DE2505493B2 - Flüssigkeitszerstäuber - Google Patents

Description

häuses U mit dem Behälter B dient eine Abdeckkappe 14. Das zylindrische Ventilgehäuse 11 ist lose in die öffnung im Behälter B einsetzbar und ist an seinem oberen Ende mit einem durchgehenden äußeren Umfangsflansch 15 ausgebildet, welcher die Oberkante der öffnung im Behälter B überlagert

Durch das Innere des Ventilgehäuses 11 erstreckt sich axial eine erste zylindrische Verdichtungskammer 16 mit großem Durchmesser von der oberen Stirnwand des Gehäuses 11 bis ?uf dessen halbe Länge nach unten und geht in eine zweite Verdichtungskammer 17 kleineren Durchmessers über, an welche sich wiederum eine dritte Verdichtungskammer 18 noch kleineren Durchmessers anschließt Am unteren Ende der dritten und untersten Verdichtungskammer 18 ist eine Eintrittsöffnung 19 geringeren Durchmessers mit einem sich nach unten verjungenden Ende vorgesehen. Alle drei Kammern und die Eintrittsöffnung stehen untereinander in Verbindung. Am unteren Ende des Ventilgehäuses 11 ist außerdem ein Tauchrohr 20 befestigt, welches sich bis auf den Boden des Behälters B erstreckt und mit seinem oberen Ende in die Eintrittsöffnung 19 mündet

In der Eintrittsöffnung 19 sitzt ein Absperrventil 21, welches einer im Ventilgehäuse 11 erzeugten Gegenströmung des unter Druck stehenden flüssigen Sprühgutes zurück in den Behälter B entgegenwirkt

Sobald im Ventilgehäuse infolge der Betätigung des Ventilkolbens 13 negativer Druck herrscht öffnet sich das Absperrventil 21.

Der Ventilkolben 13 wird in das Ventilgehäuse 11 von dessen oberem offenen Ende her eingeführt, wobei auf der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 13 in etwa auf dessen halber Höhe ein Federsitz 22 innerhalb des Ventilgehäuses 11 vorgesehen ist

Auf dem Ventilkolben 13 sitzt ein Kolben 23 unterhalb des Federsitzes 22 und ist luftdicht zwischen der inneren Umfangswandung der zylindrischen Kammer 16 und der Mantelfläche des Ventilkolbens 13 gleitbar; unterhalb des Kolbens 23 sitzt ein Verdichtungskolben 24 mit einem gegenüber dem Innendurchmesser der .nittleren Kammer 17 kleineren aber gegenüber dem Durchmesser der unteren Kammer 18 größeren Außendurchmesser und ist luftdicht auf der Mantelfläche des Ventilkolbens 13 gleitbar. Zur Sicherung des Verdichtungskolbens 24 ist am unteren Ende des Ventilkolbens 13 ein Haltestück 25 befestigt. Der Gleitabschnitt des Kolbens 23 sollte vorzugsweise federelastisch sein.

Auf dem Ventilkolben 13 sitzen zwischen dem Federsitz 22 und dem Kolben 23 Druckfedern 26, weiche den Ventilkolben 33 nach oben und den Kolben 23 nach unten belasten.

Ein Durchtrittskanal 27 mit einem geschlossenen unteren Ende erstreckt sich axial durch den Ventilkolben von dessen oberem Ende her, wobei auf halber Höhe des Durchtrittskanals 27 ein Absperrventil 28 sitzt. Vom unteren Endbereich des Kanals 27 erstreckt sich eine Durchtrittsöffnung 29 seitlich durch die Mantelfläche des Ventilkolbens 13.

Das Absperrventil 28 läßt das verdichtete Sprühgut ungehindert nach oben in den Durchtrittskanal 27 strömen, verhindert aber ein Rückströmen.

Der Durchtrittskanal 27 steht mit der Düse 30 des auf dem oberen Ende des Ventilkolbens 13 sitzenden Sprühkopfes 12 in Verbindung. Bei einer Düse 30 mit einem spiraligen Ausströmweg wird das flüssige Sprühgut unter Wirbelbewegung versprüht, so daß eine sehr feine Zerstäubung er !.-ältlich ist.

