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Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Schaltvorrichtung
mit einem beweglich gelagerten, mittels einer Nockeneinrichtung periodisch betätigbaren
Betätigungsglied, insbesondere zum periodischen Betätigen des Auslaßventils eines
Aerosolbehälters. Es ist bereits eine Schaltvorrichtung bekannt, bei der ein einziger
Nocken einen Schalthebel in vorbestimmten, nicht variierbaren Zeitabständen betätigt.
Der Nocken ist auf einer drehbaren Scheibe angeordnet und in Umfangsrichtung verstellbar,
um den Zeitpunkt zu variieren, zu dem der Nocken mit dem Betätigungsglied zusammenwirkt.
Die Abstände der einzelnen Betätigungen hingegen sind nicht variierbar.
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Insbesondere bei Sprühvorrichtungen für Aerosolbehälter ist es vielfach
erwünscht, periodisch während vorbestimmter Zeitintervalle Flüssigkeit bzw.
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Gas durch Betätigen des Auslaßventils aus dem Aerosolbehälter freizugeben,
wobei es ferner erwünscht ist, daß sowohl die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Betätigungen wie auch die jeweilige Dauer der Betätigung regelbar ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer mechanischen
Schaltvorrichtung, insbesondere zum periodischen Betätigen des Auslaßventils eines
Aerosolbehälters, bei der der Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Betätigungen
leicht einstellbar ist und die Dauer der Einzelbetätigung genau definiert ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß mehrere Nocken
vorgesehen sind, welche einzeln mit dem Betätigungsglied zusammenwirken, und derart
angeordnet und/oder bemessen sind, daß durch Verstellen eines nockenbetätigten Teiles
des Betätigungsgliedes relativ zu den Nocken die Zahl der wirksamen Nocken variierbar
ist, und daß ein hebelförmiger, drehbarer Exzenter vorgesehen ist, der in zeitlicher
Beziehung zur Bewegung der Nokken senkrecht zu deren Betätigungsrichtung auf das
Betätigungsglied wirkt.
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Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist insbesondere zum Zerstäuben
von Substanzen geeignet, wie z. B. Insektizide, Schmiermittel oder zum Luftverbessern
dienende Substanzen usw.
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Vorzugsweise ist das Betätigungsglied schwenkbar angeordnet und an
seinem vom Drehpunkt entfernten Ende sowohl das verstellbare, nockenbetätigte Teil
als auch entgegengesetzt gerichtet ein Stift angeordnet, der nur bei gleichzeitigem
Angriff eines Nockens am Betätigungsglied mit dem Exzenter zusammenwirkt.
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Zweckmäßigerweise ist eine Hülse verschiebbar auf dem Betätigungsglied
angeordnet, die mit einer Einstellschraube festlegbar ist und das nockenbetätigte
Teil trägt.
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Erfindungsgemäß kann der Exzenter eine spitz zulaufende, in einer
Schneide endende Leitfläche aufweisen, die während der Drehung des Exzenters kurzzeitig
in eine Nut am äußeren Ende des Stiftes eingreift, der an der dem nockenbetätigten
Teil entgegengesetzten Seite des Betätigungsgliedes angeordnet ist. In Weiterbildung
der Erfindung kann das Betätigungsglied eine an der zu steuernden Vorrichtung angreifende
Einstellschraube aufweisen, um die bei Betätigung durch den Exzenter wirksame Zeitspanne
einstellen zu können.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer periodisch betätigbaren
Sprühvorrichtung; F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung gemäß
F i g. 1 von vorn bei weggebrochener Gehäusevorderwand; Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten
Ansicht von oben die um 1800 gedrehte Vorrichtung nach Fig. 2, wobei die obere Wand
des Gehäuses aus Gründen der Klarheit weggebrochen wurde; F i g. 4 zeigt einen vergrößerten
Längsschnitt längs i der Linie 4-4 in F i g. 3; Fig. 5 zeigt einen Querschnitt im
wesentlichen längs der Linie 5-5 in F i g. 4; F i g. 6 zeigt einen Teilschnitt längs
der Linie 6-6 in F i g. 3, wobei Teile weggebrochen sind; F i g. 7 ist eine perspektivische
Teilansicht des Steuernockenmechanismus zum Betätigen eines Hebels; Fig. 8 ist eine
vergrößerte Teildarstellung eines drehbaren Nockenblattes und einer vom Hebel vorspringenden
Zacke; Fig. 9 ist ein Teilschnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 2; Fig. 10 ist eine
Draufsicht auf eine kreisförmige Scheibe, auf der eine Vielzahl von Nocken unterschiedlicher
radialer Länge in Umfangsrichtung im Abstand voneinander verteilt angeordnet ist.
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Die Schaltvorrichtung ist in einem Gehäuse 20 angeordnet, das einerseits
ein Rahmenteil 10 mit einer vertikalen Platte 11 und eine horizontale Grundplatte
12 und andererseits ein Abdeckteil 13 mit einer horizontalen Deckplattel4, Vorderwand
15, Rückwand 16 und Seitenwänden 17 und 18 aufweist.
