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Vorrichtung zum Zerstäuben von in einem geschlossenen Behälter befindlicher
Flüssigkeit. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerstäuben von in einem
geschlossenen Behälter befindlicher Flüssigkeit, bei der an einem auf dem Behälterhals
vorgesehenen Aufsatz ein in den Behälter hineinragendes Rohr und eine Pumpvorrichtung
sowie Ventile und Sprühdüsen vorgesehen sind. Zerstäuber für Flüssigkeiten, wie
Pflanzenschutz- oder -düngemittel, Maschinenöle, Rostschutzmittel od.dgl. sind bereits
bekannt. Sie werden immer dann eingesetzt, wenn es sich darum handelt, eine bestimmte
Menge Flüssigkeit in winzige Tröpfchen zerteilt über eine Fläche zu verteilen. Die
bekannten Zerstäuber bedienen sich einer Pumpvorriehtung, welche durch das Zusammenspiel
eines in einem Zylinder verschiebbaren, federnd gelagerten, durch Fingerdruck betätigbaren
Kolbens mit den Ein- und Auslaß der angesaugten Flüssigkeit regulierenden Ventilen
wirksam werden. Ein bisher ungelöstes Problem bildet bei
derartigen
Zerstäubungsvorrichtungen die Abdichtung des Kolbenzylinders nach außen. Durch das
Austreten der zu versprühenden Flüssigkeiten aus anderen Stellen als der Sprühdose
beschmutzt man sich in den meisten Fällal bei der Benutzung des Zerstäubers die
Hände. Außerdem muß der Behälter vor seinem Abstellen zur Aufbewahrung außen abgewischt
werden, damit die an der Behälterwand herablaufende Flüssigkeit keine Flecken od.dgl.
auf dem Abstellplatz hinterläßt.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum
Zerstäuben von in einem geschlossenen Behälter befindlicher Flüssigkeit zu schaffen,
welche sauber in der Bedienung, robust im Aufbau und zuverlässig in der Wirkungsweise
ist. Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß in der Behälteröffnung, z.B.
dem Tauchrohr, ein in Richtung von dem Behälter öffenbares Ventil und in der Leitung
zur Sprühdüse ein nach außen öffenbares, unter Federdruck stehendes Ventil angeordnet
sind, und daß die obere Austrittsöffnung des Tauchrohres und der zur Düse führende
Kanal mit einem gemeinsamen Raum in Verbindung stehen, der von einer elastischen
Membran ganz oder teilweise abgeschlossen ist. Die Rückstellbewegung der mittels
Fingerdruck deformierbaren Membran bewirkt, daß Flüssigkeit aus dem Behälter in
den durch die Membran abgeschlossenen Raum gesaugt wird. Dabei ist das in der Sprühdüse
angeordnete nach außen öffenbare Ventil geschlossen und das in der Behälteröffnung
vorgesehene Ventil geöffnet. Sobald die Rückstellbewegung der Membran zur Füllung
des Membranraumes beendet ist, kann durch erneute Ausübung eines Druckes auf die
Membran die in dem Raum befindliche Flüssigkeitsmenge versprüht werden. Dabei schließt
sich das dem Behälter zugeordnete Ventil, während das SprühdÜsenventil öffnet. Der
Vorteil der sich aus der
erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung
zum Zerstäuben von Flüssigkeiten ergebenden Wirkungsweise besteht darin, daß in
den Membranraum weit mehr Flüssigkeit eingesaugt werden kann als beispielsweise
in den Zylinder einer kolbenbetätigten Zerstäubungsvorrichtung, woraus sich eine
längere Sprühdauer'und ein ruhigeres Arbeiten ergeben. Die Vorrichtung ist nach
außen dicht abgeschlossen; es besteht nicht die Gefahr des Herab-' laufens der Flüssigkeit
an der Behälteraußenwand bei oder nach der Betätigung des Zerstäubers.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann zu dem Behälterinnenraum eine
mit der Außenluft in Verbindung stehende Öffnung führen, die durch ein unter Federdruck
stehendes Ventilglied geschlossen ist. Diese Anordnung dient zur Aufhebung des in
dem Behälter nach mehrmaligem Heben von Flüssigkeit auftretenden Unterdruckes, welcher
die Saugwirkung der Membran verringert oder zunichte macht. Sobald sich der Unterdruck
in dem Behälter einstellt, wird das Ventilglied durch Atmosphärendruck geöffnet,
und normale Druckverhältnisse werden in dem Behälter hergestellt.
