DE2454097C3

DE2454097C3 - Handbetätigter Kleinzerstäuber

Info

Publication number: DE2454097C3
Application number: DE2454097A
Authority: DE
Inventors: Takao Kishi; Takamitsu Nozawa
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 1973-11-15
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1980-07-10
Also published as: GB1485280A; FR2251379A1; US3908870A; FR2251379B1; IT1025720B; DE2454097B2; DE2454097A1; AU474138B2; CA998650A; AU7536874A

Description

JO Die Erfindung betrifft einen handbetätigten Kleinzerstäuber für einen die zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Behälter mit einer Pumpeinrichtung, durch die die zu zerstäubende Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird, die einer erste, die Druckkammer bildende

■Ι⁵ Pumpenkolben-Zylinderanordnung mit einem als Durchgang für die Flüssigkeit dienenden Hohlkolben und eine zweite vorgeschaltete koaxial angeordnete, die Saugkammer bildende Pumpenkoiben-Zylinderanordnung mit kleinerer Kolbenfläche als vie erste enthält, wobei der großen Kolben ein in Förderrichtung schließendes, der kleine Kolben ein in Förderrichtung öffnendes Ventil hat, bei dem der Ventilkörper des großen Kolbens und der kleine Kolben zueinander mit einer Ventilschubstange zur Druckverstärkung be grenzt verschiebbar gekoppelt sind, mit einer Betäti gungseinrichtung mit einer Düse, die mit dem Durchgang für die Flüssigkeit im Hohlkolben der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung in Verbindung steht, mit einem als Ventil zum Schließen und Öffnen des Durchgangs für die Flüssigkeit bestimmten Abschnitt am oberen Ende der Ventilschubstange und mit einem im rweiten Pumpenkolben angeordneten Rückschlagventil. Ein handbetätigter Kleinzerstäuber der eingangs genannten An ist aus der DE-AS 12 90 043 bekannt. Die dort vorgesehenen beiden Pumpenkolben-Zylinderanordnungen sind hierbei derart geschaltet, daß der Kolben mit größerer Querschnittsfläche um einen kleinen Abstand beweglich ist, während der Kolben mit kleinerer Querschnittsfläche um einen größeren Abstand beweglich ist. Hierbei bildet sich zwischen den beiden Kolbenflächen ein Innenraum, dessen Volumen gleich ist. In diesem Innenraum wird kein Druck aufgebaut, da das bodenseitige Ende des nachgeschalte ten kleineren zweiten Zylinders offen ist. Somit sind die Hubwege der beiden Kolben umgekehrt proportional zu den Kolbenquerschnittsflächen. Bei einer derartigen Anordnung zweier Pumpenkolben-Zylinderanordnun-

gen kann eine ungenügende und ungleichmäßige Zerstäubung auftreten, wenn der Zerstäuberkopf relativ langsam niedergedrückt wird, da bei einer derartigen Betätigungsweise des handbetätigten Kleinzerstäubers nicht sichergestellt ist, daß die auszusprühende Flüssigkeit in ausreichendem Maße vor dem Austritt aus der Düse unter Druck gesetzt wird. Insbesondere zu Beginn und am Ende des Niederdrückens des Zerstäuberkopfes ist ein langsamer Bewegungsvorgang unvermeidlich. Demnach wird somit die zu versprühende Flüssigkeit zu diesen Zeitpunkten nicht mehr ausreichend unter Druck gesetzt, so daß sie nicht mehr gleichmäßig zerstäubt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und einen handbetätigten Kleinzerstäuber der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine gleichmäßige und vollständige Zerstäubung auch bei langsamem bzw. verzögertem Niederdrücken des Zerstäuberkopfes des Kleinzerstäubers sichergestellt ist, wobei gleichzeitig eine möglichst platzsparende Ausbildung, Unierbringung und Anordnung der Pumpenkolben-Zylinderanordnungen geschaffen und fertigungstechnisch günstig hergestellt werden sollen.

Diese Aufgabe wird bei einem handbetätigten Kleinzerstäuber der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Kolben der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung mit dem Kolben der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung über ein hohlzylindrisches Gleitglied mit einer axial verlaufenden Bohrung zur Durchleitung des zu zerstäubenden Fluids von der Saugkammer zu der Druckkammer fest verbunden ist, daß das in Förderrichtung schließende Ventil oberhalb der Bohrung des Gleitgliedes angeordnet und als Vorsprung mit einem Ventilglied am Kolben der ersten Kolbenzylinderanordnung ausgebildet ist, daß eine den Kolben der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung beaufschlagende Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, durch die das hohlzylindrische Gleitglied in Förderrichtung vorgespannt ist, und daß das Rückschlagventil oberhalb des Saugrohrs im Innenraum des Zylinders der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung angeordnet ist.

