DE1191306B - Als zweiteilige Kappe ausgebildeter Spruehkopf fuer die Zerstaeubung eines fluessigen Verbrauchs-stoffes - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 05

Deutsche Kl.: 85 g - 3

1191306
S68314Ic/85g
2. Mai 1960
15. April 1965

Die Erfindung betrifft einen als zweiteilige Kappe ausgebildeten Sprühkopf für die Zerstäubung eines flüssigen Verbrauchsstoffes. Er weist auf seiner Unterseite zwei nebeneinanderliegende Aussparungen zur Aufnahme der oberen Ränder eines Treibgassowie eines Verbrauchsstoffbehälters auf.

Solche Sprühköpfe sind bekannt, um mit ihnen wahlweise Materialien, z. B. Farbe, Emaille, Lack, Schmiermittel, Kosmetika, Insektenvertilgungsmittel, künstlichen Schnee, medizinische oder pharmazeutische Materialien sowie ähnliche Verbrauchsstoffe aus einem abnehmbaren Behälter versprühen zu können. Es wird dann jeweils derjenige Behälter in die dazu vorgesehene Aussparung der Kappe eingesetzt, dessen Inhalt gerade versprüht werden soll. Der Triebgasbehälter, der einen verflüssigten Treibstoff, z. B. Dichlordifluormethan, enthält, braucht dabei nicht ausgewechselt zu werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Sprühkopf einerseits bezüglich seines konstruktiven Aufbaues zu vereinfachen, andererseits bezüglich seiner Wirschaftlichkeit zu verbessern.

Es wird von einem Sprühkopf ausgegangen, der auf seiner Unterseite zwei nebeneinanderliegende Aussparungen zur Aufnahme der oberen Ränder eines Treibgas- sowie eines Verbrauchsstoffbehälters aufweist, bei dem ferner der den Verbrauchsstoffbehälter tragende Kappenteil zur Ermöglichung des Ansaugens des Verbrauchsstoffes von einem Entnahmerohr durchsetzt ist und bei dem schließlich das Verbindungsstück der beiden Kappenteile eine in Richtung der Austrittsöffnung des zweitgenannten Kappenteiles verlaufenden Leitung für den Austritt des Treibgases enthält. Gemäß der Erfindung ist in diese in Richtung der Austrittsöffnung des Entnahmerohres verlaufende Leitung ein Rohrstück eingesetzt, das eine Eintrittsöffnung, einen Expansionsraum sowie eine Austrittsdüse aufweist.

Expansionskammern in Verbindung mit Sprühventilen sind an sich bekannt. Bei diesen bekannten Sprühventilen haben jedoch die Expansionskammem eine ganz andere Aufgabe zu erfüllen. Diese bekannten Sprühventile werden nämlich auf einen Behälter aufgesetzt, der einerseits das zu versprühende Gut, andererseits das Treibgas in verflüssigter Form enthält. Beim Öffnen des Sprüchventils tritt somit in die dort vorgesehene Expansionskammer sowohl das zu versprühende Gut als auch das Treibgas ein. Durch den Expansionsvorgang des Treibgases bei seinem Eintritt in die Expasionskammer erfolgt eine innige Durchmischung des Sprühgases mit dem zu versprühenden Gut, so daß Als zweiteilige Kappe ausgebildeter Sprühkopf
für die Zerstäubung eines flüssigen Verbrauchsstoffes

Anmelder:

Sprayon Products Inc., Cleveland, Ohio

(V. StA.)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Dziewior, Patentanwalt,

Ulm/Donau, Hermann-Stehr-Weg 21

Als Erfinder benannt:

John Gary Ellis, Shaker Heights, Ohio

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 29. Mai 1959 (816 865) ■

man beim Sprühvorgang eine feine Verteilung des Sprühmaterials erhält. Die Expansionskammern der bekannten Sprühventile haben also die alleinige Aufgabe, eine innige Durchmischung des zu versprühenden Gutes mit dem Treibgas herbeizuführen.

Bei der Erfindung tritt eine hiervon völlig abweichende Wirkung ein, weil der Sprühkopf zwei getrennte Behälter, einerseits für das zu versprühende Gut, andererseits für das Treibgas aufnimmt. Auf dem das Treibgas enthaltenden Behälter ist dabei das Ventil angeordnet. Das über dieses Ventil ausströmende Gas tritt mit dem zu versprühenden Material erst nach seinem Austritt in die Atmosphäre in Berührung. In den Espansionskammern ist also zu versprühendes Material gar nicht vorhanden.

