DE2826784A1 - Spritzduese sowie die spritzduese enthaltende vorrichtung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

Patentanwälte V* "

Dipl.-lng. R. LemcRe

Dx.-Ing. H.-J. Brammen ^ ö 2: b / S 4

75 Karlsruhe! '6

Amalienstraß928
Postfach 40 26

SPRITZDÜSE SOWIE DIE SPRITZDÜSE ENTHALTENDE VORRICHTUNGEN UND VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG

Die Erfindung betrifft ei~e Spritzdüse zur Ausgabe einer unter Überdruck stehenden Flüssigkeit in Form einer Sprühwolke, umfassend

(A) ein Gehäuse mit einem mittigen Düsenauslaß und (B) ein zum Durchströmen mit Flüssigkeit zum Düsenauslaß hin dienendes, von einer Seitenwandung umgebenes hohles Düseninneres, welches im Gehäuse

(a) eine dem Düsenauslaß innen vorgelagerte, zu ihm koaxial längs einer zur Düsenmittelachse transversalen Mittelebene angeordnete Mündungskammer,

(b) eine zur Mündungskammer koaxial angeordnete Ringkammer,

(c) mindestens zwei die Ringkammer mit der Mündungskammer verbindende, mindestens angenähert tangential zur Peripherie der Mündungskammer zu dieser führende, jeweils in einer· die Düsenmittelachse schneidenden Ebene verlaufende Zufuhrkanäle oder Gänge, wobei die Zufuhrkanäle und die Ringkammer eine erste Turbulenzstufe bilden, sowie

(d) mindestens eine Speiseleitung, für die Zufuhr von Flüssigkeit in die erste Turbulenzstufe umfaßt·

909807/0693

-VS .-

Die Erfindung betrifft weiter Vorrichtungen ,in welchen die neue Spritzdüse Verwendung findet, sow:".3 Verfahren zu deren Herstellung.

Eine Spritzdüse der eingangs beschriebenen Art ist aus dem U.S. Patent 3.6-52.018 von John Richard Focht bekannt und dient zum mechanischen "Break-up" eines Flüssigkeitsstromes unter Bildung einer Sprühwolke von Tröpfchen. Diese bekannte Düse ist leichter herstellbar als eine mit ähnlichen Grundmerkmalen gestaltete, im U.S. Patent 3.083.917 von Robert Abplanalp et al beschriebene.Die Zufuhrkanäle der bekannten Focht-Düse sind durch Trennkörper wie Lenk- oder Leitwände (baffles) von einander getrennt; sie gehen von ei- " ner gemeinsamen äußeren Ringkammer aus und enden in einer gemeinsamen zentralen Auslaßöffnung.

Die Anordnung von vier Zufuhrkanälen, die von einer äußeren Ringkammer ausgehend in der Wandung einer zentralen zylindrischen Mischkammer tangential einmünden, um eine verbes<- -te Atomisierung von flüssigem Gut zu erzeugen,* ist auch bereits aus dem U.S. Patent 1.594.641 von Fletcher Coleman Starr aus dem Jahre 1926 bekannt.

Diese bekannten Spritzdüsen genügen aber nicht hinreichend den Anforderungen, die an viele zu versprühende Produkte wie Haarlack, Deodorantien, Luftverbesserer oder Insektizide gestellt werden. So sollen sie, insbesondere z.B.

für Haarlack,eine Partikelgröße zwischen 5 und 10 ja aufweisen, um eine schnelle Verdunstungszeit zu erreichen, damit Strähnenbildung der Haare vermieden wird, wenn die Verbraucherin nach dem Besprühen sich die Frisur zurechtdrückt. Luftverbesserer und Insektizide müssen schnell verdunsten oder in der Luft -ehweben, damit sie nicht Möbel, Wände, Teppiche oder Parkettböden beflecken. Ferner muß das versprühte Produkt trotz feinster Partikelgröße eine genügend

909807/0693

starke Aufprallkraft besitzen, wenn es sich um Haarlack han delt, damit dieser nicht nur auf die Haare zu liegen kommt, sondern auch zwischen diese eindringen kann, was eine luftige Frisur gewährleistet. Für Luftverbesserer und Insektizide soll die Sprühwolke möglichst weit in den Luftraum dringen.

Handelsübliche Spritzdüsen wie sie für Aerosoldosen oder Pumpenzerstäuber zur Verfügung stehen, benötigen zur Erzeugung von Sprühwolken vorgenannter Qualität einen Druck von mindestens 6 atü, wenn sie ohne Flüssiggaskomponente verwendet werden, ca. 3 atü bei Anwesenheit einer solchen Komponente, weil ja ein aus Flüssiggas bestehendes Treibmittel sich im Kontakt mit der Umgebungsluft entspannt und dadurch bei der Bildung der feinen Tropfengröße in der Sprühwolke entscheidend mitwirkt.

Da die erfindungsgemäße Spritzdüse aber vorzugsweise für eine flüssiggasfreie Zerstäubung ohne Luftpumpe und ohne andere Treibmittel verwendet werden soll (propellantless dispensers) , wobei aber höchstens 2.4 atü, gegebenenfalls je nach Lagerzeit noch weniger Druck zur Verfügung steht, muß die Düse so gestaltet werden, daß sie mit relativ · niederem Druck in der Lage ist, die geforderte Sprühqualität zu liefern ,und dabei aber einfach und billig herstellbar ist, während bei Anwesenheit von Flüssiggas im Produkt und entsprechend·höheren Drücken.mit ihr eine bisher unbekannte, wesentlich gesteigerte Feinheit der Teilchen in der Sprühwolke erreicht werden soll.

909807/069$

- AT -

Die oben beschriebene Aufgabe wird gelöst und die angestrebten Ziele werden erreicht bei einer Spritzdüse der eingangs beschriebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß

(1) das hohle Düseninnere mindestens eine zusätzliche Turbulenzstufe umfaßt, und daß

(2) zwischen einer in Strömungsrichtung vorangehenden und der ihr.direkt nachfolgenden Turbulenzstufe in der Seitenwandung des hohlen Düseninneren mindestens ein zum Break-up der von der vorangehenden zur nachfolgenden Turbulenzstufe strömenden Flüssigkeit dienendes Hindernis vorgesehen ist, welches die strömende Flüssigkeit aus einer sich durch die Ringkammer senkrecht zur Düsenmittelachse erstrekkenden Strömungsebene heraus zur Seite des Düsenauslasses hin unter einem Winkel von bis zu 90 ablenkt. Das Break-up Hindernis kann mindestens eine der Strömungsrichtung entgegengestellte Ablenk- oder Aufprallfläche umfassen.

Vorzugsweise ist eine zusätzliche Turbulenzstufe, zwischen der Speiseleitung und der Ringkammer der ersten Turbulenzstufe zwischengeschaltet, wobei die Speiseleitung mindestens zwei im wesentlichen in zur Düsenmittelachse axialer Richtung verlaufende Speisekanäle umfaßt und wobei die zusätzliche Turbulenzstufe mindestens zwei sich in Strömungsrichtung der Düsenmittelachse nähernd verlaufende Zufuhrkanäle umfaßt, von denen jeweils einer mit seiner Eintrittsöffnung an einen der Speisekanäle angeschlossen ist und mit seiner Austrittsöffnung in die vorgenannte Ringkammer einmündet.

Das Hindernis kann eine in die durch die Zufuhrkanäle strömende Flüssigkeit hineinragende Ablenkkante in dem die Mündungskammer auf der den Düsenauslaß umgebenden Seite überdeckenden äußeren oder in einem inneren Wandungsbereich

909807/0693

■?

der Seitenwandung des Düseninneren umfassen. Dabei kann die Aufprallfläche an einem Absatz in der Seitenwandung des Düseninneren ausgebildet sein, wobei der Absatz vorzugsweise in demjenigen Bereich der Seitenwandung des Düseninneren angebracht ist, der in Bezug auf den Düsenauslaß auf der entgegengesetzten Seite des Düseninneren liegt. Der Durchströmungsquerschnitt des Zufuhrkanals vor dem Absatz ist vorzugsweise größer als derjenige desselben Zufuhrkanals nach dem Absatz. Auch kann die Aufprallfläche, an der Einmündung eines Zufuhrkanals der.vorangehenden in die Ringkammer der ihr direkt nachfolgenden Turbulenzstufe vorgesehen sein.

In bevorzugten Ausführungsformen der Spritzdüse ragt aus der dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger vorsprung mindestens bis dicht an die Einlaßseite des Düsenauslasses heran, wobei zwischen dem Stirnende dieses Vorsprungs und dem Einlaßrand des Düsenauslasses mindestens ein Durchgangsspalt von der Mündungskammer zum Düsenauslaß freibleibt. Die Fußzone des Vorsprungs ist vorzugsweise zylindrisch und mit der Düsenmittelachse koaxial, und der Abstand seines als Stirnfläche ausgebildeten Stirnendes von der die .Einlaßseite des Düsenauslasses enthaltenden Seitenwandung des Düseninneren sollte vorzugsweise höchstens 0.1 mm betragen. Andererseits kann der Vorsprung nach dem Düsenauslaß hin zugespitzt sein, wobei der Abstand seines Stirnendes vom Einlaßrand des Düsenauslasses vorzugsweise höchstens 0.05 mm betragen sollte.

In einer anderen Ausführungsform der Spritzdüse liegt der Vorsprung, dessen Fußzone von der Ringkammer der ersten Turbulenzstufe umgeben ist, mit seinem Stirnende am Einlaß des Düsenauslasses an,und zwischen dem Stirnende des VorSprungs und der an ihm anliegenden, die Einlaßseite des Düsenauslasses enthaltenden Seitenwandung des Düseninneren sind min- ." destens zwei sekundäre Gänge für Flüssigkeit vorgesehen, die

909807/0693

sich jeder in einer die Düsenauslaßmittelachse schneidenden Ebene von der Ringkammer zum Düsenauslaß erstrecken. Der Querschnitt der Ringkammer, welche um den pflockartigen Vorsprung herum verbleibt und in welche die Zufuhrkanäle der äußersten Turbulenzstufe einmünden,ist dabei vorzugsweise größer als der Querschnitt derjenigen Ringkammer, in welche die Zufuhrkanäle der nachfolgenden Turbulenzstufe einmünden, und der Querschnitt der letztgenannten Ringkammer ist dann größer als derjenige einer innersten Ringkammer, in welche die sekundären Gänge einmünden.

In einer besonders bevorzugten Aüsführungsform der erfindungsgemäßen Spritzdüse umfaßt die zusätzliche Turbulenzstufe

(a) eine zur Ringkammer der er'sten Turbulenzstufe in" größerem Abstand von der Mündungskammer angeordnete Vorschalt-Ringkammer, die in derselben zur Düsenmittelachse transversalen Zone wie die erste Ringkammer oder in einer zu der letzteren parallelen Zone verläuft, und

(b) mindestens zwei von der Vorschalt-Ringkammer*

einwärts zur ersten Ringkammer führende und in die letztere mindestens annähernd tangential zu deren Peripherie einmündende Zufuhrkanäle. Dabei können vier Speisekanäle symmetrisch zur Düsenauslaßmittelachse angeordnet und vier Zufuhrkanäle vorgesehen sein. Die Querschnitte aller Zufuhrkanäle und sekundären Gänge nehmen vorzugsweise in Strömungsrichtung zumindest in ihrem Ausmündungsbereich ab . Vor allem kann dabei der Querschnitt der Zufuhrkanäle jeder Turbulenzstufe von ihrer Eintrittsöffnung in der Ringkammer derselben-Turbulenzstufe bis zu ihrer zum Düsenauslaß hin gelegenen Auslaßöffnung kontinuierlich abnehmen. Die Zufuhrkanäle der ersten Turbulenzstufe können sich entlang konisch zugespitzt verlaufenden Spiralen erstrecken.

Vorzugsweise münden die Zufuhrkanäle und, falls vorhan-

909807/0693

den, die sekundären Gänge in die an ihren Auslassöffnungen liegenden Ringkammern tangential zur Peripherie der betreffenden Ringkammern ein. Dabei können die Aussenwände der Zufuhrkanäle und der sekundären Gänge tangential zu den peripheren Wänden der betreffenden Ringkammern, in welche sie einmünden, verlaufen. Bevorzugt beträgt der Ausmündungsquerschnitt jedes Zufuhrkanals und jedes sekundären Ganges an seiner Einmündungsstelle höchstens ein Drittel des Querschnitts derjenigen Ringkammer, in welche er mündet.

In der vorerwähnten besonders bevorzugten Ausführungsform der Spritzdüse sind vorteilhafterweise vier bis sechs Speisekanäle, die gleiche Anzahl Zufuhrkanäle der äusseren Turbulenzstufe und die gleiche Anzahl sekundäre Gang a vorgesehen, und die Aussenwandungen der Zufuhrkanäle und sekundären Gänge gehen tangential in die peripheren Wände derjenigen Ringkammern, in die sie einmünden, während ihre Innenwände entlang Tangenten an die Aussenwänge der genannten Ringkammern gelegten Tangenten an der betreffenden Kante dieser Innenwände mit den Aussenwänden der letztgenannten Ringkammern. Sind drei oder mehr konzentrische Ringkammern vorgesehen, so befindet sich die Eintrittsöffnung jedes Zufuhrkanals vorteilhaft in der Innenwandung der vorangehenden Ringkammer kurz vor der Einmündung des nächsten Zufuhrkanals der vorangehenden Turbulenzstufe in die letztgenannte Ringkammer, und die Eintrittsöffnung jedes sekundären Ganges befindet sich in der Innenwandung der letztgenannten Ringkammer kurz vor der Einmündung des im Strömungssinne vorangehenden Zufuhrkanals in die letztgenannte Ringkammer, wobei der Querschnitt jedes sekundären Ganges von seiner Eintrittsöffnung bis zu seiner Ausmündungsöffnung in die innere Ringkammer vorzugsweise kontinuierlich abnimmt.

