DE1775101A1 - Spruehkopf fuer eine Spruehdose - Google Patents

Spruehkopf fuer eine Spruehdose

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Description

Sprühkopf für eine Sprühdose.
Die Erfindung befaßt sich mit Sprühdosen oder ähnlichen Behältern, und insbesondere betrifft sie einen Sprühkopf für eine solche Sprühdose oder dergl. Die Sprühköpfe für solche Sprühdosen haben einerseits die Aufgabe, die Betätigung des Ventils durch die Finger des Benutzers zu vereinfachen und außerdem eine Zerstäubung der unter Druck in dem Behälter gehaltenen Flüssigkeit zu bewirken.
Solche Sprühköpfe werden in der Regel in Verbrauchspackungen benutzt, welche unter einem Druck stehen. Die Sprühköpfe bekannter Art erfüllen dabei einerseits den oben angegebenen Zweck, nämlich die Ermöglichung einer Fingerbetätigung des ( Ventils des Sprühbehälters und weiterhin die Bestimmung der Richtung, in welche das zu versprühende Gut gesprüht werden soll. Wenn solche Sprühköpfe mit inneren Labyrinthgängen versehen sind, welche der zu versprühenden Flüssigkeit vor der Entladung eine Drallbewegung aufdrücken, so werden diese Sprühköpfe als "break-up buttons" bezeichnet·
In der Erfindung wird von derartigen Sprühkopfen ausgegangen, oie v/erden insbesondere dort nützlicherweise angewendet, wo unter niederem Druck stehende Sprühbehälter angewendet werden
BAO OftlÖINAL Neue Unterlafl^n !Art M)AKi r+r
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und/oder wo das Treibgas und das zu versprühende Gut nicht ineinander mischbar sind. In diesem Fall ist es empfehlenswert, mechanische Mittel anzuwenden, welche die Expansion des gasförmigen Treibstoffes ergänzen und eine Zerstäubung des Produktes ermöglichene
Ein Beispiel dieser mit einer mechanischen Durchwirbelung arbeitenden Sprühköpfe ist in großem Umfang in Anwendung, nämlich das, welches in dem amerikanischen Patent 2.767.025 dargestellt ist. Wenngleich dieser Sprühkopf seinen Zweck erfüllt, so besteht die Aufgabe der Erfindung doch darin, einen solchen Sprühkopf anzugeben, welcher einerseits leichter zusammengebaut werden kann und welcher andererseits so aufgebaut ist, daß seine genaue Montage nicht besonders kritisch ist β Weiterhin ist es wünschenswert, daß der Sprühkopf so ausgebildet ist, daß mit wenigen Mitteln - die gegebenenfalls zu verändern sind - Sprühdiagramme von verschiedener Ausbildung erzeugt werden können« Für bestimmte zu versprühende Produkte ist es zweckmäßig, dem Sprühdiagramm eine bestimmte Form zu geben.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Sprühkopf anzugeben, welcher gegen Verstopfung weniger anfällig ist, dann beispielsweise, wenn er zur Versprühung von festen Produkten, z.B. Stärke oder Antischweißmittel, verwendet wird. Da die Sprühköpfe nur zur Versprühung des Inhalts einer Sprühpackung oder eines Sprühbehälters gedacht sind, spielen auch die Kosten für die Herstellung solcher Sprühköpfe eine groBe Rolle. Daher .wird man von einem Sprühkopf verlangen müssen, daß seine Teile in automatischer Fertigung aus Kunstharz oder einem ähnlichen Material gepreßt werden, so daß man eine hohe Produktionskapazität erzielt· Bei dieser automatischen Produktion muß jedoch
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sichergestellt werden, daß stets ein gleiches Erzeugnis hergestellt wird, bei dem der Sprühstrahl sowie seine Ausbildung stets dieselbe Form aufweisen. Inder Hand des Benutzers darf eine solche Sprühdose bezüglich der Versprühung des Inhaltes keine Unterschiede gegenüber anderen Dosen gleicher Produktion au-weisen« Gerade dieser Punkt war bei den bisherigen Sprühköpfen nicht erfüllt, d.ho die Wiederholbarkeit eines gewünschten oprühdiagrammes von einer Sprühdose zu der anderen war nicht immer sichergestellt«
