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Vorrichtung zum Versprühen von Flüssigkeiten als Aerosole Seit vielen
Jahren ist es üblich, Flüssigkeiten der verschiedensten Art als Aerosole zu versprühen.
Dazu werden im Handel Sprühdosen angeboten, die mit der betreffenden Flüssigkeit
sowie mit einem Treibgas gefüllt sind und ein Sprühventil besitzen, das die mit
dem Treibgas unter Druck gesetzte Flüssigkeit bei Betätigung des Ventils durch Fingerdruck
als Aerosol in einem gerichteten Nebelstrahl austreten läßt. Es sind also keinerlei
zusätzliche Mittel zum Versprühen dieser Flüssigkeiten erforderlich, und die bequeme
Handhabung hat stark zur Verbreitung der Sprühdosen beigetragen.
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Als Treibgas werden vorzugsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe
verwendet, wobei sich speziell eine als Freon bezeichnete Spezifikation durchgesetzt
hat. Besonders umfangreich sind Sprühdosen
mit Freon als Treibgas
in der Kosmetikindustrie, und zwar vornehmlich für die Anwendung von flaarbehandlungspräparaten
verbreitet.
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In neuerer Zeit sind jedoch große Bedenken aufgetreten hinsichtlich
der gesundheitlichen Auswirkungen auf Personen, die ständig flüchtige Treibgase
inhalieren, was z.B. für Bedienungspersonen in Friseursalons zutrifft. Darüberhinaus
haben Wissenschaftler in jüngster Zeit festgestellt, daß die durch Sprühdosen freigesetzten
Treibgase, insbesondere Freon, mit der die Erde umgebenden Ozonschicht in nachteiliger
Weise reagieren, so daß bereits Verbote für die Herstellung solcher Treibgase erwogen
sind.
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Es wird nämlich bei diesen Reaktionen eine Verdünnung der einen UV-Filtcr
gegen die Sonneneinstrahlung bildenden Ozonschicht befürchtet, was wiederum bewirken
würde, daß die Menschen einer höheren ultravioletten Strahlenintensität ausgesetzt
wären; dies könnte sich möglicherweise in einer Zunahme von Hautkrebserkrankungen
äußern.
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Es ist daher besonders in der Kosmetikindustrie schon versucht worden,
als Treibmittel kompromierte Luft für das Versprühen von Haarbehandlungspräparaten
zu benutzen, z.B. entsprechend dem Vorschlag der US-PS 3 122 324.
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Vergleicht man jedoch den einfachen Aufbau einer Sprühdose mit dem
bei der Verwendung von Druckluft zum Versprühen von Flüssigkeiten, so ist zu erkennen,
daß bisher ein ziemlich umfangreicher Bauaufwand von Nöten war, der häufig Störanfälligkeit
und komplizierte Bedienung nach sich zieht. Auch ist bei den bisherigen Druckiuft-Vorrichtungen
ein Wechsel der zu versprühenden Flüssigkit sehr aufwendig.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine mit Druckluft arbeitende Sprühvorrichtung
zu schaffen, die leichte Bedienbarkeit vereinigt mit der Möglichkeit, unterschiedliche
Flüssigkeiten dem Bedarf entsprechend versprühen und im Falle einer notwendigen
Reparatur das Auswechseln ganzer Baugruppen in Sekundenschnelle ohne Fachkenntnisse
durchführen zu können.
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Ausgehend von einer Vorrichtung mit mindestens einem abgedichteten
Vorratsbehälter für die zu versprühende Flüssigkeit,der oberhalb seines Flüssigkeitspegels
einen als Druckpolster dienenden Druckraum besitzt, einer Druckluftquelle, die über
eine Druckleitung den Druckraum im Behälter beaufschlayt, und mit einer Sprühpistole,
zu der zwei vom oberen Ende des Behälters ausgehende Anschlußleitungen führen, von
denen die erste mit dem Druckraum, die zweite mit der Flüssigkeit verbunden ist,
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Druckleitung zwischen
der Druckluftquelle und dem Druckraum des Behälters ein Ventil angeordnet ist, das
aus einem Hülsenteil und einem in das Hülsenteil eingesetzten, relativ zum Hülsenteil
in zwei Arbeitsstellungen drehbaren Steckerteilbesteht, wobei in der ersten Arbeitsstellung
die Verbindung von der Druckluftquelle zu dem Druckraum hergestellt ist, während
in der zweiten Arbeitsstellung diese Verbindung unterbrochen und gleichzeitig der
Druckraum mitsamt den daran angeschlossenen Leitungen entlüftet ist.