Besonders vorteilhaft wirkt sich auch aus, wenn in jedem Abschnitt der Ringkammer von unmittelbar stromab der Einmündung eines von aussen her in eine Ringkammer einmündenden Zufuhrkanals bis unmittelbar stromauf der Einmündung

909807/0693

des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von aussen her in die Ringkammer einmündenden Zufuhrkanals der Durchströmungsquerschnitt der Ringkammer abnimmt.

Die Eintrittsöffnungen der Zufuhrkanäle einer nachfolgenden Turbulenzstufe in der inneren Seitenwandung der vor dieser Turbulenzstufe gelegenen Ringkammer sind vorteilhaft gegenüber den Austrittsöffnungen der in diese Ringkammer einmündenden Zufuhrkanäle der vorangehenden Turbulenzstufe etwas entgegen der Strömungsrichtung der durch die letztgenannten Zufuhrkanäle in diese Ringkammer strömenden Flüssigkeit versetzt.

Auch können, insbesondere in Spritzdüsen mit den in den beiden vorangehenden Abschnitten beschriebenen Merkmalen, Einlasse für ein zweites Medium vorgesehen sein, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt. Von den Einlassen für ein zweites Medium kann jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führen, in welche der Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten, von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkanälen einmündet. Insbesondere kann der Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten, von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkancilen tangential zur Strömungsrichtung durch die Ringkammer in diese einmünden.

In der oben beschriebenen Ausführungsform der Spritzdüse, in der Einlasse für ein zweites Medium vorgesehen sind, nimmt vorzugsweise in den Abschnitten jeder Ringkammer von unmittelbar stromab der Einmündung des von aussen her in die Ringkammer stromauf dem genannten Einlass für ein zweites Medium einmündenden Zufuhrkanals bis unmittelbar stromauf der Einmündung des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von aussen her in die Ringkammer einmündenden Zuführkanals der Durchströmungsr querschnitt der Ringkammer ab, wodurch beim Durchströmen der· Flüssigkeit durch die von außen her einmündenden Zufuhrkanäle

909807/0693

und durch die Ringkammer zweites Medium angesaugt wird.

In der weiter oben beschriebenen Ausführungsform der Spritzdüse, in welcher aus der dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger Vorsprung herausragt, kann das Stirnende des Vorsprungs als Stirnfläche ausgebildet sein und die Bodenfläche eines kegelförmigen Raumes bilden; weiter kann dabei das Düseninnere als die Ringkammer der ersten Turbulenzstufe und die Mündungskammer umfassende Aushöhlung in der vom Düsenauslaß abgewandten Bodenseite des Gehäuses ausgebildet sein, und das Stirnende des Vorsprungs kann dabei einen sich nach dem Düsenauslaß hin verjüngenden Kegelstumpf bilden, der mit seiner Mantelwandung an einer entsprechend ausgebildeten, die Einlaßseite des Düsenauslasses umgebenden Innenwandung der Aushöhlung dicht anliegt, wobei dann in der Mantelfläche des Kegelstumpfes oder der sie berührenden oberen Wandung der Aushöhlung, oder in beiden,Nuten vorgesehen sind, welche die genannten Zufuhrkanäle der ersten Turbulenzstufe bilden. Diese Nuten können in der Kegelwandung im Abstand von dem Düsenauslaß enden und an ihrem Ende eine ein Break-up-Hindernis darstellende AblenkschwelIe mit dem sich bis zum Düsenauslaß erstreckenden glatten Bereich der Kegelwandung bilden. Auch können diese Nuten Abschnitte einer Helix mit nach dem Düsenauslaß hin abnehmendem Durchmesser darstellen.

Die Erfindung betrifft auch einen Düsenträgerkopf mit einer in eine Außenwandung desselben eingesetzten Spritzdüse in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen und mit einer Hauptleitung für Flüssigkeit, an welche die Speiseleitungen angeschlossen sind,und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Achse der Hauptleitung zur Dusenaustrittsöffnung lotrecht verläuft, daß die Hauptleitung an einer Innenwandung des Düsentragerkopfes blind endet, daß mindestens eine erste Speiseleitung ihre Einlaßöffnung für Flüssigkeit nahe dem

909807/0693

blinden Ende der Hauptleitung und daß mindestens eine zweite Speiseleitung ihre Einlaßöffnung für Flüssigkeit in größerem Abstand von dem genannten blinden Ende aufweist, und daß die Hauptleitung zwischen der Einlaßöffnung der zweiten Speiseleitung und derjenigen der ersten Speiseleitung eine in die Hauptleitung vorspringende Schulter mit der Wandung des Düsentragerkopfes bildet, wodurch die erste Speiseleitung langer als die zweite Speiseleitung ist. In diesem Düsenträgerkopf- kann die zur Achse der Hauptleitung quer verlaufende Fläche der Schulter mit der Wandung der Hauptleitung, in welcher die Einlaßöffnung der zweiten Speiseleitung liegt, einen spitzen Winkel bilden, von dessen Scheitelpunkt aus sie nach innen von der Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung weggerichtet bis zu einer gemeinsamen Kante mit der die Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung enthaltenden Wand dor Hauptleitung verläuft. Auch kann dabei ein erster Bereich der Hauptleitung, der von der genannten Kante bis zur Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung führt und an der Innenwand des Düsentragerkopfes blind endet, einen auf die Längsachse der Hauptleitung bezogen größeren Querschnitt aufweisen als der zweite Bereich der Hauptleitung, der auf die Querfläche der Schulter auftrifft, wobei das Verhältnis des spitzen Neigungswinkels der Schulterquerfläche gegen die genannte Längsachse zu dem spitzen Neigungswinkel der Innenwand des Düsentragerkopfes, welche das blinde Ende der Hauptleitung darstellt, gegen dieselbe Längsachse vorzugsweise proportional dem Verhältnis des Querschnitts des ersten Bereiches zum Querschnitt des zweiten Bereiches der Hauptleitung ist.

909807/0693

Auch kann eine treibmittelfreie Sprühdose zur Ausgabe von flüssigem Produkt mit einem inneren Beutel aus deformierbarem, nicht ausdehnbarem Material zur Aufnahme des Produkts, einem äußeren, um den inneren Beutel herum angeordneten, einen ■ Energiespeicher darstellenden Umhüllungselement aus dehnbarem kautschukartigem makromolekularem Material, einem an den Beutel angeschlossenen Produktauslaß, einer zwischen Beutel und Produktauslaß angeordneten, die Ausgabe von Produkt aus dem Beutel durch den Produktauslaß steuernden Ventileinrichtung, und einem starren, im Inneren des Beutels untergebrachten Kern, dessen Querschnittfläche mindestens 40% größer ist als die in der gleichen Schnittebene genommene InnenquerSchnittfläche des Umhüllungselements in ungedehntem Zustand, und worin das maximale Füllvolumen des Beutels in vollständig entfaltetem Zustand ohne Expansion der Beutelwandung die Expansion des Umhüllungselements auf einen Höchstwert begrenzt, der innerhalb des Bereichs linearer Streckarbeit des genannten kautschukartigen makromolekularen Materials liegt, im Produktauslaß des Beutels eine Spritzdüse nach der Erfindung in einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen eingebaut besitzen. Weiter kann eine Feuerwehrspritze mit Hauptwasserspeiseleitung als Ausgabedüse eine Einspritzdüse nach der Erfindung aufweisen. Eine solche Feuerwehrspritze mit Hauptwasserspeiseleitung und Ausgabedüse kann auch mit einem Behälter für Feuerlöschmittel mit in die Hauptwasserspeiseleitung kurz vor der Düse einmündender Einsaugleitung für Feuerlöschmittel aus dem Behälter ausgerüstet sein.

909807/0693

enen treib

^ 8

Zum Zusammenbau der weiter oben beschriebenen mittelfreien Sprühdose mit Energiespeicher kann erfindungsgemäß eine Vorrichtung verwendet werden, die geeignet ist für die Montage eines Behälters für die Ausgabe von flüssigen oder cremigen Produkten, enthaltend einen inneren, eine Öffnung aufweisenden Beutel aus deformierbarem aber nicht dehnbarem Material für die Aufnahme des Produktes; ein äußeres umhüllendes Element aus makromolekularem Material des Kautschuktyps, welches Element den Beutel umgibt und mindestens an einem Ende offen ist; eine in den Öffnungen des Beutels und des umhüllenden Elements, eingesetzte Ventileinrichtung für die Steuerung der Abgabe von Produkt aus dem Beutel, und einen festen Kern, der mit dem Beutel dichtend verbunden ist, wobei das umhüllende Element mit seiner Öffnung um das offene Ende des Beutels herum festgehalten wird, welche Montagevorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Dehneinrichtung zum Erweitern der Querschnittfläche des äußeren umhüllenden Elements, die bei erweitertem umhüllendem Element einen mittigen, mit der Öffnung des umhüllenden Elements fluchtenden Durchlaß aufweist; eine 'Einschubeinrichtung, mittels welcher das aus dem Kern, der an seinem einen Ende befestigten'Ventileinrichtung und dem den Kern umgebenden Beutel bestehende Behälterinnenteil in die Dehneinrichtung einschiebbar ist, und eine Aufbringvorrichtung umfaßt, mittels welcher das erweiterte umhüllende Element unter teilweiser Kontraktion seiner Querschnittsfläche auf der Außenseite des den Kern umgebenden Beutels unter Beibehaltung in noch gedehntem Zustand zur Anlage gebracht wird.

In dieser Montagevorrichtung nach der Erfindung kann die Dehneinrichtung ein Spannrohr umfassen, über dessen eines Ende das umhüllende Element eingeschoben wird, während die Einschubeinrichtung mit dem Spannrohr fluchtet und zum Einschub des Behälterinnenteils in das letztere bis zum Anschlag der

909807/0693

Ventileinrichtung an das andere Ende des Spannrohrs ausgerichtet ist, und die Dehneinrichtung weiter das Spannrohr umgebende Fördermittel umfassen kann, mittels welcher das umhüllende Element über das letztgenannte Ende des Spannrohrs hinaus auf den um den Kern angeordneten Beutel bei gleichzeitigem Herausschieben des Behälterinnenteils aus dem Spannrohr aufgebracht wird. Die Fördermittel können aus einer Mehrzahl von Förderwalzen bestehen. Sie können außerdem eine Beschickungseinheit umfassen, durch welche-Schmiermittel auf die Innenwandung des umhüllenden Elements oder auf die Außenseite des Beutels oder auf die genannte Innenwandung und auf die Beutelaußenseite aufgebracht wird .

Eine Aerosolsprühdose mit Druckbehälter, in diesem untergebrachtem flexiblem Produktbeutel mit in einer Öffnung des letzteren eingesetztem Ausgabeventil und von diesem getragenem Betätigungskopf und in letzterem untergebrachter, mit dem Ventil in Verbindung stehender erfindungsgemäßer Spritzdüse der oben beschriebenen Art kann im Druckbehälter unterhalb des

des Druckbehälters Beutels eine vom Inneren/durch eine Querwand getrennte/ mit einem druckerzeugenden Medium gefüllte Druckkammer besitzen, und in die Querwand kann ein Druckausgleichsventil eingebaut sein, mittels welchem Medium aus der Druckkammer in das den Beutel umgebende Innere des Druckbehälter in genügender Menage einströmen kann, um den im Druckbehälterinneren bei Ausga- be von Produkt aus dem Beutel entstehenden Druckabfall auszugleichen. Das Druckausgleichsventil kann einen Differentialkolben und ein Gehäuse mit zwei Auslassen und in diesen vorgesehenen Sitzen für den Differentialkolben umfassen,- wobei der eine Auslaß in das Innere des Druckbenälters und der andere in die Druckkammer öffnet. Der Differentialkolben ist dabei vorzugsweise in die Ver'schlußs te llung in den Auslaß zur Druckkammer hinein federbelastet. ·· -

909807/0693

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Spritzdüse und diese verwendender Vorrichtungen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben, in welchen

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzdüse bestehend aus einem obern Außenteil und einem unteren Innenteil;

Fig. IA in perspektivischer Ansicht das Innenteil der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 2 in Vorderansicht einen Aerosolzerstäuberkopf, wie er zum Betätigen einer Aerosolsprühdose oder dergleichen Zerstäuber Verwendung finden kann, mit eingebautem,in Draufsicht gezeigtem Innenteil der Spritzdüse nach Fig. IAj

Fig. 3 in perspektivischer, teilweise aufgeschnittener Ansicht einen zweiteiligen Zerstäuberkopf mit einer etwas abgeänderten Ausführungsform der Spritzdüse;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Zerstäuberkopf mit einer weiteren zweiteiligen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spritzdüse;

