DE2241927A1

DE2241927A1 - Zerstaeuber

Info

Publication number: DE2241927A1
Application number: DE2241927A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Tada
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-26
Filing date: 1972-08-25
Publication date: 1973-03-15
Also published as: GB1360694A; US3762647A; FR2151396A5; DE2241927B2; DE2241927C3; BE788042A; CA954840A

Description

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München, den 25. August 1972 M/12 258

Tetsuya TADA, Tokyo, Japan

. Zerstäuber

Die Erfindung betrifft einen Zerstäuber bzw. eine Sprayvorrichtung, die einen Körper mit einem Zylinder aufweist, in welchem ein Kolben hin und her bewegbar eingesetzt ist, der einen durch ihn hindurchgehenden Hauptdurchlaß hat.-Wenn der Kolben in dem Zylinder nach hinten bewegt wird, wird der Kauptdurchlaß geöffnet, wodurch das zu zerstäubende Material bzw. das Spray zum Zerstäuben aus dem Durchlaß ausströmt. Wenn der Kolben nach vorne in dem Zylinder bewegt wird, wird der Durchlaß geschlossen. Dadurch wird das Einströmen des Materials in den Zylinder durch ein erstes Sperr- bzw. Rückschlagventil hervorgerufen.

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Bei den gegenwärtig verwendeten Zerstäubern sind ein Element ^! für die Zerstäubung der Sprayflüssigkeit und ein zweites : Rückschlagventil unbedingt erforderlich. Dadurch, daß ein
solches zweites Rückschlagvenxil vorgesehen werden muß, ; wird jedoch der Aufbau der Sprayvorrichtung kompliziert und
ihre Herstellung erfordert mehr Zeit, 'so daß die Gestehungs- ' kosten des Zerstäubers relativ hoch sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb
darin, einen von Hand betätigbaren Zerstäuber zu schaffen,
der einfach im Aufbau ist und mit niedrigen Kosten hergestellt ; werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Drallelement erreicht,
das so konstruiert ist, daß es nicht nur die Flüssigkeit

wirksam zerstäubt, sondern auch den Druck in dem Zylinder ; verringert, wodurch die Flüssigkeit hochgesaugt wird. Infolge
dieser speziellen Wirkung des Drallelementes kann bei dem

erfindungsgemäßen Zerstäuber das vorstehend genannte zweite ^;

Rückschlagventil weggelassen werden, wodurch der Aufbau ein- j

! fächer wird. !

Anhand der beiliegenden Zeichnung werden beispielsweise Aus- ; führungsformen der Erfindung näher erläutert. ;

I Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine Ausfühungsform eines er- j

findungsgemäßen Zerstäubers.

Fig. 2 a zeigt einen Querschnitt durch den Kolben mit dem \ darin angeordneten Drallelement. j

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Fig. 2b ist ein Schnitt längs der Linie I - I von Fig. 2 a
durch den Kolben und das Drallelement.

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Fig. 3a und 3 b zeigen jeweils in Längsschnitten das vordere Ende des Kolbens, wobei einmal die Lage des Drallelementes beim Zerstäuben und einmal beim Ansaugen der Flüssigkeit gezeigt ist.

; Fig. 4 zeigt perspektivisch das bei der Ausführungsform von Fig. 1 verwendete Ventil, um eine Druckreduzierung des Behälters zu verhindern.

Fig. 5 zeigt im Längsschnitt eine..weitere Zerstäuber-Behälter-Verbindung.

Fig. 6 zeigt im Längsschnitt einen weiteren Behälter mit einem Ventil an seinem Boden, mit dem die Druckreduzierung des Behälters verhindert wird.

Fig. 7 zeigt das bei der Ausführungsform von Fig. 6 verwendete Ventil zur Verhinderung der Druckreduzierung.

Fig. 8 zeigt im Längsschnitt in einer Einzelheit das Boden- \ teil eines weiteren Behälters mit einem Ventil zur Verhinderung ; der Druckreduzierung.

