DE2238743A1

DE2238743A1 - Spruehkopf

Info

Publication number: DE2238743A1
Application number: DE2238743A
Authority: DE
Inventors: Joseph George Ferraro; Russell Park Mcghie
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1971-08-12
Filing date: 1972-08-05
Publication date: 1973-02-22
Also published as: BE787454A; ZA725044B; CH558211A; ES405784A1; SE380984B; FR2149971A5; IT961922B; GB1387049A; AT324205B; AU4498372A; US3795366A; CA966458A; NL7211059A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sprühkopf zur Erzeugung unterschiedlicher Verteilungen des zu versprühenden Materials, insbesondere zum Aufsetzen auf Ventile von Aerosolbehältern.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Sprühkopf am Austrittsende eines mehr oder weniger konventionellen Druckbehälters befestigt war und enthält eine Anordnung zur Betätigung des Abgabevontils der, Behälters, v/obei e^ne einfache Einstellung zur Ausv/ahl der gewünschten Verteilung möglich ist. Derartige Einrichtungen eignen sich besonder« zum Versprühen von Haarspray, flüssiger Stärke, Farbe und anderen Materialien, bei denen bei unterschiedet) 9 8 ö 8 / O 2 7 9 BAD

lichen Bedingungen unterschiedliche Verteilungen oder Sprühmuster erwünscht oder erforderlich sind.

Aus den U.S.-Patentschriften 2 297 965, 2 887 273, 3 181 008, 3 209 960 und 3 216 850 sind bereits Einrichtungen zur Erzeugung unterschiedlicher Verteilungen des aus Druckbehältern zu versprühenden Materials bekannt. Einige dieser vorbekannten Einrichtungen ermöglichen hauptsächlich die Wahl unterschiedlicher Materialmengen aber keine unterschiedlichen Verteilungen, und die meisten weisen verhältnismäßig komplizierte Ventilanordnungen auf, die teuer sind oder sich nur schwierig montieren lassen.

Demgegenüber betrifft die Erfindung eine billige, zuverlässige Einrichtung zur Erzeugung von unterschiedlichen Verteilungen des zu versprühenden Materials, die sich leicht montieren und betätigen läßt und die insbesondere als Aufsatz für konventionelle Aerosolbehälter verwendet werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß im Oberteil eines drehbaren Sprühkopfes einzelne, unterschiedliche Materialdurchlässe vorgesehen werden.

t).i υ Erfindung wird im folgenden anhand der Aimftlhrungsbeir;pif?Lu zeigenden Figuren niiher er l.-tutert .■

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Figur 1 zeigt teilweise im Schnitt den Grundaufbau eines Sprühkopfes gemäß der Erfindung.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Aerosolbehälter .mit einem Sprühkopf gemäß der Erfindung.

Figur 3 zeigt in einer Seitenansicht,teilweise weggebroehen teilweise im Schnitt Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung-Figur k zeigt in einer Teilansicht den Behälter gemäß Figuren 2 und 3 mit einer Austrittsöffnung.

Figur 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 5-5 aus Figur

Figur 6 zeigt eine Teilansicht, teilweise weggebroehen und teilv/eise im Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Figur 7 zeigt teilweise im Schnitt eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Figur 8 zeigt eine Teilansicht des Ausführungsbeispiels gegemäß Figur 7.

Figur 9 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 7 und 8.

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Der in Figur 1 dargestellt Aerosolbehälter von üblicher Bauart weist einen herausstehenden, hohlen Ventilstößel 12 auf. Der Behälter 11 hat einen zylindrischen Körper 13 an den über eine Umfangsverbindung 15 eine obere Wand 1*J anschließt. Am oberen Ende des Behälters ist eine Umfangsverbindung geringeren Durchmessers vorgesehen, die die obere Wand I^ mit einer inneren Wand 17 verbindet (Figur 3)» welche einen zentralen, nach oben gerichteten Abschnitt 18 aufweist, in dem ein hohles Ventilteil 19 mit einer Einlaßbohrung 21 starr befestigt ist.