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Düseneinsatz der vorangehenden Ausführungsform, entlang einer in Fig. 4 durch V-V angedeuteten Ebene (die Schnittebene der Fig. 4 ist in Fig. 5 durch IV-IV angedeutet) und in vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch die in Fig; 5 gezeigte Ausführungsform des Düseneinsatzkernes entlang einer in Fig. 5 durch VI-VI angedeuteten Ebene;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine zu den Einöatzkernen der Figuren 5 und 6 passende Düsenhülse der Spritzdüse;

909807/0693

Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich der aus den Teilen nach Figuren 6 und 7 zusammengesetzten Düse im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstab;

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform ähnlich der in Figuren 5 bis 8 gezeigten, aber mit sechs Zufuhrkanälen;

Fig. 10 im Querschnitt eine weitere Ausführungsform des Düseneinsatzkernes mit drei Turbulenzstufen;

Fig. 11 einen Längsschnitt durch den Düseneingatzkern nach Fig. 10;

Fig. 12 einen Querschnitt durch einen Düseneinsatzkern ähnlich dem in Fig. 5 gezeigten, aber mit zusätzlichen Gängen zur Einführung eines zweiten Mediums;

Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Spritzdüse mit einem Düsenkern nach Fig. 12 und mit einem Einlaßventil und Einlaßkanälen für ein zweites Medium;

Fig. 14 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform der Spritzdüse mit Ausstoßkanal, Ringansaugkanal und Regelventil nach Fig. 13;

Fig. 15 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 14 aber mit einfachen Ansaugöffnungen für ein zweites Medium;

Fig. 16 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte, anandere Ausführungsform eines Zerstäuberkopfes mit Spritzdüse gemäß der Erfindung;

■ Fig. 17 eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt, einer die Spritzdüse verwendenden treibmittelfreien. Zerstäubervorrichtung;

Fig. 18 eine Teilansicht im Längsschnitt eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 17;

Fig. 19 einen Längsschnitt durch eine Feuerwehrspritze mit in ihr verwendeter Spritzdüse nach der Erfindung;

909807/0693

Fig. 20 einen Schnitt durch eine treibmittelfreie Sprühvorrichtung, beschrieben im Patent (DT-

Patentgesuch Nr. ^ 27 47 045.7),

Fig. 20 A in perspektivischer Ansicht einen in der Sprühvorrichtung nach Fig. 20 verwendbaren Produktbeutel,

Fig. 21 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung für die automatische Montage des Kernes mit dem daran befestigten Beutel in einem umhüllenden Schlauchelement, zur Fabrikation einer Sprühvorrichtung nach Fig. 20,

Fig. 22 eine Draufsicht auf eine Einrichtung zur Dehnung des Schlauchelements in der Vorrichtung nach Fig. 21,

Fig. 23 eine Ansicht von unten auf die Vorrichtung nach Fig. 21 mit zusammengefügtem Kern, Beutel und Schlauchelement,

Fig. 24 einen Schnitt durch eine Gummidichtung innerhalb der Vorrichtung nach Fig. 21,

Fig. 25 eine schematische Darstellung, teilweise im Längsschnitt, einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Montagevorrichtung des als Energiespeicher dienenden Schlauchelements,

Fig. 25a eine schematische Frontalansicht eines Teiles der Montagevorrichtung nach Fig. 25,

Fig. 26 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Querschnitt, eines Teiles der Montagevorrichtung nach Fig. 25,

Fig. 27 eine perspektivische Teilansicht, teilweise im Querschnitt, einer dritten Ausführungsform der Montagevorrichtung des Energiespeichers ähnlich der in Fig. 26 gezeigten,

909807/0693

-ja,-

Fig. 28 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Zweikammer-Aerosoldose und

Fig. 29 einen Axialschnitt durch ein in der Aerosoldose nach Fig. 28 verwendetes Reduzierventil zeigen.

909807/0693

Die in Figuren 1 und IA gezeigte Ausführungsform der Spritzdüse umfaßt einen Düsenkörper 1 bestehend aus dem
oberen Hülsenteil, bzw. der Düsenaußenhälfte 2, welche in
ihrer oberen äußeren Endfläche 2a mittig die äußere Öffnung eines Düsenauslasses 3 aufweist, sowie aus der unteren oder Innenhälfte 4 des Düsenkörpers 1, welche auf der dem Düsenauslaß 3 zugekehrten Stirnfläche 5a ihres Basisteils 5 einen Düsenkern 6 trägt.

Das Hülsenteil 2 weist auf seiner der Innenhälfte 4
zugewandten unteren Endfläche 2b eine zylindrische Aushöhlung 7 auf, welche'sich nach oben in eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 8 fortsetzt, an deren Apex der Düsenauslaß 3 nach außen öffnet.

Der Düsenkern 6 besitzt einen zylindrischen Fußteil 9 von kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser der Aushöhlung 7, und darüber eine konisch abgeschrägte Randfläche 10, welche beim Zusammenbau der beiden Düsenstücke 2 und 4
an der konischen Stirnwandung der Ausnehmung 8 dichtend, anliegt.

Im Basisteil 5 des Innenkörpers 4 sind zwei zur sich durch den Düsenauslaß 3 erstreckenden Düsenmittelachse MA
parallel verlaufende, zu ihr symmetrisch angeordnete in
axialer Richtung verlaufende Speisekanäle 11, an welche Zufuhrkanäle 12 anschließen, vorgesehen, durch welche zu versprühende, unter Druck stehende Flüssigkeit in die zwischen der Stirnfläche 5a, dem Fußteil 9 und der oberen Endwandung und jeweils einem bis zu einer axialen Kante 19 nach innen
ragenden Nasenteil· der äußeren Umfangswandung der Aushöhlung 7 verbleibende Ringkammer 13 einer ersten Turbulenzstufe der Düse gespeist wird.

Im zyiindrischen Fußteil· 9 sind zwei sich zur Düsenmittelachse MA axial erstreckende Nuten 14 als Abschnitte von

909837/0693

sekundären Zufuhrkanälen vorgesehen, welch letztere sich in der konischen Randfläche 10 jeweils als sich in Strömungsrichtung verengende Schraubenlinienabschnitte ausgebildete Nuten oder Gänge 15 fortsetzen, die sich bis zu der Turbulenz- oder Wirbelkammer 16 erstrecken, die von der oberen Stirnfläche 10a des Düsenkerns 6 und der Innenwandung der kegelstumpf förmigen Ausnehmung 8 begrenzt ist. Die Querschnittfläche der Gänge 15 nimmt nach ihren Austrittsöffnungen, i.e. ihren Einmündungen in die Wirbelkammer 16 hin allmählich ab.

Speisekanäle 11, Ringkammer 13, Zufuhrkanäle 12, Gänge 14,15 und Wirbelkammer 16 sowie die ihr in Strömungarichtung nachfolgende Mündungskammer 17, die dem Düsenauslaß 3 in Strömungsrichtung vorgelagert ist, bilden das hohle Düseninnere der Ausführur.^sform nach Figuren 1 bis 3.

An der Ansatzstelle zwischen jedem Gangabschnitt 14 und dem sich an diesen anschließenden Gang 15 befindet sich ein Hindernis 18 zur Erzeugung oder Erhöhung eines "mechanical Break-up" des durchströmenden flüssigen Produkts. In der Ausführungsform nach Figuren 1 und IA umfaßt dieses Hindernis eine Stufe 18a, an welcher eine Richtungsänderung des Flüssigkeitsstromes eintritt, wobei sowohl der der Endfläche 2a nächstliegende als auch der in die den Gangabschnitt 14 durchströmende Flüssigkeit hineingeneigte Bereich der Seitenwandung des nachfolgenden Ganges 15 als Ablenk- oder Abprallflächen wirken.

0>

Die beiden Düsenhälften 2 und 4 lassen sich in einfacher Weise durch bekannte Spritzgußverfahren herstellen und können miteinander thermisch verschweißt oder verklebt werden. Selbstverständlich können dabei auch Zargenverbindüngen an der Verbindungsperipherie der beiden Hälften vorgesehen sein.

Im in Fig. 2 gezeigten Zerstäuberkopf 20 ist der Dü-909807/0693

senkörper 1 in der seitlichen Kopfwandung 21 in an sich üblicher Weise eingesetzt. Er kann natürlich auch in die Zerstäuberkopfstirnfläche 20a eingesetzt werden.

Da in Fig. 2 die Düsenaußenhälfte entfernt ist, ist nur die der in Fig. IA gezeigten entsprechende Innenhälfte des Düsenkörpers in Draufsicht sichtbar.

In Fig. 2 ist die Anordnung von zwei primären Zufuhrkanälen 12, die tangential in Strömungsrichtung in die Ringkammer 13 einmünden, wobei die Innenseite ihrer Wandung mit der äußeren Wand der Ringkammer 13 die Wandkante 19 bildet, ausgezogen, während zwei weitere Zufuhrkanäle 12', die an zwei weitere Speisekanäle II¹ angeschlossen sind, gestrichelt dargestellt sind. Aus der Ringkammer 13 führen dann axiale Gangabschnitte 14 und die Gänge 15 zur über der Stirnfläche 10a des Düsenkernes 6 gelegenen Wirbelkammer und weiter zum Düsenauslaß 3.

Eine weitere Ausführungsform der Spritzdüse ist in Fig. 3 gezeigt. Bei ihr sind die Gangabschnitte 14 und Gänge 15 entfallen und durch in der konischen Innenwandung der Ausnehmung 8 vorgesehene, in zur Düsenmittelachse radial verlaufenden Ebenen geführte oder vorzugsweise entsprechend einer Helix mit nach dem Düsenauslaß 3 hin abnehmendem Durch messer verlaufende, Zufuhrkanäle bildende Nuten 24 und 25 ersetzt. Die ziemlich steil in den Strömungsfluß der Flüsnig- keit hinein geneigten oberen, nach dem Düsenauslaß 3 zu ge legenen Endwände 24a und 25a stellen Hindernisse im Strömungsweg dar, welche den "mechanischen Break-up" der Flüssig keit fördern.

Die kegelstumpfförmige Ausnehmung 8 schließt so ge- .30 meinsam eine etwa bis zum Bereich der oberen Enden der Nuten 24 und 25 reichende Turbulenzkammer 16. und über die ser eine Mündungskammer 17 ein.

909807/0693

Der in Fig. 4 im Längsschnitt gezeigte Zerstäuberbetätigungskopf 30 enthält in seiner Seitenwandung 30a eine Ausnehmung 31, in welche die in einer weiteren Ausführungsform gezeigte, aus einer Düsenhülse 33 und einem in die in der Innenendwand der letzteren vorgesehene Ausnehmung 33a eingefügten Düsenkern 32 bestehende Spritzdüse eingesetzt ist. Der Düsenkern 32 trägt in seiner am Boden 33b der Ausnehmung 33a dicht anliegenden vorderen, dem Düsenauslaß 41 zuge~ wandten Stirnfläche 32a und in seiner an der Seitenwandung 33c

(33a
der Ausnehmung") dicht anliegenden seitlichen Umfangswand 32b •ausgebildete Vertiefungen, die in der bei Zusammenbau von Düsenkern 32 und Düsenhülse 33 erstellten Düse das aus Kammern und Kanälen bestehende hohle Düseninnere bilden.

Die genannten Vertiefungen sind in den Darstellungen des Düsenkerns 32 nach Figuren 5 und 6 besonders veranschaulicht.

Der Betätigungskopf 30 trägt an seiner Unterseite ein unten offenes Ärmelstück oder Halsteil 34, in welches der Ventilschaft einer Aerosol-Sprühdose in bekannter Weise eingesteckt werden kann. Das Innere des Ärmelstücks 34 bildet den Hauptspeisekanal 27, aus dessen oberem Endbereich im Betätigungskopf 30 vier Speisekanäle 35 in axialer Richtung zur Düsenmittelachse MA, die durch Längsnuten in der Umfangswand 32b des Düsenkerns 32 ausgebildet sind, zu Vertiefungen in der Stirnfläche 32a führen, die da.s Turbulenzsystem der Düse bilden. Dieses umfaßt, wie aus Fig. 5 ersichtlich, vier jeweils mit ihrer Eintrittsöffnung 36a an das vordere Ende eines der axialen Speisekanäle 35 angeschlossene·Zufuhrkanäle 36, die jeweils windschief zur Düsenmxttelachse in einer diese Achse rechtwinklig schneidenden Ebene verlaufen und tangential in eine gemeinsame erste Ringkammer 37 einmünden, wobei ihre Einmündungen 36b symmetrisch um die äußere Urafangs^ wand 37a der Ringkammer) verteilt sind (Fig. 5a) und mit 'der letzteren Umfangswand die Leitkante 36 c bilden,

909807/0693

Von der Ringkammer 37 aus führen vier Gänge 38 der nächstfolgenden Turbulenzstufe düseneinwärts in eine zweite, innere Ringkammer 39, die einen pflockartigen, aus der· durch die Bodenfläche 36d der Zufuhrkanäle 36 bestimmten Ebene bis nahe an den Eingang zum Düsenauslass 41 heranragenden Vorsprung 40 umgibt.

Wie ersichtlich werden die Ringkammern und Kanäle durch die Bodenfläche 33b der Ausnehmung 33 a hermetisch oder mindestens flüssigkeitsdicht überdeckt. Eine das hohle,Düseninnere durchströmende, unter Druck befindliche Flüssigkeit kann sich also nur durch die Kanäle und Ringkammern hindurch auf den Düsenauslass 41 bewegen.