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Dieses Ventil, dessen beide Arbeitsstellungen von außen erkennbar
sind, schafft die Voraussetzungen für eine Reihe weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Dadurch nämlich, daß in der zweiten geschlossenen Arbeitsstellung
des Ventils der Druckraum des Behälters für die zu versprühende Flüssigkeit und
alle daran angeschlossenen Leitungen sofort und vollständig druckentlastet werden,
ohne daß dazu noch irgendwelche
zusätzlichen Arbeitsschritte erforderlich
sind, wird es erst sinnvoll, die Sprühpistole so auszubilden, daß sich der darin
angeordnete, normalerweise besonders störanfällige Ventilmechanismus mit wenigen
schnellen Handgriffen auswechseln läßt, und außerdem eine Steckverbindung zwischen
dem Leitungssystem und dem Behälter für die zu versprühende Flüssigkeit zu schaffen,
die einen außerordentlich raschen Übergang von einem Behälter zu einem zweiten,
mit einer anderen Flüssigkeit gefüllten Behälter ermöglicht.
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Demgemäß ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Sprühpistole
so ausgebildet, daß sie im wesentlichen aus einem zweiteiligen Gehäuse,einem Ventileinsatz
mit Leitungsanschlüssen und einer Mischkammer mit einer Austrittsöffnung zusammengesetzt
ist, von den Leitungsanschlüssen bis zur Mischkammer getrennt durchgehende Stromwege
besitzt und innerhalb des Ventileinsatzes getrern-te Sperrmittel (102, 102a) zur
Absperrung der beiden Medien aufweist. Dabei sind zweckmäßig die beiden Gehäusehälften
mit lösbaren Mitteln zusammengefügt und der Ventileinsatz an mindestens einem Gehäuseteil
lösbar befestigt.
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Bei einer derartig ausgebildeten Sprühpistole kann im Falle einer
Beschädigung oder Verstopfung der Ventile der ganze Ventileinsatz komplett gegen
einen bereitliegenden zweiten ausgetauscht werden, wobei keinerlei Fachkenntnisse
notwendig sind und eine sehr geringe Ausfallzeit entsteht.
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Zusätzlich läßt sich das Auswechseln des Ventileinsatzes noch dadurch
vereinfachen, daß den Leitungsanschlüssen des Ventileinsatzes ein Anschlußstück
mit ebenfalls zwei Stromwegen vorgeschaltet ist, welches seinerseits zwei Leitungsanschlüsse
besitzt und in jedem Stromweg einen federbelasteten Ventilkörper mit Ventilsitz
enthält, wobei das Anschlußstück in der Weise angeordnet ist, daß die Leitungsanschlüsse
des Ventileinsatzes tiefer in das Anschlußstück eintauchen als die durch die Berührung
von Ventilkörper
und Ventilsitz de-inierte Stelle.Die beiden Ventilkörper
im Anschluß stück verschließen im Falle des Ausbaus des Ventileinsatzes dessen Leitungsanschlüsse
vollkommen dicht.
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Der Ventileinsatz selbst enthält bevorzugt für jeden Stromweg eine
federbelastete Ventilkugel und eine Stößelstange sowie einen für diese Teile gemeinsamen
Betätigungshebel, wobei der Hebel ein für beide Stößelstangen niveaugleiches Kurvenstück
besitzt und die Stößelstange für den Flüssigkeitsstromweg kürzer ist als die andere
Stößelstange. Dieser Aufbau, der sich auch dahingehend abändern läßt, daß die beiden
Stößelstangen gleichlang sind und der Hebel zwei Kurvenstücke von unterschiedlichem
Niveau besitzt, stellt sicher, daß beim t rgang von der Ruhestellung zur Betriebsstellung
der Stromesieg für die Druckluft vor dem Stromweg für die Flüssigkeit freigegeben
wird und beim übergang von der Betriebsstellung auf die Ruhestellung die Stromwege
in umgekehrter Reihenfolge geschlossen werden. Dadurch ist ein tropffreier Betrieb
bei guter Sprühwirkung gewährleistet, und außerdem wird dadurch Verstopfungen entgegengewirkt.
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Zur Regulierung der zur Sprühpistole zutretenden Flüssigkeitsmenge
ist es zweckmäßig, die Zuleitung der Flüssigkeit an der Eintrittsstelle zur Sprühpistole
als flexiblen Schlauch auszuführen, dessen freier Durchgangsquerschnitt durch Quetschen
mit Hilfe einer Druckplatte und einer dahinter liegenden Schraube auf das gewünschte
Maß verengt wird.
