DE1171832B - Duesenaufbau fuer Zerstaeubungsgeraete - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4007WW PATENTAMT Internat. Kl.: B 05

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 85g-3

1 171 832
H 32427 Ic/85g
17. Februar 1958
4. Juni 1964

Die Erfindung betrifft einen Düsenaufbau für ein durch eine Pumpe betätigtes Zerstäubungsgerät mit einem in einem Düsenhalter in Längsrichtung begrenzt beweglichen Düsenmundstück, das mit einer Längsbohrung versehen ist, in welche sich der Endteil eines feststehenden Druckflüssigkeitsaustragrohres zur Düsenöffnung hin erstreckt, wobei der Raum zwischen dem Austragrohr und der Bohrungswandung mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht.

Der bekannte Düsenaufbau, von dem die Erfindung ausgeht, weist ein Austragrohr für Druckflüssigkeit auf, das gleitend im Düsenmundstück geführt ist und ein offenes Austrittsende sowie im Abstand davon zwei hintereinanderliegende, die Rohrwand durchsetzende Bohrungen für den Eintritt von Druckluft aufweist. Das Düsenmundstück ist gleitend im Düsenhalter geführt und mit einer Aufbohrang zur Aufnahme einer Druckfeder versehen, die sich mit einem Ende am Düsenmundstück und mit dem anderen Ende an einem auf dem Austragrohr befestigten Widerlager abstützt und das Düsenmundstück ständig in seine Offenstellung drückt. Die beiden Drucklufteintrittsbohrungen sind in der Schließstellung des Düsenmundstücks durch dessen das Austragsrohr gleitend aufnehmende Bohrungswand verschlossen und kommen beim Öffnen nacheinander beim Eintritt in die die Feder aufnehmende Kammer mit der Druckluftquelle in Verbindung. Das Düsenmundstück ist gegenüber dem Düsenhalter und dem feststehenden Austragrohr durch eine Nockeneinrichtung von Hand axial verschiebbar.

Bei der bekannten Vorrichtung kann die Düsenaustrittsöffnung nicht verschlossen werden, so daß die Zerstäubung nicht wahlweise unterbrochen werden kann, sondern so lange andauert, bis der Flüssigkeitsbehälter drucklos geworden ist. Weiterhin kann aus der Düsenöffnung bei Nichtgebrauch des Zerstäubergerätes Flüssigkeit auslecken, was nicht nur unerwünscht ist, sonden unter Umständen zu beachtlichen Schäden führen kann.

Desgleichen ist der aus der Düse austretende Zerstäubungsstrahl nicht stufenlos regelbar, was auf die nacheinander mit der Druckluftquelle in Verbindung kommenden Drucklufteintrittsöffnungen des Austragrohres zurückzuführen ist. Weiterhin kann nur eine verhältnismäßig kleine Druckluftmenge, die durch den Druckabfall innerhalb des Austragrohres gegenüber dem auf der Flüssigkeit im Behälter lastenden Druck bestimmt wird, in das Austragrohr eintreten, so daß eine sehr fein verteilte Zerstäubung nicht möglich erscheint.

Düsenaufbau für Zerstäubungsgeräte

Anmelder:

H. D. Hudson Manufacturing Company,

Chicago, JH. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,

Bremen 1, Feldstr. 24

Als Erfinder benannt:

August Hermann Pinke, Hastings, Minn.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 21. Feberuar 1957

(641 656)

Es ist ferner bei der Konstruktion von Zerstäubungsdüsen bekannt, das in den Düsenkörper hineinragende Ende des Flüssigkeitszufuhrangsrohres geschlossen und als Ventilkegel auszubilden, der mit einem in der Düsenöffnung gebildeten Ventilsitz zusammenwirkt, um den Auslaß zu verschließen. Hierbei sind eine oder mehrere Öffnungen im Zuführungrohr im Abstand vom Ventilkegel vorgesehen. Bei den bekannten Zerstäubungsdüsen ist die Düse als Schraubkappe ausgebildet und auf ein Außengewinde des Zuführangsrohres aufgeschraubt, so daß die Strahlform durch axiale Verstellung der Düsenkappe veränderlich ist. Bei den bekannten Zerstäubungsdüsen ist der Verschluß der Düsenöffnung keineswegs verläßlich, so daß die Flüssigkeit beim Nichtgebrauch des Gerätes auslecken kann. Außerdem kommt die Flüssigkeit mit dem Verstellgewinde der Düsenkappe in Berührung, was, ebenso wie am Ventilsitz, zu Korrosionserscheinungen führen kann.