Ein elastischer Ringkörper 22 ist zwischen dem Ventilteil und dem oberen Ende 23 des Abschnittes 18 eingepreßt, und durch ihn erstreckt sich verschiebbar ein abgesetzter Abschnitt 25 des Ventilstößels 12 mit einer seitlichen öffnung 26, die normalerweise durch die umgebende öffnung 27 des Ringkörpers 22 verschlossen ist.

Das verstärkte, untere Ende 28 des Ventilstößels 12 wird durch eine Druckfeder 29 in axialer Richtung gegen die untere Seite des elastischen Körpers 22 gepreßt, um den Ringkörper dichtend um den Ventilstößel zu drücken, so daß die öffnung 26 verschlossen wird. Wird der Ventilstößel 12 in den Behälter gedrückt, so wird die öffnung 26 abge-

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senkt und in Verbindung mit dem unter Druck stehenden Fluid gebracht, das in die Bohrung 21 und den das untere Ende des Stößels 12 umgebenden Raum eintritt, um unter Druck durch das offene Ende des Stößels 12 auszuströmen. Der vorstehend beschriebene Behälter und der Ventilaufbau können dem Aufbau gemäß U.S.-Patentschrift 2 63I 814 entsprechen, auf die hiermit Bezug genommen wird.

In Figur 1 ist ein Kopf 31 mit zwei öffnungen gezeigt, der an seiner Unterseite nach unten gerichtete, entsprechende flache Aussparungen 32 und 33 aufweist, die jeweils stramm auf das obere Ende des Stößels 12 passen. Die Aussparung steht in Verbindung mit einem zur Austrittsöffnung 35 an einer Seite des Kopfes verlaufenden Durchlaß 3^» während die Aussparung 33 über einen Durchlaß 36 mit einer Austrittsöffnung 37 an der anderen Seite des Kopfes verbunden ist. Die Durchlässe J>k und 36 haben unterschiedliche Größe und/ oder Form, um an den Austrittsöffnungen unterschiedliche "Sprühmuster" zu erzeugen. Zur Erzeugung eines anderen Musters als in»der Position gemäß Figur 1 abgegeben, wird der Kopf einfach in axialer Richtung vom Stößel 12 abgezogen, und der Stößel 12 dann in die Aussparung 32 eingesetzt. Der Kopf 3I wird in jeder Stellung von dem Ventilstößel voll gehalten und wird durch Herunterdrücken des Stößels von Hand betätigt, um Behälterinhalt durch den zugehörigen Auslaß im Kopf hindurchtreten zu lassen.

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Der in den Figuren 2 bis 4 dargestellte Behälter 11 entspricht dem vorstehend beschriebenen. Die Kappe 4l ist entfernbar auf dem oberen Ende des Behälters befestigt, wobei sich das kreisförmige undtere Ende einer elastischen Schürze 42 in einer Nut befindet, die in bekannter Weise innerhalb der Verbindung 15 mit großem Durchmesser sitzt.

Das obere Ende der Kappe geht in eine hohle Nabe 43 über, die einen zylindrischen Kopf 44 umgibt und drehbar hält. Wie dargestellt, hat der Kopf 44 eine Umfangsvertiefung 45, an deren unterem Ende sich ein äußerer Plansch 46 befindet, der im drehbaren Lagereingriff mit dem Inneren der Nabe 43 steht. Am oberen Ende der Nabe 43 ist ein innerer Plansch 1*7 zum drehbaren Lagereingriff mit dem Kopf 44 vorgesehen. Dieser Kopf kann axial in der Nabe 43 verschoben werden, wobei seine Bewegung durch die Plansche 46 und 47 begrenzt wird. Am oberen Ende des Kopfes befindet sich ein vergrösserter Teil 48, der in einen kurzen, nach unten gerichteten Rand 49 übergeht.