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Schließlich gehört es auch noch zum Rahmen der Erfindung, daß am
oberen Ende des Behälters für die zu versprühende Flüssigkeit eine Steckvorrichtung
vorgesehen ist, die aus einem Stopfen und einem darauf aufsteckbaren Aufsatz gebildet
ist, wobei der Stopfen ein dauerhaft einem jeden Behälter zugeordnetes Bauteil ist,
während der Aufsatz einen Bestandteil ds Leitungssystems
bildet
und sowohl mit der Druckleitung von der Druckluftquelle, als alch mit den beiden
Anschlußleitungen zur Sprühpistole verbunden ist. Diese Steckverbindung ermöglicht
ein blitzschnelles Wechseln von Behältern mit unterschiedlichen Flüssigkeiten. Sie
ist vorteilhaft so ausgebildet, daß der Stopfen der Steckvorrichtung drei nur zu
einer Querschnittsebene symmetrische Bohrungen besitzt, von denen eine mit einem
bis auf den Grund des Behälters reichenden Rohr verbunden ist und die beiden anderen
reine Durchgangsbohrungen durch den Stopfen sind und daß der Aufsatz drei Hohlstifte
aufweist, die mit den Bohrungen des Stopfens fluchten und dort dicht hineinpassen,
und von denen der der Bohrung mit dem Rohr zugeordnete Stift an die Flüssigkeitsleitungen
zur Sprühpistole, ein weiterer Stift mit der Druckleitung zur Druckluftquelle und
der dritte Stift mit der Druckluftleitung zur Sprühpistole verbunden ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der
Zeichnung erläutert. Darin bedeuten: Fig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen
Sprühvorrichtung, Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Steckvorrichtung
am oberen Ende eines Behälter, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Stopfen der Steckvorrichtung,
Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht der gesamten Steckvorrichtung entsprechend
der Linie 4-4 der Fig. 3,
Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht eines zweiteiligen,aus einem Steckerteil und einem Hülsenteil bestehenden
Ventiles für die Druckleitung, Fig. 6 eine Endansicht des Hülsenteiles dieses Ventiles,
Fig. 7 eine Längsschnittansicht des zusammengebauten Ventiles in der ersten Arbeitsstellung,
Fig. 8 eine Längsschnittansicht des Ventiles gemäß Fig. 7 in der zweiten Arbeitsstellung,
Fig. 9 eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Ventiles gemaß
Fig. 5 - 8, Fig. 10 eine Schnittansicht einer Sprühpistole, Fig. 11 eine Schnittansicht
entlang der Linie 11-11 in Fig. 10, Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Linie
12-12 in Fig. 10, Fig. 13 eine Schnittansicht entlang der Linie 13-13 in Fig. 10,
Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie 14-14 in Fig. 10, Fig. 15 eine Schnittansicht
einer weiteren Ausführungsform einer Sprühpistole, Fig. 16 eine Schnittansicht entlang
der Linie 15-15 in Fig. 15 und
Fig. 17 eine Schnittansicht entlang
der Linie 17-17 in Fig. 15 für eine geänderte Ausführungsform des Anschluß stückes.
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Wie die Fig. 1 in Gesamtansicht zeigt, setzt sich die erfindungsgemäße
Sprüh-Vorrichtung zusammen aus einer Druckluftquelle 10, einer Reihe von Flüssigkeitsbehältern
12 in Form üblicher Aerosol-Dosen sowie einer Sprühpistole 14 als Hauptbestandteile.
Die Druckluftquelle 10, die jedwede Gestalt annehmen kann und hier beispielsweise
als Kompressor dargestellt ist, hält die notwendige Druckluft parat. Als zweites
Medium für die Versorgung der Sprühpistole 14 ist Flüssigkeit in den (dargestellten
drei) Behältern 12 vorhanden. Über einen Schlauch 16, ein T-Stück 17, ein Ventil
300 und einen weiteren Schlauch 16a ist die Druckluftquelle 10 mit einem der Behälter
12 verbunden. Die Flüssigkeit steht in den Behältern bis zu einem Pegel L, so daß
sich im oberen Teil der Behälter ein als Druckpolster dienender Raum ergibt.
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Jeder der drei Behälter 12 ist mit einem Stopfen 20 versehen, und
weiterhin ist ein Aufsatz 22 vorhanden, der mit jeweils einem Stopfen 20 eine Steckvorrichtung
bildet. Durch Umsetzen des Aufsatzes 22 von einem Stopfen auf einen anderen Stopfen
und damit einen anderen Behälter ist ein sekundenschnelles Wechseln von zu verarbeitenden
Flüssigkeiten möglich, unter Beibehaltung der restlichen Anschlüsse und Schläuche
der Vorrichtung.
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Der Stopfen 20 ist im Detail in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Er
ist ein rundes tassenförmiges Bauteil vorzugsweise aus Kunststoff von solcher äußeren
Form, daß er in die Öffnung 34 im Decke 30 der Aerosol-Behälter 12 dicht hinein
paßt. In Längsrichtung sind in seiner Mitte drei Bohrungen 24, 26 und 28 angeordnet,
von denen die Bohrung 28 nach unten mit einem Rohr 29 (Fig.4) von solcher Länge
verlängert ist, daß bei installierte Stopfen gerade sein offenes Ende in der Nähe
des Behälterbodens plaziert ist und als Steigrohr für die Flüssigkeit dient.
