DE1475151A1

DE1475151A1 - Zeitgeber zum Steuern von Spruehvorgaengen aus Druckbehaeltern

Info

Publication number: DE1475151A1
Application number: DE19641475151
Authority: DE
Inventors: Robert Strachan
Original assignee: Robertshaw Controls Co
Current assignee: Robertshaw Controls Co
Priority date: 1963-03-20
Filing date: 1964-03-11
Publication date: 1969-01-16
Also published as: BE644892A; GB994295A; US3199732A

Description

89 Augsburg, den 10. März 1964

Bobertshaw Controls Company, 1701 Byrd Avenue, Richmond, Virginia, Vereinigte Staaten von Amerika

Zeitgeber zum Steuern von Sprühvorgängen aus Druckbehältern

Die Erfindung betrifft Zeitgeber und insbesondere Zeitgeber zum Steuern von Zerstäube- oder Sprühvorgängen an Aerosolzerstäubern oder ähnlichen Geräten.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung solcher Zeitgeber zum Steuern von Sprühvorgängen aus Druckbehältern, die über die Absperrventile der Druckbehälter gestülpt und lösbar an den Druckbehältern befestigt werden können.

Demgemäß geht die Erfindung von einem Zeitgeber zum Steuern von Sprühvorgängen aus Druckbehältern, insbesondere

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aus Sprühdosen aus, die mit einem Druck- bzw. Kippventil versehen sind, das durch einen, eine Sprühdüsenöffnung enthaltenden Spindelkopf betätigt wird. Der erfindungsgemäße Zeitgeber ist durch ein auf den Druckbehälter aufsetzbares j den Spindelkopf mit der Sprühdüsenöffnung umgebendes, die Bahn des Sprühstrahls freilassendes Gehäuse gekennzeichnet, in welchem ein Antriebsmotor mit im wesentlichen konstanter Drehzahl untergebracht ist, dessen Triebwelle oberhalb der Oberkantenebene des Spindelkopfes Antriebsnocken aufweist, die mit I\!ockentastern zusammenwirken, welche ihrerseits auf einem, am Gehäuse befestigten, nach unten ragenden Schwenkzapfen gelagert sind und mit dem Spindelkopf derart zusammenwirken, daß dieser bei Drehung der Motortriebwelle unter der Steuerung der genannten i\ocken im Sinne einer jeweils periodischen Auslösung und Beendigung des Sprühvorganges betätigt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Hilfe dazugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines

auseinandergezogenen Zeitgebers gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines

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auf eine Sprühdose aufgesetzten Zeitgebers nach Figur 1,

Figur 3 einen Querschnitt durch einen Zeitgeber nach Figur 2 entlang der Schnittebene 3-3»

Figur 4- eine Seitenansicht eines Teils des

Zeitgebers gemäß der Erfindung,

Figur 5 eine Aufsicht auf das in Figur M-

dargestellte Teil des Zeitgebers gemäß der Erfindung,

Figur 6 eine Unteransicht des in Figur 4-

dargestellten Teils des Zeitgebers nach der Erfindung,

Figur 7 eine vergrößerte Darstellung eines

weiteren Teils des Zeitgebers nach der Erfindung, und

Figur 8 eine Aufsicht auf den in Figur 7

dargestellten Teil des Zeitgebers nach der Erfindung.

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In den Figuren 1, 2 und 3 ist ein auf eine Sprühdose oder einen anderen Druckbehälter 12 aufgesetzter Zeitgeber 10 nach der Erfindung dargestellt. Der Druckbehälter 12 enthält ein an sich bekanntes Druck- bzw. Kippventil mit einer Ventilspindel 14, die am oberen Ende aus der Sprühdose herausragt.

Das obere Ende der Sprühdose 12 besteht aus einer Ventilschutzhaube 16, die eine zu der Ventilspindel 14 konzentrische Tropfenfangrinne 18 bildet. Die Tropfenfangrinne 18 wird von einem, einen Dreivierte!kreis bildenden, hochgezogenen Dammbord 20 oder einer ähnlichen Anordnung begrenzt.

Ein Spindelkopf 22 weist eine senkrechte, axiale Bohrung 24- auf, in welche die Ventilspindel 14 teleskopartig hineinragt. Eine radial angeordnete Sprühdüsenöffnung 26 erstreckt sich von der senkrechten Bohrung 24 nach außen und endet in einer Düsenerweiterung 28.

