DE1528605B1

DE1528605B1 - Zerstäuberpumpe mit positiv wirkendem Auslassventil

Info

Publication number: DE1528605B1
Application number: DE19651528605
Authority: DE
Inventors: Wolf Steiman
Original assignee: Aerosol Inventions and Development SA AIDSA
Current assignee: Aerosol Inventions and Development SA AIDSA
Priority date: 1964-05-27
Filing date: 1965-04-07
Publication date: 1969-09-25
Also published as: US3228570A; GB1071947A; DE6600316U

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zerstäuber- · ·_: \ Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in pumpe, bei der der durch einen aus elastisch ver- der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden formbarem Werkstoff bestehenden, einen axialen näher beschrieben. Es zeigt

Auslaßkanal aufweisenden Pumpenkolben entgegen F i g. 1 einen axialen Schnitt eines Pumpenventils

der Wirkung einer Rückholfeder erzeugte Förder- 5 nach der Erfindung in geschlossener Stellung (Ruhedruck, das Schließen eines in der Pumpenkammer an- stellung),

geordneten Saugventils sowie das Öffnen eines im F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach

Auslaßkanal vorgesehenen Auslaßventils bewirkt. F i g. 1,

Bei den bekannten Zerstäuberpumpen dieser Art Fig. 3 einen Schnitt ähnlich demjenigen der Fig. 1,

ist in den Kolben, und zwar im äußeren Ende des io der jedoch die Teile in Auslaßstellung mit vollständig Kolbenschachtes, ein Auslaßventil angeordnet, das in eingedrücktem Betätigungsknopf zeigt,
Art eines Kugelrückschlagventils ausgebildet ist. An F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 1,

dem unteren Ende der Pumpenkammer ist ferner ein Fig. 5 einen axialen Schnitt eines Pumpenventils

Ansaugventil vorgesehen, das ebenfalls als Kugel- nach der Erfindung in abgewandelter Ausführung mit rückschlagventil ausgebildet ist. 15 seinen Teilen in geschlossener Stellung (Ruhestellung),

Beide Ventile werden bei der bekannten Pumpe F i g. 6 einen Schnitt ähnlich F i g. 5, jedoch in

durch den Flüssigkeitsstrom bzw. den in der Flüssig- Auslaßstellung der Teile,

keit herrschenden Förderdruck vom Sitz abgehoben. F i g. 7 einen axialen Schnitt eines Pumpenventils

Bei Nachlassen des Förderdruckes wird die jeweilige nach der Erfindung in einer weiteren Abwandlung mit Ventilkugel durch ihr eigenes Gewicht auf den Ventil- 20 den Teilen in geschlossener Stellung (Ruhestellung) sitz bewegt. und

Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß in F i g. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der F i g. 7.

beiden Ventilen das Eigengewicht der Ventilkugeln Im Beispiel der F i g. 1 bis 4 trägt ein Behälter 10

zur Erzeugung der Schließbewegung benutzt wird, mit Kappe 12 einen Pumpenzylinder 14. Der Zylinwodurch die Pumpe nur in aufrechter Stellung durch 25 der 14 hat ein Ansaugröhrchen 16 und ein unter die beiden Rückschlagventile geschlossen wird. In Schwerkraft wirkendes Rückschlagventil 18, das auf liegender Stellung fallen die Ventilkugeln von den einem Sitz 20 angeordnet ist.

Sitzen ab, wodurch wiederum Flüssigkeit von dem Die Kappe 12 hat einen eindrückbaren, plunger-

Schlauch durch das Ansaugventil in die Pumpen- artigen Kolben 22, der einen Kappenkörper 24 einkammer und von dort durch die Axialbohrung des 30 schließlich einer sich nach unten erstreckenden Pumpenschaftes und des Auslaßventils bis in die Düse Schale 26 trägt. Der Kappenkörper 24 ist mit einem treten kann. Auslaßkanal 28 versehen, der mit einer Sprühdüse

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ver- 30 in Verbindung steht.

bessertes Pumpenventil zu schaffen, das besonders Innerhalb des Zylinders 14 ist eine Rückholfeder

einfach ist, nur wenige leicht herstellbare und leicht 35 32 in der Kammer 34 angeordnet. Der Plunger 22 ist zusammensetzbare Teile vor allem auch eine Mindest- senkrecht im Zylinder 14 und hat einen Gleitsitz in zahl beweglicher Teile benötigt und so mit über- diesem und in der Kappe 12.
raschend geringen Kosten hergestellt werden kann als Es ist eine neuartige Ventileinrichtung vorgesehen,

auch in seiner Anwendung besonders wirksam und die einen Ventilsitz und einen Ventilkörper enthält, betriebssicher ist. 40 die beide vom Plunger 22 getragen werden. Einer