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Die Bohrungen 24, 26 und 28 sind in dem Stopfen innerhalb von Hülsen
36 angeordnet, die vom Stopfengrund 38 bis zur ebenen Oberseite des Stopfens 20
reichen. Weil das Aufstecken des Aufsatzes 22 auf den Stopfen 20 zur Ankoppelung
von einander zugeordneten Leitungen dient, deren Zugehörigkeit nicht verwechselt
werden darf, sind die Hülsen 36 so angeordnet, daß sie nur zu einer Querachse des
Stopfens 20 symmetrisch liegen. Im übrigen sind die Hülsen 36 zur Erhöhung der Steifigkeit
über Rippen 40 miteinander und über eine Rippe 42 mit der Außenwand 44 des Stopfens
verbunden.
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Der Stopfen 20 kann zusätzlich mit einem Flansch 45 ausgestattet
sein, der mit dem Oberteil 30 des Behälters 12 beim Eindrücken in diesen in Berührung
kommt und als zusätzliche Dichtung dient. Da das Oberteil und insbesondere dessen
öffnung bei den üblichen, hier als Behälter 12 verwendeten Aerosol-Dosen genosind,
ist die Anzahl an unterschiedlichen Stopfen reduziert uf die Zahl der genormten
öffnungsdurchmesser, so daß sie als Serienteil in sehr größen Stückzahlen, beispielsweise
als Spritzteil sehr billig hergestellt werden können.
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Der Aufsatz 22 besitzt einen Grundkörper 50, aus dem nach unten drei
Hohlstifte 52, 53 und 54 herausraqen; sie sind so angeordnet, daß die fluchtend
mit den Bohrungen 24, 26 und 28 im Stopfen 20 in diese hineingleiten können. Ihre
jeweiligen Durchmesser entsprechen denen der Bohrungen, so daß beim Aufstecken des
Aufsatzes 23 auf den Stopfen 20 zwischen den Stiften und den Bohrungen ein dichter
Reigungssitz hergestellt wird.
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An Verlängerungen 56 der Hohlstifte auf der oberen Seite des Grundkörpers
50 sind Möglichkeiten zur Befestigung von Schläuchen vorhanden; gesichert werden
diese in üblicher Art durch
Schlauchklemmen. Sa sind die Stifte
53 und 54 mit Schläuchen 114 und 114a verbunden, während der Stift 52 mit dem Schlauch
16a verbunden ist, der die Verbindung zur Druckluftquelle herstellt.
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Der Grundkörper 50 des Aufsatzes 22 besitzt an seiner Oberseite einen
Bund 57, der als Halterung für eine Schutzhaube 58 dient, die die Schläuche zusammenfaßt
und das Abknicken an den Anschlußstellen verhindert.
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Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, die den Aufsatz und den Stopfen in
montiertem Zustand zeigt, ist nicht nur ein Dichteffekt zwischen den Stiften und
den Bohrungen vorhanden, sondern auch zwischen dem Flansch 45 und dem umlaufenden
Rand des Grundkörpers 50.
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Sieht man die Anordnung mehrerer, in diesem Fall dreier Behälter
12 als eine Station S an, so ist die Versorgung mehrerer solcher Stationen mit Druckluft
über den Schlauch 16 und weitere T-Stücke 17 möglich. In dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel
enthält jede Station eine Schale 82 mit einer Anzahl von Vertiefungen 84, die der
Zahl der verwendeten Behälter 12 entspricht, in diesem Fall also drei mit den entsprechenden
Behältern 12 darin. Es sei angenommen, daß sich in den drei Behältern jeweils untereinander
verschiedene Flüssigkeiten, beispielsweise von Haarbehandlungspräparaten befinden
und daß zwei Behälter durch Kappen 86 verschlossen sind, während der dritte betriebsbereit
ist. Die Kappen 86 weisen ähnlich dem Aufsatz 22 blinde Stifte auf (nicht gezeigt),
wodurch die betreffenden Behälter dicht verschlossen gehalten werden.
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Bei Vorrichtungen bekannter Art war es bisher üblich, wenn die Druckluftzufuhr
an dem Schlauch 16a unterbrochen werden sollte, eine Schlauchklemme zu benutzen.
Ihre Verwendung hat den Nachteil,
daß sie lediglich den Mediumfluß
unterbricht, nicht jedoch, wie es hier wünschenswert ist, den Behälter vom Druck
entlastet. In einem solchen Fall muß dann immer erst die Sprühpistole 14 betätigt
werden, so daß der Restdruck entweichen kann, was gleichzeitig natürlich eine Verschwendung
von Flüssigkeit bedeutet, da diese lediglich zum Entspannen des Druckes und nicht
in funktionsgemäßer Verwendung versprüht wird.