Erfindungsgemäß sind die beiden Pumpenkolben-Zylinderanordnungen derart ausgelegt, daß sich durch die jeweiligen Pumpenkolben und Zylinder zwei separate Kammern bilden, die miteinander in Verbindung stehen. Beim Niederdrücken des Kopfes des handbetätigten Kleinzerstäubers wird erreicht, daß der Innendruck in den beiden separaten Kammern verstärkt wird und die Drücke auf die beiden Endflächen des Gleitgliedes wirken, die übereinander liegen. Hierbei sind die Drücke der beiden Pumpenkolben-Zylinderanordnungen direkt proportional zu den Querschnittsflächen der Kolben.

Da erfindungsgemäß die Querschnittsfläche des Kolbens der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung größer als die Querschnittsfläche des Kolbens der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung ist, ist der Druck in der Zylinderkammer der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung größer als der Druck in. der Zylinderkammer der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung, so daß sich das Gleitglied in die Zylinderkammer der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung hineinbewegt. Demzufolge tritt bei dem handbetätigten Kleinzerstäuber nach der Erfindung eine Differenz der Druckwerte in den beiden Zylinderkammern der Pumpenkolben'Zylinderanordnung auf, die entsprechend auf die beiden Endflächen des Gleitgliedes einwirken und die direkt proportional zu den Kolbenquerschnittsflächen sind. Hierdurch wird eine wesentlich gleichmäßigere Zerstäubung der auszusprühenden Flüssigkeit auch bei langsam ausgeführtem Niederdrückvorgang gewährleistet Da die beiden Pumpenkolben-Zylinderanordnungen nach der Erfindung ineinandergreifen und ineinandergeschachtelt angeordnet sind, benötigen sie nur wenig Einbauraum, und insbesondere nur eine geringe Bauhöhe. Entsprechend den Eigenschaften der zu versprühenden Fluide bzw. Flüssigkeiten läßt sich das Verhältnis der beiden Kolbenquerschnittsflächen bestimmen, so daß der erfindungsgemäße handbetätigte Kleinzersläuber ohne Schwierigkeiten und ohne konstruktive aufwendige Abänderungen an die jeweils vorhandenen Verhältnisse angepaßt werden kann. Zudem läßt sich der handbetätigte Kleinzerstäuber nach der Erfindung einfach und kostengünstig herstellen, was insbesondere im Hinblick auf ein Massenproduktion derartiger Artikel vorteilhaft ist.

Bevorzugie Weiterbildungen des erfiiidi'figsgernäuen handbetätigten Kleinzerstäubers sind in den Ansprüchen 2 bis 7 wiedergegeben.

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 2 wird ein einfaches Bauelement eine Schraubenfeder als Vorspanneinrichtung verwendet, die platzsparend in dem ohnedies durch die beiden Kolbenzylinderanordnungen vorhandenen Einbauraum untergebracht werden kann. Gleichzeitig ist diese Schraubenfeder auch knicksicher geführt. Hierdurch läßt sich ein frühzeitiges Versagen der Schraubenfeder vermeiden.

Um eine definierte Endlage der Pumpenkolben zu erreichen, sind nach Anspruch 3 Anschläge zur Begrenzung der Bewegung der Pumpen vorgesehen.

Die Ansprüche 4 bis 6 geben zweckmäßige Anordnungen und Ausbildungen der Kolben und Zylinder der Pumpenkolben-Zylinderanordnungen in Verbindung mit dem hohlzylindrischen Gleitglied wieder. Durch die dort aufgeführten Anordnungen und Ausbildungen wird erreicht, daß möglichst wenig relativ zueinander bewegliche Teile vorgesehen sind, so daß sich ein störungsunanfälliger Betrieb des erfindungsgemäßen handbetätigten Kleinzerstäubers erreichen IaOt. Gleichzeitig wird auch eine geringe Bauhöhe erreicht, so daß

■♦5 der Kleinzerstäuber mit seinen Außenabmessur.gen handlich ist.

Bei der Ausführungsform in Anspruch 7 wird das in der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung angebrachte Rückschlagventil weiter gebildet, und zwar

so derart, daß der Ventilkörper des Rückschlagventils in der Bohrung des hohlzylindrischen Gleitgliedes geführt beweglich ist. Hierdurch wird ein einwandfreies und funktionssicheres Arbeiten des Rückschlagventils gewährleistet, so daß das zu zerstäubende Fluid immer gleichmäßig unter Druck gesetzt wird und keine Leckströme vom Saugrohr zu der zweiten Kolbenzylinderanordnung auch bei längerem Gebrauch auftreten können.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme

bo auf die Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 und 2 Längsschnittansichten eints Kleinzerstäubers,
Fig.3 bis 5 zweckmäßige Weiterbildungen des

b^r· Kleinzerstäubers in Schnittansichten,

Fig.6 und 7 eine weitere Ausführungsform eines handbetätigten Kleinzerstäubers, und
F i g. 8 bis Il Ausschnittsansichten und Längsschnitt-

ansichten bevorzugter Weiterbildungen des erfindungsgemäßen handbetätigten Kleinzerstäubers.