Es tritt demnach eine andere, mit wesentlichen Vorteilen verbundene Wirkung der Erfindung ein, die in den folgenden Punkten zusammengefaßt werden kann:

1. Das aus dem Treibgasbehälter austretende Gas tritt zunächst in die die beiden Kappenteile verbindende Leitung ein. In dieser als Kammer wirkenden Leitung dehnt sich das Gas aus, entzieht damit seiner Umgebung Wärme und vermindert damit gleichzeitig seine Expansionswirkung. Aus diesem Raum tritt das Gas durch eine enge Öffnung in das erfindungsgemäße

509 539/144

Rohrstück ein, das als weitere Expansions- ren Materialien oder Behältern mit anders ausge-

kammer wirkt. Durch die Berührung des Gases bildetem oberen Rand Verwendung finden.

mit der Wandung der Durchtrittsöffnung nimmt Die Aerosoldose 2 besteht aus einem Körper 7

es bei Durchtritt durch diese öffnung wieder mit zylindrischen Seitenwandungen 8 und einem

Wärme auf, so daß damit eine Drucksteigerung 5 konkav ausgebildeten Boden, wie sich aus F i g. 1

bei Eintritt in das Rohrstück bewirkt wird. Das ergibt. Für den Abschluß der Dose 2 und zum

Gas tritt dann mit einer erhöhten Austrittsge- Zwecke der Befestigung eines Zerstäubungsmecha-

schwindigkeit aus der Austrittsdüse aus. nismus ist das obere Ende des Körpers 7 so ausge-

Es hat sich gezeigt, daß man durch diese Hinter- bildet, daß es einen zylindrischen Rand 11 von ge-

einanderschaltung von Expansionskammern mit 10 ringerem Durchmesser als dem Körper 7 besitzt.

einer Zwischenerwärmung eine Wirkungsgrad- Dieser Randll ist durch einen konischen Teil 13

steigerung von etwa 25·/» erzielt. (F i g. 3) mit der Wandung 8 verbunden. Ein zweiter

2. Mithilfe der gebildeten Expansionskammern ist flacherer konischer Randteil 14 erstreckt sich oberman in der Lage, die Austrittsgeschwindigkeit halb, und zwar innerhalb des Wandteiles 11; er ist an der Austrittsdüse so zu regeln, daß man eine 15 an seinem oberen Ende umgebördelt. Diese öffnung optimale Versprühung erhält. Es ist einzusehen, 17 der Dose wird durch einen tiefgezogenen Deckel daß diese Geschwindigkeit ein Optimum be- abgeschlossen, welcher um den oberen Rand der sitzen muß, weil man von einer bestimmten Ge- Dose umgebördelt ist.

schwindigkeit des Treibgases an nicht mehr Für die erfindungsgemäße Anordnung kann eine mehr Material aus dem Verbrauchsstoffbehälter 20 Dose sowie eine Ventilanordnung bekannter Konversprühen kann. Würde man die Austritts- struktion Anwendung finden. Der Sprühkopf 1 ergeschwindigkeit des Gases über dieses Optimum laubt die Verwendung einer solchen Dose üblicher hinaus noch steigern, so würde dieses einen un- und billig herzustellender Konstruktion. Aus diesem wirtschaftlichen Verbrauch an Treibgas bedeu- Grunde besteht der Sprühkopf 1 aus einem aus ten, ohne daß damit eine Verbesserung oder 25 Kunststoff hergestellten Körper 55 (F i g. 3), welcher Vergrößerung der Zerstäubung zu erzielen als Einheit ausgebildet ist. Als Kunststoff kommt wäre. Mit Hufe der Expansionskammern ist es beispielsweise Polyäthylen in Frage.
also möglich, ein Optimum der Sprühgeschwin- Der Sprühkopf körper 55 enthält einen Hohlraum digkeit zu erzielen und damit mit optimalem 60 für die Aufnahme der Dose 2 und einen anderen Wirkungsgrad das im Treibgasbehälter befind- 30 Hohlraum 61, welcher mit einem Innengewinde 63 liehe Gas zu zerstäuben. für die Befestigung des Behälters 4 versehen ist. Eine

