DE2448893C2

DE2448893C2 - Electric sprayer

Info

Publication number: DE2448893C2
Application number: DE2448893A
Authority: DE
Inventors: Carl E. Brecksville Ohio Bochmann; Richard W. Middleburg Heights Ohio Germuska
Original assignee: HD Hudson Manufacturing Co
Current assignee: HD Hudson Manufacturing Co
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1974-10-14
Publication date: 1984-05-03
Also published as: IE39851B1; FR2262557A1; IE39851L; GB1480382A; DE2448893A1; HK49779A; FR2262557B1; BR7409686A; AU7355474A; CH585336A5

Description

3030th

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Sprühgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electric spray device according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Sprühgerät dieser Art (US-PS 35 81997 in Verbindung mit GB-PS 6 75 664) ist in üblicher Weise in der Förderleitung der Pumpe ein als Rückschlagventil ausgebildetes Auslaßventil angeordnet. Ein derartiges Ventil verteuert das Gerät, neigt zum Hängenbleiben durch in der zu fördernden Flüssigkeit enthaltene Feststoffe und erschwert die Reinigung des Gerätes. Außerdem können bei einem Verstopfen der Sprühdüse verhältnismäßig hohe Drücke auftreten, die eine erhebliche mechanische Belastung der Pumpe und deren Antriebsmittel zur Folge haben können.In a known sprayer of this type (US-PS 35 81997 in conjunction with GB-PS 6 75 664) is in Usually an outlet valve designed as a check valve is arranged in the delivery line of the pump. Such a valve makes the device more expensive and tends to get stuck in the liquid to be pumped contained solids and makes it difficult to clean the device. In addition, if the Spray nozzle relatively high pressures occur, which a considerable mechanical load on the pump and whose drive means can result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sprühgerät der angegebenen Art zu schaffen, bei dem auf ein Auslaßventil verzichtet werden kann, so daß der Aufbau des Sprühgerätes und seine Reinigung vereinfacht und die Funktionssicherheit verbessert wird, und bei dem auch bei einem Verstopfen der Sprühdüse keine unzulässig hohen Drücke auftreten können.The invention has for its object to provide a sprayer of the specified type in which an outlet valve can be dispensed with, so that the construction of the sprayer and its cleaning are simplified and the functional reliability is improved, and even if the spray nozzle is clogged, none impermissibly high pressures can occur.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1 solved.

Das langgestreckte, schlanke, starre Rohr verhindert, daß beim Ansaugvorgang die Flüssigkeit aus diesem Rohr in die Pumpenkammer zurückgesaugt wird, so daß tatsächlich die Pumpenkammer durch das Einlaßventil gefüllt wird. Es wird beim Ansaugvorgang lediglich die Geschwindigkeit der iii dem Rohr enthaltenen Flüssigkeit verringert. Diese Geschwindigkeitsänderung und die dadurch bewirkte Druckänderung wird durch den dehnbaren Schlauch aufgenommen, der sich bei ansteigendem Druck, also beim Förderhub der Pumpe ausdehnt und sich bei sinkendem Druck zusammenzieht, so daß an der Sprühdüse ein im wesentlichen konstanter Druck vorhanden ist. Der dehnbare Schlauch hat in Verbindung mit dem das Auslaßventil ersetzenden, starren schlanken, langgestreckten Rohr den weiteren Vorteil, daß er sich bei verstopfter Sprühdüse während des Förderhubes der Pumpe dehnt und sich dann beim Saughub zusammenzieht und dabei die Flüssigkeit durch das Rohr in die Pumpenkammer zurückdrückt Damit ist verhindert, daß sich bei verstopfter Düse ein unzulässig hoher Druck aufbauen kann. Die den Schlauch umgebende Schraubenfeder verhindert eine übermäßige Dehnung des Schlauches.The elongated, slim, rigid tube prevents the liquid from flowing out of it during the suction process Pipe is sucked back into the pump chamber, so that actually the pump chamber through the inlet valve is filled. During the suction process, only the speed of the liquid contained in the pipe is used decreased. This change in speed and the resulting change in pressure is controlled by the expandable hose added, which increases with increasing pressure, so during the delivery stroke of the pump expands and contracts with decreasing pressure, so that at the spray nozzle a substantially constant Pressure is present. The expandable hose has, in connection with the exhaust valve replacing, rigid, slender, elongated tube has the further advantage that it can be used when the spray nozzle is clogged of the delivery stroke of the pump expands and then contracts on the suction stroke and the liquid through it pushes the pipe back into the pump chamber high pressure can build up. The coil spring surrounding the hose prevents excessive Stretching of the hose.