Wie Figur 5 zu entnehmen ist, hat der Kopf 44 drei um jeweils 120° versetzte Zylinderbohrungen 51, 52 und' 53, die sich nur nach unten öffnen. Die Bohrungen 51 und 52 haben gleiche Größe und können jeweils stramm sitzende zylindrische Einsatzstücke 54 und 55 aufnehmen. Wie Figur 3 zeigt, hat das Einsatzstück 54 einen Durchlaß mit einem vergrößerten, nach

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unten gerichteten Teil 56, dessen Durchmesser ein festes Aufsetzen auf das obere Ende des Ventilstößels 12 ermöglicht, einem Zwischenteil 57, der in Verbindung mit dem oberen Ende des Ventilstößels 12 steht, und einem seitlichen Auslaß 58, durch den das Material beim Herunterdrücken des Ventilstößels 12 ausströmt.

Figuren 3 bis 5 zeigen, daß die Bohrung 51 so nahe dem äußeren Umfang des Kopfes 44 angeordnet ist, daß sie im wesentlichen tangential verläuft und der Umfang entfernt und ausgespart ist (Figur 4), wodurch das Einsatzstück 5¹I teilweise seitlich durch eine Seitenöffnung 50 in der Nabe 43 freiliegt. Die Bohrung 51 (Figur 5) enthält eine längliche Rippe 59, die in einer länglichen Nut 61 im Einsatzstück 54 gleitet, um sicherzustellen, daß das Einsatzstück 51 nur in derjenigen Stellung in der Bohrung 51 befestigt wird, in der die Austrittsöffnung 58 im wesentlichen radial nach außen zeigt.

Ein entsprechendes Einsatzstück 55 mit im wesentliehen dem gleichen Durchlaß wie das Einsatzstück 54, jedoch mit unterschiedlichem Durchmesser im mittleren Abschnitt und/oder der Auslaßöffnung dient zur Erzeugung einer anderen Verteilung des zu versprühenden Materials.

Figur 3 zeigt, daß die gleichen vergrößerten unteren Enden 56 der Einsatzdurchläße ausreichend tief sind, um voll auf dem

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oberen Ende des Ventilstößels 12 aufzuliegen, der an die Böden anstößt. Die Teile sind in Figur 3 in der nichtsprühenden Stellung gezeigt, und man erkennt, daß der Kopfrand 49 sich in einem ausreichenden Abstand oberhalb des oberen Endes des Behälter befindet, so daß eine Verschiebung des Kopfes gegenüber dem Behälter nach unten möglich ist. Wenn also der Kopf M durch den auf dem oberen Teil des Kopfes aufliegenden Finger des Benutzers nach unten gedrückt wird, so wird der Ventilstößel 12 ausreichend weit heruntergepreßt, um Material durch einen Durchlaß abzugeben.

Der Kopf HH kann vom Ventilstößel 12 abgezogen werden, so daß das Einlaßende 56 des Einsatzstückes ^k freikommt. Durch Drehung läßt sich dann das Einlaßende 56 des Einsatzstückes 55 in fluchtende Lage mit dem Ventilstößel bringen und auf den Behälter aufdrücken, bis die Stellung gemäß Figur 3 erreicht ist, wobei dann jedoch durch das Einsatzstück 55 eine andere Materialverteilung erzielt wird. Die Flansche 46 und i|Y dienen gemeinsam dazu, ein versehentliches Abziehen des Kopfes ¹J¹J von der Kappe zu verhindern.

Die dritte Bohrung 53 ist von merklich größerem Durchmesser als der Ventilstößel 12 und hat eine solche Tiefe, daß beim vollständigen Hineindrücken des Kopfes M keine Verschiebung des Ventilstößels 3 2 nach innen stattfindet. Dies wird in der gedrehten, Nicht-Sprüh-Stellung durch die Bezeichnung "verriegelt" angezeigt. Die beiden Sprühstellungen sind mit

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L und H bezeichnet und ergeben unterschiedliche Verteilungen des zu versprühenden Materials (Figur 2). Die drei unterschiedlichen Stellungen des Kopfes HH lassen sich durch einen abgerundeten Vorsprung an der Nabe Hj bestimmen und festlegen, der mit um jeweils 120° versetzten Vertiefungen (nicht gezeigt) im Kopf HH zusammenwirkt.