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Die Erfindung hingegen sieht statt einer Schlauchklemme das Ventil
300 vor. Wenn es in die entsprechende Arbeitsstellung gebracht wird, sperrt es nämlich
nicht nur die Leitung zur Druckquelle ab, sondern entlüftet automatisch gleichzeitig
den bis dahin unter Druck stehenden Behälter 12 mit all seinen Anschlüssen.
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Das Verschwenden von Flüssigkeit aus Entlüftungsgründen wird damit
vermieden.
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Die Einzelheiten dieses Ventils 300 sind in den Fig. 5, 6 7 und 8
dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einem Hülsenteil 302 und einem Steckerteil
304. Das Hülsenteil 302 ist in der Weise der Länge nach durchbohrt, daß darin eine
Erweiterung 312 zu einem Konus, der zu der einen Seite 314 geöffnet ist und bis
zu einem Absatz 316 reicht, geformt ist. Die Mantelfläche dieser konischen Erweiterung
ist durch zwei Nuten 318 unterbrochen, die sich diametral gegenüberliegen und auf
einem Durchmesser ausgearbeitet sind, der in etwa dem größten Durchmesser der konischen
Erweiterung 312 entspricht. Zu den Nuten 318 versetzt sind in der Nähe des Absatzes
316 eine oder mehrere Öffnungen 320 radial angeordnet, deren Funktion später noch
erläutert wird.
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Das Steckerteil 304 ist ebenfalls mit einer axialen Bohrung 322 versehen,
die jedoch nicht ganz durch das Teil durchgeführt ist, sondern an dem inneren Ende
durch ein Endstück 324 begrenzt wird.
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Sie steht jedoch mit der Mantelfläche des Steckerteils, die entsprechend
dem Innenkonus des Hülsenteiles 302 zu einem Außenkonus geformt ist, über eine radiale
Bohrung 326 in Verbindung. Zwischen dem inneren Endstück 324 und dieser Bohrung
326 befinden sich in der konischen Mantelfläche ebenfalls zwei diametral gegenüberliegende
Nuten 328, die in derselben Ebene liegen wie die Bohrung 326.
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Das gesamte Ventil wird in der Weise in den Schlauch 16a eingefügt,
daß das Hülsenteil 302 an das zum Behälter 12 führende Ende und das Steckerteil
304 an das zur Druckluftquelle führende Ende angeschlossen ist, wozu jeweils mit
umlaufenden Rippen versehene Rohrstutzen 334 und 336 dienen.
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Das Hülsen- wie das Steckerteil sind mit sich gegenüberliegenden
Flügeln 330 und 332 für die manuelle Bedienung ausgestattet. Wenn die Flügel 332
und 330 so angeordnet sind, daß sie zu den jeweiligen Nuten in den konischen Mantelflächen
um 900 gedreht angeordnet sind, hat das bei ineinander gesteckten Hülsenteil 302
und Steckerteil 304 zur Fogle, daß bei einer fluchtenden Flügelstellung der beiden
Teile die Verbindung von der Druckluftquelle 10 zum Behälter 12 hergestellt ist.
Der Stromweg für diese Arbeitsstellung ist durch Pfeile in Fig. 8 angedeutet; das
Medium durchläuft dabei die Bohrung 322 und 326, eine der Nuten 318 und die axiale
Bohrung 310.
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Wird die Unterbrechung der Verbindung von der Druckluftquelle 10
zum Behälter 12 gewünscht, werden die Flügel 330 und 332 in eine Stellung um 900
zueinander versetzt gedreht. In dieser zweiten Arbeitsstellung (Fig. 7) endet die
Druckluftleitung am Ende der Bohrung 326, die durch die konische Mantelfläche des
Hülsenteils 304 verschlossen ist. Die Leitung vom Behälter 12 hingegen
ist
durch eine oder mehrere Bohrungen 320 und die Nuten 328 im Steckerteil 304 direkt
mit der Atmosphäre verbunden, d.h. vom Druck en-tlastet.
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Die Vorteile eines solchen erfindungsgemäß gestalteten Ventils sind
besonders darin begründet, daß nicht nur die Bedienung äußerst einfach und vergleichsweise
nachlässig ausgeführt werden kann, sondern auch die Stellung des Ventils an seiner
äußeren Form abgelesen werden kann, was im übrigen mit der persönlichen Empfindung
eines jeden Menschen übereinstimmt, daß nämlich bei zueinander in Obereinstimmung
stehenden Flügeln 330 und 332 die Verbindungsleitung geöffnet ist, bei senkrecht
zueinander stehenden Flügeln dagegen die Leitung geschlossen ist.