Der in Figur 1 gezeigte erfindungsgemäße Zerstäuber besteht aus einem Zerstäuberkörper 1 mit einem Hohlraum, d.h. einem Zylinder 2, der an einem Ende offen ist, und einem Flüssigkeitskanal 3, der mit dem Zylinder an einem Ende verbunden ist und am unteren Teil des Zerstäuberkörpers 1 offen ist. An dem Körper 1 ist ein Flüssigkeitsbehälter 4 fest angebracht, der nachstehend näher beschrieben wird.

Für den Verkauf hat der Zerstäuber eine Kappe 5, die fest auf dem Behälter 4 mittels eines Klebebandes 6, beispielsweise

aus Vinylchlorid, befestigt ist.

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An dem oberen Ende des Zerstäuberkörpers 1 ist ein Hebel 7 mit einem Loch 9 mittels eines Zapfens 8 schwenkbar angebracht. In das Loch 9 ist das eine Ende eines. Kolbens 10 eingefügt. Das andere' Ende des Kolbens 9 ist verschiebbar in den Zylinder von der Öffnung her eingesetzt. Jede der Seitenwände des Hebels 7 ist mit einer U-förmigen Ausnehmung 11 versehen, in die ein Zapfen 12 eingepaßt ist, der von jeder Seite des Kolben 10 vorsteht. In dem geschlossenen Ende des Zylinders ist weiterhin ein Federsitz 13 vorgesehen, an dem eine Druckfeder 13 so angebracht..ist, daß der Kolben 10 auf das offene Ende des Zylinders 2 zugeschoben wird. Gegen die Vorspannungskraft der Feder 13 verschiebt sich der Kolben zu dem geschlossenen Ende des Zylinders, wenn der Hebel 7 in die Richtung des Pfeiles A verschwenkt wird, da die U-förmigen Ausnehmungen 11 die Zapfen 12 des Kolbens 10 schieben. Wenn der Hebel 7 freigegeben ist, drückt die Druckfeder 13 den Kolben 10 zu dem offenen Ende des Zylinders 2 hin und der Hebel 7 wird in Richtung des Pfeiles B verschwenkt.

An der Verbindungsstelle des Zylinders 2 und des Flüssigkeitskanals 3 ist ein Absperr- bzw. Rückschlagventil 15 vorgesehen, das so ausgelegt ist, daß die Flüsssigkeit in den Zylinder 2 aus dem Kanal 3, jedoch nicht entgegengesetzt, strömen kann.

Der Kolben 10 besteht aus einem Gleitelement 16, das sich in dem Zylinder 2 vor und zurückbewegt, sowie einer Kappe 17, die auf dem Gleitelement 16 fest aufgepaßt ist und eine Düsenöffnung 18 an ihrem Ende hat. In dem Gleitelement 16 ist ein zylinderförmiger Hohlraum 19 ausgebildet , der mit dem Zylinder 2 über eine Öffnung 20 in Verbindung steht. Die Düsenöffnung 18, der Hohlraum 19 und die Öffnung 20 bilden einen Hauptkanal für die Flüssigkeit, der durch den Kolben 10 hindurchgeht. In dem Hohlraum 19 zwischen dem Boden

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der Kappe 17 und. dem vorderen Ende des Gleitelementes 16, das flach ausgebildet ist, ist ein Drallelement 22 verschiebbar angeordnet. Dieses Drallelement 22 hat, wie in den Figuren 2a und 2b gezeigt ist; einen hexagonalen oder irgendeinen anderen polygonalen Querschnitt, wobei seine Ränder 23 mit der Innenwand der Kappe 17 in Berührung' Stehen.-Dies führt dazu,' daß zwischen den Seitenwänden des Drallelementes 22 und der Innenwand der Kappe 17 Nebenkanäle 24 für die Flüssigkeit gebildet werden.

Der Kopf des Drallelementes 22 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und hat eine runde Ausnehmung 25 in der Mitte seiner Stirnfläche gegenüber dem Zylinder 2. Von der Ausnehmung 25 gehen Nuten 26 parallel zu den Radialrichtungen des Drallelementes 22 aus.