In eines älteren Vorschlag ist das auch der Erfindung zugrundeliegende Problem mit einem Sprühkopf gelöst worden, welcher eine flexible Membran aufweist« -Diese flexible Membran hat jedoch Nachteile, so daß dos der Erfindung zugrundeliegende Problem ohne eine solche flexible Membran gelöst werden soll«
In der Erfindung wird ausgegangen von einem Sprühkopf für eine oprahdose oder dergl., der eine zur Aufnahme des Ventilschaftes bestimmte Bohrung sowie eine diese Bohrung mit der Austrittsdüse verbindende weitere Bohrung aufweist«
Geaäß der Erfindung ist in seine Strahlaustrittsseite zur Auf- ' nc.hme eines besonderen, die Austrittsdüse enthaltenden Düseneinsatzstückes eine Bohrung eingebracht, welche in eine konzentrische Bohrung mit kreisförmigem oder kreisringformigem Querschnitt geringeren Durchmessers übergeht; das Düseneinsatzstück ist weiterhin mit einem konzentrisch zur Austrittsdüse verlaufenden Rohransatz versehen, der in den Bohrungsabschnitt Keringeren Durchmessers derart eintaucht, daß eine Drallkammer gebildet wird, und schließlich weist dieser Rohransatz ein oder mehrere radial und parallel zu seiner Längserstreckung verlaufc-n-jt? .'Schütze für den Durchtritt des zu versprühenden Gutes aus c]';v /arbindungsbohrung in die Dral!kammer auf0
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Durch diese beiden Glieder des Sprühkopfes vvird eine Drallbewegung der zu versprühenden Flüssigkeit um die Achse der Entlä-dungsöffnung unmittelbar vor dem Ausgang der. Düse erzeugte ä
Die Erfindung soll nun in Verbindung mit einigen bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen erläutert werden. In diesem Zusammenhang sei jedoch darauf hingewiesen, daß diese Zeichnungen sowie die dazugehöriges Beschreibung lediglich erläuternd wirken soll, d.he daß die Erfindung auf diese Ausfüh-" rungsbeispiele nicht beschränkt ist.
In Figo 1 der Zeichnung ist eine Ansicht des oberen Teiles eines solchen Sprühbehälters mit dem daraufgesetzten Sprühkopf dargestellt, in einer Ansicht, wobei man in Richtung der Achse der Entladungsöffnung blickte
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1t wobei bestimmte Teile im Schnitt in vergrößertem Maßstab dargestellt sind.
In Figo 3 ist eine Aufsicht auf die rückwärtige Fläche des Entladunpseinsatzes des Sprühkopfes gemäß Figo 1- und 2 gezeichnet»
Fige 4 zeigt einen Längsschnitt einer modifizierten Ausführungsform eines solchen Sprühkopfes, und in Fige 5 ist eine ähnliche Darstellung, wie in Fig, 4 gezeigt, wiedergegeben, Jedoch in einer weiteren Modifikation des Sprühkopfes gemäß der Erfindung.
in Figo 1 der Zeichnung ist eine Ansicht des Sprühkopfes eines Sprühbehälters dargestellt. Der Kopf 10 ist auf dem hohl aus-
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gebildeten Schaft eines Ventilgliedes 14 befestigt, welches seinerseits von dem einen Ende des zylindrisch ausgebildeten Behälters 16 aufgenommen ist« In dem Behälter soll die Flüssigkeit untergebracht sein, welche über den Sprühkopf versprüht werden soll, wenn dieser Sprühkopf niedergedrückt oder mit dem Finger des Benutzers seitlich .gekippt wird. Durch diese Betätigung wird ein Ventil in der Anordnung 14 durch den Schaft 12 betätigt und die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit, welche sich unter dem Druck eines Treibgases befindet, wird durch den Schaft 12 in Richtung zur öffnung des Sprühkopfes 10 ge- ^ trieben.