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- dieser Teile ist nachgiebig und von dem anderen hinlöst, daß das Auslaßventil durch einen mit dem KoI- weg verdrängbar, um den Kanal durch den Plunger ben zu gemeinsamer Bewegung verbundenen Auslaß- 22 zu öffnen. Das Ventil ist mit einer Kolbenventilkörper und den der Pumpenkammer zugekehr- manschette am unteren Ende des Plungers 22 körnten Öffnungsrand des Auslaßkanals gebildet ist, wo- 45 biniert, die die eigentliche Pumpwirkung hervorruft, bei dieser Öffnungsrand durch einen ihn umgebenden, Der Kolben weist ein konisches, nachgiebiges

unter axialer Druckwirkung im wesentlichen in Element 38 aus einem gummiartigen Material auf, radialer Richtung elastisch verformbaren Körperteil das durch einen nachgiebigen, röhrenförmigen Schaft als ein in Ruhestellung am Ventilkörper dichtend an- 40 getragen wird, der festsitzend in die Bohrung 42 liegender und durch einen in der Pumpenkammer 50 des Plungers eingesetzt ist. Das untere Ende des herrschenden und auf die Kolbenstirnfläche wirken- Schaftes 40, das unmittelbar in die Manschette 38 den axialen Druck radial aufweitender und dabei übergeht, stellt sogleich den Ventilsitz dar. Mit dievom Ventilkörper abhebender Ventilsitz ausgebil- sem Ventilsitz wirkt ein Ventilkörper 44 zusammen, det ist. der an einem sich durch den Schaft 40 und dem

Durch die Erfindung wird eine Zerstäuberpumpe 55 Plunger 22 erstreckenden Ventilkörperschaft 46 anmit einem wirklich positiv wirkenden Auslaßventil gebracht und mittels" eines Halters 48 am Körper 24 geschaffen, daß in jeglicher Lage der Pumpe nur des Betätigungsknopfes befestigt ist. Zwischen dem durch die Wirkung eines im Inneren der Pumpen- Halter 48, dem Ventilkörperschaft 46 und dem Inkammer herrschenden axialen Druckes geöffnet wird. neren des Plungers 22 und des Manschettenschaftes Dieser axiale Druck kann allein der in dem gepump- 60 40 besteht ein freier Raum, der den Auslaßkanal für ten Medium herrschende Förderdruck sein. Es ist den nach oben fließenden Inhalt des Behälters 10 aber auch möglich, die Rückholfeder des Kolbens bildet, wenn der Betätigungsknopf eingedrückt ist. zur Erzeugung dieses axialen Druckes zum Öffnen Die Berührung zwischen dem Ventilkörper 44 und des Auslaßventils mit heranzuziehen. dem als Ventilsitz 52 ausgebildeten Teil der Man-

Durch die Erfindung wird ein wesentlich verbes- 65 schette 38 bzw. des Manschettenschaftes 40 versertes Pumpenventil geschaffen, bei dem ein schnei- schließt den Auslaßkanal. Die Rückholfeder 32 stützt les, wirksames Öffnen des Auslaßventils nur mit nur sich mit ihrem oberen Ende an der unteren ringwenig Kraftaufwand erreicht wird. förmigen Fläche des Ventilsitzes 52 ab und dient so

Claims

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zu einer doppelten Funktion. Sie wirkt nicht allein als Ventilsitz 52 α radial von dem Ventilkörper 44 a

Rückholfeder zur Erzeugung der Aufwärtsbewegung trennt, wie dies in F i g. 6 dargestellt ist. Diese Aus-

des Kolbens und des Betätigungsknopfes, wenn keine bildung erleichtert die radiale Auswärtsbewegung des

Kraft mehr zum Eindrücken auf den Knopf ausgeübt Ventilsitzes 52 a.

wird, sondern hilft auch das Ventil 42, 52 zu öffnen, 5 Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in

wenn der Betätigungsknopf eingedrückt wird. Dies F i g. 7 und 8 gezeigt, in welchen die ähnlichen Teile

ist in F i g. 3 dargestellt. wiederum die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit

Die nach oben gerichtete Kraft der Feder 32 wirkt dem Anhang »b« tragen. Der Plunger 22 b hat dort auf die untere Fläche des Ventilsitzes 52 und ist be- einen ringförmigen, freien Raum 54 b und trägt einen strebt den Manschettenschaft 40 axial zu verschie- io nachgiebigen Manschettenschaft 40 b mit einer Mehrben oder zusammenzudrücken und damit den Flüs- zahl von inneren Längsrippen 64, die sich zwischen sigkeitsdruck im Zylinder zu unterstützen, um den den Enden des Manschettenschaftes 40 b erstrecken. Ventilsitz 52 von dem Ventil 44, wie in F i g. 3 ge- Durch diese Rippen 64 besteht jederzeit ein Auszeigt, hinwegzubewegen. Diese Bewegung wird haupt- laßkanal zwischen dem Manschettenschaft 40 b und sächlich durch den Flüssigkeitsdruck auf die Man- 15 dem Ventilkörperschaft 46 ft, auch wenn der Ventilschette38 bewirkt, der durch die Abwärtsbewegung sitz 52 & von seiner Ruhelage verdrängt worden ist. des Plungers 22 und Kolbens 38 hervorgerufen wird. Selbst wenn die Rippen 64 mit dem Ventilkörper-Ein gewisser Teil der auf den Ventilsitz 52 wirken- schaft 46 b in Berührung kommen, bleibt die Ausden Öffnungskraft wird jedoch durch die zusammen- wärtsströmung des Behälterinhaltes durch die Zwigedrückte Rückholfeder 32 hervorgerufen. ao schenräume zwischen den Rippen 64 bestehen.

Um die Verschiebung des Ventilsitzes 52 zu er- Die Betätigung der verschiedenen Ausführungsforleichtern, kann das untere Ende des Plungers 22 eine men schließt eine Trennung eines der beiden zusam-Ringnut 54 in ihrer im übrigen konischen Stirnfläche menwirkenden Ventilelemente von dem anderen ein, 56 aufweisen. An dieser Stirnfläche 56 liegt die KoI- und zwar deshalb, weil es unter der Wirkung der im benmanschette 38. Die Ringnut 54 ermöglicht es, daß 25 Zylinder zusammengedrückten Flüssigkeit und der die axiale Verschiebung des Manschettenschaftes 40 Kolbenrückholfeder steht und es aus nachgiebigem, mit einer etwas radialen Auswärtsverdrängung des verdrängbarem Material besteht. Bei den in der Ventilsitzes, wie in F i g. 3 gezeigt, verbunden ist. Die Zeichnung dargestellten Beispielen wird der Ventil-Kombination dieser Verschiebungs- und Verdrän- sitz unter der kombinierten Wirkung der zusammengungswirkungen hat zur Folge, daß die Trennung des 30 gedrückten Kolbenrückholfeder und der zusammen-Ventilsitzes 52 vom Ventilkörper 44 bereits im An- gedrückten Flüssigkeit von dem Ventil hinweg verfangsstadium der Eindrückbewegung des Betätigungs- schoben.

knopfes eintritt. Bei der fortgesetzten Abwärts- Durch die Erfindung wird ein verbessertes, beson-

bewegung des Betätigungsknopfes wird ein ent- ders einfaches Auslaßventil für eine Zerstäuberpumpe

sprechender Teil des Inhaltes im Zylinder 34 nach 35 geschaffen, das verhältnismäßig wenige Teile enthält

oben durch den Plunger 22 abgegeben und tritt zwi- und das vor allem die denkbar wenigsten beweg-

schen dem Ventilkörperschaft 46 und der Innenwand liehen Teile enthält, während trotzdem eine sichere

des Plungers 22 bzw. des Manschettenschaftes 40 Abdichtung erzielt wird, um ein Auslaufen von Be-

hindurch und von dort durch den Kanal 28 und die hälterinhalt zu verhindern.

Düse 30. 40 Das Öffnen des Auslaßventils wird durch das Zu-

Sobald die Betätigungskraft auf den Betätigungs- sammendrücken der Rückholfeder hervorgerufen

knopf aufhört, hebt die Rückholfeder 32 den Be- und ist somit nicht ausschließlich von dem Druck des

tätigungsknopf und den Plunger 22 mit der Kolben- Gemisches in der Zylinderkammer abhängig. Die

manschette 38 mit dem bereits wieder am Ventil 44 Arbeitsweise des Auslaßventils ist positiver Art, also

anliegenden und damit den Durchlaß verschließen- 45 gesteuert und teilweise unabhängig von dem Inhalt

den Ventilsitz 52 in die Ausgangsstellung nach des Pumpenzylinders. Die Teile können leicht und

F i g. 1 an, um dadurch zu ermöglichen, daß eine wirtschaftlich hergestellt und zusammengebaut wer-

neue Ladung von Flüssigkeit angesaugt wird, und den, woraus sich niedrige Herstellungskosten ergeben,

außerdem wird der weitere Austritt von Flüssigkeit Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen

verhindert. 50 und in der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des