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Da beim Versprühen von zähviskosen Flüssigkeiten die Elastizität der
Membran zur Rückführung in ihre Ursprungsgestalt nicht ausreichen würde, ist es
zweckmäßig, innerhalb des Membranraumes eine sich mit einem Ende im Zentrum der
Membran abstützenden Druckfeder anzuordnen, welche die Rückstellkraft der Membran
unterstützt. Die elastische Mambran kann gekrümmt, z.B. als Ballon oder Teil eines
Ballons, ausgebildet sein. Sie kann jedoch in weiterer Ausgestaltung auch eben ausgebildet
sein. Die Irrfahl der Formgestaltung wird im wesentlichen von der Größe des
vollzusaugenden
Membranraumes und der Elastizität des verwendeten Materials abhängen. Zur Vereinfachung
der Montage kann die Membran auf den Membranraum aufsteckbar und durch einen Federring
od.dgl. mit diesem luft- und flüssigkeitsdicht verbandbar sein. Die Membran kann
schräg oder gerade auf den Membranraum aufgesetzt werden - je nachdem, wie die Anordnung
der Ventile es erforderlich machen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Sprühdüse durch einen
rohrförmigen Ansatz verlängert ausgebildet sein, wobei je nach der Größe der Austrittsöffnung
und der Länge des rohrförmigen Ansatzes die Sprühwirkung herabgemindert wird. Dies
kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn die Flüssigkeit nur über eine kleine
Fläche verteilt bzw. an bestimmte Punkte geführt werden soll.
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Die Membran kann direkt mit dem Finger oder über einen Abzughebel
betätigt werden.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Zerstäuben von Flüssigkeiten mit
schräg aufgesetzter Membran.
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Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Zerstäuben von Flüssigkeiten mit
an die Austrittsöffnung angeschlossenem rohrförmigem Ansatz und gerade aufgesetzter
Membran.
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Auf den Hals 2 des flaschenförmigen Behälters 1 ist ein Aufsatz 3
- möglicherweise aufgeschraubt -, welcher als
Saug- und Zerstäubungsvorrichtung
ausgebildet ist. Der wesentliche Bestandteil des Aufsatzes 3 ist der Raum 4, welcher
durch das in Richtung vom Behälter 1 öffenbare Ventil 5 und das nach außen öffnende
Ventil 6 wahlweise entweder gegen den Behälter 1 oder gegen die Außenluft absperrbar
ist, und welcher durch die Membran 7 ganz oder teilweise abgeschlossen ist. Die
Membran 7 ist als Teil eines elastischen Ballons ausgebildet, der auf den Aufsatzrand
aufgesteckt und mittels des Federringes 15 mit diesem fest verbunden ist. Im Zentrum
der Membran 7 stützt sich eine Druckfeder 16 mit einem Ende ab.
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Bei dem dargestellten Beispiel ist das Ventil 5 ein Stößel mit kegelstumpfförmigem
Sitz, und das Ventil 6 ist als Kugelventil ausgebildet, dessen Schließstellung durch
die im Austrittskanal 71 angeordnete Feder 8 bewirkt wird. Der Austrittskanal 71
mündet in eine Sprühdüse g. Etwa parallel zu dem Austrittskanal 71 verläuft
ein weiterer Kanal 10, der die Verbindung zwischen dem Behälterinnenraum und der
Atmosphäre herstellt. Die Bohrung 11 des Kanals 10 ist durch das unter Federdruck
12 stehende Ventilglied 13 abgeschlossen. Die Kappe 14 dient zum Versehluß des Austrittskanals
7t und des Luftzuführungskanals 10.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Zerstäuben von Flüssigkeiten
wird im folgenden beschrieben.