Eine wirksame Abdichtung des Düsenaufbaues ist bei Nichtgebrauch des Gerätes von wesentlicher Bedeutung, da sich oft leichtflüchtige Lösungen im Vorratsbehälter befinden, die sich bei einem nicht ganz

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dichten Verschluß und längerem Nichtgebrauch des Gerätes verflüchtigen würden. Außerdem kommt hinzu, daß oft Lösungen versprüht werden, die einen unangenehmen Geruch haben, der bei einem nicht absolut dichten Verschluß störend wirken würde.

Erfindungsgemäß soll ein leicht ausbaubarer Düsenaufbau geschaffen werden, bei dem neben einer äußerst einfachen, jedoch genauen Regelung der Zerstäubung keine Möglichkeit besteht, daß Flüssigkeit bei Nichtgebrauch des Gerätes auslecken kann. Es soll ferner erreicht werden, daß keine Flüssigkeit an die miteinander zusammenwirkenden Führungsflächen gelangen kann.

Dies wird dadurch erreicht, daß in der Bohrung ein die Düsenöffnung umgebender Dichtungsring vorgesehen ist, der eine Dichtung zwischen der Bohrungswand und dem Stirnende des Austragrohres bildet, wobei letzteres in an sich bekannter Weise ein geschlossenes Stirnende und eine im Abstand von der am Dichtungsring angreifenden Ringfläche liegende Austrittsöffnung für Druckflüssigkeit aufweist.

Es dürfte ohne weiteres ersichtlich sein, daß bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Düsenaufbau der Zerstäubungsvorgang jederzeit unterbrochen werden kann, wobei der Luftdruck im Flüssigkeitsbehälter erhalten bleibt und¹ gleichzeitig ein Auslecken von Flüssigkeit bei Nichtgebrauch des Gerätes mit Sicherheit vermieden wird.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden Teil der Beschreibung, in welchem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben ist. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine Seitenansicht eines handbetätigten Zerstäubungsgerätes mit dem neuen Düsenaufbau,

F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht des in F i g. 1 gezeigten Gerätes, bei der einige Teile in Schnittansicht dargestellt sind,

F i g. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf den Düsenaufbau gemäß Fig. 1 und 2, in der die Düse sich in der voll offenen Stellung befindet und der Kopf des Einstellstiftes weggelassen ist, um den bogenförmigen Schlitz bessei zeigen zu können,

Fig. 4 einen durch den Düsenaufbau gelegten Schnitt gemäß den Linien 4-4 der Fig. 3, in Pfeilrichtung gesehen, wobei die Düse in voll offenem Zustand gezeigt ist,

F i g. 5 eine ähnliche Schnittansicht wie F i g. 4, in welcher der Düsenaufbau sich in der geschlossenen Stellung befindet,

F i g. 6 eine senkrechte Schnittansicht gemäß der Schnittlinie 6-6 der Fig. 5, in Pfeilrichtung gesehen, und

F i g. 7 eine Seitenansicht des äußeren Endes des herausnehmbar angeordneten Zuführungsrohres.

Das in den Zeichnungen gezeigte Zerstäubungsgerät weist eine Handpumpe 10 auf. in deren aus Metall oder anderem geeignetem starrem Material bestehenden Zylindergehäuse 11 ein Plunger oder Kolben (Fig. 2) vorgesehen ist, der am inneren Ende einer Kolbenstange 13 angeordnet ist und durch einen geeigneten Handgriff 14 hin- und herbewegt werden kann.