Zuerst wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf F i g. I und 2 beschrieben. Ein Flüssigkeitsbehälter 1 ist mit einem mit Außengewinde versehenen Teil 3 versehenen Halsteil 2 ausgebildet. Am mittleren Teil der Innenseite des Führungsrohrs 4 ist ein einwärtsgerichteter Flansch 6 ausgebildet, von dem aus ein Zylinder 7 mit einem kleineren Durchmesser nach unten in den Halsteil 2 absteht. In den sich fortsetzenden Boden des kleineren Zylinders 7 ist das Basisende eines Saugrohrs 8 eingepaßt, dessen unteres Ende hiervon zum Boden des Behälters 1 hin herabhängt. Wie dargestellt, kann die Flüssigkeit im Behälter 1 im Betrieb eine Verbindung mit dem Innenraum des kleinen Zylinders über das Saugrohr 8 und ein erstes Rückschlagventil 9 haben. Am

·** Λ UI 1 *»

angeordnet, die in der Weise wirkt, daß sie das Austreten eines ersten Ventilglieds 10, vorzugsweise einer Kugel, verhindert, und mit einer Öffnung 12 für eine Fluidverbindung ausgebildet ist.

In den kleineren Zylinder 7 ist andererseits ein kleinerer rohrförmiger Kolben 14 eingesetzt, der am Außenumfang eines unteren Teiles eines rohrförmigen Gleitgliedes 13 ausgebildet ist. Eine Anschlagplatte 15 ist auf dem nach innen gerichteten Flansch 6 so angeordnet, daß sie ein Herausrutschen des rohrförmigen Kolbens 14 aus dem Gleiteingriff mit dem kleineren Zylinder 7 verhindert. Auf dem oberen Ende des rohrförmigen Gleitglieds 13 ist ein rohrförmiger Kolben 16 ausgebildet, der einen größeren Durchmesser als der untere Kolben 14 aufweist. Von der oberen Fläche des Kolbens 16 erstrecken sich Vorsprünge 17, die ihrerseits ein zweites Ventilglied 18 tragen. Dieses zweite Ventilglied 18 wird somit oberhalb der Bohrung 13a des Gleitglieds positioniert. Zwischen der Anschlagplatte 15 und dem größeren rohrförmigen Kolben 16 ist ein geeignetes Vorspannglied, etwa eine Schraubenfeder 19. angeordnet, die das rohrförmige Gleitglied 13 nach oben vorsDannt.

In einem Zerstäuberkopf 20 ist ein Zylinder 21 von größerem Durchmesser mit einem offenen Ende angeordnet, in das der größere Kolben 16 eingesetzt werden kann. Der obere Mittelteil dieses größeren Zylinders ist mit einem gebohrten Ventilkanal 22 versehen, der eine Fluidverbindung mit einem an einem Seitenteil des Zerstäuberkopfs 20 ausgebildeten Düsenauslaß 23 aufweist. Die unterhalb des Ventilkanals 22 gelegene äußere ' !mfangskante ist so geformt, daß sie einen Ventilsitz 24 bildet, dessen Öffnung von einem zweiten Ventilglied 18 gesteuert werden kann.

Mit diesen Konstruktionsanordnungen wird ein Fluidkanal gebildet mit einer Verbindung zwischen dem Innenraum des Behälters und dem Düsenauslaß 23. Auf halbem Wege des so gebildeten Fluidkanals sind die ersten und zweiten Rückschlagventile 9 bzw. 25 vorgesehen, die voneinander senkrecht in Abstand angeordnet sind und somit im Betriebszustand dazwischen eine Druckkammer bilden.

Ohne daß eine Niederdrückkraft auf den Zerstäuberkopf 10 ausgeübt werden muß, wird das erste Rückschlagventil 9 durch die auf das erste Ventilglied 10 wirkende Schwerkraft geschlossen, während das zweite Rückschlagventil 25, wie in F i g. 1 gezeigt durch die Wirkung der Schraubenfeder J9 ebenfalls geschlossen wird. Wenn in diesem Zustand der Kopf 20 niedergedrückt wird, wird der größere Zylinder 21 zusammen mit dem rohrförmigen Gleitglied so abwärts bewegt, daß der gemeinsame Druck in den Innenräumen der kleinen und größeren Zylinder 7 und 21 über die dazwischen stets eine Verbindung herstellende Bohrung