Mit einem derart gebauten Zerstäuber wird die Flüssigkeit folgendermaßen zerstäubt: Wenn der Hbel 7 in Richtung des Pfeiles A bewegt wird und der Kolben 10 sich zum inneren Ende des Zylinders 2 hin verschiebt, drückt die Flüssigkeit, die in den Zylinder und in den Hohlraum 19 gefüllt ist, das Drallelement 22 auf den Boden der Kappe 5· Dadurch strömt die Flüssigkeit in die Ausnehmung 25 durch die Nebenkanäle

24 und die Nuten 26. Die Flüssigkeit wirbelt in der Ausnehmung

25 herum und wird als Spray aus der Düsenöffnung 18 abgestrahlt.

Wenn der Hebel 7 freigegeben wird und sich der Kolben 10 auf das äußere Ende' des Zylinders 2 zubewegt, kommt das Drallelement 22 in Kontakt mit dem Ende des Gleitelementes 16, so daß die vorderen Nebenkanäle 24 geschlossen werden. Gleichzeitig werden der Druck in dem Zylinder 2 und dem Hohlraum reduziert und das Rückschlagventil 15 geöffnet, so daß die Flüssigkeit in den Zylinder 2 durch den Flüssigkeitskanal 3

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strömen kann. Somit wirkt das Drallelement 22 gleichzeitig als Regulierventil für die Reduzierung des Drucks in dem Zylinder 2.

Der erfindungsgemäße Zerstäuber hat weiterhin einen Stab 27, der sich von dem Federsitz 13 aus erstreckt und durch die Öffnung 20 hindurchgeht. In dem Hohlraum 19 sitzt ein Kopf 28, der einstückig am Ende des Stabes 27 angeformt ist. Der Stab 27 und der Kopf 28 bilden zusammen ein Kolbenventil, welches die Öffnung 20 nur dann verschließt, wenn der Kolben 10 sich in seiner vordersten Lage befindet.

Im folgenden wird der Aufbau des Zerstäuberkörpers und des Behälters beschrieben.

Der Zerstäuberkörper 1 hat einen sich verjüngenden Verbindungshals 29, an dessen unterm Ende eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 30 ausgebildet ist. Auf der Mitte des Bodens der Ausnehmung 30 steht ein rohrförmiger Vorsprung 31 vor, in den ein Rohr 32 eingesetzt ist» das eine Verbindung mit aem Flüssig- , keitskanal 3 bildet. '

Diese Ausnehmung 30 des Zerstäuberkörpers 1 nimmt einen sich ! verjüngenden konischen Hals 33 des Behälters 4 auf. Der Hals 33 hat an seinem Umfang Zacken 34 und steht im Reibungseingriff mit der Innenwand der Ausnehmung 30. Die Ausnehmung 30 j hat einen Ring 35, der von dem unteren Ende ihrer Innenwand vorsteht. Der Ring 35 greift an der untersten Zacke des Halses 33 ein, so daß eine feste Verbindung des Behälters 4 mit dem Zerstäuberkörper geschaffen ist. Zusätzlich dazu hält ein j Klemmring 36 das untere Ende des Halses 29 umklammert, so daß , man eine festere Verbindung des Behälters 4 mit dem Zerstäuberkörper 1 erhält.