3. Eine weitere vorteilhafte Wirkung der Expan- Verbindungsbrücke oder ein Verbindungsstück 64 sionskammern besteht darin, daß durch sie ver- zwischen diesen beiden Hohlräumen stellt die Verhindert wird, daß der Inhalt des Treibstoffbe- bindung dar. Das Verbindungsstück 64 gibt dem hälters bei Betätigung des Ventils mit der 35 Körper eine hinreichende Festigkeit, so daß von ihm Atmosphäre unmittelbar in Verbindung steht, die Dose 2 sowie der Behälter 4 getragen werden wie dies bei einer bekannten Anordnung der können und daß die ganze Anordnung bequem ge-FaIl ist. handhabt werden kann. Eine Leitung 66 erstreckt Dieser bekannten Anordnung haftet unter sich durch das Verbindungsstück 64, um das Treibanderem der Nachteil an, daß der Inhalt des 40 gas aus der Dose 2 in Richtung zu einer öffnung 67 Behälters in seinem oberen freien Raum bereits zu leiten, durch welche die zu versprühende Flüssigverdampft, so daß eine starke Abkühlung des keit aus dem Behälter 4 durch den Strom des vorbei-Treibgasbehälters stattfindet. Diese starke Ab- streichenden Treibgases herausgesaugt wird. Die kühlung, die bei Gebrauch der Sprühanordnung öffnung 67 befindet sich vorzugsweise in einem als sehr unangenehm empfunden wird, wird bei 45 metallischen Entnahmerohr 70, welches in eine öff-Anwendung der erfindungsgemäßen Expan- nung des Körpers 55 hineingepreßt ist und welches sionskammern verhindert. sich in den Hohlraum 61 erstreckt. Die zu ver-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im sprühende Flüssigkeit wird durch ein aus vorzugsfolgenden an Hand der Zeichnung erläutert. weise plastischem Kunststoffmaterial bestehendes

F i g. 1 zeigt in Ansicht, zum Teil im Schnitt, eine 50 Röhrchen 71 in das Rohrverbindungsstück 70 ge-

Sprühanordnung, welche mit dem erfindungsge- leitet. Dieses Rohr 71 hat eine solche Länge, daß

mäßen Sprühkopf ausgerüstet ist; in sich sein freies Ende bis nahe zum Boden des Be-

F i g. 2 ist eine Aufsicht auf die in F i g. 1 dar- hälters erstreckt. Die Leitung 66 endet in einer Düse

gestellte Anordnung wiedergegeben; 73, welche das Ende eines gesonderten Rohrstückes

F i g. 3 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt 55 75 bildet. Mit Hilfe dieser Düse wird der Treibgas-

entlang der Linien 3-3 der Fig. 2; strom über die öffnung 67 geleitet, so daß der redu-

Fig. 4 zeigt einen Teil eines Schnittes, ähnlich zierte Druck oberhalb dieser öffnung in Verbindung

dem in F i g. 3, jedoch in größerem Maßstab, wobei mit dem Atmosphärendruck, dem der Inhalt des Be-

die Austrittsöffnung und die Düse zu sehen sind. hälters 4 ausgesetzt ist — letzteres durch die in

Eine komplette Sprühanordnung ist in Fig. 1 der 60 Fig. 2 dargestellte öffnung 76 —, die zu zerstäu-

Zeichnung wiedergegeben; sie enthält einen Sprüh- bende Flüssigkeit veranlaßt, aus dem Behälter 4 in

kopf 1, eine Aerosoldose 2 und einen Behälter 4 für den Strom des Treibgases zu fließen, durch welches

das zu versprühende Material, z. B. die zu ver- sie zerstäubt und hinweggetragen wird. Innerhalb des

sprühende Farbe. Hohlraumes 61 ist noch zwischen dem oberen Ende

Der Behälter 4 besteht vorzugsweise aus einem 65 79 des Behälters 4 und einer in dem Körper 55 vorschmalen Glas, welches einen mit Gewinde versehe- gesehenen Paßfläche eine Dichtung 78 vorgesehen.
nen Rand 5 (F i g. 3) besitzt. Der Sprühkopf 1 kann Das Betätigungsorgan für das Sprühkopfventil bejedoch auch in Verbindung mit Behältern aus ande- steht aus einem auf den Ventilkörper 29 einwirken-

den Stößel 96, der durch Druck auf den Kopf 98 verschiebbar ist. Bei Austritt des Treibgases im Falle des niedergedrückten Ventils gelangt dieses zunächst in die Verbindungsleitung 66 und von da in ein Rohrstück 75.