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Eine Variante des Ventils ist in Fig. 9 dargestellt. Diese Variante
entspricht weitgehend dem Ventil gemäß Fig. 5 - 8. Abweichend davon befindet sich
eine Radialbohrung 320a in dem Hülsenteil 302a in Deckung mit einer Querbohrung
326a, die als Durchgangsbohrung durch den Steckerteil 304a ausgeführt ist. Bei einer
derartigen Ausgestaltung wird die Herstellung der Nuten am inneren Ende des Steckerteils
304a eingespart, das Ventil muß dabei jedoch in umgekehrter Anordnung in den Schlauch
16a eingefügt werden.
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Im Falle der dargestellten geschlossenen Arbeitsstellung endet die
Druckluftleitung in einem inneren Stück 324a des Steckergliedes 304a, während der
Behälter 12 über eine Bohrung 322a und die Querbohrung 326a und 320a entlüftet wird.
Die Arbeitsstellung zur Verbindung von Druckluftquelle 10 und Behälter 12, die im
Prinzip der Fig. 8 entspricht, ist für die Variante gemäß Fig. 9 nicht gezeigt.
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In den Fig. 10 bis 14 sind die Einzelheiten der Sprühpistole 14 gezeigt.
Ein Gehäuse 90, das aus einem vorderen Gehäuseteil 90a und einem hinteren 90b besteht
und durch eine Schraube 94 und eine Gewindepratze 94a zusammengehalten wird, enthält
einen einheitlichen, in sich geschlossenen, auswechselbaren Ventileinsatz 91 und
einen Sprühkopf 92. Zur besseren Griffigkeit der Sprühpistole ist die vordere Seite
des Gehäusevorderteils 90a mit wellenförmigen Wölbungen 95 und Vertiefungen 95a
versehen.
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Der Ventileinsatz 91 ruht auf einem umlaufenden kantenähnlichen Absatz
91a, der gleichzeitig als Halterung Bestandteil der Gehäuseteile 90a und 90b ist,
wie in Fig. 10 gezeigt. Zusätzlich wird der Ventileinsatz 91 mit Hilfe eines oder
mehrerer Stifte 96a, die in Öffnungen 96b tauchen, im vorderen Teil 90a des Gehäuses
90 gehalten. Aus Sicherheitsgründen und zur genauen Fixierung der Lage ist eine
Schraube 97 durch den hinteren Gehäuse teil 90b in den Ventileinsatz geschraubt.
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Der Ventileinsatz 91 ist mit zwei Ventilen 98 und 98a bestückt, von
denen ersteres die Flüssigkeitsmenge und letzteres die Luftmenge steuert. Da beide
Ventile einen gleichen Aufbau aufweisen, ist im folgenden nur eines im Detail beschrieben.
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Jedes Ventil ist in einer Öffnung 99 untergebracht, die sich über
die volle Länge des Ventileinsatzes 91 erstreckt und im wesentlichen zwei Durchmesserbereiche
100 und 124 aufweist, an deren Übergang sich eine Schulter 101 befindet, die als
Sitz für eine vorzugsweise aus Stahl gefertigte Ventilkugel 102 dient. Eine zylindrische
Schraubenfeder 103 ist von unten in den unteren Bereich 100 hineingesteckt und im
vorgespannten Zustand durch einen etwa T-förmigen Stopfen 106 gesichert. Dieser
ist hohl gebohrt und dient zugleich mit dem an seinem unteren
Ende
befindlichen rohrartigen Stutzen 110 als Anschlußmöglichkeit für einen Schlauch
114 (bzw. 114a). Das der Feder 103 zugewandte Ende des Stopfens 106 ist mit einer
Schulter 116 versehen, auf der die Feder sich abstützt und gleichzeitig geführt
wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Stahlkugel 102
nicht direkt gegen den Ventilsitz 101 gedrückt, sondern ein O-Ring 120 aus guIrLmiartigem
Material ist zwischen dem Sitz 101 und der Kugel 102 eingefügt.
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Der Bereich 124 unmittelbar oberhalb des Kugelventiles weist einen
ziemlich engen Durchmesser auf und dient als hülsenartige Führung für eine Stößelstange
126, deren unteres Ende 128 die Stahlkugel 102 berührt. Die Länge der Stößelstange
126 ist so bemessen, daß sie ein Kurvenstück 138 eines Hebels 130, der drehbar auf
einem Stift 134 im vorderen Teil 90a des Gehäuses 90 gelagert ist, mit Spiel berührt,
wodurch bei Fingerdruck auf den Griffteil 136 des Hebels 130 das Kugelerentil mit
der Stahlkugel 102 gegen den Druck der Feder 103 geöffnet wird. Ein Loslassen der
Verlängerung 136 des Hebels 30 bewirkt sofortiges Schliessen des Kugelventils durch
die Kraft der Feder 103. Am oberen Ende der Öffnung 99 ist eine Erweiterung vorgesehen,
in die ein O-Ring 140 zur Abdichtung der Stößelstange 126 gegenüber dem Ventileinsatz
91 eingelegt und mit Hilfe eines Stopfens 142 gesichert ist.