Die idealste Konizität der Zufuhrkanäle 36 wird erreicht, indem man von der Kanalseite 35 A eine Tangente zur Peripherie der Ringkammer 37 und von der Kanalseite 35B eine Gerade durch den Schnittpunkt 37A dieser Tangente mit der Ringkammer 37 zieht. Vorteilhafterweise wird dann die Breite der Ringkammer 37 so gewählt, dass sie gleich der Breite der Einmündung 36b der Kanäle 36 in die Ringkammer 37 ist. Durch diese Konfiguration erreicht man, dass eine von den Kanälen 35 kommende, unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Verengung der Kanäle 36 bis zum Einmünden in die Ringkammer 37 beschleunigt wird und dass danach die Ringkammer 37 der Flüssigkeit'durch die dieser aufgezwungene Rotationsbewegung eine Zentrifugalkraftkomponente verleiht. Ferner entsteht in der Ringkammer 37 vor je einer Einmündung 36 b eine Kanals 36 ein Sog. Die idealste Stelle für die Kante 38d der Eintrittsöffnung 38a der sekundären Gänge 38 wird erhalten, wenn vom ersten Berührungspunkt auf der Kante 36c zwischen der Geraden 35B-37A und der Ringkammerwandung 37a eine Tangente zur Peripherie der zweiten Ringkammer 39 ge-, zogen wird, und die idealste Einluafbreite der Eintrittsöffnungen 38a der Gänge 38 wird erreicht, indem am Berührungspunkt 39A dieser Tangente mit der

909807/0693

zweiten Ringkammer 39 eine Gerade zum Punkt 35A der Kanalseitenkante 35a des Speisekanals 35 gezogen wird. Vorteilhafterweise wird dann eine Breite für die Ringkammer 39 gewählt, die mit der Summe der Breiten der Einmündungen der Gänge 38 in derselben identisch ist, wodurch der Durchmesser de pflockartigen VorSprungs 40 bestimmt wird. Die Kanäle 3 6 sind in der Höhe unverändert wohingegen die Gänge 38 sich ab der Eintrittsstelle 38 a zwischen den beiden axialen Wandkanten 38c und 38d nicht nur seitlich, sondern auch in Bezug auf · ihre Höhe zur Einmündung 38b in die Ringkammer 39 verengen. Diese Verengung ist nicht kontinuierlich, sondern durch eine Stufe 23 unterbrochen, die als mechanischen Break-up erzeugendes Hindernis bereits beim Beschleunigungsvorgang Turbulenz erzeogt (Figuren 5 und 6). Die Umfangskante der Stirnseite 40a des Vorsprungs 40 führt in der die Gänge 38 durchströmenden Flüssigkeit ebenfalls zu Turbulenz. Eine zusätzliche Turbulenz wird durch eine an .der Innenseite der Düsenhülse 33 • um den Düsenauslaß 41 herum befindliche Ringwulst 42 hervorgerufen (Fig. 7) .

In der erfindungsgemäßen Spritzdüse wird eine unter Druck stehende Flüssigkeit gezielt beschleunigt, in Rotation versetzt und gewirbelt, was zu einer optimalen Ausnützung der vorhandenen Ausstoßkraft führt. Das Volumen des Hauptkanals 27 ist, verglichen mit den erwähnten an ihn angeschlossenen Kanälen und Gängen, wesentlich größer. Dieses mit den Kanälen und Gängen verglichen überdimensionierte Volumen des Hauptspeisekanals 27 ist einerseits notwendig, um die vorhandene Druckkraft, unter der die Flüssigkeit steht, unbeschränkt bis zu den Kanälen 35 zur Wirkung zu bringen, und andererseits, damit die Kanäle und Gänge auch bei leichttrocknender Flüssigkeit durch verlangsamtes Verdunsten einer relativ großen Flüssigkeitsmenge, die im Hauptspeisekanal 27 gelagert ist, durchgängig bleiben.

909807/0693

Durch entsprechende Änderung des Querschnittes der Kanäle 35, aber auch dor Querschnitte der Räume 36, 37, und 3 9 des hohlen Düseninneren kann man die Sprühleistung der erfindungsgemäßen Spritzdüse der jeweiligen Viskosität der Flüssigkeit anpassen. Eine höhere Viskosität der Flüssigkeit verlangt natürlich einen größeren Querschnitt als eine kleine.

Die Tropfengröße ist durch Änderung des Abstandes zwischen dem pflockartigen Vorsprung 40 und der Ringrippe 42 der Düsenhülse 33 einstellbar,- je kleiner der Abstand, umso kleiner ist die Tropfengröüe. Natürlich darf der Abstand nicht zu klein gehalten werden, was sowohl die Ausstoßgeschwindigkeit herabsetzt, als auch den Ausstoßwinkel der Sprühwolke vergrößert, es sei denn, diese Eigenschaften seien für das eine oder andere Produkt erwünscht. Der Ausstoßwinkel· der Sprühwolke hängt auch von der Länge des Düsenauslasses 41 der Düsenhülse 33 ab. Je länger der Auslaß 41, um so kleiner ist dieser Winkel.

Die Figuren 7 und 8 zeigen eine weitere vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Spritzdüse. Der Düsenkern gleicht dem in Figuren 4 bis 6 gezeigten, außer daß er statt der zweiten Ringkammer 3 9 eine Turbulenzkammer 45 aufweist, die dadurch gebildet wird, daß um seine Stirnseite 40a herum der Vorsprung 40 einen axial·vorspringenden Ringflansch 44 trägt. ULe innerhalb des letzteren gebildete Vertiefung an. der Stirnseite 40a begrenzt die Turbulenzkammer 45 nach innen, während die Boden £ lache 33b der Ausnehmung 33a der Düsenhülse 33 diese Kammer nach außen begrenzt, wo bei der Ringwulst 42, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Ringflansches 44, etwas in die Turbulenzkammer 45 hineinragt. Dabei bleibt zwischen dem Ringflansch 44 und dem Ringwulst 42 ein Ringspalt 46, der, besonders wenn der obere Rand des Ringwulstes 42 bis

909807/0693

an die Ebene des oberen Randes des Ringflansches 44 heran oder über diese Ebene hinaus in das Innere der Turbulenzkammer 45 hineinragt, eine erhebliche Erhöhung der Turbulenz in der letzteren Kammer bewirkt. (Fig. 8)

S In der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Düsenhülse 33 an ihrem inneren die Ausnehmung 33a umgebenden Rand mit einem Ring flansch oder einer Umbördelung 23 versehen, welcher in eine entsprechende Ausnehmung 28 a des Betätigungskopfes 30 so fest eingreift, daß sie sich auch durch eine unter starkem Druck stehende Flüssigkeit nicht aus dem Betätigungskopf 30 lösen läßt.

Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Düsenkerns 32 mit sechs Speisekanälen 35, die zu sechs Zufuhrkanälen 3G führen und d Lo in einer cjomo i.n.snnion Ringkammer 37 einmünden, von der aus sechs sekundäre Gänge 38 zur gemeinsamen zweiten Ringkammer 3'J führen, die durch den pflockartigen Vorsprung 40 begrenzt ist.

Die Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform, in welcher die erfindungsgemäße Spritzdüse nicht nur mit zwei, sondern auch mit drei oder mehr aufeinanderfolgende Turbulenzstufen versehen werden kann, d.h. zusätzlich zu den Kanälen, Gängen und Ringkammern 36, 37, 38 und 39 kann der Düsenkern 2 noch die tertiären Gänge 48 und die Ringkammer 49 enthalten und über dem Vorsprung 40 mit einer Turbulenzkammer 45 versehen sein. Selbstverständlich ist die Anzahl der aufeinanderfolgenden Turbulenzstufen auch von dem zur Verfügung stehenden Druck der Flüssigkeit abhängig, damit es nicht durch eine /.u qroüe Reibung /.um übermäßigen Abbremsen der Flüssigkeitsströmung kommt. Je größer der Druck, unter dem sich die Flüssigkeit befindet, um so mehr Turbulenzstufen können vorgesehen werden. In dieser Ausführungsform nach Fig. 10 nimmt die Höhe der Zufahrkanäle und Gänge nicht konisch, sondern stufenweise gegen die Turbulenzkammer 45

909807/0693

hin ab; dabei bildet jede Stufe ein zu Wirbeln führendes Hindernis und die erreichte Verengung der Gänge ist ein Beschleunigungsfaktor für den Flüssigkeitsstrom (Fig. 11)

Die Figur 12 zeigt noch eine weitere Ausführungsform des Düsenkerns 32, bei der der letztere zusätzlich zu den Kanälen 36 und 38 noch Einlaßkanäle 29 aufweist, deren Eintrittsöffnungen 29a nicht an der Peripherie des Düsenkerns 32, sondern nach der Mitte desselben hin versetzt sind und über sich von der Stirnseite 33c der Düsenhülse durch denselben axial erstreckende Durchlässe 26 gespeist werden. Die Einlaßkanäle 29 sind so angeordnet, daß sie tangential zur äußeren Seitenwandung der Ringkammer 37 in diese,an Sog erzeugenden Stellen,zwischen den Einmündungen 36b von jeweils zwei benachbarten Zufuhrkanälen 36 öffnen.

Um eine zusätzliche Süijwirkuny in den Einlaßkanälen 29 zu erzeugen, ist die Außenwand der Ringkammer 37 nicht absolut rund, sondern verengt sich jeweils gerade (in Strömungsrichtung gesehen) vor den Einmündungen 29b der Binlasskanäle 29. Die aus einem Zufuhrkanal 36 einströmende bereits beschleunigte Flüssigkeit wird in die darauffolgende Verengung der Ringkammer 37 getrieben, wo sie noch einmal beschleunigt wird, wodurch sie im Vorbeifließen an der Einmündung 29b eines Ganges 29 einen Sog bewirkt, und dies um so mehr, als diese Einmündung 29b etwas hinter (d.h. stromauf) der Einlaufstelle 38a eines Ganges 38 liegt, durch den die Flüssigkeit zum Düsenauslaß 41 fließt. Die Einlaßkanäle 29 sind vorgesehen, um ein zweites Medium, wie z.B. Luft, anzusaugen und mit der das Düseninnere durchströmenden Flüssigkeit zu mischen.

Da die erfindungsgemäße Spritzdüse vorzugsweise zur Ausgabe eines von Gas, insbesondere auch von Treibmittelgas freien Produkts dienen soll, so muß, wenn ein schaumbildendes Produkt, z.B. Rasierkreme als Schaum ausgegeben

909807/0693

werden soll, und dies zur Schaumbildung die Anwesenheit von gasförmigem Medium benötigt, zusätzlich zur Grundflüssigkeit der Rasierkreme noch ein Gasanteil eingeführt werden. Dies kann geschehen indem die Grundflüssigkeit beim Durchströmen der Zufuhrkanäle 36, der Ringkammer 37 und der Gänge 38 durch die Öffnungen 29a Einlaßkanäle 29 L_Uft ansaugen kann, die dann, gemischt mit der Flüssigkeit, den Rasierschaum bildet (Figuren 12 bis 15).

Da in einer weiter unten beschriebene gasfreie Alternative für Aerosoldosen neben .ocha umbildenden Emulsionen auch OeI eingefüllt werden kann, die aber ebenfalls eines Gasmediums bedürfen, um als Staub- oder Sprühwolke aus einer Spritzdüse auszutreten, kann mittels der erfindungsgemäßen Spritzdüse dieses Gasmedium (Luft) über die Einlaßkanäle 29 angesaugt werden. Der Querschnitt der Einlaßkanäle 29 hängt von der gewünschten Luftmenge ab, die man zum Mischen braucht und muß also von Fall zu Fall angepaßt werden. In Figuren 14 und 15 ist eine Spritzdüse mit einer Düsenhülse 33 und mit in diese eingesetztem Düsenkern 32 gezeigt, bei welcher die vier Öffnungen 29a _f durch welche hindurch über die Einlaßkanäle 29 ein zweites Medium angesaugt werden kann, über Durchlässe 26a und einen Ringkanal· 26b (gestricheit in Fig. 14 gezeigt) miteinander verbunden sind, der in der Düsenhülse 33 verläuft und an ein Einlaßventil· 22 angeschlossen ist, mit welchem die Ansauymeruje des zweLLen Mud Lums gesteuert werden kann. Eine solche Ausführung kann neben einem Gasmedium auch andere fluide Medien, wie Flüssigkeiten oder feine Pulver ansaugen, was im folgenden ausführlicher beschrieben wird.