Selbstverständlich ist die Verwendung eines biegsamen Schlauches bei Sprühgeräten bekannt, siehe z. B. DE-GM 69 41 372, allerdings nur zu dem Zweck, das Sprührohr beliebig bewegen zu können. Auch sind Schläuche bekannt, die zur Verhinderung einer Dehnung oder eines Einfallens mit einer Armierung in Form einer Schraubenfeder versehen sind, siehe z. B. DE-PS 164 378, DE-OS 10 01222 u.a. Eine Anregung zur Verwendung eines begrenzt dehnbaren Schlauches bei einem Sprühgerät in Verbindung mit einem langgestreckten, schlanken, starren Rohr zu dem vorstehend angegebenen Zweck läßt sich aus diesem Stand der Technik nicht herleiten.It goes without saying that the use of a flexible hose in spray devices is known, see e.g. B. DE-GM 69 41 372, but only for the purpose of being able to move the spray tube as desired. Also are Hoses known to prevent stretching or collapse with a reinforcement in the form a coil spring are provided, see e.g. B. DE-PS 164 378, DE-OS 10 01222 and others. A suggestion for Use of a hose that can be stretched to a limited extent in a sprayer in conjunction with an elongated, slim, rigid tube for the purpose indicated above can be from this state of the Do not derive technology.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.An expedient further development of the invention is specified in the dependent claim.

D'.e Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt D'.e invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Sp.-ühgerätes,F i g. 1 is a perspective view of an electrical power supply unit,

F i g. 2 einen Querschnitt des Sprühgerätes, undF i g. 2 shows a cross section of the sprayer, and

F i g. 3 eine vereinfachte teils perspektivische und teils geschnittene Ansicht der Pump- und Sprüheinrichtung des Sprühgerätes, wobei zur größeren Klarheit die Pumpe im Vergleich zu den übrigen Bestandteilen in erheblich größerem Maßstab dargestellt ist.F i g. 3 shows a simplified partly perspective and partly sectional view of the pumping and spraying device of the sprayer, with the pump compared to the other components in is shown on a much larger scale.

Das in F i g. 1 dargestellte elektrische Sprühgerät 10 umfaßt einen Flüssigkeitsbehälter 12 und ein Gerätegehäuse 14. Der Flüssigkeitsbehälter 12 weist einen Hals 16 auf (F i g. 2), der eine Öffnung begrenzt, durch die die zu versprühenden Flüssigkeiten in den Tank eingefüllt werden können. Die öffnung ist durch einen Deckel 18 verschlossen.The in Fig. The electric sprayer 10 shown in FIG. 1 comprises a liquid container 12 and a device housing 14. The liquid container 12 has a neck 16 (FIG. 2) which delimits an opening through which the liquids to be sprayed can be filled into the tank. The opening is through a cover 18 locked.

Durch den Deckel 18 hindurch erstreckt sich in den Flüssigkeitsbehälter 12 eine Kolbenpumpe 20, die von einem Gleichstrommotor 22 angetrieben wird, der von einer Gruppe wiederaufladbarer Nickel-Cadmium-Batterien 24 gespeist wird. Die Batterien und der Motor sind innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet, und die Batterien sind über eine geeignete Gleichrichterschaltung (nicht dargestellt) mit einem Anschlußstecker 26 verbunden. Zum Nachladen der Batterien kann der Anschlußstecker 26 an eine Netzspannungsquelle angeschlossen werden.A piston pump 20 extends through the cover 18 into the liquid container 12 and is operated by a DC motor 22 is driven by a group of rechargeable nickel-cadmium batteries 24 is fed. The batteries and the motor are arranged within the housing 14, and the Batteries are connected to a connector 26 via a suitable rectifier circuit (not shown) tied together. To recharge the batteries, the connector 26 can be connected to a mains voltage source be connected.