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Ausgehend von einer Stelle oberhalb des Kugelventils verläuft schräg
nach oben ein Kanal 150, der außerhalb des Ventileinsatzes 91 in eine Mundstück
152 übergeht, an den ein Schlauch 160 zum Anschluß des Sprühkopfes 92 angeschlossen
ist. Die in einem Schlauch 160 geführte Flüssigkeit tritt durch ein zentrisch angeordnetes
Flüssigkeitsrohr 164 in eine Mischkammer 170 des Sprühkopfes 92 ein, während Luft
von einem Schlauch 160a durch ein Rohr 174 in einen Ringraum 180 der Mischkammer
eintritt, so daß in Verbindung mit einer Sprühdüse 182 am Ende des Rohres 164 eine
intensive
Vermischung von Luft und Flüssigkeit stattfindet und ein Aerosol aus einem Austritt
190 der Sprühdose austritt.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Hebel 130 nur einmal vorhanden
ist, dagegen neben der Stößelstange 126 eine zweite Stange 126a existiert und beide
Stangen gleichzeitg durch Betätigen des Hebels 130 bewegt werden. Dabei sind jedoch
die Abmessungen der Übertragungselemente von der Verlängerung 136 des Hebels 130
bis zu den Stahlkugeln 102 der Kugelventile derart ausgewählt, daß beim Übergang
vom Ruhezustand zum Betätigungszustand des Hebels 130 zuerst die Druckluftleitung
und dann die Flüssigeitsleitung freigegeben wird, während umgekehrt beim übergang
vom Betätigungs- zum Ruhezustand erst die Flüssigkeitsleitung und dann die Druckluftleitung
geschlossen wird. Damit wird sichergestellt, daß am Ende einer Gebrauchsphase, bei
der die Sprühpistole in Ruhestellung gebracht wird, die Flüssigkeit die Mischkaittrner
auf jeden Fall als Nebel und vollständig verläßt. Jegliches Nachtropfen der Sprühpistole
ist damit unmöglich.
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Erreicht wird dieses aufeinanderfolgende öffnen und Schließen der
beiden Ventile vorzugsweise durch unterschiedliche Längen der Stößelstangen 126
bzw. 126a. Der gleiche Effekt kann aber abenso bei identischen Stößelstangenlängen
durch ein Kurvenstück 138 unterschiedlichen Niveaus für die beiden Stößelstangen
126 und 126a erreicht werden.
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Störungen bzw. Defekte bei derartigen Sprühpistolen treten fast immer
im Bereich der Ventile für die Flüssigkeit bz-Z. die Druckluft auf. Es ist daher
ein großer Vorteil bei der Sprühpistole gemäß der Erfindung, daß der Ventileinsatz
91 in sehr kurzer Zeit aus der Sprühpistole entfernt und durch einen neuen ersetzt
werden kann. Dazu ist es lediglich notwendig, die Stifte 96a und die
Schrauben
94 und 97 zu entfernen, wodurch das Gehäuse zerlegt wird und der Ventileinsatz 91
nach Lösen der Schläuche 114 und 114a, 160 und 160a herausgenommen werden kann.
Das Einbauen geschieht in umgekehrter Reihenfolge. Die ausgebaute, defekte Ventileinheit
kann dann zu einem anderen Zeitpunkt von einem Fachmann repariert werden, ohne daß
irgendwelche größeren Ausfallzeiten entstehen.
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Eine abgeänderte Ausführung einer Sprühpivtole 14a ist in den Fig.
15 bis 17 dargestellt. Sie unterscheidet sich von der vorangehend beschriebenen
im wesentlichen durch das Vorhandensein eines zusätzlichen Anschlußstückes 200,
das zwischen den Ventileinsatz 91 und die Schlauchs 114 und 114a eingefügt ist.
Die Verwendung eines solchen, im folgenden näher beschriehenen Anschlußstückes gestattet
es, daß Auswechseln eines Ventileinsatzes 91 weiterhin zur vereinfachen. Das wird
dadurch erreicht, daß beim Herausnehmen des Ventileinsatzes die Schläuche 114 und
114a nicht mehr abgetrennt werden müssen, sondern am Anschlußstück verbleiben können,
wobei sie zusätzlich durch selbsttätig schließende Ventile automatisch verschlossen
und beim Wiedereinsetzen des Ventileinsatzes 91 wieder geöffnet werden.
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In einem Gehäuse 202 sind zwei durchgehende Stromwege 204 und 206
vorgesehen, die je eine Verengung 210 besitzen, so daß sich Ventilsitze für Stahlkugeln
212 zweier zusätzlicher Kugelventile ergeben; diese sind mit den Sitzen 210 durch
Federn 214 in Kontakt gehalten. Ähnlich den Verhältnissen beim Ventileinsatz 91
können zwischen den Sitzen 210 und den Stahlkugeln 212 O-Ringe 215 eingefügt sein.