Die Mittelachsen der Bohrungen 51, 52 und 53'liegen auf einem gemeinsamen Kreis, dessen Mittelpunkt die Drehachse des Kopfes HH darstellt. Diese Drehachse ist gegenüber der Mittelachse des Ventilstößels um einen bestimmten Exzenterabstand e (Figur 3) versetzt.

Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Kopf HH^} , der innerhalb der Kappennabe Hj>¹ drehbar ist, zwei verschiedene Verteilungsdurchlässe 56', 57', 58' aufweist, die sich nicht in Einsatzstücken, wie in den Ausführungsführungsbeispielen gemäß Figuren 1 bis 5 dargestellt, sondern direkt im Kopf befinden. In diesem Ausführungsbeispiel hat der Kopf einen übergreifenden Rand 48' mit öffnungen 49', .die mit der Nabenöffnung 50 in der angezeigten Stellung fluchten.

In den Figuren 7 bis 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein anderer Kopf 6H drehbar innerhalb der hohlen Nabe 65 einer Kappe 66 angeordnet ist, welche mittels eines inneren Ringkörpers 67 am Behälter 11 befestigt ist, der elastisch den kleineren Dehälfcerrarid l6 hält.

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Der Kopf hat einen Auslaß aus einem auf den Ventilstößel 12 passenden, vergrößerten unteren Ende 68, einem Mittelteil und einer seitlichen Austrittsöffnung 71. Ein um l80° versetzter Auslaß besteht aus einem vergrößerten unteren Ende 72, einem Zwischenteil 73 und einer Auslaßöffnung 7^4 mit unterschiedlicher Verteilungscharakteristik. Wie Figur 7 zeigt, fluchtet die Auslaßöffnung 71 mit einer Kappenöffnung 75, so daß das Herunterdrücken des Kopfes den Ventilstößel verschiebt und im Behälter vorhandenes Material durch die Auslaßöffnung 71 in den zu behandelnden Bereich austritt.

Eine Innenrippe 76 der Nabe 65 arbeitet mit einer ringförmigen Umfangsvertiefung 77 unterhalb der Auslaßöffnungen im Kopf 6H zusammen, um ein ausreichendes Anheben des Kopfes zum Lösen vom Ventilstößel und zur Drehung um l80° zu ermöglichen, so daß das andere Durchlaßende aufgesetzt wird. Die Rippe 76 und die Vertiefung 77 dienen zur Verhinderung des unbeabsichtigten Abziehens des Kopfes von der Kappe. Die Markierungen H und L auf dem Kopf 64 zeigen an, welche Sprühverteilung mit der öffnung 75 fluchtet.

Die Verwendung von auswechselbaren Einsatzstücken entsprechend den Stücken 5¹I und 55 aus den Figuren 1 bis 5 ist besonders deshalb vorteilhaft, weil sich in diesen die gewünschten Formen von Durchlässen einfacher herstellen lassen, als wenn die Durchlässe an sehr genau festzulegenden Stellen des größeren Kopfes

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gemäß Figur 6 hergestellt werden müßten. Außerdem ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel eine wirtschaftlichere und billigere Produktion, da alle Köpfe den gleichen Aufbau haben können und lediglich mit den unterschiedlichen Einsatzstücken versehen werden, so daß sich auf einfachste Weise beliebige Kombinationen von Sprühverteilungen herstellen lassen.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern es sind weitere Abwandlungen und Änderungen möglieh, die alle unter die Erfindung fallen.

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Claims

Ansprüche

1. !Sprühkopf zur Befestigung auf einem Druckbehälter mit einem Ventil, gekennzeichnet durch mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete Bohrungen mit in diesen enthaltenen Einsatzstücken mit Durchlässen, wobei die Durchlässe zur Erzeugung unterschiedlicher Sprühverteilungen an ihren Auslässen ausgebildet sind und wobei der Sprühkopf zur Betätigung des Ventils und zur Abgabe von im Druckbehälter enthaltenem Material durch einen der Einsatzdurchlässe zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbar ist.

2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen und Einsatzstücke Positioniereinrichtungen zur jeweiligen Ausrichtung der Auslässe bezüglich dem Sprühkopf aufweisen.

3. Sprühkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtungen aus einer länglichen Rippe und einer diese aufnehmenden Nut in jeder Bohrung und jedem Einsatzstück bestehen.

H. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die Bohrungen nach unten gerichtete Aussparungen aufweisen, und daß der Kopf um eine Achse parallel zur Achse des Behälters drehbar ist.

5. Sprühkopf zur Erzeugung unterschiedlicher Verteilungen des zu versprühenden Materials, insbesondere zum Aufsetzen auf Druckbehälter, die mit jeweils einem Ventil mit hohlem, bewegbarem Ventilstößel und am Behälter befestigbarer Rappenanordnung , dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf auf der Kappenanordnung um eine Achse drehbar und auf dem Behälter zu und von ihm weg bewegbar befestigt ist, daß er am unteren Ende mindestens zwei nach unten geöffnete Aussparungen aufweist, die durch Drehung in fluchtende Lage mit dem Ventilstößel bringbar und dann auf ihn aufschiebbar sind und daß von den Aussparungen ausgehend getrennte seitliche Austrittsöffnungen für unterschiedliche Sprühverteilungen vorgesehen sind.

6. Sprühkopf nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Einsatzstücke im Bereich der nach unten geöffneten Aussparungen.

7. Sprühkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstücke und die sie aufnehmenden Bohrungen mit Positioniereinrichtungen versehen sind.

8. Sprühkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Positioniereinrichtungen jeweils aus einer Rippe und einer Nut in der Bohrung und dem Einsatzstück bestehen.

9. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen auf einem Kreis um die Drehachse angeordnet sind und daß die Einsatzstücke einteilig mit Aussparung, Durchlaß und Austrittsöffnung ausgebildet sind.

10. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch Anzeigemarkierungen für die Lage des Kopfes bezüglich dem Ventilstößel.

11. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 5 bis 10, gekennzeichnet durch eine weitere, nach unten geöffnete und im Abstand von den übrigen Aussparungen vorgesehene Aussparung, deren Durchmesser und Tiefe so gewählt ist, daß sie in axialer Richtung frei über den Ventilstößel bewegbar ist, ohne daß dieser verschoben wird.

12. Sprühkopf zur Erzeugung unterschiedlicher Verteilungen des zu versprühenden Materials, insbesondere zum Aufsetzen auf Druckbehälter mit einem Ventil mit herausragendem hohlen Ventilstößel und einer auf dem Behälter befestigbaren Kappenanordnung, gekennzeichnet durch eine hohle, nach oben ge-

richtete Nabe am oberen Ende der Kappenanordnung, in welcher der zylindrische Sprühkopf um die Achse der Nabe drehbar

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am Umfang gelagert und auf den Behälter zu und von ihm weg verschiebbar ist, durch mindestens zwei am unteren Ende des Sprühkopfes vorgesehene Aussparung zur jeweiligen Aufnahme des Ventilstößels bei Drehung des Kopfes in die fluchtende Stellung und durch im Kopf vorgesehene getrennte seitliche Austrittsöffnungen zur -Erzeugung unterschiedlicher Sprühverteilungen.

13. Sprühkopf nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch imeinstückigen Sprühkopf vorgesehene Aussparungen, Durchs lasse und Austrittsöffnungen.

lh. Sprühkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Bohrungen im Sprühkopf Einsatzstücke eingesetzt sind, die die Aussparungen, Durchlässe und Austrittsöffnungen bilden.

15. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 12 bis Ik > dadurch gekennzeichnet, daß die Kappenanordnung ein kreisförmiges elastisches Unterteil aufweist, mit dem es symmetrisch zu einer Achse am Behälter befestigt ist, die im wesentlichen mit der Achse des Ventilstößels zusammenfällt, und daß die Achse der Nabe exzentrisch bezüglich dieser Achse verläuft und die Aussparungen mit ihren Mittelachsen auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Radius im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den beiden Achsen ist. ,

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16. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 12 bis 15» gekennzeichnet durch die Bewegung des Kopfes begrenzende Flansche am Kopf und der Nabe.

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