Die Batterien 25 sind mit dem Motor 22 über Schaltkontakte 28 verbunden, deren Verbindung durch die Stellung eines Schalters 30 gesteuert wird, der sich durch eine öffnung 34 in der Wand des Gehäuses 14 hindurcherstreckt und von der Oberseite 32 vorsteht.The batteries 25 are connected to the motor 22 via switching contacts 28, their connection through the position of a switch 30 is controlled, which is located through an opening 34 in the wall of the housing 14 extends therethrough and protrudes from the top 32.

Die Flüssigkeit im Behälter 12 wird von der Pumpe 20 zu einer Abgabeeinrichtung 36 gefördert, zu der ein hohler Stab 38 gehört, der über Drehkupplungen 42 einerseits mit einer Sprühdüse 40 und andererseits innerhalb des Gehäuses 14 befindlichen Rohrstutzen 44 verbunden ist.The liquid in the container 12 is conveyed by the pump 20 to a dispensing device 36, to which a hollow rod 38 is part of the rotating couplings 42 on the one hand with a spray nozzle 40 and on the other hand pipe socket 44 located within the housing 14 is connected.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, kann mit Hilfe der zweiten Drehkupplung 42 der Stab 38 aus einer ersten, ausgezogen eingezeichneten Außerbetriebsstellung, in der der Stab 38 über der Oberseite 32 des Gehäuses 14 liegt, in eine zweite Stellung verschwenkt werden, dieAs shown in FIG. 1 can be seen with the help of the second rotary coupling 42, the rod 38 from a first, drawn in inoperative position, in FIG the rod 38 is above the top 32 of the housing 14, can be pivoted into a second position, the

gestrichelt eingezeichnet ist.is shown in dashed lines.

Wie F i g. 3 zeigt, ist die Welle 48 des Motors 22, der ein Permanentmagnet-Gleichstrommotor sein kann, mit einem exzentrischen Zapfen 46 versehen. Der exzentrische Zapfen 46 greift in eine längliche öffnung 50 eines Jochs 52 ein, das bei Drehung der Motorwelle auf- und abbewegt wird. Das Joch 52 ist mit einem Kolben 54 verbunden, der in einem Zylinder 56 verläuft, der sich von einem Pumpenkörper 58 nach oben erstreckt Eine starr im Zylinder montierte Dichtung 60 greift dichtend an dem Kolben 54 an, dessen unteres Ende sich in einer Pumpenkammer 74 bewegtLike F i g. 3 shows, the shaft 48 of the motor 22 is the may be a permanent magnet DC motor, provided with an eccentric pin 46. The eccentric one Pin 46 engages in an elongated opening 50 of a yoke 52, which opens and closes when the motor shaft rotates is moved away. The yoke 52 is connected to a piston 54 which runs in a cylinder 56 which extends extending upwardly from a pump body 58. A gasket 60 rigidly mounted in the cylinder is sealingly engaged on the piston 54, the lower end of which moves in a pump chamber 74

In den Pumpenkörper 58 ist ein Ventilgehäuse eingeschraubt, das die Pumpenkammer 74 enthält und eine mit dieser in Verbindung stehende Ansaugöffnung 62 aufweist, die von einer ein Einlaßventil bildenden Kugel 68 beherrscht wird. Dadurch kann Flüssigkeit nur in einer Richtung, nämlich vom Inneren des Behälters 12 durch die Ansaugöffnung 62 in die Put.ipenkammer 74 fließen. Die Bewegung der Kugel 68 wird durch einen Stift 80 begrenztA valve housing which contains the pump chamber 74 and is screwed into the pump body 58 has a suction port 62 communicating with it, formed by an intake valve Ball 68 is controlled. As a result, liquid can only flow in one direction, namely from the interior of the container 12 through the suction opening 62 into the put.ip chamber 74 flow. The movement of the ball 68 is limited by a pin 80

Im Pumpengehäuse 58 ist eine Auslaßöffnung 64 angeordnet, die mit der Pumpenkammer 74 über zwei einander gegenüberliegende, radial verlaufende Fenster 82 und einen diese umgebenden Ringkanal 84 in Verbindung stehen. Da die Pumpe ohne Auslaßventil arbeitet, ist es erforderlich, daß die Fenster 82 einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt haben und somit eine verhältnismäßig große Geschwindigkeit der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit bewirken.In the pump housing 58 an outlet opening 64 is arranged, which with the pump chamber 74 via two opposing, radially extending windows 82 and an annular channel 84 surrounding them in FIG Connected. Since the pump operates without a discharge valve, it is necessary that the windows 82 have a have a relatively small cross-section and thus a relatively high speed of cause the pump delivered liquid.