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Die unteren Enden der Federn 214 stützen sich auf zylindrischen Stopfen
216 ab, die in die unteren Stromwege 204 und 206 eingedrückt sind. Rohransatzähnliche
Stutzen 218 am unteren Ende der Stopfen 216 dienen zum Aufsteckeis der Schläuche
114 und 114a.
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Während bei der mit den Fig. 10 bis 14 beschriebenen Ausführung einer
Sprühpistole die Stutzen 110 und 110a zum Aufschieben der Schläuche dienten, werden
diese in diesem Ausführungsbeispiel dazu benutzt, von oben durch die Stromwege 204
und 206 die Ventilkugeln 212 von ihren Sitzen zu drücken, um so in eingebautem Zustand
des Ventileinsatzes 91 eine Verbindung von den Schläuchen 114 und 114a zu den Regulierventilen
herzustellen.
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Damit die Enden der Stutzen 110 und 110a nicht wiederum zentrisch
und damit dichtend auf den Ventilkugeln 212 aufsitzen, ist es vorteilhaft, die vorderen
Kanten der Stutzen unregelmäßig zu gestalten und/oder in der Nähe der vorderen Kante
kleine Radialbohrungen in die Stutzen einzubringen. Zur Vermeidung von Undichtigkeiten
zwischen den Stromwegen 204 und 206 und den Stutzen 110 und 110a sind O-Ringe 219
vorgesehen, die durch Bundbuchsen 220 in ihrer Lage gehalten werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält das Anschluß stück
200 eine Mengenreguliermöglichkeit für die Flüssigkeit, die zu der Sprühpistole
zutritt. Wie in Fig. 16 dargestellt, laufen die Schläuche 114 und 114a durch Öffnungen
221 am unteren Ende eines Gehäuseteiles 222 in die Sprühpistole 14a ein. Dabei liegt
ein Stück des Schlauches 114, das elastisch ausgeführt ist, zwischen einer Versteifung
224 und einer Druckplatte 228, die in eine Tasche 230 geführt ist. In dem Gehäuseteil
222 wird eine Stellschraube 232 in der Weise vorwärts geschraubt, daß ihr vorderes
Ende über die Druckplatte 228 das elastische Stück des Schlauches 114 zusammendrückt.
Die Reguliereinrichtung 226 entspricht damit in etwa einer in dem Gehäuseteil 222
integriert installierten Schlauchklemme.
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Durch die Verwendung eines derartigen Anschlußstückes 200 wird nicht
nur das Auswechseln des Ventileinsatzes 91c erleichtert, sondern es ist ebenso einfach,
die Schläuche 114 und 114a
durch Herausnehmen des Anschlußstückes
200 von der Sprühpistole zu trennen, wenn dies einmal erforderlich werden sollte.
Selbstverständlich braucht dazu die gesamte Vorrichtung nicht entlüftet zu werden,
da ja die Ventile in dem Anschlußstück 200 die Schläuche 114 und 114a selbsttätig
verschließen.
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Bei weiterer Verfolgung dieses Gedankens ist es vorteilhaft, daß
Anschlußstück 200 nicht einteilig, sondern zweiteilig auszuführen, so daß getrennte
Anschlußkörper 202a und 202b, wie in Fig. 17 gezeigt, je einem Schlauch zugeordnet
sind. Es ist dann nämlich möglich, nur eine Sprühpistole mit einer permanent angeschlossenen
Druckluftleitung für mehrere flüssigkeitsführende Schläuche zu benutzen, ohne bei
einem Wechsel von einer Flüssigkeit zur anderen die Vorrichtung entlüften zu müssen,
wobei jeweils auf den Schlauchenden ein solcher Anschlußstückkörper 202a oder 202b
verbleibt. Auch wird dann der im System verbliebene Restanteil der ersten Flüssigkeit,
der erst versprüht werden muß, bis die zweite Flüssigkeit beginnt aus der Sprühdüse
auszutreten, um die im Schlauch 114 befindliche Menge verringert.
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Die Sprühpistole kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt
sein, es ist jedoch besonders vorteilhaft, Kunststoffe zu verwenden; ein besonders
geeignetes Material ist Polystyrol.
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Für die Stößelstangen werden zweckmäßigerweise Kunststoffe mit hoher
Eigen-Schmierfähigkeit verwendet, z.B. die Gruppe der polyhalogenierten Kohlenwasserstoffe
und speziell Polytetrafluoräthylen oder Polytrifluorchloräthylen, die unter dem
Namen Teflon und Kel-F bekannt sind.
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- Patentansprüche -