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Die Grundplatte 12 weist einen Schlitz 27.und die Vorderwand 15 einen
Sprühauslaß 30 auf, wobei ein mit einem Sprühmittel gefüllter Behälter 31, dessen
oberer Abschnitt 32 einen Wulst 33 aufweist, vom Rahmen 10 gehalten und mittels
einer Feder 36 gesichert ist. Der Behälter 31 ist mit einem herabdrückbaren Ventil
34 versehen, welches normalerweise in einer oberen Stellung vorgespannt ist, in
der die Sprühöffnung 35 geschlossen ist.
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An einer Zwischenwand 40 ist ein synchronisierter Elektromotor 41
befestigt, dessen Antriebswelle 43 ein Ritzel 44 trägt, das mit einem großen Zahnrad
45 kämmt. Im Randbereich des großen Zahnrads 45 ist auf einer fest mit dem Zahnrad
45 verbundenen Achse ein Ritzel 46 drehbar gelagert, das mit zwei Zahnrädern 47,
48 kämmt, die den gleichen Durchmesser aufweisen und koaxial und parallel zueinander
und zum großen Zahnrad 45 gelagert sind. Das Zahnrad 47 ist gegen Drehungen gesichert
und mit einer um einen oder wenige Zähne größeren Anzahl von Zähnen versehen als
das frei drehbar gelagerte Zahnrad 48. Auf diese Weise wird dem Zahnrad 48 eine
relativ langsame Drehbewegung erteilt.
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Ein Exzenter 50 ist an einem Ende der Antriebswelle 43 befestigt
und weist eine sich seitlich erstrekkende, spitz zulaufende in einer Schneide 51
endende Leitfläche auf (Fig. 8).
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Eine kreisförmige Steuerscheibe 52 ist parallel zum Zahnradpaar 47,
48 angeordnet und fest mit dem sich langsam drehenden Zahnrad 48 über eine Welle
53 verbunden. Eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Nocken 54 ist auf der
dem Zahnrad 48 abgewandten Seite der Scheibe 52 in Umfangsrichtung im Abstand verteilt
angeordnet. Jeder dieser Nocken 54 ist, in Umfangsrichtung gesehen, in der
gleichen
Richtung keilartig ausgebildet und weist eine äußere abgeschrägte Fläche 55 auf.
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Die Nocken 54 der Scheibe 52 besitzen unterschiedliche Länge. Die
in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform weist insgesamt acht Nocken 54 auf,
die in der F i g. 10 einzeln durch die Bezugszeichen A bis H gekennzeichnet sind.
Aus der schematischen Darstellung in F i g. 10 ist ersichtlich, daß der Nocken 54A
länger ist als die übrigen Nocken. Der Nocken 54 B, welcher dem Nocken 54A diametral
gegenüberliegt, ist etwas kürzer als der Nocken 54A, aber länger als die übrigen
Nocken.
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Die Nocken 54C und 54D, welche sich einander diametral gegenüberliegen,
sind gleich lang und kürzer als die Nocken 54A und 54B, aber länger als die übrigen
Nocken. Schließlich sind die vier Nocken 54 E bis 54H, welche zusammen mit den vier
Nocken 54A bis 54D den Umfang der Scheibe 52 in acht gleiche Teilabschnitte unterteilen,
gleich lang, aber kürzer als die übrigen Nocken 54A bis 54D.
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Innerhalb des Gehäuses 20 ist ein hebelartiges Betätigungsglied 60
angebracht mit zwei versetzt angeordneten Armen 61, 62, die durch ein winkelartiges
Zwischenverbindungsstück 63 miteinander verbunden sind. Das Betätigungsglied 60
ist am freien Ende des Armes 61 mittels eines Stiftes 64 so gelagert, daß es eine
vertikale und eine seitliche Schwenkbewegung ausführen kann. Das Betätigungsglied
60 ist mittels einer Blattfeder 65 von der vertikalen Platte 11 aus nach innen vorgespannt.
Ferner ist das Betätigungsglied 60 mittels einer Spiralfeder 66 vorgespannt, deren
eines Ende an einem Haken 67 des Betätigungsgliedes 60 und deren anderes Ende an
einer an der ver@ikalen Platte 11 befestigten horizontalen Stange 70 befestigt ist.
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Das Betätigungsglied 60 ist mit einem seitlichen Auslegerarm 71 versehen,
der einen Gewindebolzen 72 mit einem vergrößerten Kopf 73 trägt, welcher am Ventil
34 des Behälters 31 angreift und dieses herabdrücken kann, wenn Sprühmittel abgegeben
werden soll. Die Zeitspanne, während der das Ventil 34 zur Abgabe von Sprühmittel
aus dem Behälter 31 herabgedrückt gehalten wird, kann durch Drehen des Gewindebolzens
72 mit der Hand eingestellt werden.