Die Abdeckkappe 14 ist auf den Behälter B aufschraubbar und dient zur Fixierung des Ventilgehäuses U durch Festklemmen des Flansches 15 zwischen, der oberen Stirnwand 31 der Abdeckkappe 14 und dem oberen offenen Ende des Behälters B. Mittig durch die obere Stirnwand 31 der Kappe 14 erstreckt sich eine durchgehende Bohrung 32, durch welche das obere

Ende des Ventiikolbens 13 ragt Bei unbelastetem Sprühkopf 12 beaufschlagt der

ίο Federsitz 22 des Ventilkolbens 22 die Innenfläche der oberen Stirnwand der Abdeckplatte 14 und schließt dabei den offenen Raum zwischen der durchgehenden Bohrung 32 und dem Ventilkolben 13, während der Kolben 23 auf einem Anschlag 33 zwischen der zylindrischen Kammer 16 und der mittleren Kammer 17 aufsitzt Der Verdichtungskolben 24 befindet sich dann in angehobener Stellung in Anlage gegen die Unterseite des Kolbens 23, und verschließt in dieser Stellung die Durchtrittsöffnung29(Fi g. \\

Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist das Ventilgehäuse 11 mit einer Nut 35 in dem Anschlag Ή zwischen der mittleren Kammer 17 und der unte.pn Kammer 18 ausgebildet wodurch die Verbindung zwischen den beiden Kammern selbst bei Anlage des Verdichtungs kolbens 24 gegen den Anschlag 34 bei Abwärtsbewe gung des Ventilkolbens 13 bestehen bleibt Außerdem ist im oberen Bereich des Ventilgehäuses ein Verbindungskanal 36 vorgesehen, welcher das Auftreten von negativem Druck innerhalb des Behälters B verhindert, da er den Innenraum des Behälters mit der Atmosphäre verbindet sobald die Durchbohrung 32 infolge der

Abwärtsbewegung des Ventilkolbens 13 durch den Federsitz 22 freigegeben wird. Die vorstehend beschriebene Sprühanordnung arbei-

tet wie folgt:

Bei Ausübung von Druck auf den in F i g. 1 in seiner oberen Stellung gezeigten Sprühkopf 12 beaufschlagt der Kolben 23 den Anschlag 33; in die mittlere Kammer 17 und die untere Kammer 18 wird das flüssige Sprühgut eingesaugt und dann infolge des Eintritts des unteren Endes des Ventilkolbens 13 in die mittlere Kammer 17 und die untere Kammer 18 verdichtet

Das verdichtete Sprühgut drückt den Kolben 23 abhängig vom Verdichtungsgrad unter der Wirkung des

Absperrventils 21 nach oben.

Das flüssige Sprühgut bleibt jedoch unier Druck, da der Kolben 23 durch die Druckfedern 25 nach unten belastet wird. Bei weiterem Niederdrücken des Sprühkopfes 12

so wird die Abwärtsbewegung des Verdichtungskolbens 24 durch Beaufschlagung des Anschlags 34 begrenzt so daß bei weiterem Druck auf den Sprühkopf 12 die Durchtrittsöffnung 29 am unteren Ende des Ventilkol bens 12 freigegeben wird und in die untere Kammer 18 mundet. Das unter Druck stehende flüssige Sprühgut tritt dann über den Durchtrittskanal 27 durch die Düse 30 aus und wird versprüht

Das flüssige Sprühgut wird unter einem vorbestimmten Druck verdichtet, bis sich die Durchtrittsöffnung 29 unabhängig von ^Jer durch Fingerdruck auf den Sprühkopf 12 aufgebrachten Belastung öffnet

in anderen Worten, selbst, wenn der Sprühkopf 12 nur langsam niedergedrückt wird, wird der 'irsie Sprühstrahl dank der Druckfeder unter ausreichendem Druck abgegeben. Da sich die Druckkraft der Feder 26 infolge der Abwärtsbewegung des Federsitzes 22 erhöht, verstärkt sich der auf das Sprühgut wirkende Druck. Dieser Zustand hält für die Dauer des auf den Sprühkopf

12 ausgeübten Druckes an, d. h. solange sich der Federsitz 22 abwärts bewegt.

Sobald der Sprühkopf 12 seine unterste Endstellung nach Einleitung des Sprühvorganges durch Freigabe der Durchtrittsöffnung 29 erreicht hat, nteht die im Ventilgehäuse 11 befindliche Sprühgutflüssigkeit unter der gemeinsamen Belastung von Federdruck 26 und Fingerdruck. Dieser kombinierte bzw. steh addierende Druck wird durch den Druck der Feder 2ti ausgeglichen, wobei der Kolben 23 in seine Ruhelage zurückkehrt

Die Federn 26 wirken also als Puffer und ermöglichen damit, das flüssige Sprühgut im Ventilgehäuse 11 unter einem vorbestimmten Druck zu halten, das ja anderenfalls infolge der Sprühtätigkeit unter einem geringeren Druck stehen würde.

