DE2719242C2

DE2719242C2 - Zerstäuberpumpe

Info

Publication number: DE2719242C2
Application number: DE2719242A
Authority: DE
Inventors: Robert Xavier Baton Rouge La. Hafele
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Ethyl Corp
Priority date: 1976-05-03
Filing date: 1977-04-29
Publication date: 1984-02-02
Also published as: US4034900A; JPS5611504B2; CA1069091A; FR2350481B3; MX143342A; DE2719242A1; JPS52148802A; FR2350481A1; GB1516827A

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerstäuberpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte Pumpe dieser Art (DE-OS 16 53 401) weist einen stangenförmigen Ventilkörper auf, dessen unteres Ende mit einem zugeordneten Ventilsitz in einem Zylinder das Einlaßventil bildet und dessen oberes Ende mit einem Kolbtneinsatz ein Auslaßventil bildet. Dieser Kolbeneinsatz umgreift reibschlüssig den stangenförmigen Ventilkörper, so daß dieser von der Bewegung des Pumpenkolbens mitgenommen wird und das Ein- und Auslaßventil steuert. Zusätzlich gelangt eine Manschette des Kolbeneinsatzes in Ruhelage des Kolbens in dichtenden Eingriff mit dem stangenförmigen Ventilkörper und verhindert das Auslaufen der Flüssigkeit.

Der betriebsnotwendige Reibschluß erfordert genaue Toleranzen und einem komplizierten Aufbau der mit dem stangenförmigen Ventilkörper zusammenwirkenden Teile und hängt auch von der geförderten Flüssigkeit ab.

Eine andere, bekannte Zerstäuberpumpe (DE-OS 28 977) weist zur Steuerung des Ein- und Auslasses eine auf einer Kolbenstange durch Anschläge verschiebliche Kolbenmanschette auf, die einen Stutzen trägt, der in ihren Endlagen Ein- und Auslaßöffnungen in der hohlen Kolbenstange steuert. Um die Kolbenmanschette in ihrer jeweiligen Endlage zu halten, bis sie von einem Anschlag ergriffen wird, muß sie allerdings reibschlüssig an der Zylinderwand anliegen, so daß auch bei dieser Pumpe die Funktion zwar nicht mehr voll, aber doch noch teilweise von einem Reibschluß abhängt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zerstäuberpumpe mit einem Ventilkörper zu schaffen, der bei einfacher Gestaltung unter Zulassung höherer Fertigungstoleran-' zen beim Betätigen des Kolbens seinerseits die Einlaßöffnung und Auslaßöffnung wechselweise öffnet bzw. schließt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist der Zylinder als Zylinderbüchse ausgebildet, welche innerhalb eines Außengehäuses schwimmend gelagert ist und gleichzeitig den Ventilkörper bildet, dessen Bewegung nur noch von den durch die Kolbenbewegung herbeigeführten Druckunterschieden, nicht aber von irgendeinem Reibschluß abhängt.

Der Einsatz stellt eine Verbindung zwischen Außengehäuse und Kolben her, führt diesen und bildet gleichzeitig mit seiner unteren Fläche in Zusammenwirkung mit der Zylinderbüchse das Auslaßventil. Hierbei treten überall verhältnismäßig große Abmessungen auf, so daß auch entsprechend hohe Toleranzen zulässig sind. Ferner ist trotz des Erfordernisses eines zusätzlichen Außengehäuses die Anzahl von Teilen sehr klein, da Zylinder und Ventilkörper identisch sind.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die im Zylinderboden angeordnete Ansaugöffnung als mehrere öffnungen ausgebildet, welche von Vorsprüngen durchdrjngen werden, die am Außengehäuse ausgebildet sind und innerhalb der Zylinderbüchse eine Abstützung für die Rückstellfeder des Kolbens derart bilden, daß die Steuerbewegung der Zylinderbüchse in keiner Weise durch die Rückstellfeder behindert ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt jener Endabschnitt des Abschnitts, der den Auslaß-Ventilsitz für den Ventilkörper bildet, an seiner radial inneren Seite gegen die Mündung des Auslaßkanals im Kolben an, wenn sich dieser in seiner Ruhelage befindet, um zu verhindern, daß Flüssigkeit aus der Zerstäuberpumpe auslecken kann, wenn der Kolben nicht betätigt wird.

Die erfindungsgemäße Zerstäuberpumpe ist eingerichtet zur Anbringung auf einem Flüssigkeitsbehälter.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Zerstäuberpumpe,

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt der Pumpe mit niedergedrücktem Kolben,

F i g. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in F i g. 3, und

F i g. 4 eine aufgeschnittene Schrägansicht von Teilen einer Druckkammer und einer Zylinderbüchse.