Die Fig. i6 zeigt einen Längsschnitt durch einen Be-

909807/0693

tätigungskopf mit einer anderen, vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spritzdüse. Hierbei sind die verschiedenen Kanäle, Gänge und Ringkammern in einem inneren Düsenkörper 52 auf dessen Stirnseite 52a und Umfangswand 52b angeformt oder erodiert und werden mit einer Düsenhülse nach Fig. 7 abgedeckt. Der Düsenkörper ist mit dem Betätigungskopf 50 vorzugsweise einstückig geformt und ragt aus dem Boden 51b der Ausnehmung 51a in der Seitenwandung 51 soweit heraus, daß über ihm und um ihn herum genügend Spiel zum festen, dichten Einfügen der Düsenhülse 53 in die Seitenwand 51 des BeLutiyunyskopfes 50 verbleibt. Eine solche Ausführungsform ist nur möglich, wenn der Durchmesser des Düsenkörpers 52 eine Schaffung der vier Zuleitungsgenäle 35 spritzgußtechnisch zuläßt-, d.h. ist der Durchmesser zu groß, so werden die Kanäle 35 zu lang. Da diese einen sehr kleinen Querschnitt haben müssen, nämlich je nach Viskosität des Produktes zwischen 0.3 und 0.6 mm, müssen sie so kurz wie möglich gehalten werden. Die Erfahrung zeigt, daß die vorteilhafteste obere Grenze des Gesamtdurchmessers des Düsenkörpers 52 bei dieser Ausführung bei 16 mm liegt. Muß der Durchmesser aus irgendwelchen Gründen größer sein, so ist es ratsam, die Ausführungsform gemäß Fig. 4 zu wählen. Der Hauptspeisekanal 54 weist einen verkürzten Kanalteil 56 an der inneren Endwand 52c des Düsenkörpers 52 sowie eine Verengung des restlichen, in den Betätigunyskopf 50 weiter hineinführenden Kanalteils 57 auf. Ferner ist der Winkel β des blinden Endes 57a des verengten Kanalteils 57 mit der Düsenmittelachse flacher als der entsprechende Winkel«, des blinden Endes 56a des verkürzten Kanalteils 56. Diese abgewinkelten blinden Enden 56a und 57a dienen als Abpralloder Stauflächen für die im Ilauptspeisekanal 54 fließende Flüssigkeit, die mittels dieser Abprallflächen mit mehr oder weniger starkem Druck in die Speisekanäle 35 getrieben wird. Würde der Hauptspeisekanal 54 zylindrisch gestaltet

909807/0693

sein, so würde es am blinden linde desselben zu einem Staudruck kommen, welcher die Flüssigkeit über die oberen Speisekanäle 35 mit einem höheren Druck treiben würde als über die unteren Speisekanäle 35 . Erfindungsgemäß wird dies vermieden, indem im Bereich des Hauptspeisekanals 54, oberhalb der unteren Kanäle 35, die Anpral?_f lache 56a hervorsteht, deren Oberfläche und Neigungswinkel so gewählt werden, daß dort ein Staudruck in den darunter liegenden Kanälen 35 identisch mit demjenigen in den oberen Kanälen 35 entsteht.

Haben die vier Kanäle 35 eine ungleichmäßige Druckabgabe, so wird die Sprühwolke unsymmetrisch.

Die folgenden Figuren illustrieren verschiedene Anwendungsmöglichkeiten der neuen Spritzdüse in Vorrichtungen bekannter und neuer Art. Figuren 17 bis 21 zeigen ein neues treibmittel freies Spritz- oder Sprühgerät, sowie seinen Zusammenbau (wie auch· in meinem Patent beschrieben).

Es handelt sich bei diesem Gerät um eine treibmiitelgasfreie Alternative zu den bekannten Aerosol-Sprühdosen. Das in Fig. 17 gezeigte Sprühgerät trägt eine erfindungsgemäße Spritzdüse und ist mit einer auszugebenden Flüssigkeit gefüllt. Die in dieser Vorrichtung benötigte Ventileinheit umfaßt einen Außenhohlkern 128, der auf den Kolbensitz aufmontiert.ist, den Kolben 131, den Dichtungsring 132 aus elastischem Material und den Innenhohlkern 130, der im Außenhohlkern 128 gelagert ist. Dabei dient der Zwischenraum 133 zwischen Auüenhohlkern 128 und Innenhohlkern 130 .als Flüssigkeitsleitung zum Kolben 131. Der Außenhohlkern 128 ist an seinem abgerundeten Ende mit der Öffnung 134 versehen und hat im Innern um die Öffnung 134 herum mehrere Rippen 135. Der Kolbensitz 129 ist an demjenigen Ende', das den Außenhohlkern 128 trägt, mit der Bohrung 137 versehen und hat um die Öffnung 137 herum ebenfalls mehrere Rippen

909807/0693

"τ

136. Die Länge des Innenhohlkerns 130 ist so gehalten, daß dieser mit seinen Enden fest auf den Tragrippen 135 bzw. 136 aufliegt. Am Kolbensitz 129 ist der Behälter 138, der die Flüssigkeit 139 enthält, befestigt, sodaß Außen- und Innenhohlkern 128 und 130 sich in der Längsachse des Behälters 138 befinden. Dieser ist von einem Gummischlauch umgeben, der als Energiespeicher dient. Die Eigenschaften und physikalischen Qualitäten des Behälters 138 und des Gummischlauches 140 und des Außenhohlkerns 128 wurden bereits in meinem oben genannten Patent (Patentanmeldung No.

) beschrieben, sind aber hier erwähnt, weil die Ventilvorrichtung, zu der auch die erfindungsgemäße Spritzdüse gehört, eine bevorzugte, besonders vorteilhafte Ausführungsform darstellt. Die Anordnung eines Innenhohlkerns 130 in dem Außenhohlkern 128 ist insofern vorteilhaft, als sie die wenigste Montugearbeit verlangt und zudem die Möglichkeit bietet, den Querschnitt der Flüssigkeitsleitung 133 ohne große Kosten zu verändern, wenn ein bestimmtes Produkt dies erforderlich machen sollte. Ferner sollen die Durchlässe 141 des Kolbens 131, verglichen zum früheren Ventilkolben, wesentlich größer sein, um die Flüssigkeit 39 ungebremst über den Hauptkanal 104 des Betatigungskopfes 101 in den beschriebenen Kanälen, Ringkammern und Gängen des Düsenkerns 102 mit vollem Überdruck, unter den sie mittels des Gummischlauches 140 gesetzt wird, zur Wirkung zu bringen. Erfindungsgemäß fließt also die Flüssigkeit durch die Öffnung 134 und zwischen den Rippen 135 hindurch zum Zwischenraum 133 und von dort zwischen den Rippen 136 hindurch durch die Öffnung 137 bis zum Dichtungsring 132.

Beim Abwartsdrücken des Betatigungskopfes 101 werden die Durchlässe 141 des Kolbens 131 freigelegt, sodaß die unter Druck stehende Flüssigkeit 139 den Hauptkanal 104 und. die beschriebenen Kanäle, Ringkammern und Gänge des Düsenkörpers 102 speisen kann, wodurch schließlich die Flüssigkeit

909807/0693

139 als feine Sprühwolke über den Düsenauslaß 111 aus der erfindungsgemäßen Spritzdüse austritt, und zwar solange, wie der Betätigungskopf 101 nach abwärts gedruckt wird, was dem Spray einer Treibmittel verwendenden Aerosolsprühdose, aber hier ohne Gas, in der Funktion entspricht.

Die Pig. 18 zeigt, daß mit der Ventilvorrichtung nach Fig. 17 noch eine weitere Aufgiibe gelöst werden kann. Es gibt viele in Aerosolsprühdosen abgefüllte Flüssigkeiten, die bereits nach kurzer Lagerzeit Sediment absetzen und daher vor Gebrauch geschüttelt worden müssen, um das sedimentierte Material mit der flüssigen Phase des Produktes wieder zu vermischen. Dazu verwendet man in den Aerosolsprühdosen kleine Stahlkugeln, die beim Schütteln den Mischvorgang gewährleisten. Versuche dieser Art wurden auch mit der vorliegenden gasfroien Alternative unternommen, zeigten aber, daß je nach Heftigkeit der Schüttelbewegung insbesondere wenn ein Teil der Flüssigkeit bereits ausgestoßen war, der Gummischlauch 140 sich, am Kolbensitz beginnend, fest um den Außenhohlkern 128 legt und dabei den Behälter 138 fest anpreßt, wodurch die Stahlkugeln zwischen Außenhohlkern 128 und Behälter 138 bzw. Gummischlauch 140 eingeklemmt werden und dort verbleiben, also zum Mischen nicht mehr zur Verfügung stehen.

In der.Fig . 10 ist am Boden des Behälters 138 ein Sediment 142 angedeutet, das sich aus der Flüssigkeit 139 abgesetzt hat. Während der Außenhohlkern identisch mit dem der Fig. 17 ist, so ist hier der Innenhohlkern 130 durch einen gefüllten, kürzeren Innenkern 143 ersetzt. Dabei muß das Gewicht des Innenkerns 143 der Dichte der Flüssigkeit so angepaßt sein, daß er weder von der Flüssigkeit noch von dem Druck, unter dem sie steht, in Richtung der Rippen 135 gedrückt werden kann, sondern, bei einer Haltung der Vorrichtung wie in Fig. 18 dargestellt, immer auf den Rippen 135

909807/0693

aufliegt. Ferner muß er kürzer sein als die Innenlänge des Außenhohlkerns 128. Schüttelt man nun die Vorrichtung in axialer Richtung, so bewegt sich der Innenkern 143 koaxial im Außenhohlkern 123, saugt beim Steigen in Richtung der Rippen 136 Sedimentteilchen 142 und_Flüssigkeit 139 über die Öffnung 134 an und stößt beides beim Fallen in Richtung der Rippen 135 wieder aus. Es entstehen dabei Wirbel im Sediment 142, die sich auf die Flüssigkeit 139 übertragen, wodurch eine intime Mischung der beiden Phasen bewerkstelligt wird. Die restlichen Teile funktionieren wie in Fig. 17 beschrieben .

Die Fig. 19 illustriert die Verwendung einer erfindungsgemäßen Spritzdüse in einer Feuerwehrspritze. Obwohl es dank des außerordentlichen mechanischen Break-up,der mit der

L5 erfindungsgemäßen Spritzdüse erzielt wird, möglich ist, (insbesondere wenn man eine solche wie in Fig. 11 dargestellt

verwendet), einen sehr feinen Wassernebel· zu erzeugen, den man noch verfeinern kann,wenn man zusätzlich, wie in Figuren 13 bis 15 beschrieben, Luft dem Wasser beimischt, besteht die Möglichkeit, neben dieser bereits sehr wirksamen Maßnahme zur Feuerbekämpfung noch ein Löschmittel beizumischen. Auf einer Feuerwehrspritze 90 ist eine erfindungsgemäße Spritzdüse aufgeschraubt, wobei der Düsenkern 87 die Gänge und Ringkammern wie in Fig. 11 gezeigt besitzt und zusätzlich noch mit den Einlaßkanälen 49a der Fig. 13 versehen ist, welche über die Kanäle 89 der Düsenhülse 88 Luft ansaugen. Der Spritzenk-ürper 'JO ist mit einem Aufschraubstutzen 91 versehen, der die Bohrung 92 aufweist, welche so gerichtet ist, uali ü Lc in den Spr L(,zellkörper 90 gerade hinter dessen Verengung 93 einmündet, wobei eine im Spritzenkörper 90 in Richtung der erfindungsgemäßen Spritzdüse fließende Flüssigkeit auf die Bohrung 92 einen Sog ausübt

909807/0893

(Venturi-System). Der Anschraubstutzen 91 trägt den Behälter 94 und das an ihm befestigte Steigrohr 95, wobei der Dichtungsring 96 den Spritzenkörper 90 und den Behälter 94 dichtend miteinander verbindet. Im Behälter 94 ist ein Feuerlöschmittel 97, z.B. Chlorbrommethan, gelagert. Fließt im Spritzenkörper 90 ein unter Druck (z.B. 6 bis 10 atü) stehendes Wasser, so saugt dieses das Feuerlöschmittel 97 an und vermischt es mit dem Wasser. Sobald diese Mischung mit dem Feuer in Berührung kommt, kühlt das Wasser durch seine hohe Verdampungswärme das brennende Material ab, und da es dank der erfindungsgemäßen Spritzdüse als feiner Nebel aus der Feuerwehrspritze ausgestoßen wird, verhindert seine grosse Oberfläche einen weiteren Sauerstoffzutritt zum brennenden Material, während z.B. Chlorbrommethan 97 über den als Katalysator wirkenden Wasserdampf eine Anlagerung des noch vorhandenen SauersLoffcs an die CO-Moleküle ermöglicht (Chemie Lexikon .Römpp) .

Statt über die vorgenannte Vorrichtung kann man das Feuerlöschmittel auch über das Regelventil 22 und den Ringkanal 26 der Spritzdüse nach Figuren 14 und 15 ansaugen und mit dem Löschwasser vermischen, was den Vorteil hat, daß ein sehr großer Behälter für das Feuerlöschmittel 97 verwendet werden kann, der lediglich eine flexible Zuleitung zum Einlaufstutzen des Regelventils 22 benötigt.