Die unter dem angestauten Druck verdichtete Sprühgutflüssigkeit in der zylindrischen Kammer 16 und der mittleren Kammer 17 gelangt durch die Nut 35 in die Durchtrittsöffnung 29.

Der Sprühvorgang endet, sobald der Sprühkopf seine unterste Endstellung erreicht hat und der Kolben 23 gegen den Anschlag 33 anschlägt. Läßt di;r Fingerdruck auf den Sprühkopf nach Beendigung des Sprühvorganges nach, dann beginnt der Ventilkolben 13 unter der Kraft der Feder 26 seine Aufwärtsbewegung.

Mit anhebender Aufwärtsbewegung des Ventilkolbens 13 schließt sich die Durchtrittsöffnung 29 unter dem Verdichtungskolben 24, welches durch das Haltestück 25 von dem Anschlag 34 nach oben abgehoben wird; das untere Ende des Ventilkolbens 23 verläßt damit die untere Kammer 18 und die mittlere Kammer 17, so daß in den beiden Kammern ein Vakuum entsteht und die dadurch erzeugte Saugkraft flüssiges Sprühgut aus dem Behälter B über das Tauchrohr 20 durch das Absperrventil 21 in das Ventilgehäuse 11 einströmen läßt und derart den nächsten Sprühvorgang einleitet.

Der Druck im Behälterinneren sinkt mit dem Verbrauch der Sprühgutflüssigkeit, wobei der Druckabfall ein Nachströmen von Sprühgut in das Ventilgehäuse 11 verhindern würde.

Bei der Sprühanordnung nach der Erfindung wird jedoch der Federsitz 22 von der Unterseite der Abdeckkappe 14 abgehoben, sobald der Sprühkopf 12 niedergedrückt wird, so daß die durchgehende Bohrung 32 der Kappe 14 mit dem die Kammer 16 und den Behälter B verbindenden Kanal 36 de Ventilgehäuses 11 in Verbindung gelangt. Somit kann Atmosphäre in den Behälter B eindringen und einem Druckabfall entgegenwirken.

Wird auf den Sprühkopf 12 kein Druck ausgeübt, d. h. bei Ruhestellung der Sprühanordnung, beaufschlagt der auf halber Höhe des Ventilkolbens 13 vorgesehene Federsitz 22 die Unterseite der Abdeckkappe 14 in luftdichter Anlage und verschließt somit die Durchbohrung 32; damit ist ein Auslaufen des Sprühgutes aus dem Behälter θ ausgeschlossen.

Sollte eine vorbestimmte Menge Sprühgut abgegeben werden, ohne daß der Kolben 23 eine Anhebung über einen bestimmten Punkt hinaus erfährt, so wird das überschüssige unter angestautem Druck verdichtete Sprühgut über einen Verbindungskanal zwischen dem Innenraum des Ventilgehäuses 11 und dem Behälterinnenraum diesem wieder zurückgeführt. Mit Einleitung des Sprühvorganges erfolgt auch

ίο gleichzeitig eine Kombination des Federdruckes und des Fingerdruckes, so daß der Druckabfall wieder aufgebaut wird und ein stets gleichbleibender Sprühdruck beibehalten werden kann. Es ergibt sich ein bis zum Schluß einheitliches Sprühbild.

Aus der nachfolgenden Erläuterung des zweiten Ausführungsbeispieles nach Fig.4 entfallen die dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1—3 äquivalenten, mit denselben Bezugszahlen bezeichneten Teile. Bei diesem zweiten Ausrünrungsbeispiei isi noch eine Zweite Feder 40 vorgesehen, die den Kolben 23 nach unten belastet und dadurch einen hohen Innendruck erzeugt. Diese Feder 40 bleibt zwischen der oberen Stirnwand 31 der Abdeckkappe 14 und dem Kolben 23 die Feder 26 umgebend vorgespannt, wobei der Durchmesser des

2--I Kolbens 23 größer ist als der des Kolbens 13.