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In den Hals 29 ist eine winzige Öffnung 37 gebohrt, welche | die Ausnehmung 30 mit der Atmosphäre verbindet. Am Boden j der.Ausnehmung 30 ist ein Absperr- bzw. Rückschlagventil .j 38 angeordnet. Dieses' Absperventil 38 hat im Schnitt die j Form eines M und ist aus einem elastischen Material, beispiels-; weise aus einem Kunstharz hergestellt! Es besteht, wie aus j den Figuren 1 und 4 zu ersehen ist, aus einem mittleren rohr- j förmigen Teil 39, das-fest an dem rohrförmigen. Vorsprung 31 I angebracht ist, sowie aus einem dünnen,Randteil 40, dessen. i Kante bzw. Mantel die Innenwand der Ausnehmung 30 etwas unterhalb der winzigen Öffnung 37 elastisch berührt. Wenn deshalb der Druck in dem Behälter 4 verringert ist, strömt Luft durch'die Öffnung 37, wodurch das Randteil 40 gebogen wird, so daß die Luft,leicht in den .Behälter 4 zwischen dem Mantel des Randteils 40 und der Innenwand der Ausnehmung 30 hindurchströmen kann. Wenn beispielsweise der Zerstäuber zufällig zu weit gedreht .wird und die Flüssigkeit in dem Behälter 4 · ausströmen möchte, wird der Mantel des Randteils 40 auf die winzige Öffnung 37 gedrückt und verschließt diese, wodurch verhindert wird, daß die Flüssigkeit durch die winzige Öffnung 37 entgegengesetzt ausströmen kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in Figur 5 gezeigt ist, sind der Zerstäuberkörper 1 und der Behälter 4 einstückig gefertigt, wobei in dem Bodenteil des Behälters 4 eine kreisförmige Bodenplatte 41 vorgesehen ist. Die Bodenplatte 41 hat.einen Umfangsflansch, der an der-Innenwand des Behälters .4 beispielsweise durch Verschweißen befestigt ist. In der Bodenplatte 41 ist eine Öffnung 42 vorgesehen, durch welche die Flüssigkeit in den.Behälter 4 eingegossen wird*- Wenn der Behälter mit Flüssigkeit gefüllt ist, kann die Öffnung .42 entweder abgedichtet oder mit Hilfe einer Abdeckung verschlossen werden, die abnehmbar angebracht ist, so daß ein Nachfüllen des Behälters 4 möglich ist. In der Ausnehmung des Halses des Zerstäuberkörpers 1 ist ein Absperr-

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ventil 38 vorgesehen, wie es "bei der Ausführungsform von Figur 1 verwendet wird. Wenn der Zerstäuberkörper und der Behälter einstückig gefertigt sind, wird der Zerstäuber in seinem Aufbau einfacher und deshalb leicht montierbar. In diesem Fall kann das Rückschlagventil, welches eine Druckreduzierung in dem Behälter verhindern soll, an der Bodenplatte des Behälters angebracht werden.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform steht ein rohrförmiges Teil 43 mit einer U-förmigen Ausnehmung 44 von dem Mittelteil einer Bodenplatte 41 vor. Ein rohrfö'rmiges Teil mit einem Flansch 46 ist auf der unteren Oberfläche der Bodenplatte 41 in der Zeichnung rechts neben dem rohrförmigen Teil 43 angeordnet. Die U-förmige Ausnehmung 44 des rohrförmigen Teils 43 ist mit dem Innenraum 47 des ringförmigen Teils 45 durch eine durchgehende Öffnung 48 verbunden. Im Boden der U-förmigen Ausnehmung 44 ist eine Kreisnut 49 ausgespart, in welche ein Rückschlagventil 50 eingepaßt ist. Dieses Rückschlagventil 50 ist aus elastischem. Material ge- ! fertigt und besteht, wie in Figur 7 gezeigt ist, aus einem trichterförmigen rohrförmigen Teil 51, dessen Stärke zu seinem offenen Ende hin abnimmt, sowie aus einem rohrförmigen Teil 52 mit langen U-förmigen Ausnehmungen 53, die sich in Längsrichtung dazu erstrecken. Die rohrförmigen Teile 51 und 52 sind voneinander durch eine Trennwand 54 getrennt, die dazwischen angeordnet ist. Das untere Ende des rohrförmigen Teils 52 sitzt fest in der Kreisnut 49. Das offene Ende des trichterförmigen Teils 51 liegt elastisch an der Innenwand der U-förmigen Ausnehmung 44 an. Bei einer solchen Anordnung des Rückschlagventils 50 strömt Luft in den Behälter 4 durch die Öffnung 48, die Ausnehmungen 52 und durch den Raum zwischen dem offenen Ende des rohrförmigen Teils und der Innenwand der U-förmigen Ausnehmung 44. Es kann jedoch nie Flüssigkeit des Behälters 4 herauslecken, da das

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offene Ende des trichterförmigen Teils 51 in festem Kontakt mit der Innenwand U-förmigen Ausnehmung 44 durch den Flüssigkeitsdruck gebracht wird.