; 13a des Gleitglieds 13 auf eine gleiche Höhe verstärkt wird. Da die wirksame Querschnittsfläche des größeren Kolbens 16 größer als diejenige des kleineren Kolbens 14 ist, ist die auf den größeren Kolben 16 auszuübende abwärtsgerichtete Kraft dementsprechend größer als

ίο die aiifwärtsgerichtete Kraft am kleineren Kolben 14. Wenn die Differenz der beiden entgegengesetzten Kräfte die aufwärtsgerichtete Vorspannkraft der Schraubenfeder 19 bei fortschreitendem Niederdrückhub übersteigt, werden dann der größere Kolben 16 und

π das daran befestigte zweite Ventilglied 18 gegenüber dem Zerstäuberkopf 20, d. h. in Abstand hiervon, weiter abwärtsbewegt, so daß das zweite Rückschlagventil 25 at*i\((n(*1 u/irH uol Pia 9 In Hipcpm AiiapnhlirL· kann _o.._u....... ....·., · _D.· - . _β· — — · -—σ

die Flüssigkeit, die während dieses Niederdruckhubs in der zwischen den ersten und zweiten Rückschlagventilen 9 und 25 begrenzten Druckkammer unter Druck eingeschlossen war, in den Ventilkanal 22 um das geöffnete Ventil 25 spritzen und wird am Düsenauslaß 23 zum gewünschten feinen Nebel zerstäubt, was durch gestrichelte Linien in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn im Gegensatz hierzu die Niederdrückkraft am Zerstäuberkopf 20 »rmindert wird, überschreitet die Summe der aufwärtsgerichteten Kräfte der Schraubenfeder 19 und des kleineren Kolbens 14 die abwärtsgerichtete Kraft

jo des größeren Kolbens 16 aufgrund des verstärkten Drucks in der eingeschlossenen Flüssigkeit. Dann wird das zweite Ventilglied 18 zusammen mit dem größeren Kolben 16 angehoben und schließt das zweite Rückschlagventil 25. Wenn der Zerstäuberkopf 20 von

ii der Handniederdrückung bei der nächsten Stufe freigegeben wird, werden der Zerstäuberkopf 20 und das rohrförmige Gleitglied 13 durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 19 zurückgeführt oder aufwärtsbewegt, wobei das zweite Rückschlagventil 25 geschlossen bleibt. Da währenddessen der kleinere Kolben 14 ebenfalls angehoben wird, wird das Volumen der Druckkammer vergrößert und ändert seinen Druck in ein Vakuum. Als Ergebnis wird das erste Rückschlagventil 9 von der Druckdifferenz zwischen der Druckkammer und dem Flüssigkeitsbehälter 1 geöffnet und läßt die Flüssigkeit im Behälter 1 für die nachfolgende Zerstäubung in die Druckkammer fließen. Währenddessen besteht eine Öffnung 7a, die an einem oberen Teil des kleinen Zylinders 7 ausgebildet ist und als Entlüftungsloch arbeitet, um ein übermäßiges Entl.-sren des Flüssigkeitsbehälters zu verhindern sogar bei der durch den einen Zerstäubungszyklus bedingten Saugwirkung der Flüssigkeit Diese Öffnung 7a kann bei Bedarf an einer solchen Stelle ausgebildet werden, daß sie nur geöffnet wird, wenn der kleinere Kolben 14 abgesenkt wird.

Es wird nun eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß F i g. 3 beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen und Buchstaben Teile oder Glieder bezeichnen, die denjenigen der ersten Ausführungsform von F i g. 1 und 2 ähnlich sind oder entsprechen. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist das Führungsrohr 4 jedoch getrennt vom kleineren Zylinder 7 hergestellt. Ein einen umgekehrten L-förmigen Querschnitt aufweisender Haitezyiinder 6a, der sich vom nach innen gerichteten Flansch 6 erstreckt ist so bemessen und ausgebildet daß er mit dem unteren Teil 21a des größeren Zylinders 21 in Eingriff kommen kann.

der einen L-förmigen Querschnitt aufweist. Der größere Zylinder 21, der ebenfalls getrennt vom Zerstäuberkopf 20 ausgebildet ist, ist fest in eine Bohrung 20b eingesetzt, die im Boden des Kopfs 20 ausgebildet ist. Der Ventilkanal 22, der in die obere Wand 21 c des größeren Zylinders 21 gebohrt ist, weist eine innere untere Umf^gskante auf, die als Ventilsitz 24 arbeitet. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die Verbindung zwischen der Bohrung 13a des Gleitglieds 13 und dem Innenraum des größeren Zylinders 21 Ober eine öffnung to 13b bewerkstelligt statt über die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 17 der ersten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform ist darüber hinaus das Gleitglied 13 aus zwei oberen und unteren ineinandergepaßten Teilen hergestellt, während die Schraubenfeder zwischen dem Bodenteil des kleineren Zylinders und dem kleineren rohrförmigen Kolben 14 an»prjrfln£t iβI_