Der Sprühkopf 10 besteht aus einem Hauptkörper 20 (Fig. 2), der zweckmäßig aus Pressmasse hergestellt ist und welcher in einer seiner Außenflächen eine Bohrung 22 für die Aufnahme des oberen Endes des Ventilschaftes 12 der Ventilanordnung 14 aufweist. Die Bohrung 22 ist so ausgebildet, daß der Kopf 10 in festem Sitz mit dem Schaft 12 verbunden ist, d.h. nach dem Aufsetzen des Sprühkopfes auf den Schaft 12 ist eine flussigkeitsdichte Verbindung zwischen diesen beiden Teilen hergestellt. Die Bohrung 22 ist zweckmäßig so ausgebildet, daß sie einen Anschlag 24 aufweist, gegen welchen das obere Ende des Schaftes 12 an- I stößt, nachdem der Kopf 10 auf diesen Schaft 12 aufgesetzt ist» Die Bohrung 22 geht dann in dem Sprühkopf 10 in eine weitere Bohrung 23 über, welche mit einer Verbindungsbohrung 26 in Verbindung steht«
Die Frontseite 28 dee Sprühkopfes, das ist die Seite, aus welcher das flüssige versprühte Produkt austritt, ist mit einer kreisförmigen Bohr mg JO versehen, in welche die Vorbindungsbohrung 26 einmündet; diese Einmündung erfolgt exzentrisch.
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Die offene Fläche der Bohrung 30 wird nun durch ein Düseneinsatzstück 40 abgeschlossen, welches zweckmäßig wiederum aus Pressmasse hergestellt ist. Dieses Einsatzstück besteht aus einer mit einer Öffnung versehenen Scheibe 42, deren zentrische Öffnung mit 44 bezeichnet ist«. Diese öffnung steht mit der Bohrung "30 in Verbindung«, Das Düseneinsatzstiick 40 ist auf irgendeine Weise in dem Sprühkopf 10 befestigt, beispielsweise se, wie in Pig» 2 dargestellt«, Bei dem Ausführungsbeispiel bestehen diese Mittel aus einem äußeren Ringkörper 46, welcher an der Unterseite des Einsatzstückes 40 angesetzt ist» Dieses ringförmige Ansatzstück 46 ist in die Bohrung 50 eingesetzt und bildet einen festen Sitz mit den Seitenwänden 52 dieser Bohrung. Um den festen Sitz zwischen dem Sprühkopf und dem Düseneinsatzstück zu verbessern, wird das Rohrstück 46 des Einsatzkörpers entsprechend der Darstellung nach Fig« 2 von einer ringförmigen Aussparung 54 aufgenommen; die äußere Mantelfläche dieser Aussparung ist mit 32 und die innere Mantelfläche mit 36 bezeichnet· Damit wird nicht nur ein festerer Sitz und ein besseres Festhalten des Düseneinsatzkörpers in dem Körper 20 gewährleistet, sondern gleichzeitig eine flüssigkeitsdichte Verbindung gewährleistet«,
Das Düseneinsatzstück 40 ist nun zusätzlich mit einem inneren zylindrischen Rohrstück 48 versehen, welches unmittelbar die Austrittsöffnung 44 auf der Unterseite der Scheibe 42 umgibt« Dieses Rohrstück 48 ragt in einen ringförmigen Schlitz 31» der eine zweite Vertiefung der Bohrung 30 in dem Körper 20 bildet» Wie noch, später beschrieben werden soll, kann die äußere Mantelfläche 50 des Rohransatz stücke s 48 mit der äußeren Mantelfläche 52 der ringförmigen Aussparung 31 eine dichte Verbindung bilden» Wie jedoch aus Fig. 2 zu erkennen ist, brauchen diese beiden Flächen sich nur bequem zu berühren·