An dem Spindelkopf 22 ist eine radial abstehende und längsseits sich erstreckende Ausrichtlasche 30 symmetrisch zu der Düsenerweiterung 28 der Sprühdüsenöffnung 26 angeordnet. Die Auerichtlasche 30 weist außerdem einen nach unten ragenden Fuß 32 auf, der am Boden der durch die Ventilschutzhaube 16 gebildeten Tropfenfangrinne 18 aufsteht.

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Der obere Teil 34 des Spindelkopfes 22 ist gegenüber der Düsenerweiterung 28 der Sprühdüsenöffnung 26 abgeschrägt, um eine Handbetätigung der Ventilspindel 14 zu ermöglichen, wenn der Zeitgeber 10 nicht zur Anwendung kommt.

Der Zeitgeber 10 weist ein zylindrisches Gehäuse 36 auf, in welchem sich zwischen seinem oberen Ende und seinem unteren Ende eine Befestigungsplatte 38 befindet. Die äußere Umfangswand des Gehäuses 36 unterhalb der Befestigungsplatte 38 läßt einen rechteckigen Schlitz 40 frei, der zu der Düsenerweiterung 28 der Sprühdüsenöffnung 26 in dem Spindelkopf 22 ausgerichtet ist.

Von der Befestigungsplatte 38 ragt innerhalb des Gehäuses 36 eine konzentrisch zu diesem angeordnete und ebenso lange zylindrische Hülse 42 nach unten.. Am unteren Ringbord der Hülse 42 sind, diese Hülse verlängernd, radial federnde und hakenförmig ausgebildete Federfinger 44 angeordnet, die einen rechteckigen Schlitz 46 freilassen. Der rechteckige Schlitz 46 ist zu dem rechteckigen Schlitz 40 in dem Gehäuse 36 ausgerichtet.

Das Gehäuse 36 hat im wesentlichen denselben Durchmesser wie der Druckbehälter bzw. die Sprühdüse 12, während die Hülse 42 so ausgelegt ist, daß die Federfinger 44 an der

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Innenkante des durch die Ventilschutzhaube 16 gebildeten Dammbords 20 eingreifen. Infolge einer flachen Ringnut 48 legen sich die Federfinger 44· völlig an die Außenfläche des Dammbords 20 an.

Wie in Figur 3 der Zeichnungen dargestellt ist, weist die Befestigungsplatte 38 eine öffnung 50 auf, in deren Bereich die Hülse 42 mit einem Ausschnitt 52 versehen ist und so Raum für ein Ventilbetätigungsglied 54 bietet.

Gemäß der Darstellung in den Figuren 1, 3» 4, 6, 7 und 8 der Zeichnungen weist die Ventilbetätigungseinrichtung 54 Antriebsnocken 56 und ein Tasterpaar 58 auf und ist unterhalb eines Antriebsmotors 60 angeordnet.

Die Antriebsnocken 56 bestehen aus einer flachen, zylindrischen Scheibe, die eine obere, innere i\ockengleitflache 62 und eine untere, äußere Nockengleitflache 64 aufweist. Die Scheibe ist in der Mitte an einer Triebwelle 66 des Antriebsmotor 60 befestigt. Das Tasterpaar 58 besteht aus einem oberen Noekentaster 68 und einem unteren .Nockentaster 70, welch letztere durch eine sicherheitsnadelartig geformte Feder 72 miteinander verbunden sind. Die Feder 72 windet sich um einen Schwenkzapfen 74 und kann um diesen frei verschwenkt werden. Der Schwenkzapfen 74 ragt von dem Antriebsmotor aus nach unten.

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Gemäß den Darstellungen in den Figuren 1 bis 6 der Zeichnungen weist der Antriebsmotor 60 eine Grundplatte 76 auf, die auf der Befestigungsplatte 38 des Gehäuses 36 befestigt ist. Über der Grundplatte 76 befindet sich eine Deckplatte 78» deren Lage gegenüber der Grundplatte durch Abstandshülsen 80 bestimmt ist. Zwischen der Grundplatte 76 und der Deckplatte 78 liegt ein Rädergetriebe 82, während auf der Deckplatte 78 eine spiralförmige Uhrfeder 84 befestigt ist.

Das innere Ende der Uhrfeder 84 ist mit einer Aufzugswelle 86 verbunden, die zum Aufziehen der Uhrfeder dient und außerdem die Eingangswelle des Rädergetriebes 82 hält.

Auf der Deckplatte 78 ist außerdem ein Gegenhalter befestigt, der zur Befestigung des Außenendes 90 der spiralförmigen Uhrfeder 84 dient.

Die Gesamtanordnung des Zeitgebers 10 wird durch einen, mit einem gerändelten Rand versehenen zylindrischen Deckel 92 vervollständigt, der eine, ein Innengewinde aufweisende Buchse 96 aufweist. In die Buchse 96 ist die Aufzugswelle 86 des Antriebsmotors 60 eingeschraubt. Somit dient der zylindrische Deckel 92 gleichzeitig als Aufzugeknopf für die Uhrfeder 84.

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Der gerändelte Rand 94 des Deckels 92 greift außen über den oberen Rand der Außenwand des Gehäuses 36 über.

Es sei angenommen, daß der Spindelkopf 22 auf der Ventilspindel 14 der Sprühdüse Ί2 sitze. Der Zeitgeber 10 der Ventilschutzhaube wird dann dadurch befestigt, daß der rechteckige Schlitz 46 zwischen den nach unten ragenden Federfingern 44 der Hülse 42 zunächst zu der Ausrichtlasche 30 an dem Spindelkopf 22 ausgerichtet und dann die gesamte Zeitgeberanordnung 10 nach unten gedrückt wird, so daß die Federfinger 44 in die Tropfenfangrinne 18 der Ventil schutzhaube 16 greifen und durch Zusammenwirken der flachen Ringnut 48 an den Federfingern 44 mit dem Dammbord an der Ventilschutzhaube 16 zentiert und festgehalten werden. Somit ist der Zeitgeber 10 auf der Sprühdose 12 befestigt und die Düsenerweiterung 28 der Sprühdüsenöffnung 26 des Spindelkopfes 22 ist gegenüber den rechteckigen Schlitzen 46 und 40 in der Hülse 42 und dem Gehäuse 36 ausgerichtet.

Um einen genau dosierten Sprühvorgang an der Sprühdose 12 auszulösen, sei beispielsweise angenommen, daß ein konstanter Sprühvorgang durch Abkippen der Ventilspindel 14 ausgelöst werden und durch Steuerung der Sprühdauer bei jedem Sprühvorgang eine vorherbestimmte Menge zerstäubt werden kann. Der als Aufzugsknopf dienende Deckel 92 wird

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zunächst betätigt und die Uhrfeder 84 über die Aufzugswelle 86 aufgezogen. Das Eäderwerk 82 weist eine nicht dargestellte Klinkenratsche auf, die verhindert, daß sich beim Aufziehen der Uhrfeder 84 die Triebwelle 66 mitdreht.

Das Tasterpaar 58 ist bei der Befestigung des Zeitgebers 10 an der Sprühdose 12 so ausgerichtet, daß der untere Noekentaster 70 über der Düsenerweiterung 28 der Sprühdüsenöffnung 26 unmittelbar an der Außenseite des Spindelkopfes 22 anliegt.

Wie am besten in den Figuren 4·, 7 und 8 der Zeichnungen zu ersehen ist, wird nach Aufziehen der Uhrfeder 84 die Aufzugswelle 86 und durch diese das Rädergetriebe 82 angetrieben. Die Triebwelle 66 versetzt die Antriebsnooken 56 des Ventilbetätigungsglieds 54 in Drehung.

Wenn der Antriebenocken 56 die in Pigur 8 der Zeichnungen dargestellte Stellung erreicht, befindet eich der obere Nockentaster 68 in einer am weitesten angehobenen Stellung an der oberen, inneren Nockengleitfläche 62, während der untere Nockentaster 70 an dem Punkt mit dem geringsten Drehpunktsabstand der unteren Nockengleitfläche anliegt. Da die Feder 72 die Nockentaster miteinander verbindet und da die beiden Nockengleitflächen 62 und 64 Jeweils eine entgegengesetzte Führungscharakteristik aufwei-

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sen, folgt der untere öockentaster 70 unter Vorspannung der Bewegung des oberen .Nockentasters 68 und schwenkt zusammen mit diesem um den Schwenkzapfen 7^·

Somit wird der untere Nockentaster 70 gegen den Spindelkopf 22 so stark angedrückt, daß der Spindelkopf und die Ventilspindel 14 abkippen, wie es in Figur 8 dargestellt ist. Hierbei wird ein Sprühstrahl 100 ausgelöst, der von der Düsenerweiterung 28 der Sprühdüsenöffnung .ausgeht und durch die rechteckigen Schlitze 46 und 40 der Hülse 42 und des Gehäuses 36 hindurchströmt.