909807/0693

Fig. 20 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße treibmittelfreie Sprühdose, die mit einer zu zerstäubenden Flüssigkeit gefüllt ist. Die in der Vorrichtung benötigte Ventileinheit umfaßt einen Kern 301 aus Kunststoff, der aus zwei Teilen 301A und 301B besteht. Teil 301A ist ein Behältnis, das an seinem oberen Ende 308 offen ist, währenddem sein unteres Ende 304 geschlossen ist und vorteilhafterweise eine ovoide Form aufweist. An seinem oberen Ende weist das Teil 301B des Kernes 301 einen Sitz 305 mit einem Mittelkanal 306 auf, welcher an seinem unteren Ende in einen Querkanal 307 einmündet. Das obere-Ende 308 des Teiles 301A· ist verjüngt, so daß es mit dem unteren Ende des Teiles 301B zum vollständigen Kern 301 verbunden werden kann. Unterhalb des Sitzes 305 weist das Teil 301B zwei Verdickungen 309 und 310 sowie ein rohrförmiges Verbindungs- und Dichtungselement auf, welches vorteilhafterweise aus synthetischem Gummi des Polyacrylon-Nitril-Typs z.B. eines zusammendrückbaren synthetischen Materials besteht, welches durch den Kontakt mit dem Produkt 312 nicht angegriffen werden darf und dieses nicht angreift. Die Dichtung 311 dichtet einen Beutel 313 ab, der aus einer beschichteten Aluminium-Folie mit vorteilhafterweise vier schichten, nämlich Polyester-Aluminium-Polyester-Polyäthylen oder Polypropylen besteht, von welchen Schichten

909807/0683

die letztere mit dem Produkt 312 in Berührung kommt.

Der Beutel 313 wird vorteilhafterweise durch Verschweißen einer entlang der Linie 314 in Fig. 2OA gefalteten Aluminium-Folie hergestellt, wobei die Schweißung entlang der Linie 315 zu geschehen hat. Rund um ihre Austrittöffnung 316 weist der Beutel 313 eine Mehrzahl von Lamellen 317 auf. Dies ermöglicht, den Beutel 313 fest mit dem Kern 301 in der hiernach beschriebenen Art zu verbinden.

Der Grund des Beutels 313, der durch die Faltlinie dargestellt ist, sollte nicht verschweißt sein, sondern durch den Falz einer kontinuierlichen laminierten Folie gebildet sein, da das unter Druck stehende Produkt 312 vorwiegend gegen den Grund des Beutels 313 drückt, da dieser von einem Gummischlauch 318 umgeben ist, der an seinem unteren Ende in Fig. 20 offen ist.

Der Kern 301, der den Beutel 313 zusammen mit der Dichtung 311 trägt, liegt innerhalb des Gummischlauches 318. Letzterer ist vorteilhafterweise aus praktisch reinem Naturgummi gefertigt, der eine Härte vorder Größenordnung von 45 Shore aufweist.

Der Mittelkanal 306 ist so ausgestaltet, daß er einen Kolben 320 aufnehmen kann, der mit einem Querkanal 321 und einem Zentralkanal 322 versehen ist,¹ wobei letzterer mit seinem unteren Ende in den Querkanal 321 einmündet. Weiter weist der Kolben 320 mehrere axiale Kanäle 32Oa auf, welche durch axiale Rippen voneinander getrennt werden, die.in Verlängerungen von Fingern 323 enden, die in den durch den Mittelkanal 30b gebildeten Zylinder hineinragen.

Die Dichtungsscheibe 324 weist einen Zentralkianal 325 auf, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß die Dichtungsscheibe 324, wenn sie um den Kolben 320 gelegt ist, die Öffnun-

909807/0693

gen des Querkanals 321 mit großer Kraft verschließt. Die Dichtungsscheibe 324 liegt im Sitz 305, welcher eine Schulter 32Oi) aufweist, auf welcher die Dichtungsscheibe 324 aufliegt. Der Kern 301, der Beutel 313, der Schlauch 318, die Dichtung 311, der Kolben 320 und die Dichtungsscheibe 324 sind mittels einer Hülse und eines Ringes 328, der an der unteren peripheren Zone der Hülse 326 anliegt und in eine Nut 327 an der Innenseite der Hülse 326 hineinragt, zusammengehalten. Diese Teile werden in folgender Weise zusammengehalten: der Ring 328 weist in einem oberen Ringteil Kerben 330 und eine innere Ringverstärkung 331 auf. Letzterer ist so angeordnet, daß wenn die Teile zusammengefügt werden, sie zwischen den Verdickungen 309 und 310 des Kernes 301 zu liegen kommt. Die Innenseite der Hülse 326 ist konisch, so daß deren zentrales Loch 332 sich gegen unten hin erweitert. Wenn der Kern 301, der die Dichtung 311 trägt, in den Beutel 313 eingeführt wird, kommen die Lamellen 317, die sich rund um die Austrittsöffnung 316 befinden, wie eine Krone unterhalb des Sitzes 305 zu liegen und wenn diese Einheit in den Schlauch 318 eingeführt wird, kommen die Lamellen 317 außerhalb des Schlauches'318 parallel zur Achse des Kernes 301 zu liegen. Nachdem der die Dichtungsscheibe 324 tragende"Kolben 320 in den Mittelkanal 306 des Kernes 301 eingeführt worden ist, wird der Ring 328 soweit über den Schlauch 318 und die Lamellen 317 gestülpt bis er gegen den Sitz 305 des Kernes 301 zu liegen kommt, worauf diese Einheit so in die Hülse 326 eingeführt wird, daß der Teil 322a des Kolbens durch das Loch 332 der Hülse 326 hindurchgeht. Da die Innenseite der Hülse 326 konisch ist, schließen sich die Kerben 330 im Ring 328 so, daß die'Lamellen 317, der Schlauch 318, der Beutel 313, die Dichtung 311 und der Kern 301 fest gegeneinander 'gedrückt werden. Die Ringverstärkung 331 kommt zwischen die beiden Verdickungen 309 und 310 zu liegen, so daß jede axiale Bewegung zwischen den, verschiedenen Teilen verunmöglicht wird. Die Verstärkung·329

909807/0693

-Jö~3 -

am Ring 328 kommt in die Nut 327 der Hülse 326 zu liegen, welche die Dichtungsscheibe 324 gegen einen Grat 305a des Sitzes 305 preßt, so daß die Einheit luftdicht wird. Da der Ring 328 von unten gegen den Sitz 305 und die Hülse 326 von oben gegen den Sitz 305 drückt, ist keine Verschiebung des letzteren möglich.

Ursprünglich ist versucht worden, die Einheit ohne die Lamellen 317 in derselben Art und Weise zusammenzubauen,, was aber dazu geführt hat, daß der durch das Produkt 312 auf den Grund 314 des Beutels 313 ausgeübte Druck den Beutel nach unten gegen die Öffnung 319 des Schlauches 318 hin verschoben hat, so daß das Produkt 312 aus dem Beutel 313 heraustreten konnte. Die Lamellen 317 verhindern ein .Gleiten des Beutels 313, da dieser an einer Mehrzahl von Stellen festgehalten wird. Die Lamellen 317 können nur fallengelassen werden, wenn eine Bride 323 verwendet wird. Diese Ausgestaltung kann zur Sicherstellung der Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, wenn das Produkt 312 bei 120 C oder sogar 140 C sterilisiert werden muß, da das für die Hülse 326 und die Dichtungsscheibe 328 verwendete Kunststoffmaterial bei diesen Temperaturen einer leichten Verformung unterliegen kann, so daß es nicht mehr genügend Klemmwirkung aufbringt.

Das Teil 322a des Kolbens 320, welches den Zentralkanal 322 umgibt, trägt einen Betätigungskopf 334, in welchem eine erfindungsgemässe Spritzdüse 354 mit Speisekanälen 348 und 349 eingesetzt ist.

Die eben beschriebene Zerstäubereinheit wird in eine Dose 335 eingebaut, welche mit einem Deckel 336 verschließbar ist. Da keiner dieser beiden Teile irgendeinem Druck ausgesetzt ist, können sie aus dünnem billigem Kunststoff oder · selbst aus Karton hergestellt werden. In den Boden 337 der

909807/0693

Dose 335 wird eine Vertiefung 338 mit einer Öffnung 339 gebohrt. Zudem wird der Boden 337 mit Teilen 340 versehen, die eine Position "0" kennzeichnen. In die Vertiefung 338 ist ein Drehteil 341 eingesetzt, das einen Stab 332 und eine Blattfeder 342 sowie eine Anzeige 344 trägt. Der Stab 342 ragt durch die Öffnung 339 in das Innere der Dose 335 hinein, wogegen die Blattfeder 343 gegen den Boden der Dose 335 anliegt, so daß der Stab 342 jederzeit mit einem leichten Druck gegen die Außenseite der äußeren Wandung der Zone 318a des Schlauches 318 drückt.. Wenn der Beutel 313 leer ist, nimmt der Stab 342 die in Fig. 28 gestrichelt angedeutete Stellung ein und die Anzeige 344 liegt koaxial mit den Teilen 340.

Die Einführung des den Beutel 313 tragenden Kernes 301 in den Schlauch 318 wirft Montageprobleme auf, da in einer Massenproduktion die Montagezeit so kurz als möglich sein muß, ohne daß dabei die Qualität der montierten Vorrichtung leiden darf. Diese Probleme kommen einerseits daher, daß der Kern 301 vorzugsweise einen Durchmesser aufweist, der 75% größer ist als der Innendurchmesser des Schlauches 318 und daß der aus Gummi gefertigte Schlauch 318 nicht leicht über den Kern 301 und den Beutel 313 gleitet. Andererseits darf der- Beutel 313 während der Montage der Einheit keiner Belastung ausgesetzt werden. Eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung mit der diese Probleme gelöst werden können, ist anhand der Figuren 21bis 24 erläutert.

Vor der Montage ist empfehlenswert, daß der Gummischlauch 318 vorgängig innen mit Silikonöl oder einem ähnlichen Schmiermittel überzogen wird. Dies nicht nur um ihn für" den Montagevorgang leichter gleitbar zu machen, sondern auch um zu verhindern, daß er auf den Beutel 313 eine Reibung ausübt, wenn dieser sich während des Füllvorganges abwickelt, wenn, er z.B. wie in Fig. 2OAum den Kern 301 herumgewickelt ist oder wenn .* sich der Beutel 313 entfaltet, wenn er gefaltet ist, wobei die

909807/0693

Faltlinien parallel zu der Längsachse des Beutels 313 liegen.

Die in Fig. 21 dargestellte Montagevorrichtung beinhaltet einen Ladezylinder 382 und ein Begrenzungsgefäß 383. An dem Ende des Ladezylinders 382, das mit dem Begrenzungsgefäß 383 verbunden ist, trägt dieser vier Hebel 384, die um Achsen 385 drehbar gelagert sind. Die Hebel 384 und die Drehachsen 385 liegen innerhalb einer Gummimanschette 386. Weiter weist die Vorrichtung nicht dargestellte Mittel auf, die die Hebel 384 in die mit unterbrochenen Linien gezeigte Stellung 384a bringen können. Das obere Ende des Ladezylinders 382 ist durch einen Abnehmbaren Deckel 387 geschlossen, welcher mittels eines Dichtungselementes 387a abgedichtet wird und einen, in. der axialen Richtung beweglichen Drücker 388 trägt. Eine Stange 389 des Drückers 388 gleitet in einer Dichtung 390 und weist einen Kanal 391 auf, durch welchen mittels einer nicht dargestellten Vakuumpumpe im Ladezylinder ein Vakuum erzeugt werden kann.

Über einen Druckluftkanal 392 kann der Ladezylinder unter Druck gesetzt werden. Das Begre*hzungsgerät 383 weist einen zylindrischen Teil 393 und einen ovoiden Teil 394 auf. Der Zylindrische Teil 393 ist so geformt, daß er gegen die Peripherie der Gummimanschette anliegt. Die Hebel 384 sind so gestaltet, daß wenn sie in die Position 384a bewegt werden, sie nicht gegen den oberen Rand 393a des zylindrischen Teil 390 stoßen. Ein aus sehr flexiblem Gummi gefertigter Dichtungsring 393b dichtet den Gummischlauch 318 gegen die Gummimanschette 386 ab, indem er gegen den gedehnten Schlauch 318 und folglich gegen die Gummimanschette 386 drückt. Im unteren offenen End^des Begrenzungsgefaßes 383 befindet sich eine Klammer 396, die das untere offene Ende des Schlauches 318 zusammenklemmen kann und mit diesem in der durch die Pfeile 397 angedeuteten Richtung bewegbar ist, wogegen sie' für die Klemmung respektive Freigabe des Schlauches 318 in

909807/0693

- -S6· -

der durch die Pfeile 398 angedeuteten Richtung bewegbar ist. Eine nicht dargestellte Vorrichtung ermöglicht es, den Schlauch 318 im Bereiche der Klammer 396 abzuschneiden.