Es wird nun in Verbindung mit Fig.4 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der der nach innen gerichtete Flansch des Führungsrohrs 4 mit einem abgestuften rohrförmigen nicht bezeichneten Teil ausgebildet ist, während sich ein Haltezylinderteil %b davon in Längsrichtung erstreckt. In der Rückseite dieses abgestuften rohrförmigen Teils ist durch darin erfolgenden Eingriff der obere Endteil eines abgeänderten Zylinders 26 fest eingepaßt, der mit einem oberen großen Zylinderteil 26a und mit dem unteren kleineren Zylinder 7 versehen ist.

D rüber hinaus weicht die Konstruktion des rohrför- _J0 migen Gleitglieds 13 dieser Ausführungsform von derjenigen der ersten und zweiten Ausführungsform stark ab. Der untere Endteil dieses Gleitglieds 13 erstreckt sich zur Bildung des kleineren rohrförmigen Kolbens 14 nach unten und außen. An seinem oberen Ende ist darüber hinaus ein großer Zylinder 216 ausgebildet, dessen oberes Ende offen ist und dessen Innendurchmesser größer ist als derjenige des kleineren Zylinders 7. Die Innenräume des kleineren rohrförmigen Kolbens 14 und des größeren Zylinders 21 b sind so ausgebildet, daß sie über die Bohrung 13a des Gleitglieds in Verbindung stehen. Das zweite Ventilglied 18 ist so ausgebildet, daß es sich vom Innenraum des größeren Zylinders 21 b durch die Vorsprünge 17 erstreckt. In diesen größeren Zylinder 2\b ist der untere Endteil eines Verbindungsrohrs 27 eingesetzt, das vom Zerstäuberkopf 20 nach unten absteht. Der untere Endteil dieses Rohrs 27 ist mit einem größeren rohrförmigen Kolben 16a und mit dem Ventilsitz 24 an der Umfangskante seiner offenen Bohrung versehen. Nebenbei ist der obere Endteil des größeren rohrförmigen Kolbens 16a nach oben und auswärts verlängert zur Bildung eines vorspringenden Eingriffsglieds 16£>, das das in den Haltezylinderteil %b eingesetzte Verbindungsrohr 27 am Herausrutschen hindert Das rohrför- mige Gleitglied 13 wird von der Schraubenfeder 19 nach oben gedrückt.

Es wird nun bezüglich F i g. 5 eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, in der die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform von F i g. 1 und 2 in den folgenden Punkten beruhen. Bei dieser vierten Ausführungsform ist der größere rohrförmige Kolben 16 an seinem oberen Teil mit dem Ventilglied 18 versehen, das die öffnung des in der Seitenwand des Zerstäuberkopfs 20 ausgebildeten Ventilkanals 22 steuert. Andererseits ist der obere innere Umfang der Gleitgliedbohrung 13a so ausgebildet, daß er mit einem Vorsprung 20cin Eingriff gebracht werden kann, der sich vom mittleren hinteren Teil der oberen Wand 20a des Zerstäuberkopfs 20 nach unten erstreckt. Dieser Vorsprung 20c ist auf seiner Oberfläche mit einer Nut versehen, die zwischen der Gleitbohrung 13a und dem Innenraum des größeren rohrförmigen Kolbens 16 auch dann eine Verbindung herstellen kann, wenn sich der Vorsprung 20c in Eingriff mit dem inneren Umfang der Bohrung 13a befindet.

Die Zerstäubungsvorgänge der oben beschriebenen zweiten, dritten und vierten Ausführungsform werden in der gleichen Weise wie derjenige der ersten Ausführungsform ausgeführt. Das heißt, wenn der Zerstäuberkopf 20 etwas niedergedrückt wird, wird der Druck in der Druckkammer, die zwischen dem kleineren Zylinder 7, dem größeren Zylinder 21 oder 21a und der Gleitgliedbohrung 13a begrenzt ist, verstärkt. Wenn bei diesem Vorgang der verstärkte Druck eine vorgegebe np Höhp prrpirht u/irH iHa« 7wpitp VentilulipH 18