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Der Blozen 72 wird in einer gewünschten Stellung durch eine Mutter
74 gesichert.
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Der Arm 62 des Betätigungsgliedes 60 ist mit einem nach innen vorspringenden
keilartigen nockenbetätigten Teil 75 versehen, das den Nocken 54 der Scheibe 52
gegenüberliegt und eine zu den äußeren abgeschrägten Flächen 55 der Nocken 54 komplementär
geneigte Oberfläche aufweist. Das nockenbetätigte Teil 75 kann auf dem Betätigungsglied
60 verstellt werden. Zu diesem Zweck ist das nockenbetätigte Teil 75 an einer verschiebbaren,
mittels einer Einstellschraube 77 festlegbaren Hülse 76 befestigt. Die Einstellschraube77
erstreckt sich durch einen mit einer Skala versehenen Schlitz 78 in der oberen Gehäusewand
14 nach außen. Will man die Stellung des nockenbetätigten Teils 75 verändern, so
wird die Einstellschraube 77 gelöst und die Hülse 76 in eine andere Stellung geschoben,
wonach die Einstellschraube 77 wieder fest angezogen wird. Vorzugsweise ist das
äußere Ende der sich über das Gehäuse 20 hinaus erstreckenden Einstellschraube 77
mit einem größeren Rändelknopf 80 versehen, um eine Einstellung des nockenbetätigten
Teils 75 zu erleichtern.
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Das Betätigungsglied 60 weist ferner einen Stift 81 auf, der in seinem
äußeren Endabschnitt eine V-förmige Nut zum Zusammenwirken mit der spitz zulaufenden
Schneide 51 des Exzenters 50 aufweist.
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Die Hülse 76 besitzt einen länglichen Schlitz 83 zur Aufnahme des
Stiftes 81, welcher auch als Anschlag zur Begrenzung der weiteren Außenbewegung
der Hülse 76 längs des Armes 62 dient. Normalerweise liegt der Stift 81 außerhalb
der Bewegungsbahn des Exzenters 50.
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Das nockenbetätigte Teil 75 kann so eingestellt werden, daß es an
der abgeschrägten Fläche 55 von einem, zwei, vier oder allen acht Nocken 54 während
jeder vollständigen Umdrehung der Scheibe 52 angreift. Jedesmal, wenn das nockenbetätigte
Teil 75 an die abgeschrägte Fläche 55 eines Nockens 54 der langsam rotierenden Scheibe
52 anstößt, wird das Betätigungsglied 60 seitlich gegen die Vorspannungswirkung
der Blattfeder 65 und der Spiralfeder 66 verschwenkt und der Stift 81 in die Bewegungsbahn
des Exzenters 50 gebracht, dessen Schneide 51 dann in die V-förmige Nut des Stiftes
81 eingreift und dem Betätigungsglied 60 eine Schwenkbewegung um den Stift 64 erteilt,
um das Ventil 34 in die offene Stellung herunterzudrücken, woraufhin Flüssigkeit
bzw. Gas aus dem Behälter 31 durch die Sprühöffnung 35 austreten kann. Setzt der
Exzenter 50 seine rotierende Bewegung fort, so kommt die Schneide 51 außer Eingriff
mit dem Stift 81, und das Betätigungsglied 60 schnappt in eine Stellung zurück,
in der das nockenbetätigte Teil 75 außer Eingriff mit der vorher berührten, abgeschrägten
Fläche 55 des Nockens 54 an dieser vorbeigleitet, wobei die Schnappwirkung des Betätigungsgliedes
60 bei dessen Rückkehr in seine normale Stellung durch die Vorspannungswirkung der
Blattfeder 65 und der Spiralfeder 66 begünstigt wird.
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Bei einer Ausführungsform können die Teile so dimensioniert sein,
daß sich folgende Drehgeschwindigkeiten ergeben: Umdrehungen pro Minute Antriebswelle
43 3 Zahnrad 45 ...... .... 1/4 Zahnrad 48 . ....... 1/480 Scheibe 52.. 1/480 So
vollführt das große Zahnrad 45 alle 4 Minuten eine Umdrehung, während sowohl das
Zahnrad 48 wie die Scheibe 52 jeweils eine Umdrehung in 8 Stunden ausführen. Dabei
kann die Zeitspannne zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen des Ventils 34 wie
folgt variiert werden:
| Zeitspanne |
| zwischen |
| Nocken |
| Skalaeinstellung aufeinander- |
| auf der Scheibe 52 |
| für Einstell- folgenden |
| im Eingriff mit dem |
| schraube 77 Betätigungen |
| nockenbetätigten Teil 75 |
| des Ventils 34, |
| in Stunden |
| 0 O |
| 1 54A 8 |
| 2 54A und 54B 4 |
| 4 54A bis 54D 2 |
| 8 54A bis 54H 1 |
Natürlich können Aerosolbehälter unterschiedlicher Größen verwendet werden, da die
oberen
Abschnitte 32, 33 dieser Aerosolbehälter gewöhnlich gleich
sind.