Die den Inhalt des Behälters 10 ersetzende Luft Erfindungsgegenstandes können für sich allein oder

tritt durch eine Öffnung 57 am Zylinder 14 ein und in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher

strömt an einem flexiblen, ringförmigen Scheiben- Bedeutung für die Erfindung sein,
ventil 58 vorbei.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in 55 Patentansprüche:
F i g. 5 und 6 gezeigt. Diejenigen Teile, die ähnlich

den bereits oben beschriebenen Teilen sind, haben 1. Zerstäuberpumpe, bei der der durch einen

dort die gleichen Bezugszeichen mit dem Anhang »α«. aus elastisch verformbarem Werkstoff bestehen-

Der Plunger 22 α hat in dieser Ausführungsform eine den, einen axialen Auslaßkanal aufweisenden

etwas größere, den Ventilsitz 52 a umgebende, ring- 60 Pumpenkolben entgegen der Wirkung einer

förmige Ausnehmung 54 a. Die Manschette 38 α ist Rückholfeder erzeugte Förderdruck, das Schlie-

abgestuft ausgebildet und hat einen geschwächten ßen eines in der Pumpenkammer angeordneten

Wandteil 60, der zwischen dem Ventilsitz 52 a und Saugventils sowie das Öffnen eines im Auslaß-

demjenigen Bereich liegt, in welchem sich die Rück- kanal vorgesehenen Auslaßventils bewirkt, d a -

holfeder32a abstützt. Wenn, wie in Fig. 6 gezeigt, 65 durch gekennzeichnet, daß das Auslaß-

der Betätigungsknopf eingedrückt wird, hilft die Kraft ventil durch einen mit dem Kolben (22, 38, 40

der zusammengedrückten Feder 32 a beim Verbiegen bzw. 22 a, 38 a, 40 a bzw. 22 b, 40 b) zu gemein-

des geschwächten Wandteiles 60, wodurch sich der samer Bewegung verbundenen Auslaßventilkör-

per (44 bzw. 44 α bzw. 44 b) und den der Pumpenkammer (34) zugekehrten Öffnungsrand des Auslaßkanals gebildet ist, wobei dieser öffnungsrand durch einen ihn umgebenden, unter axialer Druckwirkung im wesentlichen in radialer Riehtung elastisch verformbaren Kolbenteil (38 bzw. 60) als ein in Ruhestellung am Ventilkörper (44 bzw. 44 a bzw. 44 b) dichtend anliegender und durch einen in der Pumpenkammer (34) herrschenden und auf die Kolbenstirnfläche wirkenden axialen Druck radial aufweitender und dabei vom Ventilkörper (44 bzw. 44 a bzw. 44 b) abhebender Ventilsitz (52 bzw. 52 a) ausgebildet ist.
2. Zerstäuberpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (32 bzw. 32 α bzw. 32 b) sich an dem den Ventilsitz (52 bzw. 52 a) umgebenden elastisch verformbaren Kolbenteil (38 bzw. 60) abstützt.
3. Zerstäuberpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Ventilsitz ao (52 bzw. 52 a) umgebende nachgiebige Kolbenteil an einer mit einem schaftartigen Ansatz (40 bzw. 40 a bzw. 40 b) in eine axiale Bohrung (42) der Kolbenstange (22 bzw. 22 a bzw. 22 b) eingesetzten Kolbenmanschette (38 bzw. 38 a) konisch ausgebildet ist, wobei die den Manschettenschaft (40 bzw. 40 α bzw. 40 b) aufnehmende Bohrung (42) im Bereich des Ventilsitzes (52 bzw. 52 a) zu einem in Ruhestellung der Pumpe freien, ringförmigen Verdrängungsraum (54 bzw. 54 a bzw. 54 δ) für den den Ventilsitz (52 bzw. 52 a) umgebenden elastischen Kolbenteil (38 bzw. 60) erweitert ist.
4. Zerstäuberpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Manschettenschaft (40 bzw. 40 b) zylindrisch und die Manschette (38) konisch ausgebildet ist und der Ventilsitz (52) am Übergang zwischen der Manschette (38) zum Manschettenschaft (40 bzw. 40 b) angeordnet ist.
5. Zerstäuberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (22 a, 38 a, 40 a) im Bereich des Ventilsitzes (52 a) einen sich unter der axialen Druckwirkung im wesentlichen radial ausbiegenden geschwächten Teil (60) aufweist.
6. Zerstäuberpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenmanschette (38 a) stufenförmig im wesentlichen konisch ausgebildet ist und der ringförmige geschwächte Teil (60) zwischen dem Ventilsitz (52 a) und dem Abstützungsbereich der Rückholfeder (22 a) liegt.
7. Zerstäuberpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenmanschette (38 a) zu beiden Seiten des ringförmigen geschwächten Teiles (60) von der Kolbenstange (22 a) berührt und unterstützt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen