DE1804838A1

DE1804838A1 - Liquid atomizer with hand-operated pressure generator

Info

Publication number: DE1804838A1
Application number: DE19681804838
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. B05b Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-10-24
Filing date: 1968-10-24
Publication date: 1970-06-11

Description

Flüssigkeitszertäuber mit handbetätigter Druckerzeugungseinrichtung Die Erfindung bezieht ich auf einen Flüssigkeitszertäuber, insbesondere für Kosmetika, Reinigungsmittel, DeEinfektionsmittel und dergleichen, mit handbetätigter Druckerzeugungseinrichtung für das Ansaugen und Versprühen einer vorbestimmte Flüssigkeitsmenge pro Betätigung.Liquid atomizer with hand-operated pressure generating device The invention relates to a liquid atomizer, in particular for cosmetics, Cleaning agents, disinfectants and the like, with a manually operated pressure generator for sucking in and spraying a predetermined amount of liquid per actuation.

Insbesondere auf dem Gebiet der Sprühdoeen sind eine Vielzahl von Zerstaubern bekanntgeworden, die sich ihrer Funktion nach in drei Kategorien aufteilen lassen, nämlich in treibgasbeaufschlagte, sogenannte Aeroeolzeretäuber, bei deren Betätigung lediglich ein Ventil geöffnet werden muss, Luftpumpeinrichtungen, ei denen die zu versprühende Flüssigkeit unter Luftdruck gesetzt oder durch Unterdruckwirkung von einem schnell etrömenden Luftstrom angesogen und mitgerissen wird, und Flüssigkeitspumpen, deren Druck- und Saugkraft auf die Flüssigbreit direkt ausgeübt wird.In particular in the field of spray cans are a large number of Atomizers became known, which are divided into three categories according to their function let, namely in propellant gas, so-called Aeroeolzeretäuber, with their Actuation only a valve has to be opened, air pumping devices, ei where the liquid to be sprayed is placed under air pressure or by the effect of negative pressure is sucked in and carried away by a rapidly flowing air stream, and liquid pumps, whose pressure and suction force is exerted directly on the liquid.

ic Aerosolzerstäuber haben weite Verbreitung gefunden, weil aufgrund des gespeicherten Treibgases ein annähernd gleichbleibender Druck zur Verfügung steht, der ein gleichmässig feines Zerstäuben der Flüssigkeit ermöglicht. Voraussetzung ist jedoch eine richtige Ventilöffnung, damit die auf den Treibmitteldruck abgestimmte Zerstäuberdüse ihre Funktion richtig erfüllen kann. Bei nur wenig geöffnetem Ventil führt die Drosselung der Zuführleitung zu der Düse jedoch zu einer ungenügenden Flüssigkeitezeretaubung, die bis zur Tropfenbildung führen kann. Weiterhin wird ee allgemein als wünschenswert erachtet, die pro Betätigung des Ventiles ausgesprühte Flüs2igkeitsmenge unabhängig von der Betätigung zu begrenzen, um beispielsweise bei Klemmen des Ventile oder dessen unbeabsichtigter Betätigung beim Verpacken einer derartigen Sprühdose das Ausströmen der gesamten Flüssigkeit zu verhindern.ic aerosol atomizers are widely used because of the stored propellant gas is almost the same pressure is available, which enables an evenly fine atomization of the liquid. However, the prerequisite is a correct valve opening so that the propellant pressure is applied coordinated atomizer nozzle can properly fulfill its function. With only a little open However, the throttling of the supply line to the nozzle leads to an insufficient valve Numbing of liquids, which can lead to the formation of drops. Will continue ee generally considered desirable that sprayed per actuation of the valve To limit the amount of liquid independently of the actuation, for example if the valve jams or if it is accidentally actuated when packing a such a spray can to prevent the leakage of all the liquid.

Bemühungen zur Vermeidung der vorgenannten Unzulänglichkeiten führten bisher zu keinem befriedigenden Erfolg. Ein entscheidender Nachteil der Aerosolzerstäuber ist weiterhin in der durch die Verwendung von Treibgas bedingten Explosionsgefahr zu sehen, die durch falsche Lagerung oder das Herumliegenlassen aufge-Drauchter Dosen, deren Treibmittelfüllung nicht restlos abgelassen wurde, fortlaufend besteht.Efforts to avoid the aforementioned shortcomings have resulted so far to no satisfactory result. A decisive disadvantage of aerosol atomizers is still at risk of explosion caused by the use of propellant gas to see the ones that are consumed by improper storage or being left lying around Cans, whose propellant filling has not been completely drained, continuously exists.

Bei den Pumpeinrichtungen ist zwar die pro Betätigung zu versprühende Flüssigkeitsmenge begrenzt und eine Explosionsgefahr ausgeschlossen. Der für die FlüseigkeitBzeretäubung zur Verfügung stehende Druck ist jedoch von der Kraft abhängig, mit der die Puuzpe entlang ihres Arbeitshubes beaufechlagt wird.In the case of the pumping devices, the one to be sprayed per actuation is indeed The amount of liquid is limited and there is no risk of explosion. The one for the The pressure available to anesthetize, however, depends on the force with which the Puuzpe is applied along its working stroke.

Ist die Kraft zu schwach oder über den Arbeitshub gesehen ungleichmässig, so iet die Zerstäubung unbefriedigend und neigt insbesondere zu Beginn und zu Ende des Arbeitshubes zu einer Tröpfcbenbildung der ausgesprühten Flüssigkeit.If the force is too weak or unevenly seen over the working stroke, so The atomization is unsatisfactory and tends to begin and end in particular of the working stroke leads to the formation of droplets in the sprayed liquid.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verzicht auf die Anwendung eines Treibmittels eine Zerstäubereinrichtung mit handbetätigter Druckerzeugungseinrichtung zu schaffen, bei der eine begrenzte Flüssigkeitsmenge pro Betätigung unter einem anntihernl gleichbleibenden Druck zerstäubt wird, unabhangig von der Kraft, mit der die Betätigung der Zerstäubereinrichtung seitens des Benutzers erfolgt.The invention is based on the object, dispensing with the application a propellant an atomizer device with a manually operated pressure generator to create in which a limited amount of liquid per actuation under one anntihernl constant pressure is atomized, regardless of the force with which the operation of the atomizing device takes place on the part of the user.

Diese Aufgabe wird erfindungegemäss ganz allgemein dadurch gelöst, dass die Druckerzeugungseinrichtung ein Betätigungsglied und ein Speicherglied aufweist, welch letzteres mit Hilfe eines elastisch verfqrmbaren Elementes einen Teil der während des vorbeetimsten Betätigungshubes auf das Betätigungsglied aufgebrachten Arbeit speichert und diese gespeicherte Energie nach beendetem Betätigungshub unter Entspannung des elastisch verformten Elementes auf die zu versprühende Flüssigkeitsmenge fttr deren Zerstäubung einwirken lässt. Dabei ist lie Höhe der gespeicherten Energie lediglich von der Grösse des vorbestimmten Betätigungshubes und nicht von der Geschwindigkeit bzw. Kraft abhängig, mit der diese Betätigung erfolgt und die lediglich ro"sser sein muss als die der Betätigung entgegengerichteten elastischen Verformungskräfte. Die somit gespeicherte Energie vorbestimmter Höhe dient der selbsttätigen Zerstäubung der vorbestimmten Flüssigkeitsmenge unter einem vorbestimmten Strömungswiderstand, eo dass sämtliche für das Zerstäuben massgebende Größen unabhängig sind von der Leietung, mit der die Betätigungseinrichtung beaufschlagt wird. Der während der Zerstäubung auf die zu versprühende Flüssigkeit ausgeübte Druck ist dabei umso gleichbleibender, je stärker das elaetisch verformbare Element des Speichergliedes im Ruhezustand vorgespannt ist.According to the invention, this object is generally achieved by that the pressure generating device has an actuating element and a storage element, which the latter part of the with the help of an elastically deformable element applied to the actuator during the vorbeetimsten actuation stroke Stores work and this stored energy under after the end of the actuation stroke Relaxation of the elastically deformed element to the amount of liquid to be sprayed fttr allowing the atomization to take effect. Here lies the amount of stored energy only on the size of the predetermined actuation stroke and not on the speed or the force with which this actuation takes place and which only ro "sser must be than the elastic deformation forces opposing the actuation. The energy of a predetermined amount stored in this way is used for automatic atomization the predetermined amount of liquid below a predetermined Flow resistance, eo that all parameters relevant for atomization are independent of the Line with which the actuating device is acted upon. The during the Atomization the pressure exerted on the liquid to be sprayed is all the more constant, the stronger the elastically deformable element of the storage member in the idle state is biased.

Das Zerstäuben einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren ylüe8igkeitsmenge pro Betätigung erfolgt somit optimal unter rein konstruktiv festlegbaren Bedingungen, wobei der zu versprühende Flüssigkeitsvorrat unbegrenzt ist bzw. immer wieder ergänzt werden kann.The atomization of a predetermined or predeterminable amount of liquid per actuation therefore takes place optimally under conditions that can be determined purely by the design, whereby the liquid supply to be sprayed is unlimited or always replenished can be.

Die erfindungsgemässe Druckerzeugungseinrichtung ist grundsätzlich überall dort eineetzbarJ wo die in der Aufgabe genannten Bedingungen gefordert werden; der Hinweis auf die Handbetatigun ist dabei symbolisch für eine unter annähernd beliebigem und/oder unregelmässigen Kraftaufwand erfolgende Betritigung zu verstehen.The pressure generating device according to the invention is fundamentally Can be used wherever the conditions specified in the task are required; the reference to the manual operation is symbolic for one under approximately to understand any and / or irregular effort taking place.

Für die insbesondere ine Auge gefaßten Verwendungemöglichkelten der Druckerzeugungseinrichtung bei handbedienten Zerstäuben für Kosmetika, Reinigungsmittel, Desinfektionsmittel und dergleichen wird vorzugsweise eine Übersetzung der von dem 3etcitigungsglied auf das Speicherglied übertragenen Kraft vorgesehen. Der daraus resultierende, längere Betätigungshub bei geringerem Kraftbedarf wird in aller Regel nicht störend empfunden im Gegensatz zu einem grossen Kraftaufwand bei vergleichsweise kurzem Betätigungshub, Grundsätzlich kann die Energiespeicherung über mechanische oder pneumatische Kraftübertragungseinrichtungen erfolgen. Bevorzugt wird jedoch eine hydraulische Xopplung gewählt, wobei für das Betätigungsglied und das Speicherglied jeweils ein Kolben verwendet wird. Im Sinne der bevorzugt angewandten Kraft übersetzung kann dabei die wirksame Fliiche des Betitígungekolbens entsprechend kleiner ausgeführt werden als die des Speicherkolbens. Zweckmässigerweise dient als Hydraulikflüssigkeit im Raum zwischen den Kolbenflachen die zu versprühende Flüsigkeit selbst. Dieser Raum ist dabei mit dem Flüssigkeitevorrat über ein Ventil verbunden, das während des Betätigungshubes und des anschliessenden Zerstäubungsvorganges geschlossen ist. Die in dem Raum zwischen den Kolben vorhandene Flüssigeit dient während des Betätigungshubes somit der Weiterleitung der von dem 3etstigungskolben ausgehenden Kraft für die Verformung des elastischen Elemente, das zwischen dem Speicherkolben und dem zugehörigen Zylinder angeordnet ist und vorzugsweise die Form feiner Schraubenfeder besitzt. Bei Beendigung des Betätigungshubes wird eine vorzugsweise innerhalb des Betätigungskolbens und dessen Kolbenstange ausgesparte Führung freigegeben, durch die die unter dem Druck der Schraubenfeder stehende IÜsi~it zur Zerstäuberdüse befördert wird. Während der somit stattfindenden Zerstäubung kehrt das Speicherglied in eeine Ruhelage zurück. Bei der nunmehr erfolgenden Rückführung des Betätigungskolbens, die vorzugsweise selbsttätig mit Hilfe einer Feder erfolgt, öffnet das Ventil und geatattet somit das Ansaugen einer Flüssigkeitsmenge, die der zuvor versprühten Flüssigkeitsmenge entspricht.For the particular uses envisaged, the Pressure generating device for hand-operated atomizers for cosmetics, cleaning agents, Disinfectants and the like is preferably a translation of the 3etcitigungsglied provided on the memory member transmitted force. The one from it resulting, longer actuation stroke with less force required is usually not perceived as annoying in contrast to a large amount of force with a comparatively short actuation stroke, in principle the energy storage take place via mechanical or pneumatic power transmission devices. Preferred however, a hydraulic coupling is selected, with and for the actuator the memory member is used in each case a piston. In terms of the preferred applied The effective area of the actuation piston can be adjusted accordingly are made smaller than that of the storage piston. Appropriately serves the hydraulic fluid to be sprayed in the space between the piston surfaces Liquid itself. This space is with the liquid supply via a valve connected that during the actuation stroke and the subsequent atomization process closed is. The liquid in the space between the pistons is used during the actuation stroke thus the transmission of the from the 3stigungskolben outgoing force for the deformation of the elastic elements between the Storage piston and the associated cylinder is arranged and preferably the Has the shape of a fine coil spring. When the actuation stroke ends, a preferably recessed within the actuating piston and its piston rod Guide released through which the IÜsi ~ it, which is under the pressure of the helical spring is conveyed to the atomizer nozzle. During the atomization thus taking place returns the memory link in a Rest position back. With the now taking place return of the actuating piston, which is preferably automatic with With the help of a spring, the valve opens and thus allows the suction of a Amount of liquid that corresponds to the amount of liquid previously sprayed.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben eich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Äusführungsbeispiele. Es zeigen: Figur la bis ic ein erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Zerstäuben in drei aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen; Figuren 2 und 3 zwei weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Zerstäuber in Längeschnittdarstellung.Further features of the invention emerge from the following Description of the examples shown in the drawing. Show it: Figure la to ic a first embodiment of the inventive atomization in three successive work phases; Figures 2 and 3 two further embodiments of the atomizer according to the invention in longitudinal section.

Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau und die Wirkungsweise eines erfindungsgemässen Zerstäubers, der als Betätigungsglied und Speicnerglied je eine Kolben-Zylinder-Anordnung aufweist.Figure 1 shows schematically the structure and the mode of operation of an inventive Atomizer, the actuator and Speicner member each have a piston-cylinder arrangement having.

Der Betätigungskolben 1 gleitet in dem zugehörigen Betätigungskolbenzylinder 2, an den ich der den Speicherkolben 3 aufnehmende Speicherkolbenzylinder 4 anschliesst. Der Betatigunger kolben 1 ist mit einer Kolbenstange 5 verstehen, deren dem Kolben abgewandtes Ende einen Bedienungsknopf 6 aufweist. Der 3et%tigungskolbenzylinder und der Speicherkolbenzylinder sind fest in den Innenraum eine Behälters 7 eingebaut, in dem ich ein Vorrat der zu versprühenden Flüssigkeit befindet. Dabei ragt die Kolbenstange 5 durch die obere Stirnseite des Behttlters hindurch, so dace sie von außen betätigt werden kann.The actuating piston 1 slides in the associated actuating piston cylinder 2, to which I connects the storage piston cylinder 4 receiving the storage piston 3. The actuator piston 1 is understood with a piston rod 5, which is the piston has an operating button 6 remote from the end. The 3rd piston cylinder and the storage piston cylinder are permanently installed in the interior of a container 7, in which I have a supply of the liquid to be sprayed. Included protrudes the piston rod 5 through the upper end face of the container so that they can can be operated from the outside.

Zwischen dem Behälter 7 und dem Kopf 6 der Kolbens tange 5 ist eine Spiralfeder 8 angeordnet, die bei einem Niederdrücken des Betätigungskolbens zusammengedrückt wird. Die Feder ist lediglich so stark ausgelegt, dass sie den Betätigungskolben 1 nebst Kolbenstange 5 unter gleichzeitigem Ansaugen der für einen Zerstäubungsvorgang bestimmten Flüssigkeitsmenge in seine in Figur 1a dargestellte Ausgangsstellung zurückzuführen vermag. Der Speicherkolben 3 wird mit einer Schraubenfeder 9 in seiner Ausgangsstellung gehalten, die zwischen der Rückseite des Speicherkolbens 3 und der unteren Stirnseite des Speicherkolbenzylinders 4 unter Vorspannung angeordnet ist.Between the container 7 and the head 6 of the piston rod 5 is a Coil spring 8 is arranged, which is compressed when the actuating piston is depressed will. The spring is only designed so strong that it pushes the actuating piston 1 together with piston rod 5 with simultaneous suction for an atomization process certain amount of liquid in its initial position shown in Figure 1a able to lead back. The storage piston 3 is with a helical spring 9 in his Starting position held between the back of the storage piston 3 and the lower end face of the storage piston cylinder 4 arranged under bias is.

In dem Speicherkolben 3 ist ein als Ventilsitz ausgebildeter Durchbruch 10 mit Ventil 11 voresehen, der eine Verbindun zwischen Je:: Raum zwischen den Kolbenflächen und dem Vorratsbehälter bzw. der in diesem enthaltenen Flüssigkeit über einen in der unteren Stirneeite vorgesehenen Rohretutzen 12 und eine aussenseitig an diesem befestigte Saugleitung 13 bildet.In the storage piston 3 there is an opening designed as a valve seat 10 provided with valve 11, the connection between each :: space between the piston surfaces and the reservoir or the liquid contained in it via an in the lower front side provided pipe socket 12 and one on the outside of this attached suction line 13 forms.

In die Kolbenstange 5 iet ein Hohlraum 14 eingearbeitet, der von einer seitlich im Bedienungsknopf 6 angeordneten Zerstäuberdüse 15 ausgehend in der Mantelfläche des Betätigungskolbens 1 zwischen zwei axial voneinander beabstandeten Ringdichtungen 16 und 17 des Kolbens mündet. Diese Ringdichtungen sind mit Lippen versehen, die beide eine druckbeständige Dichtung für auf die Kolbenfläche 18 des Betätigungskolbens 1 gerichtete Drücke bilden.In the piston rod 5 iet a cavity 14 incorporated, which is of a laterally in the control button 6 arranged atomizer nozzle 15 starting in the lateral surface of the actuating piston 1 between two axially spaced annular seals 16 and 17 of the piston opens. These ring seals are with lips provided, both of which have a pressure-resistant seal for on the piston surface 18 of the Actuating piston 1 form directed pressures.

Figur 1a zeigt die Ruhestellung der Einrichtung. Das geöffnete Ventil 11 und die Pfeile deuten an, dass bei der erfolgten Rückführung des Betätigungskolbens 1 eine genau beetimmte Flüssigkeitsmenge in den Raum zwischen die Kolbenflächen 18 und 19 eingezogen worden ist. Der Speicherkolben 3 befindet ich ebenfalls in der durch die Schraubendruckfeder 9 bewirkten Ruhelage. Der Betätigungshub erfolgt nunmehr durch einen Druck auf den Bedienungsknopf 6, demzufolge der Betätigungskolben 1 auf den Speicherkolben zu verschoben wird. Das Ventil 11 schliesst sofort, so dass ich der von dem Betätigungekolben 1 ausgeübte Druck er die somit in dem Raum zwischen den Kolbenflächen einaeschlossene Flüssigkeit auf den Speicherkolben 3 fortpflanzt.Figure 1a shows the rest position of the device. The opened valve 11 and the arrows indicate that when the actuating piston has been returned 1 a precisely determined amount of liquid in the space between the piston surfaces 18 and 19 has been withdrawn. The storage piston 3 is also in the rest position caused by the helical compression spring 9. The actuation stroke takes place now by pressing the control button 6, consequently the actuating piston 1 is shifted towards the accumulator piston. The valve 11 closes immediately, see above that the pressure exerted by the actuating piston 1 is thus the one in the space Liquid trapped between the piston surfaces on the storage piston 3 propagates.

Wie aus der Darstellung ohne weiteres zu entnehmen ist, iet die Kolbenfläche 18 des Betätigungskolbens 1 weeentlicher kleiner die wirksame Kolbenfläche 19 des Speicherkolbens q, die aufgrund des geschlossenen Ventiles 11 der Querschnittsfläche des Speicherkolbenzylinders 4 entspricht. Da sich die bei Niederdrücken des Bedienungeknopfes 6 auf die Kolbenflächen ausgeübten Drücke zueinander wie die Größen dieeer Flächen verhalten, ist fr das Niederdrücken des Betätigungskolbens eine wesentlich kleinere Kraft erforderlich als die auf den Speicherkolben 3 ausgeübte Gegenkraft der vorgespannten Schraubenfeder 9. Um eine entsprechende Energie in der Schraubenfeder 9 speichern zu können, muss der Verschiebeweg des Betätigungskolbens 1 innerhalb des Betätigungskolbenzylinders 2 entsprechend grösser sein als der Weg des Speicherkolbens 3 in dem zugehörigen Speicherkolbenzylinder 4. Aufgrund der Anatomie der menschlichen Hand ist der relativ lange Betätigungshub jedoch unerheblich, während die Verringerung der aufzubringenden Druckkraft als ausserordentlich angenehm empfunden wird.As can be readily seen from the illustration, the piston area is 18 of the actuating piston 1 minute smaller the effective piston area 19 of the Accumulator piston q, due to the closed valve 11 of the cross-sectional area of the storage piston cylinder 4 corresponds. Since when the control button 6 pressures exerted on the piston surfaces relative to one another as the sizes of these surfaces is a much smaller one for pressing down the actuating piston Force required than the counterforce exerted on the storage piston 3 by the preloaded Coil spring 9. To a corresponding energy in the coil spring 9 To be able to save, the displacement of the actuating piston 1 must be within the Actuating piston cylinder 2 must be correspondingly larger than the path of the storage piston 3 in the associated storage piston cylinder 4. Due to the anatomy of the human Hand, however, the relatively long actuation stroke is insignificant, while the reduction the pressure to be applied is perceived as extremely pleasant.

In Figur ib sind die Kolbenstellungen darge2tellt, wenn ungefähr zwei Drittel des Betätigungshubes zurückgelegt worden sind. Es ist klar erkennbar, dass der (kleinflächige) Betätigungskolben 1 einen wesentlich grösseren eg zurückgelegt hat als der (grossflchige) Speicherkolben 3.In Figure 1b the piston positions are shown, if about two Third of the actuation stroke have been covered. It can be clearly seen that the (small-area) actuating piston 1 covered a much larger eg has than the (large-area) accumulator piston 3.

In Figur 1c ist der Betätigungskolben 1 in der Endlage des Betätigungshubes dargestellt. In dieser Stellung befindet ich die an der Kolbenfläche 18 angeordnete Lippenringdichtung 17 au2serhalb des Betätigungskolbenzylinders 2, während die weiterzurickliegende Lippenringdichtung 16 dem Ringraum zwischen dem Betäti%rungs kolben zylinder 2 und der Kolbenstange 5 nach wie vor gegen den Raum zwischen den Kolbenflächen abdichtet. In dieser Stellun ist der Hohlraum Jedoch mit dem Raum zwischen den Kolbenflächen und damit mit der zu versprühenden Flüssigkeitsmenge verbunden. Die in der Schraubenfeder 19 gespeicherte Energie wirkt aufgrund der grossen wirksamen Kolbenfläche des Speicherkolbens 3 unter grossem Druck auf die während des Betätigungshubes eingeschlossene Flüssigkeitsmenge, so dass diese bei freigegebenem Zutritt zu dem Hohlraum 14 unter grosser Beschleunigung in diesen eindringt und mit nur durch den Strömungswiderstand und den Reibungswiderstand des Speicherkolbens 3 begrenzter Geschwindigkeit der Zerstäuberdüse entströmt. Da die an dem Zerstäubungsvorgang beteiligten Kräfte und Widerstände immer gleich grose und unabhängig von der Geschwindigkeit des Betätigungehubes bzw. der dafür aufgewandten kraft sind, kann die Zerstäubung der vorbestimmten Flüssigkeitsmenge auf rein konstruktivem Wege optimal gestaltet werden. Der Zerstäubungsvorgang ist beendet, wenn der Speicherkolben 3 seine Ruhelage erreicht hat.In Figure 1c, the actuating piston 1 is in the end position of the actuating stroke shown. In this position I find the one arranged on the piston surface 18 Lip ring seal 17 outside the actuating piston cylinder 2, while the farther back Lip ring seal 16 the annular space between the actuating piston cylinder 2 and the piston rod 5 still seals against the space between the piston surfaces. In this position, however, the cavity is with the space between the piston surfaces and thus connected to the amount of liquid to be sprayed. The one in the coil spring 19 stored energy acts due to the large effective piston area of the storage piston 3 under great pressure during the actuation stroke included Amount of liquid, so that it is below when access to the cavity 14 is released large acceleration penetrates into this and with only by the flow resistance and the frictional resistance of the accumulator piston 3 of the limited speed The atomizer nozzle flows out. Since the forces involved in the atomization process and Resistances always the same size and independent of the speed of the actuation stroke or the force exerted for it, the atomization of the predetermined amount of liquid be optimally designed in a purely constructive way. The atomization process is ended when the storage piston 3 has reached its rest position.

Wie bereits erwähnt, steht die Schraubenfeder 9 unter Vorspannung. Ausschlaggebend für einen möglichst gleichbleibenden Druck über den gesamten Zerstäubungsvorgang hinweg gesehen ist neben dem Betrage der Vorspannung noch die Größe der Strecke, um die die Feder im Verhältnis zu ihrer Gesamtlänge zueammenzedrüc.;t wird. Die Abweichung der Federkraft ist umso geringer, je kleiner die bei der Energiespeicherung erfolgende Längenänderung der Feder gegenüber ihrem grösstmöglichen Federhub ist.As already mentioned, the helical spring 9 is under tension. Decisive for a pressure that is as constant as possible over the entire atomization process seen from a distance, in addition to the amount of preload, there is also the size of the distance, by which the spring is compressed in relation to its total length. the The smaller the deviation in the spring force, the smaller it is during energy storage the resulting change in length of the spring compared to its greatest possible spring stroke.

Demnach ist das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Zerstäuber nach Figur 1 insofern nachteilig, als der Platzbedarf bei Anordnung einer Feder in der wünschenswerten Langenordnung aufgrund der Hintereinanderanordnung der beiden Zylinder2 und 4 ziemlich grobe wird. Die Figuren 2 und 3 zeigen Ausführungebeiepiele des erfindungsgemässen Zerstäubers, bei denen dieser Nachteil vermieden ist.Accordingly, the embodiment of the inventive nebulizer according to Figure 1 disadvantageous insofar as the space required when arranging a spring in the desirable length order due to the fact that the two are arranged one behind the other Cylinders 2 and 4 will be pretty rough. Figures 2 and 3 show exemplary embodiments of the atomizer according to the invention, in which this disadvantage is avoided.

In dem Ausführungebeiepiel des erfindungsgemässen Zerstäubers nach Figur 2 ist in raumsparender Weise der Speicherkolbenzylinder 4 koaxial und über den Grossteil eeiner Länge parallel zu dem Betätigungskolbenzylinder 2 angeordnet. Die Gesamtlänge der Druckerzeugungseinrichtung ist eomit pur wenig grösser als die aufgrund der Kraft-Weg-Verhältnisse des Betätigungshubes gewählte länge des Betätigungekolbenzylinders 2.In the execution example of the nebulizer according to the invention Figure 2 is the storage piston cylinder 4 in a space-saving manner coaxial and across arranged parallel to the actuating piston cylinder 2 for most of a length. The total length of the pressure generating device is eomit only slightly greater than that length of the actuating piston cylinder selected on the basis of the force-travel ratios of the actuating stroke 2.

Wie bereits schematisch bei dem Beispiel gemäss Figur 1 gezeigt, iet der Betätigungekolbenzylinder 2 über einen Schraubverschluß 20 im Inneren eines beispielsweise aus Kunststoff oder Metall bestehenden Vorratsgefässes angeordnet, wobei die Kolbenstange 5 durch eine Öffnung 22 in dem Verschlussdeckel hindurchgeführt ist. Die Kolbenstange 5 mit Bedienungskopf 6, Zerstäuberdüse 15 uni in ihrem Inneren auegebildetem Hohlraum 14 sowie er Betätigungskolben 1 mit en Lippenringdichtungen 16 und 17 und den zwischen dieeen in der Mantelfläche mündenden Verbindungen 24 zu dem Hohlraum 14 der Kolbenstange entsprechen ebenfalls der schematischen Darstellung des Beispiels nach Figur r 1. Der peicher':olben 3 ist jedoch ale Ringkolben ausgebildet und fest auf der Aussenmantelfläche des Betätigungskolbenzylinder 2 angeordnet.As already shown schematically in the example according to FIG. 1, iet the actuating piston cylinder 2 via a screw cap 20 inside a for example made of plastic or metal storage vessel arranged, the piston rod 5 being passed through an opening 22 in the closure cover is. The piston rod 5 with operating head 6, atomizer nozzle 15 uni in its interior auegebildenem cavity 14 as well as the actuating piston 1 with en lip ring seals 16 and 17 and the connections 24 opening between the two in the lateral surface to the cavity 14 of the piston rod also correspond to the schematic representation of the example according to Figure r 1. The memory ': piston 3 is formed, however, ale ring piston and fixedly arranged on the outer circumferential surface of the actuating piston cylinder 2.

Demgegenüber ist der Speicherkolbenzylinder 4 verschierbbar angeordnet und ersteckt sich unter der Vorspannung der wiederum als Energiespeicherelemnt dienenden Schraubenfender 9 bis nahe an den Schraubverschluss 20 heran. Dadurch kann die zwischen einer am oberen Ende des Speicherkolbenzylinders 4 angeordneten Auflage 25 und einem oberhalb des Ringkolben 3 an dem Betätigungskolbenzylinder 2 ausgebildeten Anschlag 26 eingespannte Schraubenfeder 9 sich über einen Großteil der Längsausdehnung des Betätigungskolbenzylinders 2 erstrecken. Der Speicherkolbenzylinder 4 weiet an seinem dem Gefässinneren zugewandten Ende einen Rohrstutzen 12 mit in liegendem Ventil 11 auf, das somit wiederum in die Verbindung zwischen dem von den Kolben-Zylinder-Anordnungen eingeschlossenen Raum und dem Gefässinneren eingeschaltet ist und den gleichen Aufgaben dient wie im Zusammenhang mit Figur 1- bereits beschrieben. Ein oberhalb des Ventilee 11 an der inneren Stirnseite des Speicherkolbenzylinders 4 eingeleute Anschlagstück 27 sorgt dafiir, dass das Ventil 11 sich nicht verkanten kann und die Ruhelage des Speicherkolbenzylinderes 4 zu Ende des Zerastäubungsvorganges eingenommen werden kann, wäährend der Betätigungskolben 1 noch in der Endlage des Betätigungshubes verharrt.In contrast, the storage piston cylinder 4 is arranged so that it can be moved and stretches under the bias of the elements that in turn serve as energy storage elements Screw fender 9 close to the screw closure 20. This allows the between one arranged at the upper end of the storage piston cylinder 4 Support 25 and one above the annular piston 3 on the actuating piston cylinder 2 formed stop 26 clamped helical spring 9 extends over a large part the longitudinal extent of the actuating piston cylinder 2 extend. The accumulator piston cylinder 4, at its end facing the interior of the vessel, has a pipe socket 12 with in lying valve 11, which in turn is in the connection between the Piston-cylinder arrangements enclosed space and the interior of the vessel switched on and serves the same tasks as already described in connection with FIG. 1-. One above the valve 11 on the inner face of the accumulator piston cylinder 4 inserted stop piece 27 ensures that the valve 11 does not tilt can and the rest position of the storage piston cylinder 4 at the end of the atomization process can be taken while the actuating piston 1 is still in the end position of the Actuation stroke persists.

Die Funktion kieses ZersttuberQ ist der des Beispiels der Figur 1 glich mit der Ausnahme, dass sich während des Betätigungshubes nicnt ier Speicherkolben 3 sondern der Spe icherkolbenzylinder 4 n gen die Kraft der Schraubenfeder 9 verschiebt. Aufgrund des ersichtlich kleinen Flächenverhältnisses zwischen der Betätigungs Kolbenflaäche einerseite und der als Druckaufnahmefläche wirkenden gerschnittelflache des Speicherkolbenzylinders andererseits liegt wielerum eine entsprechend grosse Kraftübersetzung und Weguntersetzung zwischen Betätigungsglied und Speicherglied vor, so das die Verschiebung des Speicherkolbenzylinders 4 zu Ende des Betätigungshubes sich bezüglich der notwendigen Gesamteinbaulänge der Einrichtung kaum störend bemerkbar machen dürfte.The function of gravel atomizer (Q) is that of the example in FIG. 1 with the exception that there are no accumulator pistons during the actuation stroke 3 but the Spe icherkolbenylinders 4 n gene the force of the coil spring 9 moves. Due to the apparently small area ratio between the actuating piston area one side and the cross-sectional area of the accumulator piston cylinder, which acts as a pressure-absorbing area on the other hand, there is also a correspondingly large power transmission and path reduction between the actuating element and the storage element, so that's the shift of the storage piston cylinder 4 at the end of the actuation stroke with respect to the necessary Overall installation length of the device should hardly be noticeable in a disturbing way.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Zerastäubers, dessen Bedienungs- und Wirkungweise im wesentlichen denen der bereits abgehandelten Beispiele wiederum gleicht. Unter etwa gleich grossen Kraftübersetzungs-und damit Wenguntersetzungs-Verhältnissen wie bisher wird hier bezüglich einer geringen Einbautiefe der Druckerzeugungseinrichtung in ein Vorratsgefäss die platzeparendste und sich in ihren äusseren Abmassen während der Funktion nicht verändernde Konstruktion erreicht.Figure 3 shows a further embodiment of the invention Atomizer, its operation and mode of action essentially those of the already the examples dealt with in turn are the same. Under roughly equal power transmission and so Weng reduction ratios as before will be here with respect to a low Installation depth of the pressure generating device in a storage vessel the most space-saving and construction that does not change in its external dimensions during function achieved.

Die Anordnung des Betä.tigungskolbens 1 nebst dem zugehörigen Zylinder 2, der Kolbenstange 5 mit Hohlraum 14 und dem Bedienungskopf 6 mit Zerstäuberdüse 15 an einem Schraubdeckel 28 gleicht der des vorhergehenden Beispiels. Der Schraubdeckel 28 dient dem Einbau der Druckerzeugungseinrichtung in ein beispielsweise aus Glas bestehendes Vorratsgefäss mit Schraubansatz 29. Der Speicherkolbenzylinder 4 ist wiederum koaxial und l parallel zum Betätigungskolbenzylinder 2 verlaufend anoeordnet und in diesem Beispiel fest mit dem Deckel 23 verechraubt.The arrangement of the actuating piston 1 and the associated cylinder 2, the piston rod 5 with cavity 14 and the operating head 6 with atomizer nozzle 15 on a screw cap 28 is similar to that of the previous example. The screw cap 28 is used to install the pressure generating device in a glass, for example existing storage vessel with screw neck 29. The storage piston cylinder 4 is again arranged coaxially and parallel to the actuating piston cylinder 2 and in this example firmly screwed to the cover 23.

Der Speicherkolben 3 ist als Ringkolben ausgeführt und über ein Lagerstück 30 verschiebbar zwischen der Aussenmatelfläche des Betätigungskolbenzylinders 2 und der Innenmatelfläche des Speicherkolbenzylinders 4 gelagert, wobei die wiederum als Energiespeicherelement dienende, vorgespannte Schraubenfeder 9 zwischen dem Schraubdeckel 28 und dem Lagerstück 30 des Speicherkolbens 3 angeordnet iet. Demnach verschieben sich die Kolben bei einem Betätigungshub gegenläufig zueinander, und zwar unter der Massgabe der Kraftübersetzung und damit Weguntersetzung, die aus den Größen der wirksamen Kolbenflächen resultieren. Da hier lediglich die Kreisringfläche des Speicherkolbens wirksam wird, ist der Aussendurchmesser der Einrichtung gegenüber denen der bisher behandelten Beispiele geringfügig grösser. Das wiederum am inneren unteren Ende des Speicherkolbenzylinders 4 angeordnete Anschlagstück 27, das der Hubbegrenzung des in dem Stutzen 12 aufgenommenen Ventile 1 dient, weist dem Speicherkolben zugewandt Aussparungen 31 auf, di die Strömungebedingungenbzw. Druckaufbau an der Kolbenfläche verbessern ollen.The storage piston 3 is designed as an annular piston and has a bearing piece 30 displaceable between the outer surface of the actuating piston cylinder 2 and the inner lining surface of the storage piston cylinder 4, which in turn as Pre-tensioned helical spring serving as energy storage element 9 arranged between the screw cap 28 and the bearing piece 30 of the storage piston 3 iet. Accordingly, the pistons move in opposite directions to one another during an actuation stroke, namely under the condition of the power transmission and thus path reduction, the result from the sizes of the effective piston areas. Since here only the circular ring area of the storage piston becomes effective, is the outside diameter of the device opposite slightly larger than those of the examples treated so far. That in turn on the inside lower end of the storage piston cylinder 4 arranged stop piece 27, which the Is used to limit the stroke of the valve 1 received in the connection piece 12, the storage piston facing recesses 31, ie the flow conditions or Pressure build-up on the Ought to improve the piston area.

In ieem Ausführungsbeispiel ist schließlich noch eine Einrichtung dargestellt, mit deren Hilfe der Betätigungshub und damit die pro Betätigung zerstäubte Flüssigkeitsmenge einstella3r ist. Zu diesem Zweck ist in dem Ringraum zwischen der olbenstange 5 und dem Betätigungskolbenzylinder 2 ein Nutterstück 32 angeordnet, das in ein auf der Kolbenstange ausgebildetes Gewinde 33 eingreift. Das Mutterstück 32 macht demnach die Hubbewegungen des Betätigungskolbens mit und begrenzt dessen Rückf-ahrun£;sbewegung durch Anschlag an den Schraubdeckel 28.Finally, in this exemplary embodiment there is also a device shown, with the help of which the actuation stroke and thus the atomized per actuation The amount of liquid is adjustable. For this purpose is in the annulus between a nut piece 32 is arranged on the piston rod 5 and the actuating piston cylinder 2, which engages in a thread 33 formed on the piston rod. The mother piece 32 accordingly makes the stroke movements of the actuating piston and limits it Return movement by stopping on the screw cap 28.

eine axiale Vernetzung des Nutterstückes 32 auf der Kolbenstange 5 und damit eine Änderung des möglichen Betätigungshubes zu erreichen, greift das Mutterstück bei zurückgeführtem Betätigungskolben mit Hilfe radialer Zähne 34 oder dergleichen in korrespondierende Ausbildungen 35 an der Änschlagfläche des Schraubdeckels 28 verdrehfest ein. Durch Drehung des über eine Nutverbindung 36 mit der Kolbenstange 5 verdrehfest verbundenen Bedienungskopfes 6 kann die Kolbenstange in dem Mutterstück verdreht und damit axial verschoben werden.an axial cross-linking of the nut piece 32 on the piston rod 5 and thus a change in the possible actuation stroke to reach, When the actuating piston is retracted, the nut piece engages with the aid of radial Teeth 34 or the like in corresponding formations 35 on the stop surface of the screw cap 28 so that it cannot rotate. By turning the over a groove connection 36 with the operating head 6 connected non-rotatably to the piston rod 5, the piston rod rotated in the nut piece and thus axially displaced.

Alle die hier vorgestellten Lösungsbeispiele zeigen Möglichkeiten verschiedener Speicherkolbenanordnungen auf, wobei eine Kraftübersetzung bei der Energieübertragung von dem Betätigungskolben zu dem Speicherkolben mit Hilfe eines entsprechenden Kolbenflächenverhältnisees erreicht wird. Andere Übersetzuungsverhältnisse bestehen in Hebelübersetzungen oder dergleichen außerhalb oder innerhalb des Vorratsgefässes. Selbetverständlich muss eine Betätigung des Speichergliedes dabei nicht notwendig hydraulisch durchgeführt werden. So sind insbesondere auch mechanische Lösungen denkbar.All of the solution examples presented here show possibilities different accumulator piston arrangements, with a power transmission in the Energy transfer from the actuating piston to the storage piston with the aid of a corresponding piston area ratio is achieved. Other gear ratios consist in leverage or the like outside or inside the storage vessel. It goes without saying that an actuation of the storage element does not have to be necessary be carried out hydraulically. So are mechanical solutions in particular conceivable.

Weiterhin kann bei den dargestellten Beispielen zur Verkleidung der Rückstellfeder 8 eine balg- oer teleakopartig ausgebildete Abieckung vogesehen sein. Allenfalls mit Ausnahme der Zerestäuberdüse und der Federn,die selbstverständlich nicht notwendig si ochraubenfedern ausgebildet sein messen, inj alle Bauelemente eines derartigen erfindungsgemässen Zersräubers in Kunststoff ausführbar.Furthermore, in the examples shown, for cladding the Return spring 8 can be seen as a bellows or teleak-like triangle. At most with the exception of the atomizer nozzle and the springs, which of course It is not necessary that the coil springs be designed, measure all components such a spreader according to the invention can be made in plastic.

Die in den Figuren 2 und 3 dargeetellten ausführungsbeispiele sind bei Verwendung für Parfumflakons und Zerstäubergefässe der heute üblichen Grösse etwa in einem Masstab 3 : 1 bis 4 : 1 dargestellt; der während der Zerstäubung herrschende Druck betragt vorzugsweise etwa 3 bis 5 atü.The exemplary embodiments shown in FIGS. 2 and 3 are when used for perfume bottles and atomizer vessels of today's size shown approximately on a scale of 3: 1 to 4: 1; that prevailing during atomization The pressure is preferably about 3 to 5 atmospheres.

Wie der Durchführungsschlitz 22 für die Kolbenstange 5 dem Druckauegleich in dem Ringraum zwischen der Kolbenstange 5 und dem Betätigungskolbenzylinder 2 dient, so wird für einen ähnlichen JruckauEgleich in den übrigen, allerdings wesentlich weniger stark einer Volumeninderung unterworfenen Lufträumen bereits Iadurch gesorgt, dass die Gewindeverschlüsse nicht luftdicht ausgeführt sind. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3 durch keine Bohrungen in den oberen Teilen der Mantelwandungen der Zylinder 2 und 4 den gesamten Druckausgleich über en Durchführungsschlitz 22 zu leiten.Like the feed-through slot 22 for the piston rod 5, the pressure balance is the same in the annular space between the piston rod 5 and the actuating piston cylinder 2 serves, it becomes essential for a similar JruckauEequality in the others Air spaces that are less subject to volume reduction have already been taken care of by that the threaded closures are not made airtight. However, it is without further possible, for example in the embodiment according to FIG no holes in the upper parts of the jacket walls of the cylinder 2 and 4 the to direct the entire pressure equalization through en feed-through slot 22.

Die Erfindung ist nicht auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt. Ihr ugehörig sind sämtliche Merkmale aus der vorte?acnden Beschreibung und der Zeichnung, die aufgrund des Standes der Technik ersichtlich erfinderisch sind.The invention is not limited to the following claims. It includes all features from the preceding description and the drawing, which are evidently inventive based on the state of the art.

Claims

Patent claims:

1. Liquid atomizers, especially for cosmetics, cleaning agents, Disinfectants and the like, with a hand-operated pressure generating device for sucking in and atomizing a predetermined amount of liquid per actuation, characterized in that the pressure generating device is an actuating member (1, 2, 5, 6) and a memory element (3, 4, 9), the latter for the Storage of part of the force caused by an application of force along a certain route energy applied to the actuator and its release for atomization of the liquid after energy storage has been completed with an elastically deformable Element (9) is provided in such a way that the atomization under an approximately constant Pressure takes place, the size of which is independent of the size of the actuator exerted force.

2. Atomizer according to claim 1, characterized in that the fdr Energy transfer from the actuating element (1, 2, 5, G) to the storage element (3, 4, 9) a power transmission and thus a corresponding distance reduction must be performed is.

. Zwerastäuber according to one or both of the preceding claims, characterized in that the actuator (1, 5, 6) for the energy storage in one direction and for the suction of the liquid in is displaceable in the opposite direction.

4. Atomizer according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuating member (1, 2, 5, 6) and the storage member (3, 4, 9) each have a cylinder-piston arrangement, with the piston (3) and the cylinder (4) of the storage member as an elastically deformable element a pretensioned helical spring (9) is arranged.

5. Atomizer according to claim 4, characterized in that for the Energy transfer between the actuating piston (1) and the storage piston (3) as a hydraulic power transmission means in a space between the hydraulically acted upon piston surfaces (18, 19) the liquid to be sprayed is provided is.

6. Atomizer according to one or more of the preceding claims, characterized in that the piston surface (18) of the 3et; tigungsz.pbene (1) a Fraction of the piston area (19) of the storage piston (3).

7. atomization according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuating piston (1) with a piston rod (5) is provided, of which the Piston facing away from the end of the actuation serves and has a atomizer nozzle (15), which is connected to an inside the piston rod provided cavity (14) is in communication, the other hand in the lateral surface of the actuating piston between two ring seals arranged axially at a distance from this (16, 17) opens.

8. Atomizer according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuating piston (1) is in the associated actuating piston cylinder (2) f, ir the energy storage process can be shifted so far that the area of the actuating piston (18) facing ring seal (17) is outside the actuating piston cylinder, while the other, the actuating piston surface ad @ evanite ring seal (16) within of the actuation button, so that the end of the energy storage process 1st cavity (14) of the actuating piston and the piston rod (5) with the space between the piston surface and thus the liquid to be atomized is in connection.

. Atomizer according to claim 8, characterized in that the Piston surface (18) wanite ring seal (16) of the silk king clearings of the actuating piston (1) for the recording of the sudden occurrence at the beginning of the atomization process Dest arangsdruckes is designed accordingly stronger.

10. Atomizer according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuating piston (1) has a return spring (8) is provided, which is a part of the applied for the energy storage process Absorbs energy and after the end of the energy storage and atomization process the automatic return of the actuating piston while sucking in another The amount of liquid to be sprayed is used.

11. Atomizer according to one or more of the preceding,; nspr; iche, characterized in that the space between the actuating piston (1) and the Storage piston (3) via a valve (11), which during the energy storage and atomization process is closed and open during the suction process, with a storage container (7 or 21 or 23) for the liquid to be atomized.

12. Atomizer according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure generation seir, ric; .unw except for the actuation serving part of the piston rod (5) of the actuating piston (1) within the storage vessel (or 21 or 23) is arranged for the liquid to be sprayed.

13. Atomizer according to claim 12, characterized in that the Pressure generating device on a screw cap (2 or 23> for the storage vessel (7 or 21 or 23) attached is through which the piston rod (5) of the actuating piston (1) is passed through.

14. Atomizer according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cylinders (2, 4) of the actuating piston (1) and the Storage piston (3) connected downstream of each other in the course of the movement for energy storage and are arranged stationary, the for the energy storage process against the Force of the helical spring (9) assigned to it and for the spraying process below the force of this spring displaceable storage piston preferably with a breakthrough (10) is provided in which the valve (ii) is arranged.

15. Atomizer according to one or more of claims 1 to 13, characterized denotes that the accumulator piston (3) is firmly on the actuating piston cylinder (2) and the accumulator piston cylinder (4) coaxially and over part of its length is arranged displaceably parallel to the actuating piston cylinder.

15. Ze-2t.iaber according to one or more of claims 1 to 13, characterized characterized in that the storage piston (3) is formed as a circular piston unA is arranged displaceably on the actuating piston cylinder (2), the storage piston cylinder (4) coaxially and at least over a large part of its length parallel to the actuating piston cylinder trending Is arranged stationary.

17. Atomizer according to one or more of the preceding claims, characterized in that for an optional setting of the actuation stroke and thus a displaceable stop for the amount of liquid to be sprayed per stroke (32) between a moving part of the actuator and a stationary component is provided.

18. Atomizing according to claim 17, characterized in that as Stop a Mutterstäck (32) is provided, which in a on the Nantelfläche the The piston rod (5) of the actuating piston (1) engages the thread (33) formed, correspondingly formed on the nut piece and on a stationary component (28) Latching points (34 35) with one another by shifting the piston rod accordingly can be coupled in such a way that they are non-rotatable that the nut piece is rotated by rotating the piston rod is versetzoar in the longitudinal direction.

19. Atomizer according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least the two cylinder-piston arrangements (1, 2, 3, 4) of the pressure generating device are made of plastic.