Die Kolbenstange 13 wird in einer mittleren Öffnung eines an dem äußeren Ende des Zylindergehäuses 11 mittels einer Senkschraube 16 abnehmbar befestigten Deckels 15 geführt. In dem Zylindergehäuse ist eine Belüftungsöffnung 17 vorgesehen, durch welche Luft in das Gehäuse eingeführt wird, die beim Verdichtungshub des Plungers 12 verdichtet und in den Vorratsbehälter 18 durch die fluchtenden öffnungen 19,19 a und in den Düsenaufbau 21 gedrückt wird. Durch diese Belüftungsöffnung 17 kann auch das für den Kolben erforderliche öl eingeführt werden. Der Vorratsbehälter 18 ist mit einem Einfüllstutzen und darauf aufgeschraubter Abschlußkappe 20 versehen.

ίο Das Zylindergehäuse 11 ist an seinem vorderen Ende bei 22 erweitert, damit der napfförmige Plunger 12, der aus Leder oder irgendeinem anderen biegsamen Material besteht, in seiner am weitesten vorn liegenden Stellung sich ausdehnen kann, wodurch seine Lebensdauer erhöht wird.

Am vorderen Ende des erweiterten Teils 22 des Zylindergehäuses ist eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Kappe 23 angeordnet, die an einer ringförmigen Verbindungsstelle 24 mit dem erweiterten Teil des Zylindergehäuses verbunden ist, welcher seinerseits an dem Vorratsbehälter 18 befestigt ist, so daß ein aus einem Stück bestehendes Aggregat entsteht. Die fluchtenden öffnungen 19 und 19 α befinden sich im vergrößerten Teil 22 und im Vorratsbehälter 18. Ein ausbaubares gebogenes Siphon- oder Zuführungsrohr 25 erstreckt sich mit seinem einen Ende 26 durch die öffnungen 19 und 19 a in den Vorratsbehälter 18. Das äußere Ende 27 dieses Rohres ragt in den Düsenaufbau 21 hinein und ist dort mit einer Spitze 28 versehen, welche auf das Ende des Rohres durch Aufpressen oder in anderer Weise befestigt ist. Diese Spitze ist kegelförmig ausgebildet und in der Nähe ihres äußeren geschlossenen Endes 29 mit öffnungen 31 versehen, durch welche die Spritzlösung in den ringförmigen Raum eintritt, der zwischen ihr und der sie umgebenden Düse 32 liegt. Im Abstand von dieser Spitze ist auf dem Zuleitungsrohr 25 der nabenförmige Teil 33 einer das Rohr abstützenden Halterung 34 befestigt, deren radiale Vorsprünge 35 an einem nach innen gerichteten ringförmigen Anschlagflansch 36 angedrückt werden. Der ringförmige Anschlagflansch 36 ist am inneren Ende eines zylindrischen Düsenhalters 37 angeordnet, der mit der Endkappe 23 des zylindrischen Gehäuses verbunden ist. In diesem zylindrischen Düsenhalter ist die Düse 32 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet.

Eine Feder 38 liegt mit ihrem einen Ende an dem nabenförmigen Teil 33 der Rohrhalterung 34 und mit ihrem anderen Ende an einer Ringschulter 39 an, die in einer Bohrung 40 der Düse 32 vorgesehen ist. Hierdurch wird einerseits die Rohrhalterung 34 mit dem Zuführungsrohr 25 gegen den Anschlagflansch 36 und andererseits die Düse nach vorn gedrückt. Der Düsenhalter 37 ist mit einem Ringflansch 41 versehen, der innerhalb der Endkappe 23 liegt und von dem flanschartig umgebogenen Ende 42 dieser Kappe gehalten wird.