Das flüssige Sprühgut wird durch Druck auf den Sprühkopf 12 in die mittlere Kammer 17 und die untere Kammi.· i8 gedrängt, wobei bei Erreichen der untersten Endstellung des Ventilkolbens 23 das unter Druck

]o stehende Sprühgut in diese beiden Kammern den Kolben 23 abhängig vom Druckgrüd nach oben drängt

Unter der zweifachen Belastung des Kolbens durch die Federn 26 und 40 wird das Sprühgut bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel unter stärkeren Druck gesetzt als im Falle des ersten Ausführungsbeispiels.

Durch Druck auf den Sprühkopf 12 gibt der Verdichtungskolben 24 die Durchtrittsöffnung 29 frei und leitet somit die Abgabe der unter Druck stehenden Sprühgutflüssigkeit ein. Mit dem durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 23 erzeugten Abfall des Innendrukkes streckt sich die Feder 40 und ermöglicht dabei die Wiederherstellung des Innendruckes auf eine vorbestimmte Höhe.
Selbst wenn der Kolben 23 seine unterste Anschlagstellung gegen den Anschlag 33 erreicht hat wird die Feder 26 unter Druck gehalten, um den Ventilkolben 13 wieder in Gang zu setzen, so daß ein fortgesetztei Sprühvorgang ohne Absinken des Innendruckes möglich ist.

Die Feder 40 nach dem zweiten Ausführungsbeispie gestattet nicht nur die Erzeugung eines Sprühnebek unter höherem, angestautem Druck, sondern ermöglich' zudem auch einen geringeren Fingerdruck auf der Sprühkopf 12, da die Feder stark genug ist, einem in Verhältnis zum ersten Ausführungsbeispiel geringerei Fingerdruck auf den Sprühkopf auszugleichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

5° d8^ s'cn jeweils ein anderes Sprühbild ergeben kann. Als Stand der Technik ist weiterhin eine in einem

1. Flüssigkeitszerstäuber mit Sprühkopf und Gefäß eingebaute, einfach wirkende, handbetätigte Sprühdüse, mit einem in einem Behälter angeordne- Schubkolbenpumpe bekannt (DE-AS 13 02 372). Diese ten Ventilgehäuse, mit einer mit einem Abschlußven- s Konstruktion ist so aufgeführt, daß ein federbelasteter ti) zum Behälterinneren versehenen Verdichtungs- Ventilkolben in Ruhestellung an einem Anschlag anliegt, kammer, in welcher ein federbeaufschlagter, in wobei bei Erreichen von bestimmten Stellungen durch Ruhestellung an einem Anschlag anliegender, bei den Verdichtungskolben zunächst eine Durchtrittsöff-Erreichen bestimmter Stellungen eine Durchtritts- nung zur Düse und dann eine Durchtrittsöffnung zum öffnung zur Sprühdüse und zum Behälterinneren io Behälterinneren geöffnet wird. Da der Hats des freigebender Ventilkolben bewegbar ist, und mit Verdichtungskolbens elastisch ausgebildet ist, ergibt einem Hohlzapfen, dessen oberes Ende mit dem sich eine Additionswirkung von Fingerdruck und Sprühkopf mit Sprühdüse und dessen unteres Ende Federdnick. Nachteilig ist hierbei die komplizierte mit einem Verdichtungskolben verbunden ist, wobei Ausbildung des Verdichtungskolbens, welcher bei das untere Ende die mit dem Innenraum des '5 Betätigung ständig eine elastische Verformung des Ventilgehäuses und mit dem Innenkanal des Halses erfährt Hierdurch schränkt sich einmal die Hohlzapfens verbindbare Durchtrittsöffnung auf- Lebensdauer ein und zum anderen kann die Möglichkeit weist, dadurch gekennzeichnet, daß un- entstehen, daB ein Teil des zu versprühenden Mediums terhalb des Anschlags (33), im Abstand von diesem, zwischen den Hals und den Schaft des Hohlzapfens im Ventilgehäuse (11) ein Anschlag (34) für den 20 gerät, so daß die gesamte Anordnung nicht mehr Verdichtungskolben (24) vorgesehen ist, daß der funktionsfähig ist

Verdichiungskoiben (24) als auf dem Hchlzapfcn Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegen-

(13) axial bewegliches Verschlußteil für die Durch- über, einen Flüssigkeitszerstäuber der eingangs genann-

trittsöffnung (29) ausgebildet ist und daß unterhalb ten Art zu schaffen, welcher gewährleistet daß bei

des Verdichtungskolbens (24) eine weitere Verdich- 25 Addition von Fingerdruck und Federdruck eine hohe

tungskammer (18) angeordnet ist welche über das Lebensdauer und eine große Funktionssicherheit