Um die Leistungsfähigkeit, mit der die Flüssigkeit versprüht wird, zu erhöhen, d. h., um das Gewicht des Materials, welches mit einer gegebenen Menge Treibgas versprüht werden kann, zu vergrößern, ist das Rohrstück 75 mit einer Eintrittsöffnung 104 und einer kleinen Expansionskammer 15 entsprechend der Darstellung nach F i g. 4 versehen. Zu diesem Zweck besteht das Rohrstück 75 aus einem hohlzylindrischen Glied, welches dicht in dem äußeren Ende der Leitung 66 angeordnet ist. Das Rohrstück besitzt einen kleinen aus Kunststoff bestehenden Pfropfen 103 mit einer Eintrittsöffnung 104 an ihrem inneren Ende, einer Expansionskammer 105 im zentralen Teil und einer Endwandung 106, in der sich die die Düse 73 darstellende öffnung befindet. Dieses Teil mit den zwei Öffnungen und der Expansionskammer 105 ergibt eine Meßkammer für das ausfließende Treibgas und — wie obenangegeben — eine bessere Wirtschaftlichkeit für den Gebrauch des Treibgases für den Zerstäubungsvorgang.

Die Wirtschaftlichkeit der vorgeschlagenen Anordnung erfordert es, daß die Düse 73 und die öffnung 67 genau aufeinander ausgerichtet und eingestellt sind. In der Anordnung kann dies leicht verwirklicht werden, weil die Leitung 66 und die Öffnung, in welche das Rohr 70 eingesetzt wird, genau in dem aus Kunststoff hergestellten Körper 55 durch die Form, in der dieser Körper 55 hergestellt worden ist, festgelegt sind. Das Rohr 70 und das Rohrstück 75 sind kleine Fassondrehteile, welche mit einem hohen Grad von Genauigkeit hergestellt werden können. Das Rohr 70 besitzt einen horizontal liegenden Absatz 107, welcher die öffnung 67 umgibt, so daß beim Zusammenbau der Anordnung es lediglich notwendig ist, das Rohrstück 75 in die Leitung 66 in der vorgeschriebenen Tiefe einzusetzen und dann das Rohr 70 durch die öffnung in den Körper 55 so weit nach oben zu schieben, bis der Absatz 107 dieses Rohres das Ende des Rohrstückes 75 — wie dargestellt — berührt. Dadurch sind die öffnung 67 und die Düse 73 gegeneinander sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung genau ausgerichtet. Zur Inbetriebnahme der Sprühanordnung nimmt der Benutzer den Treibgasbehälter in die Hand und drückt seinen Daumen oder den Zeigefinger auf den Kopf 98. Dabei ist die Austrittsdüse 73 auf den zu besprühenden Gegenstand gerichtet. Das durch Niederdrücken des Ventils aus dem Treibgasbehälter austretende Gas gelangt in die Leitung 66, von dort in die Expansionskammer 105 und tritt mit hoher Geschwindigkeit aus der Düse 73 aus. Dieser Treibgasstrom passiert die Öffnung 67, wobei er das zu versprühende Material aufnimmt, zerstäubt und dann in Richtung auf den zu besprühenden Gegenstand trägt.

Claims (3)

Patentansprüche

1. Als zweiteilige Kappe ausgebildeter Sprühkopf für die Zerstäubung eines flüssigen Verbrauchsstoffes, der auf seiner Unterseite zwei nebeneinanderliegende Aussparungen zur Aufnahme der oberen Ränder eines Treibgas- sowie eines Verbrauchsstoffbehälters aufweist, bei dem ferner der den Verbrauchsstoffbehälter tragende Kappenteil zur Ermöglichung des Ansaugens des Verbrauchsstoffes von einem Entnahmerohr durchsetzt ist und bei dem schließlich das Verbindungsstück der beiden Kappenteile eine in Richtung der Austrittsöffnung des zweitgenannten Kappenteiles verlaufende Leitung für den Austritt des Treibgases enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in diese in Richtung der Austrittsöffnung des Entnahmerohres (70) verlaufende Leitung ein Rohrstück (75) eingesetzt ist, das eine Eintrittsöffnung (104), einen Expansionsraum (105) sowie eine Austrittsdüse (73) aufweist.

2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Verbrauchsstoffbehälter herausragende Entnahmerohr (70) einen Absatz (107) aufweist, der in solcher Höhe angebracht ist, daß bei Auflage des Endes des Rohrstücks (75) auf dem Absatz (107) die Austrittsöffnung (67) und die Austrittsdüse (73) zur Erzielung einer optimalen Zerstäubung aufeinander ausgerichtet sind.

3. Sprühkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Ende des Rohrstücks (75) ein die Eintrittsöffnung (104) aufweisender Pfropfen (103) aus Kunststoff eingesetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 635 921.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 539/14+ 4.65 © Bundesdruckerei Berlin