorgesehen. Durch das Druckventil wird unabhängig von dem in der Druckwasserzuleitung herrschenden Druck ein Betriebsdruck im Bereich der Wasserleitung 9 und damit eingangsseitig der Drossel 160 sowie in der Kartusche selbst festgelegt. Dieser Betriebsdruck liegt zwischen 1,0 und 3 bar. Durch die Öffnung der Drossel ist dann der Druckabfall und damit der Druckunterschied, der an der Düsenöffnung der Kartusche vorliegt definiert, der wiederum die abgegebene Konzentration des Spritzmittels bestimmt.
Des Weiteren umfasst die Zumischvorrichtung zwei Gewindestücke 30, 40. An das Gewindestück 30 kann eine nicht dargestellte beispielsweise Druckwasserzuleitung, angeschlossen werden, an das Gewindestück 40 beispielsweise ein Sprührohr, mit dem das Gemisch ausgebracht werden kann.
In 2 ist eine Zumischvorrichtung dargestellt, die in eine handbetätige Vorrichtung zum Versprühen von Wasser, das ein Zusatzmittel in Form eines flüssigen Konzentrates, wie ein Pflanzenschutzmittel, eingemischt ist, darstellt. Die Zumischvorrichtung 1 ist wie in 1 dargestellt aufgebaut und zwischen ein Sprührohr 200 und ein Handventil 220 mit einem Druckwasseranschluss 224 eingebracht. Des Weiteren dargestellt ist die Einwegkartusche 100 aus 1.
Die Einwegkartusche 100 wird wie in 1 dargstellt, in einen Außenbehälter 105 mit der Kartuschenaußenwand 110 eingebracht. Der Außenbehälter bzw. das Einschraubgefäß 105 umfasst ein Gewinde 5. Wird das Gewinde 5 in das Gewinde 3 der Zumischvorrichtung eingeschraubt und zuvor die Kartusche mit der Außenwand 110 in die Aufnahmevorrichtung 105 eingesetzt, so wird die Kartusche mit Mischkopf 150 so in die Zumischvorrichtung eingebracht, dass ein Austritt von zugemischtem Sprühmittel verhindert wird.
Die Einwegkartusche kann für verschiedene Substanzen verschieden beschaffen sein, insbesondere unterschiedliche Mischköpfe umfassen.
Das Handventil 220 umfasst einen Handgriff 226 über den das Handventil 220 betätigt werden kann. Bei dem Handventil 220 handelt es sich um ein Schnellschussventil, das bei Betätigung über den Handhebel 226 voll öffnet und augenblicklich beim Loslassen des Handhebels 226 schließt. Über das Handventil 220 wird der Wasserzulauf zur Zumischvorrichtung freigegeben. Das Handventil 220 kann über einen Druckwasseranschluss 224 entweder direkt an eine Druckwasserleitung oder an einen Druckbehälter angeschlossen sein.
Eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Druckbehälter ist in 3 gezeigt. Gleiche Bauteile wie in 1 und 2 sind mit denselben Bezugsziffern belegt. In der Ausführungsform gemäß 3 ist der Druckbehälter 300 dargestellt. Der Druck im Druckbehälter wird mittels eines Manometers 310 angezeigt. Der Druckbehälter umfasst des Weiteren eine von Hand betätigte Luftpumpe 320, mit dem der Druckbehälter 300 unter Druck gesetzt werden kann. Das Handventil 220 und damit die Zumischvorrichtung 1 ist über einen Druckschlauch 330, der in diesem Fall die Druckwasserzuleitung darstellt an den Druckbehälter 300 angeschlossen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird erstmals eine Kartusche für eine Zumischvorrichtung angegeben, die einfach auszuwechseln ist und insbesondere stets eine optimale Zumischung des in der Kartusche vorhandenen Sprühmittels in eine Zumischvorrichtung gewährleistet.

Claims

Kartusche für eine Zumischvorrichtung einer handbedienbaren Vorrichtung zum Versprühen von Wasser, in das ein Zusatzmittel in Form eines flüssigen Konzentrates, wie ein Pflanzenschutzmittel, eingemischt ist, umfassend – ein Kartuschenaußengehäuse (110); – einen druckempfindlichen Innenbehälter (120) zur Aufnahme des flüssigen Konzentrates; – einer ersten Einlaßöffnung (130) für Wasser; – einer Mischkammer (150) wobei die Mischkammer (150) eine Düseneinrichtung mit einer Düsenöffnung (140) für das Sprühmittel, eine zweite Einlaßöffnung, die als Drossel (160) ausgebildet ist, für Wasser sowie einer Auslaßöffnung (170) für das Sprühmittel/Wasser-Gemisch aufweist.
Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (160) eine Drosselöffnung mit einem Drosseldurchmesser aufweist, wobei der Drosseldurchmesser im Bereich 1 mm bis 3 mm, bevorzugt 1,2 mm bis 2,5 mm, ganz bevorzugt 1,4 mm bis 1,9 mm aufweist.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Düsenöffnung einen Düsendurchmesser aufweist, der im Bereich 0,1 mm bis 2 mm, bevorzugt 0,1 mm bis 1 mm, ganz besonders bevorzugt 0,1 mm bis 0,3 mm, insbesondere bevorzugt 0,15 mm bis 0,3 mm liegt.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche in einen Außenbehälter (105) eingebracht wird, der lösbar mit der Zumischvorrichtung verbindbar ist.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der druckempfindliche Innenbehälter ein komprimierbares Material umfasst.
Zumischvorrichtung für eine handbedienbare Vorrichtung zum Versprühen von Wasser, in das ein Zusatzmittel in Form von flüssigem Konzentrates, wie ein Pflanzenschutzmittel, eingemischt ist, mit einer Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zumischvorrichtung eine Druckregeleinheit (30) umfasst.
Zumischvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Zumischvorrichtung ein Rückschlagventil (20) umfasst.
Zumischvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei die Zumischvorrichtung eine Wasserleitung (9) mit einer Wasserleitungseinlassöffnung umfasst und einer ersten und zweiten Wasserleitungsauslassöffnung.
Zumischvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Zumischvorrichtung eine Gemischleitung (11) mit einer Gemischeinlassöffnung sowie eine Gemischauslassöffnung umfasst.
Zumischvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Wasserzuleitungseinlassöffnung derart ausgebildet ist, dass sie lösbar mit einer Druckwasserzuleitung (330) verbindbar ist.
Zumischvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Gemischauslassöffnung derart ausgebildet ist, dass sie lösbar mit einem Sprührohr (200) verbindbar ist.
Handbedienbare Vorrichtung zum Versprühen von Wasser, in das ein Zusatzmittel in Form eines flüssigen Konzentrates, wie ein Pflanzenschutzmittel, eingemischt ist, bestehend aus einer Ausbringvorrichtung, insbesondere einem Sprührohr (200) mit einer Sprühdüse und einem Druckwasseranschluss, wobei zwischen dem Druckwasseranschluss und der Ausbringvorrichtung eine Zumischvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11 angeordnet ist.
Handbedienbare Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei zwischen Druckwasseranschluß und Zumischvorrichtung ein Handventil (220) angeordnet ist, das bevorzugt als ein bei Betätigung voll öffnendes Schnellschlussventil ausgebildet ist.
Handbedienbare Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei der Druckwasseranschluss (300) mit einem Wassernetz oder einem tragbaren Druckbehälter (300) verbindbar ist.