Die beschriebene Montage-Vorrichtung arbeitet in der . hiernach erläuterten Art und Weise. Die aus dem Kern 301 und dem Beutel 313 bestehende Einheit wird in den Lagerzylinder 382 eingeführt, so daß sie auf die Hebel 384 zu liegen kommt. Daraufhin wird der Deckel 387 geschlossen. Der Drücker 388 liegt dichtend auf dem Sitz 305 des Teiles 301B des Kernes auf, so daß die sich im Kern 301 befindliche Luft durch den Kanal390 absaugen läßt. Dadurch wird einerseits durch das so erzeugte Vakuum der Kern 301 am Drücker 388 gehalten und andererseits der um den Kern 301 herumgewickelte Beutel 313 in dieser Stellung fixiert. Gleichzeitig werden die durch die Gummimanschette -386 umgebenden Hebel 384 in den Schlauch eingeführt, dessen anderes Ende sich in der Klammer 396 be findet. Daraufhin wird das Begrenzungsgefäß 383 über den Schlauch 318 gestülpt. Dann werden die Hebel 384 in die Po sition 384a gebracht, was den Schlauch 318 ausweitet. Dann wird Druckluft durch den Druckluftkanal 392 in die Vorrichtung eingeblasen. Dadurch wird der-Schlauch 318 axial und radial genügend aufgebläht, daß der Drücker 388 den Kern 301 mit dem darauf aufgewickelten Beutel 313 nach unten gegen die Klam mer 396 hin in eine solche Stellung drücken kann, daß der Kern 301 gegen das untere Ende des Schlauches 318 oberhalb der Klammer 396 zu liegen kommt. Daraufhin wird die Druckluft durch den Druckluftkanal 392 abgelassen, so daß der Schlauch 318 wieder in seine ursprüngliche Lage zurückkehren kann, und sich axial und radial wieder zusammenzieht, bis er auf den um den Kern 301 gewickelten Beutel 313 auftrifft. Dann werden die Hebel 384 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt,

fihre unteren Enden 384bJ
bis ι /gegen den Drücker 388 anliegen, so daß das obere Ende

des Schlauches 318 gegen die Außenseite des Beutels 313 und

909807/0693

das obere Ende des Kerns 301 zu liegen kommt. Daraufhin wird das im Kern 301 vorhandene Vakuum durch den Kanal 391 aufgehoben und die Klammer 396 geöffnet, so daß das untere Ende des Schlauches 318 freigegeben wird, worauf das Begrenzungsgefäß 383 nach unten von der auf dem Kern 301, dem Beutel und dem Schlauch 318 gebildeten Einheit weggezogen wird. Gleichzeitig werden die Hebel 384 wieder leicht gegen die Position 384a hin bewegt, um den Drücker 388 freizugeben, der dann zurückgezogen wird. Nachdem das Begrenzungsgefäß 383 von der Gummimanschette 386 weggezogen worden ist, schneidet eine nicht dargestellte Schneideinheit einen überschüßigen oberen Teil des Schlauches 318 entlang der unteren Kante des Drückers 388 ab. Wenn der Drücker 388 dann nach oben weggezogen wird* ' fallen der abgeschnittene Teil des Schlauches 318 zusammen mit der aus dem Kern 301, dem Beutel 313 und dem verbleibenden Schlauch 318 gebildeten Einheit aus der Montagevorrichtung heraus und der beschriebene Arbeitszyklus kann von neuem beginnen .

Die Figuren 25 und 26 zeigen in schematischer Darstellung eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung für die Aufbringung des Energiespeichers auf den Ventilteil des Sprühgeräts nach Fig.·17 oder Fig. 20.

Bei der ersten, an Hand von Figuren 21 bis 24 beschriebenen Ausführungsform einer Montagevorrichtung kommt es leicht zu einem relativ hohen Gummiverlust, d.h. pro Montagevorgang jeder Einheit können bis zu 2 Gramm Gummi verlorengehen. Dies wird in den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen der Montagevorrichtung vermieden. Der vormontierte Ventilteil ist mit dem daraufliegenden Produktbehälter 138 versehen und wird mit dem Greifer 145 gehalten, der an einem Zweiweg-Druckzylinder 146 befestigt ist. Koaxial darunter befindet sich die Ausstülpeinheit 147, die den Köcher 149 und den

909807/0693

Stiel 148 aufweist. Der Köcher 149 ist am Eingang mit seitlichen Öffnungen 150 versehen, in die die Haltebolzen 151 der Zweiweg-Druckzylinder 152 einrasten und so den Köcher 149 halten. Um den Köcher 149 herum befinden sich die RoI-lenträger 153, die an den Zweiweg-Druckzylindern 154 befestigt sind. Die Rollenträger 153 enthalten die Rollen 155, deren Achsen einseitig mit Zahnrädern 156 versehen sind, welche wiederum von Zahnrädern 157 angetrieben werden. Die Antriebsvorrichtung ist nicht dargestellt, da sie an und

für sich bekannt ist. :

Die Rollen 155 sind gummibeschichtet und sind so gewölbt, daß sie sich dem Durchmesser · des über den Köcher 149 gestülpten Gummischlauches 158 bindend anpassen; dabei wird der Abstand zwischen Köeher 149 und Rollen 155 mittels der Druckzylinder 154 so eingestellt, daß ein auf dem Köcher 149 befindlicher Gummischlauch 158 unter Druck "zwischen Köcher 149 und Rollen 155 fest eingeklemmt wird. Der Köcher 149 setzt sich in einem Stiel 148 fort, der mit einer Ringnut 159 versehen ist,. In Achsenverlängerung des Stiels 148 befindet sich die Haltevorrichtung 160, die aus dem Zweiweg-Druckzylinder 161, dem Einraster 162 und dem dazu angekoppelten Zweiweg-Druckzylinder 163 besteht. Diese Haltevorrichtung dient dazu, den Köcher 149 mittels des Stieles 148 zu tragen, wenn die Haltebolzen 151 aus den Öffnungen 150 ausrasten; d.h. aber, die Haltevorrichtung 160 fährt über den Stiel 148, bis der Einraster 162 in die Ringnut 159 einrastet. Sobald die Haltebolzen 151 wieder in die Öffnungen 150 einrasten, löst der Zweiweg-Druckzylinder 163 den Einraster 162, und die Haltevorrichtung 160 wird mittels des Zweiweg-Druckzylinders 161 vom Stiel 148 weggezogen. Der Gummischlauch 158a wird vor seinem Zerschneiden in Schlauchstücke 158 innen mit Silikonöl beschichtet. Dazu wird ein Ende des Gummischlauchs 158a über den Ausfluß A des Dreiweg-Magnetventils 165 an die Pum-

909807/0693

pe/angeschlossen, welche Silikonöl 164 aus dem Behälter 167 ansaugt. Das andere Ende des Gummischlauchs 158a wird mit dem Behälter 167 verbunden, sodaß das von der Pumpe 166 in den Gummischlauch 158a eingespritzte Silikonöl 164 wieder in seinen Behälter 167 zurückfließen kann. Nach einer gewissen Durchflußzeit des Silikonöls 164 durch den Gummischlauch 158a schließt sich der Weg A des Dreiweg-Magnetventils 168, was den Weg B dieses Ventils öffnet. Die Pumpe 166 saugt nicht mehr Silikonöl 164, sondern Luft an, welche überschüssiges Öl aus dem Gummischlauch 158a zum Behälter 167 befördert, sodaß die Innenwand des Gummischlauchs 158a nur mit einem Film von Silikonöl 164 beschichtet bleibt. Der

vl65b Weg B des Magnetventils 165 ist eine Rohrleitung /ι die zum Eingang des Köchers 149 führt, womit man Silikonöl 164 in. den Köcher einspritzt und zwar gerade soviel, daß der flexible Produktbehälter 138 beim Eintauchen in den Köcher 149 durch Verdrängung mit dem Silikonöl 164 beschichtet wird. Um die .Köchertiefe der Länge des jeweiligen Ventilteils 144, die vom Füllvolumen dieses Sprühgeräts abhängt, anzupassen*, können in den Köcher 149 Verkürzungsstäbe 169 zur Verkleinerung seines Volumens eingeführt werden.

Die oben beschriebene Montagevorrichtung funktioniert wie folgt: Während der Köcher 149 mit den Haltebolzen 151 gehalten wird, läuft eine vorbestimmte Menge Silikonöl 164 in den Köcher 149 und danach wird der Ventilteil 144 mittels des Druckzylinders 146 in den Köcher 149 eingeführt. Gleichzeitig wird dar GummischlauchsL^ck 158 über den Stiel 148 soweit übergestülpt, daß er zwischen die ersten Rollen 155geingoklemmt wird, welche, da sie sich im entsprechenden Sinne drehen, den Schlauch 158 in Richtung des Köchers 149 bewegen. Dabei wird gleichzeitig die Haltevorrichtung 160 über den Stiel 148 gefahren, wodurch sich die Haltebolzen . 151 aus den Öffnungen entfernen. Der Ventilteil 144 wird in

909807/0693

- as- -

den Köcher 149 soweit eingeführt, daß zwischen dem Greifer 145 und dem Köcherrand 149a etwa 5 mm Abstand bleiben. So bald nun der durch die Rollen 155 beförderte Gummischlauch 158 am Köcherrand 149 ankommt und dabei weiter befördert wird, dringt er in die Ringspalte zwischen Greifer 145 und Köcherrand 149 ein. In diesem Augenblick beginnt der Druck zylinder 146 den Ventilteil· l·44 aus dem Köcher 149 herauszu ziehen, was natürlich mit derselben Geschwindigkeit ge schehen muß, mit der der Gummischlauch 158 von den Rollen 155 bewegt wird, wodurch dieser sich um den sich im Heraus ziehen befindlichen Ventilteil 144 und somit um den flexi blen Behälter 138 herum anlegt. Sobald der Gummischlauch völlig vom Köcher 149 abgestülpt ist, rasten die Haltebol zen 151 wieder in die Öffnungen 150 ein, die Haltevorrich- tung 160 entfernt sich vom Stiel 148, Silikonöl 164 wird . in den Köcher 149 eingespritzt, ein neuer Gummischlauch 158 wird über den Stiel 148 gestülpt, ein neues Ventilteil 144 in den Köcher 149 eingeführt und der Montagevorgang des Gummischlauches 158 über das Ventilteil 144 mitsamt dem flexiblen Behälter 138 läuft nochmals wie beschrieben ab, um sich fortlaufend zu wiederholen.

Die Figur 26 ist eine perspektivische, teilweise auf geschnittene Ansicht der Montagevorrichtung nach Fig. ²^ und zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Antriebes der Rollen 155. Die Antriebswelle 70 ist die Drehachse eines nicht dargestellten Motors. Sie trägt die Keilzahnräder 71 und 72 und dient gleichzeitig als Triebachse 73 der Rolle 155a. Das Keilzahnrad 71 greift in das Keilzahrirad 74 ein, das eine gemeinsame Achse mit dem geraden Zahnrad 75 hat.

Dieses ist mit dem geraden Zahnrad 76 verzahnt, welches die Achse 77 der Rolle 155d antreibt. Die Achse 77 trägt das Keilzahrad 78, welches in das Keilzahnrad 81 greift,

909807/0693 original inspected

-ßi -

welches die Achse 82 der Rolle 155c antreibt. Am Ende der Antriebswelle 70 befindet sich das Keilzahnrad 72, welches in das Keilzahnrad 83 eingreift, das eine gemeinsame Achse mit dem geraden Zahnrad 84 hat, welches seinerseits über ein nicht sichtbares gerades Zahnrad die Achse 85 der Rolle 155b antreibt. Alle Achsen der Rollen 155 a-d tragen an der Außenseite der Rollenträger 153 Zahnräder, welche alle in eine dazugehörige Schnecke eingreifen. Da die ersten Rollen 155a, 155b, 155c und 155d ,wie beschrieben^Antriebsrollen

ygeraaen zahnrader 156

sind, treiben sie mittels der dazugehörigenV^Schnecken 86

die übrigen Rollen 155 so an, daß alle eine identische Rotationsrichtung haben und somit, wie beschrieben, den Gummischlauch in der gewünschten Richtung befördern.

Die Fig. 27 zeigt in perspektivischer Teilansicht eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung. Die Antriebsachse 283 ist die Drehachse eines nicht dargestellten Motors. Sie trägt die Keilzahnräder 284 und 285 sowie das gerade Zahnrad 286, das die geraden Zahnräder 287a und 287b antreibt. Die Antriebsachse 283 ist* die Triebachse einer gerändelten Rolle. Diese und darauffolgende gerändelte Rollen, von denen man lediglich die Zahnräder 287a sieht, sind im Rollenträger 289 gelagert. Die Zahnräder 287b haben die Funktion, alle Rollen 283a, in deren Zahnräder 287a sie eingreifen, in identische Drehrichtung zu versetzen; Das Keilzahnrad 234 treibt das Keilzahnrad 290 und somit die Achse der Rolle 288b an, welche auch.das gerade Zahnrad 291a antreibt, welches seinerseits mit nicht dargestellten Zahnrädern 291b alle Rollen 288b in identische Drehrichtung versetzt. Das Keilzahnrad 292 wird vom Keilzahn- rad 285 angetrieben, was die Rolle 288c sowie das gcinde Zahnrad 293a in Drehung versetzt. Die nicht dargestellten restlichen Rollen 288c werden dank nicht dargestellter Zahnräder 293b in identische Drehrichtung versetzt. Die Achsen

909807/0693

Co 282S784

294 und 295 haben ein gemeinsames Gegenlager 296, das eine Verwindung dieser beiden Achsen vermeidet. Die Rollenträger 289, 297 und 298 sind mit den Haltern 299 versehen, welche ein Gewinde 28Ο aufweisen, das die Mutter 282 trägt, die ihrerseits drehbar mit dem Rahmenteil 281 verbunden ist. Dank dieser Vorrichtung kann man den Auflagedruck der Rollen 288a, 238b und 288c verändern und für jede Rollengruppe identisch einstellen. Der Köcher 149 mit dem Stiel 148 ist identisch demjenigen der Fig. ²⁵ ' Im übrigen funktioniert diese Montagevorrichtung wie oben bereits beschrieben. Sie hat aber den Vorteil, daß sie nur drei Rollenträger benötigt, was den Antrieb vereinfacht. Ferner ist zu beachten, daß die gerändelten Rollen 288 nicht gehöhlt, sondern gerade sind. Dadurch wird durch verkleinerte Auflagefläche auf den Köcher 149 ein verminderter Reibungswiderstand des Gummischlauches 158 entlang dem Köcher 149 erzielt.