Abschlußventil (21) mit dem Inneren des Behälters gegeben ist

(B) verbunden ist Diese Aufgabe wire? erfindungsgemäß dadurch gelöst

2. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, da- daß unterhalb des Anschlages, im Abstand von diesem, durch gekennzeichnet eine zweite Feder (40), über 30 im Ventilgehäuse ein Anschlag für den Verdichtungskolwelche die Feder (26) des Ventilkolbens (23) zur ben vorgesehen ist, daß der Verdichtungsskolben als auf Erzeugung ei^es hohen Innendruckes zusätzlich dem Hohlzapfen axial bewegliches Verschlußteil für die unter Druck setzbar ist (F ig. 4). Durchtrittsöffnung ausgebildet ist und daß unterhalb

3. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, da- des Verdichtungskolbens eine weitere Verdichtungsdurch gekennzeichnet daß -n derr> Anschlag (34) der 35 kammer angeordnet ist welche über das Abschlußventil Verdichtungskammer (18) eine Nut (35) ausgebildet mit dem Inneren des Behälters verbunden ist

ist Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines einfach

aufgebauten Flüssigkeitszerstäubers, wobei dennoch

gewährleistet ist daß infolge Additionswirkung von

40 Federdruck und Fingerdrunk efc im Laufe des Sprühvorganges auftretender Druckabfall wieder auf-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitszer- gebaut wird Es wird damit unabhängig vom aufgewen-

stäuber, mit Sprühkopf und Sprühdüse, mit einem in deten Fingerdruck stets ein vorbestimmter Druck

einem Behälter angeordneten Ventilgehäuse, mit einer aufrechterhalten, wodurch ein einheitliches Sprühbild

mit einem Abschlußventil zum Behälterinneren versehe- 45 von Beginn bis Ende des Sprüh Vorganges vorliegt

nen Verdichtungskarnmer, in welcher ein federbeauf- Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung

schlagter, in Ruhestellung an einem Anschlag anliegen- ergeben sich aus den Unteransprüchen,

der, bei Erreichen bestimmter Stellungen eine Durch- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der

trittsöffnung zur Sprühdüse und zum Behälterinneren Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher

freigebender Ventilkolben bewegbar ist, und mit einem so beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Hohlzapfen, dessen oberes Ende mit dem Sprühkopf mit Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen-

Sprühdüse und dessen unteres Ende mit einem Flüssigkeitszerstäuber, vor Aufbringen von Druck auf

Verdichtungskolben verbunden ist wobei das untere der Sprühkopf;

Ende die mit dem Innenraum des Ventilgehäuses und Fig.2 einen Schnitt nach Fig. 1, nach Aufwendung

mit dem Innenkanal des Hohlzapfens verbindbare 55 von Druck auf den Sprühkopf;

Durchtrittsöffnung aufweist. F ig. 3 eine perspektivische Ansicht der Hauptbe-

AIs Stand der Technik ist bereits ein Flüssigkeitszer- standteile des Ventilgehäuses;

stäuber bekannt bei welchem zwei Federn Verwendung F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine weitere

finden, welche den Ventilkolben und Verdichtungskol- Ausführungsform eines Flüssigkeitszerstäubers nach

ben gegeneinander drücken (FR-PS 2097 353). Wird 60 der Erfindung.

nun durch Fingerdruck auf den Sprühkopf ein Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, ist der Flüssigkeitsbestimmter Grad an Verdichtung erzielt, so wird die zerstäuber A auf bekannte Weise in die Öffnung eines Sprühöffnung freigegeben, so daß das unter Druck Behälters θ eingesetzt stehende Medium versprüht werden kann. Der Flüssigkeitszerstäuber A weist im wesentlichen

Nachteilig ist bei dieser bekannten Konstruktion, daß 65 ein Ventilgehäuse 11 auf, welches in die öffnung des

kein exakt festlegbarer Zeitpunkt vorliegt, an welchem Behälters B eingesetzt wird und einen in das Gehäuse 11

die Sprühöffnung freigegeben wird. Die Betätigung ist eingepaßten Ventilkolbens 13 mit einem Sprühkopf 12

daher von dem aufgewendeten Fingerdruck abhängig, an seinem oberen Ende. Zur Verbindung des Ventilge-