In den Fig. I und 2 ist das Einströmen bzw. das Zerstäuben einer Flüssigkeit in die bzw. aus einer Zerstäuberpumpe dargestellt. Die Pumpe sitzt in einem Deckel 35 für einen Behälter 38. Der Deckel 35 hat ein Innengewinde 36 und ist mit diesem auf ein Außengewinde 39 des Behälters aufschraubbar. In anderen Ausführungsformen kann der Deckel auch auf dem Behälter einrastbar, auf ihm aufpreßbar oder sonst wie darauf befestigbar sein.

Innerhalb des Deckels 35 ist ein Außengehäuse 10 angeordnet, an dessen unterem Ende ein Tauchrohr 11 angeschlossen ist.

Am oberen Ende hat das Außengehäuse 10 einen Flansch 13, zwischen welchem und dem oberen Teil des Deckels 35 eine Gummidichtung 13a sitzt. Ein Einsatz 41 erstreckt sich von oben her in das Außengehäuse 10 und ist durch einem am unteren Teil geformten Ringwulst

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42, welcher in einer Ringnut 106 an der Innenseite des Außengehäuses IO einrastet, in diesem festgehalten. Eine Stufe 41a des Einsatzes 41 befindet sich in Anlage an der Oberseite des Flansches 13. Der Einsatz ist zwischen einem oberen Wulst 416 und der Unterseite des Flanschs 13 verdrehbar am Deck·.·! 35 gehalten.

Im Einsatz 41 ist ein Kolben 15 längsverschieblich geführt. Seine Aufwärtsbewegung ist durch eine einwärts abgeschrägte Fläche 43 im oberen Teil des Einsatzes 41 begrenzt, an welcher eine komplementäre ' Schrägfläe&e 18 des Kolbens 15 in dessen oberer Endstellung in Anlage kommt. Ein ringförmiger Zwischenraum zwischen dem oberen Teil des Kolbens und der Innenwandung des Einsatzes 41 stellt eine Luftkammer 50 dar. Ferner ist zwischen dem oberen Teil 156 des Kolbens 15 und dem Rand einer Öffnung 41c im oberen Ende des Einsatzes ebenfalls ein Zwischenraum vorhanden.

Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 15 kann daher atmosphärische Luft durch die Öffnung 41c, die ■ Luftkammer 50, einen Durchlaß 44 in der Wand des Einsatzes 41 und einen Durchlaß 10a des Außengehäuses 10 in den Behälter 38 einströmen.

Nahe dem unteren Ende hat der Kolben 15 einen Ringwulst 19, welcher sich in gleitender Anlage an der ■ Innenseite einer verschieblichen, einen Ventilkörper bildenden Zylinderbüchse 20 befindet. In der oberen Endstellung des Kolbens 15 kommt die Oberseite des Ringwulstes 19 in Anlage mit der Gegenfläche 45 am verjüngten unteren Ende des Einsatzes 41. Das über dem Ringwulst 19 liegende Teil des Kolbens 15 befirdet sich mit seiner Außenseite in gleitender Anlage an der Innenseite des verjüngten unteren Endstücks 45 des Einsatzes 41. Die Abmessungen des Ringwulstes 19 und der Zylinderbüchse 20 sind vorzugsweise so gewählt, daß diese in der Ruhestellung der Zerstäuberpumpe die in F i g. 1 gezeigte Stellung einnimmt.

Der Kolben 15 ist von einem Auslaßkanal durchsetzt, über welchen in dem Raum oberhalb des Wulstes 19 und zwischen dem Kolben 15 und der Innenseite der ⁴ Zylinderbüchse enthaltene Flüssigkeit beim Niederdrükken des Kolbens 15 einer Zerstäuberdüse zufließen kann. Der Auslaßkanal setzt sich aus einer Querbohrung 17 und einer Längsbohrung 16 zusammen. In der in F i g. 1 gezeigten Ruhestellung des Kolbens 15 kann ·' auch bei über Kopf gestelltem Behälter 38 keine Flüssigkeit ausfließen, da die Querbohrung 17 durch die Innenwandung des unteren Endstücks des Einsatzes 41 verschlossen ist.

Die Zylinderbüchse 20 ist verschieblich im Außengehäuse 10 angeordnet und hat am oberen Ende eine auswärts abgeschrägte Innenfläche 23, welche sich beim Einströmen der Flüssigkeit über das Tauchrohr 11 in das Außengehäuse 10 in abdichtender Anlage an der komplementär angeschrägten Gegenfläche 45 am ' unteren Ende des Einsatzes 41 befindet (Fig. 1). Beim Aufwärtshub des Kolbens 15 strömt die Flüssigkeit über eine Anzahl von etwa L-förmigen Ansaugöffnungen 21 im Boden und in der Umfangswand der Zylinderbüchse 20 in diese ein (Fig.2, 3, 4). Nach dem Füllen des Außengehäuses 10 nimmt die Zylinderbüchse 20 je nach den relativen Abmessungen des Ringwulstes 19 und der Zylindei büchse 20 die in F i g. 2 oder 3 gezeigte Stellung ein. Beim Niederdrücken des Kolbens 15 mittels eines Knopfs 30 zum Zerstäuben der Flüssigkeit kommt eine konische Außenfläche 24a am unteren Ende 24 der Zylinderbüchse 20 in abdichtende Anlage an einer komplementären trichterförmigen Fläche 12 in unteren Teil des Außengehäuses 10.