Die Dauer des Sprühvorgangs wird durch die Spannung der Uhrfeder 84, die Übersetzung des Rädergetriebes 82 und durch die Formgebung der Nockengleitflächen 62 und 64 an den Antriebsnocken 56 bestimmt.

Der Antriebsmotor 60 kann ein Federwerk, wie es oben ■beschrieben ist oder ein elektrischer Synchronmotor sein. Durch geeignete Auswahl des Übersetzungsverhältnisses am Rädergetriebe und der Formgebung an den Antriebsnocken kann der Sprühvorgang eingestellt werden.

Der Sprühvorgang ist beendet, wenn der obere Nockenta- ßter 68 von dem Punkt mit der größten Anhebung auf der oberen,

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inneren Nockengleitfläche 62 auf den, der Drehachse nach- ■ sten Punkt herabfällt, während die Rückstell-Federkraft der Ventilspindel 14 den Sprühvorgang beenden läßt.

Somit speichern die Antriebsnocken 56 Energie in der Feder 72 des Tasterpaares 58 über die Nockentaster 68 und 70 und geben diese Energie frei, so daß sich eine zeitlich gesteuerte Folge von Zerstäubungen ergibt.

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Claims

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Patentansprüche

.ι Λ,j Zeitgeber zum Steuern von Sprühvorgängen aus Druckbehältern, insbesondere aus Sprühdosen, die mit einem Druckbzw. Kippventil versehen sind, das durch einen, eine Sprühdüsenöffnung enthaltenden Spindelkopf betätigt wird, gekennzeichnet durch ein auf den Druckbehälter (12) aufsetzbares, den Spindelkopf (22) mit der Sprühdüsenöffnung (26) umgebendes, die Bahn des Sprühstrahls freilassendes Gehäuse (36), in welchem ein Antriebsmotor (60) mit im wesentlichen konstanter Drehzahl untergebracht ist, dessen Triebwelle (66) oberhalb der Oberkantenebene des Spindelkopfes Antriebsnocken (56) aufweist, die mit Nockentastern (58) zusammenwirken, welche ihrerseits auf einem, am Gehäuse befestigten, nach unten ragenden Schwenkzapfen (74) gelagert sind und mit dem Spindelkopf derart zusammenwirken, daß dieser bei Drehung der Motortriebwelle unter der Steuerung der genannten Nocken im Sinne einer jeweils periodischen Auslösung und Beendigung des Sprühvorganges betätigt wird.
2. Zeitgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Antriebsnocken eine innere Nockengleitfläche (62) und ein unterer Antriebsnocken eine äußere Uockengleitflache (64) aufweist, deren Führungscharakteristiken mit Be-' zug auf die Nockentaster (68, 70) Jeweils entgegengesetzt

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gerichtet sind, und weiter dadurch, daß die Nockentaster über eine um den Schwenkzapfen (74) gewundene Feder (72) miteinander in Verbindung und gegenüber den Antriebsnocken unter Vorspannung stehen und daß der untere Nockentaster (70) zur Betätigung des Spindelkopfes (22) an diesem anliegt und der Bewegung des oberen Nockentasters (68) durch die Wirkung dör Feder folgt.
3. Zeitgeber nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (36) ein mit einem entsprechenden Gegenelement (30) des Spindelkopfes (22) zusammenwirkendes Ausriehtelement (46) befestigt ist, durch welches sichergestellt ist, daß die dem Sprühstrahl Durchtritt gewährende Gehäuseöffnung (40) stets auf die Sprühdüsenöffnung ausgerichtet ist.
4. Zeitgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor die Form eines Federwerks (60) hat, dessen Federaufzugsvorrichtung über eine Aufzugswelle (86) mit einem drehbaren Gehäusedeckel (92) gekuppelt ist.
5. Zeitgeber nach einem der Ansprüche Λ bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Nockentaster (68, 70) die Form eines Hebels hat, der am Ende eines

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als Torsionsfeder wirkenden Schenkels einer V-förmigen, den Spindelkopf (22) umgreifenden Feder (68, 70, 72) befestigt ist, deren Scheitel an einem zu dem oder den Nockentastern (70) im wesentlichen parallelen, am Gehäuse (36) befestigten Zapfen (74) schwenkbar gelagert ist.

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