An der Innenwand des Fansches 46 des ringförmigen Teils. 45 sitzt eine Scheibe 55, die von winzigen Löchern durchsetzt ist, so daß das Rückschlagventil 50 nicht von seiner Stelle entfernt werden kann, beispielsweise durch einen dünnen Stab, der zufällig durch die Öffnung 48 eingeführt wird.

Das Rückschlagventil 50 kann, wie in Figur 8 dargestellt ist, neben der Öffnung·42 der Bodenplatte 40 entfernbar angeordnet werden. Wie in Figur 8 gezeigt ist, ist ein Ring 56, der die Öffnung 42 umgibt, an seinem Umfang mit einem Gewinde versehen. Mit dem Umfang des Rings 56 steht eine Kappe 57 im Schraubeingriff, wobei die Kappe 57 eine Kombination des rohrförmigen Teils 43 und des ringförmigen Teils 45 gemäß Fig. 6 darstellt. In der Kappe 57 ist ein Rückschlagventil 50 fest angeordnet. An dem Umfang der Kappe 57 ist ein Klemmring 58 zur Befestigung einer Scheibe 55 angeordnet, die von winzigen Löchern durchsetzt ist.

Da die Kombination des Rückschlagventils 50, der Kappe 57 und der Scheibe 55 als Abdeckung der Öffnung 42 wirkt, ist der Behälter gemäß Fig. 8 einfacher im Aufbau als der gemäß Fig. 6.

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Claims

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Patentan Sprüche

Zerstäuber mit einem Zerstäuberkörper, der einen ylinder aufweist, in welchen ein Kolben mit einem ihn durchsetzenden Hauptkanal hin und her bewegbar eingesetzt ist, wobei bei einer Rückwärtsbewegung des Kolbens in dem Zylinder j der Hauptkanal geöffnet wird, so daß das Spray aus dem Kanal zum Zerstäuben ausströmen kann und bei einer Vorwärtsbewegung des Kolbens in dem Zylinder der Kanal geschlossen wird, so daß das Spray in dem Zylinder durch ein erstes Rückschlagventil eingeführt wird, gekennzeichnet durch ein Drallelement (22) das in dem Hauptkanal (18, 19, 20) beweglich so angeordnet ist, daß der Kanal durch den zunehmenden Druck des Sprays infolge der Rückwärtsbewegung des Kolbenelementes (10) geöffnet wird, wodurch das Spray durch den Kanal hindurch zerstäubt wird oder der Kanal durch den verringerten Druck in dem Zylinder infolge der Vorwärtsbewegung des Kolbenteils geschlossen wird.

2. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drallelement (22) einen polygonalen Querschnitt hat und die Kanten (£3) des Elementes an der Innenfläche des Hauptkanals anstoßen, so daß eine Vielzahl von Nebenkanälen £4) zwischen den Seitenflächen des Drallelementes (22) und der Innenfläche des Hauptkanals gebildet wird, wobei die Kanäle bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens geöffnet und bei dessen Vorwärtsbewegung geschlossen werden.

j 3- Zerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drallelement (22) eine Ausnehmung (25) an seiner Stirnfläche gegenüber dem Zylinder $ hat, wobei sich Nuten (26)

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von der Ausnehmung (25) aus zu den Nebenkanälen (24). erstrecken.

4. Zerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kolbenventile (27, 28) zum Schließen des Kanals (20), wenn sich der Kolben in seiner vordersten Lage befindet, vorgesehen sind.

5· Zerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (l) einen Behälter (4) für das Spray hat, wobei der Behälter (4) ein zweites Rückschlagventil (38) aufweist, das eine, Druckverringerung im .Behälter verhindert.

6. Zerstäuber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) und der Behälter (4) einstückig hergestellt sind.

7. Zerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (l) ein erstes Halsteil (29 und eine Ausnehmung (30) in dem Halsteil (29) und der Behälter (4) ein zweites Halsteil (33) hat, das in die Ausnehmung (30) des ersten Halsteils (29) eingesetzt ist, wobei das zweite Halsteil (33) Zacken (24) an seinem Umfang für den Reibungseingriff mit der Innenfläche der Ausnehmung hat.

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