zusammen mit dem den kleineren Kolben 14 aufweisenden rohrförmigen Gleitglied 13 abwärtsbewegt. Als Ergebnis wird entsprechend das zweite Rückschlagventil 25 geöffnet und läßt die Flüssigkeit in der speziellen Druckkammer vom Düsenauslaß 23 über den Ventilkanal 22 in zerstäubtem Zustand ausspritzen. Dieser Zerstäubungsvorgang setzt sich fort, solange der Zerstäuberkopf 20 sich im niedergedrückten Zustand befindet. Wenn die niederdrückende Kraft des Kopfs 20 vor ihrem Ende abgeschwächt wird, wird das zweite Rückschlagventil 25 durch die Wirkung der nach oben vorspannenden Kraft der Schraubenfeder 19 geschlossen. Wenn bei einer nachfolgenden Stufe der Zerstäuberkopf 20 freigegeben wird, wird das rohrförmige Gleitglied 13 zusammen mit dem Kopf 20 selbst nach oben bewegt und ändert den Druck in der Druckkammer, insbesondere im kleineren Zylinder 7, in ein Vakuum. Als Ergebnis wird das erste Rückschlagventil 9 geöffnet und läßt Flüssigkeit über das Saugrohr 8 in die Druckkammer eintreten.

Die vorliegende Erfindung kann, wie oben beschrieben, einen die herkömmliche Konstruktion begleitenden solchen Nachteil beseitigen, wie er bei der Flüssigkeitseinspritzung bei ungenügend zerstäubtem Zustand auftritt, was vom niedrigen Flüssigkeitsdruck im Zylinder bei den Anfangs- und Endstufen des Niederdrückhubs des Zerstäuberkopfs herrührt. Bei den Konstruktionen der obigen Art ist jedoch noch ein nicht zufriedenstellend gelöstes Problem übrig geblieben. Wenn nämlich ein Kleinzerstäuber der obigen Bauart zum ersten Mal benützt wird, kann der gewünschte Zerstäubungsvorgang nicht bewerkstelligt werden bis cie Luft, die in der von den beiden Zylindern und dem rohrförmigen Gleitglied 13 begrenzten Druckkammer vorhanden ist, entleert oder durch eine Menge einer Flüssigkeit ersetzt wurde. In dem Fall jedoch, in dem das zweite Rückschlagventil nicht geöffnet wird bis der Druck in der Druckkammer eine vorgegebene Höhe übersteigt, wie es bei den ersten bis vierten Ausführungsformen üblich ist, bleibt unter verstärktem Druck stehende Luft in der Druckkammer sogar nachdem der Zerstäuberkopf bis zu seiner unteren Grenze niedergedrückt wurde. Verbleibt die unter verstärktem Druck stehende Luft in der Druckkammer, so kann daher das in der Kammer erzielbare Vakuum nicht ausreichen, um eine gewünschte Flüssigkeitsmenge aus dem Behälter herauszusaugen, auch nachdem das rohrförmige Gleitglied zusammen mit dem Zerstäuberkopf bei der nachfolgenden Stufe zusammen angehoben wurden. Als Ergebnis wird die Einlaßströmung der Flüssigkeit für

einen Niederdruckzyklus stark eingeschränkt und die Niederdruckhülse müssen einige Male wiederholt werden, um die Luft in der Druckkammer durch die gewünschte Flüssigkeitsmenge zu ersetzen.

Die fünften bis neunten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung haben somit Merkmale, die den obigen Nachteil vermeiden, was im folgenden beschrieben wird. Bei diesen Ausführungsformen kann die überschüssige Luft, die sonst nach dem Niederdrückhub des Zerstäuberkopfs in der Druckkammer verbleiben würde, in einem solchen Ausmaß ausgespült werden, daß sie durch die Flüssigkeit im Behälter ersetzt werden kann.

Als erstes wird die fünfte Ausführungsform im Hinblick auf F i g. 6 und 7 erklärt. Das Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, daß das erste Ventilglied 10, das bei den vorhergehenden Ausfühningsfor-

Ende eines verlängerten Schafts 30 ausgebildet ist. Der obere Teil dieses Schafts 30 ist so verjüngt, daß er frei in die Gleitgliedbohrung 13a eingesetzt werden kann, wenn der Zerstäuberkopf 20 niedergedrückt wird. Der untere Teil des Schafts 30 ist andererseits mit Vorsprüngen 30a versehen, die sich in Längsnuten Tb in senkrechter Richtung bewegen können. Die unmittelbar obere Seite der Nuten Tb ist in einen Schulterteil Tc eingeformt, auf dem die Schraubenfeder 19 angeordnet ist. Das Herausrutschen des Schafts kann durch Eingriff der Vorsprünge 30a in das untere Ende der Schraubenfeder 19 vermieden werden. Für den gleichen Zweck kann vorzugsweise ein weiterer Schaft 31 vom oberen Ende der Gleitgliedbohrung 13a nach unten abstehen.

Die übrigen Teile der obigen Konstruktion sind denjenigen der zweiten Ausführungsform ziemlich ähnlich, weshalb ihre wiederholte Erklärung durch Übernahme gemeinsamer Ziffern und Buchstaben vermieden wird.