Das Sprühgerät arbeitet folgendermaßen:The sprayer works as follows:

Im Normalbetrieb wird durch Verschieben des Schalters 30 in die »Ein«-Stellung der Motor 22 eingeschaltet und der exzentrische Zapfen 46 in Drehung versetzt. Der Zapfen 46 bewegt das Joch 52 und somit den Kolben 54 auf und nieder. Bei der Aufwärtsbewegung saugt der Kolben 54 Flüssigkeit durch das Einlaßventil 68 in die Pumpenkammer 74. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 54 wird das Volumen der Kammer 74 verringert und so die Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung 64 in das langgestreckte schlanke Rohr 70 gefördert. Die Flüssigkeit im Rohr 70 fließt mit einer gewissen Geschwindigkeit vom Pumpenkörper 58 weg. Die Bewegungsgröße der Flüssigkeit im Rohr 70 ist das Produkt ihrer Masse und ihrer Geschwindigkeit. Wenn sich der Kolben 54 wieder aufwärts bewegt, vergrößert sich das Volumen der Kammer 74 unterhalb der Dichtung 60 wieder. Diese Volumenvergrößerung bewirkt, daß der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 74 nachläßt, wodurch einerseits das Einlaßventil 68 geöffnet und mehr Flüssigkeit in die Pumpenkammer 74 gesaugt und andererseits die Bewegungsgröße der Flüssigkeit im Rohr 70 verringert wird.In normal operation, the motor 22 is switched on by moving the switch 30 to the “on” position switched on and the eccentric pin 46 set in rotation. The pin 46 moves the yoke 52 and thus piston 54 up and down. As the piston moves upward, it sucks in liquid through the inlet valve 68 into the pump chamber 74. As the piston 54 moves downward, the Volume of the chamber 74 is reduced and so the liquid through the outlet opening 64 in the elongated slender tube 70 promoted. The liquid in the tube 70 flows away at a certain speed Pump body 58 away. The amount of movement of the liquid in tube 70 is the product of its mass and their speed. When the piston 54 moves up again, the volume of the increases Chamber 74 below the seal 60 again. This increase in volume causes the liquid pressure in the chamber 74 subsides, whereby on the one hand the inlet valve 68 opened and more liquid into the Sucked pump chamber 74 and, on the other hand, the amount of movement of the liquid in the pipe 70 is reduced will.

Nachdem der Kolben 54 seinen oberen Umkehrpunkt erreicht hat, schließt das Einlaßventil 68 wieder und die Bewegungsgröße der Flüssigkeit im Rohr 70 wird wieder erhöht Da die Masse der Flüssigkeit im Rohr konstant bleibt, stellen sich die Änderungen der Bewegungsgröße bei der Auf- und Abbewegung desAfter the piston 54 has reached its top dead center, the inlet valve 68 closes again and the Movement amount of the liquid in the pipe 70 is increased again as the mass of the liquid in the pipe remains constant, there are changes in the size of the movement when the up and down movement of the

ι» Kolbens als Änderungen der Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr 70 dar. Das Rohr 70 ermöglicht es somit, daß die Pumpe wirksam ohne Auslaßventil betrieben werden kann. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Pumpe und vereinfacht das Reinigen der Flüssigkeitskanäle usw. Außerdem bewirkt die Verwendung des Rohres 70 anstelle eines Auslaßventils, daß die Pumpe mehr Flüssigkeit liefert als der Kolbenbewegung entspricht. Dies kommt daher, daß die Bewegungsgröße der abfließenden Flüssigkeit auch dazu ausgenutzt wird, Flüssigkeit durch das Einlaßventil 68 in die Pumpenkammer 74 zu ziehen.ι »Pistons as changes in fluid velocity in tube 70. The tube 70 thus enables the pump to operate effectively without an exhaust valve can be. This increases the reliability of the pump and simplifies cleaning of the liquid channels etc. In addition, the use of tube 70 in place of an exhaust valve causes the pump delivers more liquid than corresponds to the piston movement. This is because the size of the movement the outflowing liquid is also used to feed liquid through the inlet valve 68 into the pump chamber Draw 74.