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Die innere Oberfläche des Rohransatzes 48 bildet eine Kammer 56, welche die Austrittsöffnung 44 umgibt. Unter Druck stehende Flüssigkeit, welche durch die Bohrung 23 und die Durchtrittsbohrung 26 des Körpers 20 in den Raum 30 gelangt ist, wird zu der Austrittsöffnung 44 zunächst durch eine oder mehrere tangential angeordnete Schlitze 58 geleitet, 'weiche in dem Rohransatzstück 48 radial verlaufen. Wie sich aus der Darstellung nach Figo 3 ergibt, sind die Schlitze 58 an etwa diametral gegenüberliegenden Stellen des Rohransatzstückes 48 vorgesehen. Diese Schlitze sind vorzugsweise in dreieckiger Form ausgebildet ent- ™ sprechend der Fig. 3 mit dem weiteren Teil der Schlitzöffnung in der Bohrung 30 und dem engeren Ende der Schlitzöffnung in der Kammer 56. Die in die Kammer eintretende Flüssigkeit wird nun eine Drallbewegung in unmittelbarer Nähe der Entladungsöffnung ausführen, so duß die Zerstäubung der die Austrittsöffnung verlassenden Flüssigkeit durch diese mechanische Drallbewepung wesentlich verbessert wird. Die zunehmende Verengung der Schlitze 58 in Richtung des Flüssigkeitsverlaufes hat noch den weiteren Effekt, daß die Geschwindigkeit zunimmt, während fleichzeitig der Druck abnimmt; dadurch wird die Wirkung des auf mechanische Weise erzeugten Dralls auf die Flüssigkeit noch wesentlich verbessert, so doß dio zu zerstäubende Flüssig- ( keit in stark versprühtem Zustand aus der Öffnung 44 austritt.
Das Aussehen und die Ausbildung des Sprühstrahles, der von der Austrittsöffnung 44 gebildet wird, kann durch einen Dorn 60 veräniert werden, der in die Rückwand der Bohrung 30 eingesetzt ist» Dieser Dorn 60 erstreckt sich axial in die Drallkammer 56, und zwar konzentrisch zu der ^ustrittsöffnung 44. Die Länge des Dorns 60 bestimmt im großen Maße den Winkel des konischen Sprühstrahls, der aus der öffnung 44 austritt. Es ist nicht notwendig, daß der Dorn eine feste und dichte Verbindung mit dem Rohransatz-
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stück 48 derKammer 56 bildet, jedoch ist bei. der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig* 2 die Anordnung so getroffen, daß zwischen diesen beiden Teilen ein gleitender Sitz besteht« Zwischet dem Dorn 60 und der Watidflache desTeiles 48 besteht keine eigentliche Berührung» Weiterhin hat man festge^., stellt, daß man mit einem Dorn, der sich bis etwa O4005" Vp a der Rückfläche der Scheibe 42 in einer üblichen Sprühdose befindet, einen extrem engen Sprühkonus erzeugt; es hat sich Jedoch gezeigt, daß man gelegentlich dieses Sprühdiagramm nicht P reproduzierbar erhalten konnte. Ein etwas kürzerer Dorn, der sich bis zu einem Abstand von 0,01" von der Rückfläche der öffnung 44 befindet, erzeugt eine gute Sprühcharakteristik und gleichzeitig eine Reproduzierbarkeit dieses Sprühdiagrammese Noch weiter kürzere Dorne ergeben ein Sprühdiagramm mit einem weiteren Sprühstrahl. Es hat sich ergeben, daß man eine gute Sprühcharakteristik und die Reproduzierbarkeit dieser Sprühcharakteristik dann erhält, wenn die Überlappung zwischen Dorn 60 und Rohransatz stück 48 zwischen i/2 und 3/z- der Kammertiefe beträgt.