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Drückt man die Membran 7 mit dem Finger ein, so preßt die in dem Membranraum
4 befindliche Luft das Ventil 5 auf seinen Sitz und öffnet das Ventil 6 zum Auslaß
der Luft aus dem Raum 4. Beim Loslassen der Membran 7 nimmt
diese
ihre Ursprungsgestalt wieder an, wobei eine Saugwirkung innerhalb des entlüfteten
Membranraumes 4 auftritt; das Ventil 6 schließt sich und das Ventil 5 öffnet sich.
Die Saugkraft des in dem Membranraum 4 bestehenden Unterdruckes bewirkt, daß Flüssigkeit
aus dem Behälter 1 durch das Tauchrohr 16 in den Membranraum 4 gehoben wird. Bei
erneuter Druckausübung auf die Membran 7 und damit auf die in dem Membranraum befindliche
Flüssigkeit schließt sich das Ventil 5, das Ventil 6 öffnet und die Flüssigkeit
wird durch die Sprühdüse 9 zerstäubt. Nach Beendigung des Ausbringens der in dem
Membranraum 4 befindlichen Flüssigkeitsmenge wird die Membran 7 wieder losgelassen,
das Ventil 6 schließt, das Ventil 5 öffnet, und eine weitere Flüssigkeitsmenge wird
aus dem Behälter 1 in den Membranraum 4 gesaugt, welcher durch Druck auf die Membran
7 versprüht wird. Dieser Zyklus ist beliebig oft wiederholbar Nach Beendigung des
Sprühvorganges an der Düse 9 hängende Tropfen fallen auf die Lippe 17 des Luftzuführungskanals
10 und werden zusammen mit der irden Behälter 1 eindringender Luft in diesen zurückgeführt.
Die Verbindung zwischen dem Innenraum des Behälters 1 und der Außenluft ist erforderlich,
damit der in dem Membranraum 4- aufgebaute Unterdruck zur Ausübung einer Saugwirkung
auf die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit nicht durch einen größeren Unterdruck
in dem Behälter aufgehoben wird. Dieser Unterdruck in dem Behälter würde sich nach
mehrmaligem Betätigen der Membran einstellen, wenn nicht bereits bei Beginn des
Eintretens von Unterdruck der Atmosphärendruck das Ventilglied 13 entgegen der Wirkung
der Feder 12 herunterdrücken und den Weg zum Einströmen von Außenluft in den Behälter
freigeben würde.
Zum Betrieb der Zerstäubungsvorrichtung muß die
Kappe 14 abgenommen werden.
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Die Rückstellkraft des elastischen Materials der Membran 7 wird bei
zu versprühenden, dünnflüssigen Medien ausreichen, um die Membran in ihre Ursprungsgestalt
zurückzuführen.
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Bei zähviskosen Flüssigkeiten empfiehlt sich die Anbringung der Feder
16 im Inneren des Membranraumes 4, welche die Rückstellkraft der Membran unterstützt
und auf diese Weise den Saugvorgang beschleunigt.
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In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. An die Ausbringöffnung des Membranraumes 4 schließt sich
ein rohrförmiger Ansatz 18 an, dessen Länge in Abhängigkeit von der Größe der Öffnung
9 bestimmend dafür ist, inwieweit eine Zerstäubung der aus dem Membranraum 4 ausgebrachten
Flüssigkeit eintritt. Die den Einlaß bzw. Auslaß der Flüssigkeit in den bzw. aus
dem Membranraum 4 bestimmenden Ventile 19 und 20 sind.als Kugelventile ausgebildet
und liegen einander gegenüber. Die Membran 7, welche bei diesem Ausführungsbeispiel
gerade auf den Membranraum 4 aufgesdäzt ist, kann über den Abzughebel 21 betätigt
werden. Ein drittes Kugelventil 22 bewirkt den Einlaß von Außenluft bei in dem Behälter
1 auftretendem Unterdruck.
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Die verhältnismäßig große Austrittsöffnung 9 und der rohrförmige Ansatz
18 bringen es mit sich, daß die in Fig. 2 gezeigte Ausbildungsform der Erfindung
für zähvislcose Flüssigkeiten, z.B. zum Verteilen von Ölen od.dgl., besonders geeignet
ist. Im übrigen entspricht ihre Funktion der der in Fig. 1 wiedergegebenen Vorrichtung.