Die Düsenbohrung 40, in welcher das vordere Ende 27 des Zuführungsrohres 25 ausbaubar angeordnet ist, ist so dimensioniert, daß zwischen ihr und dem äußeren Rohrende 27 sowie der Spitze 28 ein ringförmiger Raum vorhanden ist, durch den unter Druck stehende Luft von dem zylindrischen Gehäuse 11 gelangen kann. Am vorderen Ende der Bohrung 40 ist eine verhältnismäßig kleine Düsenöffnung 43 für den Austritt der Spritzlösung vorgesehen, welche durch die öffnung 31 in der Spitze 28 des Zuführungsrohres ausgetreten ist.

Um den Raum zwischen der Düse 32 und dem Düsenhalter 37 abzudichten, ist am innenliegenden Ende der Düse eine Ringnut vorgesehen, in der ein aus vorzugsweise synthetischem oder natürlichem Gummi bestehendes ringförmiges Packungselement 44 angeordnet wird, das mit der zylindrischen Innenfläche des Düsenhalters 37 in abdichtender und gleitender Berührung steht. In dem vorderen Ende der Bohrung 40 ist in der Nähe des konisch zulaufenden Endes 29 der Spitze 28 ein ringförmiges Dichtungselement 45 vorgesehen, das sich abdichtend um die Spitze 28 legt, wenn die Düse 32 in der Düsenhalterung 27 von der in F i g. 4 gezeigten Offen- oder Spritzstellung in die in F i g. 5 gezeigte geschlossene Stellung bewegt wird.

Um die Düse 32 in der Düsenhalterung 37 bewegen zu können, ist an der Außenseite der Düse eine Gewindebohrung vorgesehen, in der das mit Gewinde versehene Ende eines Einstellstiftes 46 eingeschraubt ist, dessen Schaft in einem bogenförmigen Schlitz 47 des Düsenhalters 37 geführt wird. Hierdurch kann ein Öffnen und Schließen der Spritzdüse durch eine einfache Nockenwirkung erzielt werden. Wenn der gerändelte Kopf 48 des Einstellstiftes 46 ergriffen und an dem Ende des Schlitzes 47 zur Anlage gebracht wird, wie in F i g. 3 und 4 gezeigt ist, so wird dabei die Düse 32 gedreht und in Längsrichtung des Düsenhalters 37 nach vorn in ihre voll offene Stellung bewegt, an der ein feiner, leichter und gut zerstäubter Strahl ausgestoßen wird, der eine größtmögliche Fläche bestreicht.

Wenn der Einstellstift 46 zum anderen Ende des Schlitzes 47 bewegt wird, wird die Düse 32 in dem Düsenhalter 37 in die in Fig. 5 gezeigte rückwärtige Stellung verschoben, in der der äußere Ringflansch 49 der Düse an dem äußeren Ende des Düsenhalters 37 zur Anlage kommt. In dieser Stellung tritt das kegelige Ende 29 der Spitze 28 in die Öffnung des Dichtungselements 45 ein, wodurch eine Abdichtung zwischen der Spitze 28 und dem Dichtungselement bewirkt wird. Auf diese Weise wird ein sehr wirkungsvolles Abdichten und Abschließen der Düse gegen Austritt von Luft und Spritzflüssigkeit geschaffen. Ferner kann die Art und Größe der Ausspritzung durch eine Bewegung des Einstellstifts innerhalb des Einstellschlitzes zwischen beiden Einstellstellungen beliebig geändert werden.

Zur leichten Reinigung können die Düse 32 und die Zuführungsleitung 25 schnell aus dem Düsenaufbau und aus dem Vorratsbehälter 18 ausgebaut werden. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, kann nach dem Herausschrauben des Einstellstiftes 46 die Bedienungsperson die Düse 32 nach vorn herausziehen. Um dies zu erleichtern, ist der äußere Ringflansch 49 der Düse vorzugsweise mit einer Rändelung versehen. Nach dem Herausnehmen der Düse kann auch das Zuführungsrohr leicht und schnell zum Reinigen herausgezogen werden.

Wenn die Düse 32 sich in ihrer offenen Spritzstellung befindet, kann in den Vorratsbehälter 18 eintretende unter Druck stehende Luft die Spritzflüssigkeit durch die Zuführungsleitung 25 herausdrücken.