Das mechanische Auseinanderreißen des zu versprühenden Pro-) duktes durch den Sprühkopf wird ohne irgendeinen Dorn im Zentrum der Kammer hervorgerufen. Eine solche Anordnung ist in Pig« 4 dargestellt; das mit einer solchen Anordnung erzeugte Sprühdiagramm besitzt einen Konus mit großem Öffnungswinkel· Im allgemeinen wird eine solche Anordnung weniger gewünscht eis eine solche, welche einen Dorn aufweist.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig· 5 darge-
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stellt, in der der Sprühkopf 70 mit einem modifizierten Düseneinsatz 72 versehen ist. Dieser Düseneinsatz 72 ist in einer Bohrung 74 des Körpers 70 untergebracht, so daB die Frontseite des Körpers 70 keine vorstehenden Teile aufweist. Das Einsatz-
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BAD OWGINAL
stück 72 wird in der Bohrung 74 entweder durch eine Wulst 78 gehalten, welche die Bohrung überlappt, so daß das Einsatzstück 72 unter diese Wulst einschnappen kann; oder diese Wulst wird nach dem Einsatz des Einsatzstückes 72 durch einen Schweißprozeß erzeugt» Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird kein äußeres ringförmiges Rohrstück für die Befestigung benötigt, wie es bei den vorhergehenden Ausführungsformen der Fall war. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen wird die Drallkammer 80 auf der Rückseite des Einsatzstückes 72 in unmittelbarer Umgebung der Austrittsöffnung 82 gebildet· Bei dieser Anordnung wird die effektive Tiefe der Drallkammer 84 und der Betrag des Überlappens des zentralen Dorns 86 durch ein verhältnismäßig starkes Einsatzstück 72 gebildet, wobei ein Teil der Drallkammer durch eine Erweiterung der Bohrung hinter der Austrittsöffnung 82 gebildet wird.
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Claims (1)

t?Vö101 Patentansprüche o 1» Sprühkopf für eine Sprühdose oder dergl., der eine zur Aufnahme des Yentilschaftes bestimmte Bohrung sowie eine diese Bohrung ' mit der Austrittsdüse des Kopfes verbindende weitere Bohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in seine Strahlaustrittsseite (28) zur Aufnahme eines besonderen, die Austrittsdüse (44) enthaltenden DüseneinsatzStückes (40) eine Bohrung (30) eingebracht ist, welche in eine konzentrische Bohrung mit kreisförmigem (Figo 4) oder kreisringförmigem (Fig« 1) Querschnitt geringeren Durchmessers übergeht, daß das Düseneinsatzstück (40) mit einem konzentrisch zur Austrittsdüse (44) verlaufenden Rohransatz (48) versehen ist, der in den Bohrungsabschnitt (30) geringeren Durchmessers derart eintaucht, daß eine Drallkammer (56) gebildet wird und daß dieser Rohransatz (48) ein oder mehrere radial und parallel zu seiner Längserstreckung verlaufende Schlitze (58) für den Durchtritt des zu versprühenden Gutes aus der Verbindungsbohrung (26) in die Drallkammer (56) aufweist«, 2„ Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Düseneinsatzstück (40) einen weiteren, zum erstgenannten konzentrischen Rohransatz (46) größeren Durchmessers aufweist, der durch Preßsitz in einem entsprechenden Hingraum des Kopfes befestigt ist· 3. Sprühkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet%daß die Bohrung (30) eine solche Form und Tiefe aufweist, daß ein von ihrem kreisringförmigen Abschnitt eingeschlossener Dorn ' (60) und der Rohransatz (48) auf einer Länge von etwa V2 bis 3/4 der Tiefe der Bohrung (30) überlappen. 18/004 7 fAD -'+. Sprühkopf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch rrekennzeichnet, daß Insgesamt 2 Schlitze (58) in zueinander diametraler Lage vorgesehen sind. 5c Sprühkopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze an der äußeren Mantelfläche des Rohrstückes (48) eine größere Breite besitzen als an der inneren Mantelffiche. 6» Sprühkopf nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbohrung (26) so eingebracht ist, daß aie an der ™ äußeren Peripherie der Bohrung (30) ies Körpers (20) einmündet·
1.098 ie/™*U 0RWlNAU
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