Der Elastomer-Schlauch 72 empfängt also die Flüssigkeit mit veränderlicher Geschwindigkeit aus dem starren Rohr 70. Beim Ansteigen des Drucks im System dehnt sich der Schlauch 72, bis er von der umgebenden Schraubenfeder 76 zwangsläufig festgehalten wird. Der Schlauch 72 schwingt in seinem Durchmesser und seiner Länge, dich sich so ändern, daß sie die Druck- und Geschwindigkeitsänderungen wegdämpfen, um an der Sprühdüse 40 Flüssigkeit mit relativ konstantem Druck zu liefern.The elastomer hose 72 thus receives the liquid at a variable speed from the rigid tube 70. As the pressure in the system increases, the hose 72 expands until it is separated from the surrounding Helical spring 76 is inevitably held. The hose 72 swings in its diameter and its Length, change themselves in such a way that they attenuate the changes in pressure and speed in order to at the Spray nozzle 40 to deliver liquid at a relatively constant pressure.

Die Längen- und Durchmesseränderungen des Schlauches 72 wirken sich als Änderungen in dessen innerem Volumen aus. Diese Möglichkeit der Änderungen des inneren Volumens ist insbesondere auch zweckmäßig, wenn die Abgabeeinrichtung 36 stromabwärts des Schlauches 72 blockiert wird. In diesem Fall pumpt die Kolbenpumpe ein Flüssigkeitsvolumen durch das Rohr 70 in den Schlauch 72, der anschwillt, um das Flüssigkeitsvolumen aufzunehmen. In der Folge zieht sich der Schlauch 72 wieder zusammen und drückt die Flüssigkeit zurück nach unten durch das Rohr 70, wenn der Kolben 54 wieder aufwärts bewegt und sich die Pumpenkammer 74 in ihrem Volumen vergrößert Wenn also die Abgabeeinrichtung verstopft ist, ist der sich im System aufbauende maximale Druck begrenzt, wodurch auch die mechanische Belastung des Antriebs sowie die elektrische Belastung begrenzt sind. Zur Behebung der Verstopfung kann dann die Sprühdüse 40The changes in length and diameter of the hose 72 act as changes in it inner volume. This possibility of changes in the internal volume is particularly also expedient if the dispensing device 36 is blocked downstream of the hose 72. In this case the piston pump pumps a volume of liquid through the tube 70 into the hose 72, which swells around the Absorb volume of liquid. As a result, the hose 72 contracts again and presses the Liquid back down through tube 70 when piston 54 moves up again and the Pump chamber 74 increased in volume. If the dispenser is clogged, that is The maximum pressure that builds up in the system is limited, which also reduces the mechanical load on the drive and the electrical load are limited. To remove the blockage, the spray nozzle 40

so zerlegt und gereinigt werden.so be disassembled and cleaned.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

24 48 S93 claims:

1.Electric spray device with a liquid container and a piston pump driven by a battery-operated electric motor, the cylinder of which has a suction opening which is connected to the interior of the container via an inlet valve and an outlet opening which is connected to a spray nozzle via an elongated, slender, rigid pipe, characterized in that the rigid tube (70) is dimensioned so that it largely prevents a backflow of liquid during the suction stroke of the pump piston (54), and that between the tube (70) and the spray nozzle (40) an expandable hose (72) the \ surrounded over its entire length by a helical spring (76) is arranged, zt

2 Spray device according to claim 1, characterized in that the two ends of the helical spring (76) are wound around the ends of the hose (72), one end of the hose (72) on one end of the rigid tube (70) and the other end of the hose (72) is pushed onto a tubular component (44) connected to the spray nozzle (40) and the ends of the helical spring (76) are so biased radially inward.