Wenn das rohrförmige Gleitglied 13 durch den Niederdrückhub des Zerstäuberkopfs abwärtsbewegt wird, kann bei diesen Konstruktionsanordnungen das wirksame Volumen des kle^eren Zylinders 7 und Ηργ Gleitgliedbohrung 13a so vermindert werden, daß ein entsprechendes Vermindern der Menge der unter verstärktem Druck stehenden Luft ermöglicht wird, die sonst darin verbleiben würde.

Das erfindungsgemäße Konzept der fünften Ausführungsform besteht in der weitestgehenden Verminderung des Volumens des kleineren Zylinders 7 und der Bohrung 13a während des Niederdrückhubs des Zerstäuberkopfs 20. Dieses Konzept kann auch durch den Kleinzerstäuber mit der folgenden Konstruktion in die Praxis umgesetzt werden. Das gemeinsame Merkmal der sechsten bis neunten Ausführungsform besteht in der Bildung eines Entlastungskanals zwischen dem kleineren rohrförmigen Kolben 14 und dem kleineren Zylinder 7, wenn der Zerstäuberkopf bis zu seiner unteren Grenze niedergedrückt ist Bei den sechsten bis achten Ausführungsformen von Fig.8 bis 10 wird eine Entlastungsnut 32 im Innenumfang eines unteren Teils des kleineren Zylinders 7 gebildet In Fig.8 ist eine Entlastungsnut 32 unmittelbar im einen einheitlichen Aufbau aufweisenden kleineren Zylinder 7 ausgebildet. Bei der Ausführungsform von Fig.9 ist ein weiterer innerer Zylinder 33 nach oben in den kleineren Zylinder 7 so weit eingepaßt, daß er einen als Entlastungsnut 32 wirkenden ringförmigen Teil freiläßt. Bei der Ausführungsform von Fig. 10 ist darüber hinaus der kleinere Zylinder 7 aus einem oberen zylindrischen Glied 7c/mit einem kleineren Innendurchmesser und aus einem

ίο unteren Zylinderglied 7e mit einem größeren Innendurchmesser gebildet, das mit dem ersteren verbunden ist. Somit verbleibt die Entlastungsnut 32 in ringförmiger Form am Teil mit dem größeren Innendurchmesser. Mit der auf diese Weise an dem unteren Innenumfang

ii des kleineren Zylinders 7 gebildeten Entlastungsnut 32 wird der Entlastungskanal 34, wie in F i g. 8 gestrichelt dargestellt, zwischen der Wandseite der Nut 32 und der Außenseite des kleineren rchrfÖTTii^T! i^^jK^ric \a gebildet, wenn dieser bis zu seiner unteren Grenze

2(i abwärtsbewegt ist. Als Ergebnis wird die unter verstärktem Druck stehende Luft im Innenraum des kleineren Zylinders 7 und in der Gleitgliedbohrung I3a unmittelbar mittels des auf diese Weise gebildeten Entlastungskanals 34 unmittelbar zur umgebenden

r, Atmosphäre hin ausgespült. Das rohrförmige Gleitglied

13 wird dann durch die Vorspannwirkung der Schraubenfeder 19 angehoben und wechselt den Druck in der Druckkammer in ein Vakuum, um hierdurch die Flüssigkeit im Behälter in die Druckkammer zu saugen.

κι Bei der neunten Ausführungsform von Fig. 11 ist dagegen ein Entlastungsvorsprung 35 an einem unteren Innenumfang des kleineren Zylinders 7 ausgebildet. Wenn in diesem Fall der kleinere rohrförmige Kolben

14 bis zu seiner unteren Grenze abwärtsbewegt wird, 3> wird die Außenwand des Kolbens 14 durch den Entlastungsvorsprung 35 teilweise radial einwärts gedrückt, wodurch um die Seitenwände des Vorsprungs 35 ein Spiel gebildet wird, das als Entlastungskanal wirkt.

Wie oben beschrieben, sollte als ein bedeutender Vorteil der vorliegenden Erfindung hervorgehoben werden, daß die unzureichende Zerstäubung aufgrund einer zu kleinen Einspritzgeschwindigkeit der Flüssigkeit vermieden werden kann, da das zweite Rückschlag-