An der Innenseite des unteren Teils des Außengehäüses 10 hervorstehende, damit einstückige Vorsprünge 22 ragen zum Teil in die Ansaugöffnungen 21 der Zylinderbüchse 20 hinein. Die Vorsprünge 22 haben jeweils eine Stufe 22a, auf welcher sich das untere Ende einer als Druckfeder ausgebildeten Rückstellfeder 25 abstützt. Das obere Endstück der Rückstellfeder 25 umgibt das untere Endstück 15a des Kolbens 15 und stützt sich an der Unterseite des Ringwulstes 19 ab. Es ist zu erkennen, daß die Zylinderbuchse 20 von der Rückstellfeder nicht belastet ist, da diese sich nur auf den Stufen 22a im unteren Teil des Außengehäuses 10 und an der Unterseite des Ringwulstes 19 abstützt. Die Höhe der Stufen 22a und die Breite der L-förmigen Ansaugöffnungen sind so bemessen, daß beim Abheben des unteren Endes 24 der Zylinderbüchse 20 von seinem Sitz eine ausreichende Flüssigkeitsmenge vom Tauchrohr 11 in die Zylinderbüchse 20 einströmen kann.

Wird der Zerstäuberkopf 30 am Ende des Abwärtshubs freigegeben, so wird der Kolben 15 von der Rückstellfeder 25 aufwärts geschoben, wodurch im Außengehäuse 10 ein Unterdruck entsteht. Dadurch hebt die Zylinderbüchse 20 von ihrem Sitz ab, so daß die Flüssigkeit über das in sie eintauchende Tauchrohr 11 in das Außengehäuse 10 und von diesem durch die Ansaugöffnungen 21 hindurch in die Zylinderbüchse 20 gesaugt wird. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Abwärtshub des Kolbens 15 bewirkt der dadurch in der Zylinderbüchse 20 erzeugte Druck, daß die konische Fläche 24a an ihrem unteren Ende 24 in abdichtende Anlage an der trichterförmigen Fläche im unteren Teil 12 des Außengehäuses 10 kommt, so daß die Flüssigkeit nicht in den Behälter 38 zurückströmen kann. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Kolbens 15 wird die im unteren Teil der Zylinderbüchse 20 enthaltene Flüssigkeit abwärts durch die Ansaugöffnungen 21, aufwärts durch einen ringförmigen Spalt zwischen der Innenseite des Außengehäuses 10 und der Außenseite der Zylinderbüchse 20, über das nun offene obere Ende der Zylinderbüchse 20 hinweg in den oberhalb des Ringwulstes 19 zwischen der Innenseite der Zylinderbüchse 20 und der Außenseite dei Kolbens 15 vorhandenen ringförmigen Zwischenraum, durch die Querbohrung 17 und entlang der Längsbohrung 16 in den Zerstäuberkopf 30 gefördert und über eine herkömmliche Zerstäuberdüse 50 daraus versprüht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zerstäuberpumpe mit einem Zylinder, der einen von einem Auslaßkanai durchsetzten Kolben dichtend führt, eine Rückstellfeder für diesen aufnimmt und an seinem Boden eine Ansaugöffnung aufweist, und einem Ventilkörper, der koaxial im Zylinder angeordnet ist, mit seinem kolbenfernen Ende und einem Ventilsitz ein Einlaßventil sowie mit seinem kolbennahen Ende zusammen mit einem Einsatz ein Auslaßventil bildet und in Abhängigkeit von der Kolbenbewegung den Ein- und Auslaß der Pumpe steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder als Zylinderbüchse (20) ausgebildet ist, die den Ventilkörper bildet und mit Spiel in einem Außengehäuse (10) untergebracht ist, das Außengehäuse (10) für die Rückstellfeder (25) eine Abstützung (22) aufweist, die durch die Ansaugöffnung (21) hindurchgreift, und die Oberkante der Zylinderbüchse (20) als Dichtfläche (23) ausgebildet ist, welche mit einer Gegenfläche (45) am fest im Außengehäuse angebrachten Einsatz (41) das Auslaßventil bildet.

2. Zerstäuberpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung von mehreren Vorsprüngen (22) gebildet ist, welche mit Spiel zugehörige öffnungen (21) in der Zylinderbüchse (20) durchdringen, welche die Ansaugöffnung bilden.

3. Zerstäuberpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Gegenfläche (45) bildende Teil des Einsatzes (41) mit seiner Innenfläche in der Ruhelage des Kolbens (16) die Mündung (17) des Auslaßkanals (16, 17) verschließt.