Diese Spritzflüssigkeit tritt dann, durch die Öffnungen 31 in der Spitze 28 aus. Gleichzeitig fließt unter Druck stehende Luft aus dem Zylindergehäuse il durch die Bohrung 40 in den ringförmigen Raum zwischen dem äußeren mit der Spitze 28 versehenen Ende 27 des Zuführungsrohres und der dieses umgebenden Düse und strömt dabei an den Öffnungen 31 vorbei, um Spritzlösung durch diese Öffnungen aus dem Zuführungsrohr 25 und dem Vorratsbehälter 18 anzusaugen. Die mit der Spritzflüssigkeit gemischte Luft tritt durch die mittleren Öffnung des ringförmigen Dichtungselements 40 hindurch und wird durch die kleine Düsenöffnung 43 ausgestoßen.

F i g. 4 zeigt die Stellung, welche die Düsenteile bei einer »mageren« Mischung einnehmen, wobei eine feine Zerstäubung für großflächiges Spritzen erzielt wird.

Wird die Düse durch Handhabung des Einstellstiftes 46 gedreht und dabei die Düse innerhalb des Düsenhalters 37 nach hinten verschoben, so wird das äußere Ende 29 der Spitze 28 der mittleren Öffnung 51 des ringförmigen Dichtungselements 45 genähert, so daß die Luftströmung um die Spitze herum und durch die Öffnung 51 sich verringert.

Dies führt zu einer verhältnismäßig »angereicherten« Mischung oder zu einem nassen Spritzstrahl, der zum Überziehen von Flächen mit Spritzlösung geeignet ist. Wenn die Düse bis in die in Fig. 5 gezeigte Stellung gedreht ist, in der das kegelige Ende 29 der Spitze 28 in die Öffnung 51 eingetreten ist und an dem Dichtungselement 45 anliegt, ist die Düse völlig geschlossen, so daß ein Lecken oder ein Austritt von Spritzflüssigkeit nicht mehr stattfinden kann.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, wie durch den neuartigen Düsenaufbau durch Betätigen eines in einem Führungsschlitz geführten Einstellstiftes eine einfache Einstellung des Spritzstrahls zwischen einer voll geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung erreicht werden kann, wobei außerdem ein schneller Ausbau der Düse und des Zuführungsrohres beim Reinigen möglich ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Düsenaufbau für ein durch eine Pumpe betätigtes Zerstäubungsgerät mit einem in einem Düsenhalter in Längsrichtung begrenzt beweglichen Düsenmundstück, das mit einer Längsbohrung versehen ist, in welche sich der Endteil eines feststehenden Druckflüssigkeitsaustragrohres zur Düsenöffnung hin erstreckt, wobei der Raum zwischen dem Austragrohr und der Bohrungswand mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (40) ein die Düsenöffnung (43) umgebender Dichtungsring (45) vorgesehen ist, der eine Dichtung zwischen der Bohrungswand und dem Stirnende des Austragrohres (27) bildet, wobei letzteres in an sich bekannter Weise ein geschlossenes Stirnende und eine im Abstand von der am Dichtungsring (45) angreifenden Ringfläche liegende Austrittsöffnung (31) für Druckflüssigkeit aufweist.

2. Düsenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Düsenhalter (37) und dem Düsenmundstück (32) ein Dichtungsring (44) angeordnet ist.

3. Düsenaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Düsenhalter (37) und dem Düsenmundstück (32) eine letzteres in seine Offenstellung drückende Feder

(38) angeordnet ist und daß eine von Hand betätigte Nockenvorrichtung (46, 47) vorgesehen ist, mit der das Düsenmundstück (32) gegen die Kraft der Feder (38) in seine Schließstellung bewegbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Britische Patentschriften Nr. 505 443, 632 716; französische Patentschrift Nr. 715 199; USA.-Patentschrift Nr. 2 176 356.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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