4ΐ ventil 25 nicht geöffnet wird bis der Druck in der Druckkammer eine vorgegebene Höhe erreicht. Als weiterer gleichfalls bedeutender Vorteil ist auch hervorzuheben, daß durch Hinzufügen der bei den fünften bis neunten Ausführungsformen angegebenen Konstruktion zu dem den ersten Vorteil aufweisenden Kleinzerstäuber, die unter verstärktem Druck stehende Luft, die sonst in der Druckkammer verbleiben würde, sogar beim ersten Gebrauch des Zerstäubers sofort hieraus ausgespült und durch die gewünschte Flüssigkeitsmenge ersetzt werden kann. Obwohl der Zerstäuber nach der vorliegenden Erfindung die obigen beiden Vorteile aufweisen kann, ist ferner hervorzuheben, daß er eine so einfache Konstruktion hat, daß er bei beträchtlich niedrigen Kosten hergestellt werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Handbetätigter Kleinzerstäuber für einen die zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Behälter mit einer Pumpeinrichtung, durch die die zu zerstäubende Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird, die eine erste, die Druckkammer bildende Pumpenkolben-Zylinderanordnung mit einem als Durchgang für die Flüssigkeit dienenden Hohlkolben und eine zweite vorgeschaltete, koaxial angeordnete, die Saugkammer bildende Pumpenkolben-Zylinderanordnung mit kleinerer Kolbenfläche als die erste enthält, wobei der große Kolben ein in Förderrichtung schließendes, der kleine Kolben ein in Förderrichtung öffnendes Ventil hat, bei dem der Ventilkörper des großen Kolbens und der kleine Kolben zueinander mit einer Ventilschubstange zur Druckverstärkung begrenzt verschiebbar gekuppelt sind, mit einer Betätigungseinrichtung mit einer Düse, die mit dem Durchgang für die Flüssigkeit im Hohlkolben der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung in Verbindung steht, mit einem als Ventil zum Schließen und öffnen des Durchgangs für die Flüssigkeit bestimmten Abschnitt am oberen Ende der Ventilschubstange, und mit einem im zweiten Pumpenkolben angeordneten Rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben

(16) der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (16,21) mit dem Kolben 14 der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (14,7) über ein hohlzylindrisches Gleitglied (13) mit einer axial verlaufenden Bohrung (i3a) zur Durchleitung Hes zu zerstäubenden Fluids von der Saugkammer zu der Druckkammer fest verbunden ist, daß rias ir. Förderrichtung schließende Ventil (25) oberhalb der Bohrung (\3a) des Gleitglieds (13) angeordnet und als Vorsprung

(17) mit einem Ventilglied (18) am Kolben (16) der ersten Kolbenzylinderanordnung (16, 21) ausgebildet ist, daß eine den Kolben (16) der ersten Pumpenkolben-Zylirideranordnung (16, 21) beaufschlagende Vorspanneinrichtung (19) vorgesehen ist, durch die das hohlzylindrische Gleitglied (13) in Förderrichtung vorgespannt ist, und daß das Rückschlagventil (9) oberhalb des Saugrohrs (8) im Innenraum des Zylinders (7) der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (14,7) angeordnet ist.

2. Handbetätigter Kleinzerstäuber nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine Schraubenfeder (19) ist, die zwischen einer Anschlagplatte (15) an einem das Gleitglied (13) führenden Flansch (6) und dem Kolben (16) der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (16, 21) angeordnet ist.

3. Handbetätigter Kleinzerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Pumpenkolben (16, 7) durch Anschläge (11, 15) begrenzt ist.

4. Handbetätigter Kleinzerstäuber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (16,21) am oberen Ende und der Kolben (14) der zweiten Kolbenpumpen-Zylinderanordnung (14, 7) am unteren Ende des hohlzylindrischen Gleitgliedes (13) ausgebildet ist

5. Handbetätigter Kleinzerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (Hb) der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (16a, lib) am oberen Ende und der

Kolben (14) der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (14, 7) am unteren Ende des hohlzylindrischen Gleitgliedes (13) ausgebildet ist, und daß der mit dem Zylinder (21 Z^ der ersten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (16a, 21 b) zusammenarbeitende Kolben (i6a) am unteren Ende eines hohlzylindrischen Verbindungsstückes (27) ausgebildet ist, das mit seinem anderen Ende mit der Düse der Betätigungseinrichtung (20) verbunden ist (F i g. 4).

6. Handbetätigter Kleinzerstäuber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (18) des in Förderrichtung schließenden Ventils (25) am oberen Ende des hohlzylindrischen Gleitgliedes (13) ausgeformt ist, und daß der zugeordnete Ventilsitz (24) am unteren Ende des hohlzylindrischen Verbindungsstückes (27) ausgebildet ist (F i g. 4).

7. Handbetätigter Kleinzerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das im Zylinder (7) der zweiten Pumpenkolben-Zylinderanordnung (14,7) angeordnete Rückschlagventil (10) in Richtung auf das hohlzyündrische Gleitglied (13) mit einem stabförmigen Fortsatz (30) versehen ist, der in der Bohrung (i3a) des hohlzylindrischen Gleitgliedes (13) geführt relativ zu diesem beweglich ist(F ig. 6).