Schließlich illustriert Fig. 28 noch die Verwendung der erfindungsgemäßen Spritzdüse bei einer Aerosolsprühdose bekannter Art und Fig. 29 ein in ihr verwendbares Reduzierventil. In einem Druckbehälter 401, der in einem Betätigungskopf 402 eine erfindungsgemäße Spritzdüse mit Düsenauslaß 402a trägt, befindet sich der flexible Produktbeutel 403, aus welchem Produkt mittels des Ausgabeventils 440 gesteuert ausgegeben wird, und auf den der Gasdruck im Raum 404 wirkt, welcher dank der Druckquelle 405 und mittels des Reduzierventils 406 konstant gehalten wird . Die Druckquelle 405 besteht aus einer umgestülpten Dose 407, deren Boden den Sitz des Reduzierventils 406 enthält und die mit dem Flansch 408 versehen ist. Die Druckquelle 405 wird so in den Druckbehälter 401 eingeführt, daß der mit der Dichtung 409 versehene Flansch 408 auf den Flansch 410 am Fußende des Behälters 401 zu liegen kommt. Der aus gleichem Material wie der Druckbehälter 401 gefertigte Bodendeckel 412 trägt die Dichtung 413 und wird über den Flansch 410 ge-

909807/0693

bördelt, wobei er den Flansch 408 und die Dichtungen 409 und 413 einklemmt, was zu einem drucksicheren Verschluß des Druckbehälters 401 führt. Der Bodendeckel 412 ist mit dem Rückschlagventil 414 versehen. Dank dieser Anordnung ist ea nunmehr möglich, den Produktbehälter 403 unter einen konstanten Druck zu setzen, der nur so hoch gehalten wird, wie es für die mit der erfxndungsgemäßen Spritzdüse zu erzeugende Qualität der Partikelgröße nötig ist, z.B. 2 atü. Die Druckquelle 405 wird also mit einem einen entsprechend höheren Druck erzeugenden Medium gefüllt, damit dessen Druck im Stande ist, die durch die Volumenveränderungen des Produktbehälters 403 entstehenden Druckverminderungen im Raum 404 über das Reduzierventil 406 fortlaufend zu kompensieren, also den Druck im Raum 404 konstant zu halten. Dabei funktioniert das Reduzierventil (Fig. 29) wie folgt: Das Ventilgehäuse 430 ist an einem Ende mit der Öffnung 415 versehen, die mit der Kammer 416 in Verbindung steht, deren Durchmesser sich durch den konischen Teil 417 nach innen zu erweitert, um schließlich in einen Hohlzylinder 418 überzugehen. Das andere Ende des Gehäuses 430 zeigt die Öffnung 419, die mit dem Innengewinde 420 versehen ist, in welches die Mutter 421 eingeschraubt ist, wobei der Dichtungsring 424 den Kammernteil 418 abdichtet. Das Gehäuse 430 enthält den Kolben 425, der so gelagert ist, daß sein konisches Ende 426 in Anlage an den konischen Sitz 417 und sein konisches Ende 427 in Anlage an den konischen Sitz 423 kommen kann. Der Kolben 425 ist in seinem Inneren mit der Leitung 428 versehen, deren axialer Zweig im Zentrum der Stirnfläche 429 ausmündet. Diese stützt sich auf die Spiralfeder 431, die den Kolben 425 mit seinem konischen Ende gegen den konischen Sitz 423 drückt. Sobald die Druckquelle 405 unter Druck gesetzt wird, der ja höher sein muß als der Gegendruck der Feder 431, bewegt sich der Kolben 425 axial so, daß sein konisches Ende 426 gegen den konischen Sitz

909807/0693

417 gedrückt wird. Der Druck der Druckquclle 405 pflanzt sich also über die Leitung 428 in den Druckbehälter 401 fort. Die Oberfläche der Stirnfläche 429 des Kolbens 425 ist wesentlich größer als diejenige der m die Öffnung 419 ragenden Konusspitze 432. Der Druck im Raum 404, obwohl kleiner als der der Druckquelle 405, ist im Stande, dank der großen Oberfläche 429 und der zusätzlichen Wirkung der Feder 431, den Kolben 425 wieder axial in Richtung der Öffnung 419 zu bewegen und zwar jedesmal·, sobald der Druck im Raum 404 den Wert erreicht hat, für den die Oberfläche 429 und die Kraft der Feder ausgelegt wurden .

Die vorgenannte Vorrichtung kann sehr billig hergestellt werden. Die Dose 407 Kann aus einem robusten PLastikmaterial hergestellt sein, da sie nur bedingt gasdient zu sein braucht, weil ja der eventuell diffundierende Druck sich lediglich in den Behälter 401 fortpflanzen kann, aber dort keine wesentliche Veränderung des Druckes hervorrufen könnte. Am Boden 407 kann das Gehäuse 430 direkt angespritzt sein, was also keine Montage verlangt. Der Kolben 425 ist ebenfalls aus Plastik herstellbar; das gleiche gilt für die Mutter 421, die in diesem Falle lediglich ein Deckel sein braucht, der auf das Gehäuse 430 hochfrequenzgeschweißt werden kann, wodurch auch das Gewinde 420 wegfallen würde. Die Feder 431 muß nicht unbedingt vorhanden sein. Die Oberfläche der Stirnseite 429 kann so berechnet werden/ daß sie als Angriffsfläche des Druckes' aus dem Raum 404 dient. Selbstverständlich müssen die Konusflächen 417, 423, 426 und 427 sorgfältig bearbeitet werden, wobei man im Spritzgußwerkzeug diese Ober-. flächen hochglanzpolieren und vorteilhaft verchromen kann.

Man kann aber auch den Kolben 425 aus einem Gummimaterial herstellen, dessen Härte so gewählt ist, daß dank der Elastizität des Kautschuks kleine Unebenheiten in den konischen Sitzen. 417 und 423, wie sie bei deren Herstellung als Spritzguß auftreten können, ausgefüllt werden, was die notwendige Dichtigkeit

909807/0693

gewährleistet.

Druckreduzierventile und deren Verwendung mit einer Druckquelle sind bekannt. Das oben beschriebene gestattet aber, bei Verwendung der erfindungsgemäßen Spritzdüse besonders billige Mittel einzusetzen.

Dank der erfindungsgemäßen Spritzdüse ist es, wie oben beschrieben, möglich, mit einem rein mechanischen, niederen Austreibedruck eine zufriedenstellende Partikelgröße und konstante Ausstoßrate zu gewährleisten. Um aber zu vermeiden, daß die Volumenveränderung im Produktbehälter eine Druckveränderung hervorruft, müssen das oben beschriebene Reduzierventil und ähnliche Mittel vorgesehen werden, um den Druck konstant zu halten. Die erfindungsgemäße Spritzdüse kann also genau in derselben Art und Weise verwendet werden, wie dies mit bekannten Düsen bei den herkömmlichen Aerosolsprühdosen der Fall ist. Die meisten Verbraucher von Aerosoldosen und anderen Zerstäubungsvorrichtungen unterlassen es, nach Gebrauch, eine vorhandene Schutzkappe wieder über d^ie Spritzdüse zu setzen. Es kommt dadurch einerseits leicht zu einer Verstaubung der Düse und andererseits kann sich die Spritzdüse, speziell bei Haarlacken und Parblacken, verr • stopfen, indem das TrägerlÖsungsmittel verdunstet und im Innern der Kanäle und Gänge der Spritzdüse eine von Gebrauch zu Gebrauch dicker werdende Lackschicht hinterläßt.

Zur Vermeidung dieser Mängel kann die erfindungsgemäse Spritzdüse mit einer Kappe 433 versehen werden, welche mit Hilfe eines Schnappverschlusses 441 mit der Spritzdüse 402 fest verbunden bleibt und in deren Seitenwandung eine Öffnung 434 vorgesehen ist. Die Kappe 433 überdeckt mit ihrer Seitenwandung die Spritzdüse 402. Eine Feder 436, die in.dem Innenraum 437 untergebracht ist, besitzt eine wesentlich kleinere Kraft als die Feder 438, welche den Ventilkörper 439 des Ausgabeventils ■ 440, aber groß genug, um die Kappe 433 in Ruhestellung auf dem

909807/0693

- «tf-

Betätigungskopf 402 in maximal angehobener Stellung zu halten, wodurch die Öffnung 434 oberhalb des Düsenauslasses 402a zu liegen kommt, so daß der Düsenauslaß 402a durch die Seitenwandung der Kappe 433 dicht verdeckt wird. Dadurch wird sowohl ein Verstauben der Spritzdüse 402 wie auch ein Verdunsten des Lösungsmittels des in ihr nach einem SprühVorgang verbliebenen Produkts vermieden.

Der Betätigungskopf 402 und die Kappe 433 sind zwecks Orientierung ihrer Stellung zueinander entweder mit Führungsschienen versehen oder sind von nicht kreisrundem Außen- bzw. Innenquerschnitt. Vorzugsweise sind diese Querschnitte z.B. oval oder elliptisch, so daß die Öffnung 434 immer senkrecht über dem Düsenauslaß 402a liegt.

Drückt man von oben auf die Kappe 433, so bewegt sich diese zunächst abwärts bis die Feder 43G zusammengedrückt ist; hierdurch fluchtet die Öffnung 434 in der Kappenseitenwandung mit dem Düsenauslaß 402a. Bei weiterem Abwärtsdrücken wird auch die stärkere Feder 438 des Ausgabeventils 440 zusammengedrückt und das Ventil 440 öffnet. Sobald der Druck auf die Kappe 433 aufhört, schließt die stärkere Feder 438 zuerst das Ventil 440 und erst dann hebt die schwächere Feder 436 die Kappe 433 in die Verschlußstellung, in welcher der Düsenauslaß 402a wieder durch die Kappenseitenwandung unterhalb der Öffnung 434 dichtend überdeckt wird. Als Dichtung kann an der Kappeninnenwandung ein dünner elastischer Belag 422 angebracht sein.

Die neue Düse erübrigt die Verwendung einer Pumpe, welche nicht nur ein wiederholtes Drücken zum Ausstoßen des Produktes verlangt, sondern auch Umgebuncjsluft und somit Sauerstoff in den Produktbehälter pumpt, was natürlich zu einer unerwünschten Oxydation des Produktes führt.

909807/0693

Der ΓίοΙι.Ί 1 tor. in iIphi das HiLtLcIs der erfindunqsgemn-Üen Spritzdüse zu /.er:;! ."iul>eu<!e Produkt gelagert wird, kann ohne weiteres gegen l,uft, Sporen, Bakterien und andere Faktoren, die das Produkt zerstören können, dicht sein, und auch vermeiden, daß im Produkt enthaltene Aromastoffe sich bei der Lagerung verfluch t Lrjen .

Das die Iineryie Cmr die Austreibung des im Behälter lagernden Produkte: speichernde· !·: lernen I: ist in der Ausführungsform nach Figuren 17, 18 und 20 geeignet, das gesamte Produkt gleichmäßig und in linearem Verbrauch aus dem Behälter auszutreiben. Ks ist so aufgebaut, daß das Produkt während mehrerer Monate gelagert werden kann, ohne daß dabei ein wesentlicher '['oil dor Au:;l r i t;l).-:oner(j,i.e verloren geht. Die Restenergie des KLeinentofj genügt, das Produkt vollständig aus dem Behälter auszutreiben und eine Sprühwolke zu erzeugen, deren Teilchen so fein sind, daß ein l'roduktnebel selbst unter ungünstigen. V.cd Lngungen, wie beispielsweise kleinem Auspreßdruck, erreich!.-.: ist.

Um am besten die außerordentlichen Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Spr i '.zdüuc zu beleuchten, soll erwähnt werden, daß Laborversuche gezeigt haben, daß dank dieser Düse in Aerosoldosen Li;; zu J'j% Treibgas eingespart werden kann . Zusammenfassend sei gesagt:

(a) Die erFinduny:sgem."iße Spritzdüse ist im Stande, eine lediglich unter mechanischem Druck stehende Flüssigkeit mit nur ca. 2 atu in der gleichen Qualität zu versprühen, wie handelsübliche ijpritzdü.sen dies nur mit einem Druck von 6 atü erreichen.

(b) Dies bedeutet für Aerosolsprülulosen, daß Treibgas nicht mehr sowohl als Ausstoßenergie als auch durch Entspannung an der Umgebungsluft, als Versprühungsfaktor dienen

909807/0693

muß, sondern nur noch den Druck abgeben soll, der gerade genügt, um die mechanischen Break-up-Eigenschaften der erfindungsgemäßen Spritzdüse voll auszunützen.

(c) Dies hat wiederum zur Folge, daß nicht mehr ein Treibgasgemisch, wie Freon 11 und Freon 12 verwendet werden muß, welches bisher nötig war, um einerseits eine genügend große Gasmenge zu erzeugen, die als Versprühfaktor dient, und um andererseits durch eine verschieden große Menge der einen oder anderen Gasgemischkomponente, dank ihrer sehr unterschiedlichen Siedepunkte, den Ausstoßdruck zu variie ren, sondern es kann bei Verwendung der erfindungsgemäßen Spritzdüse lediglich das Treibgas mit dem tiefsten Siedepunkt eingesetzt und davon nur soviel verwendet werden, daß •ca. 2 α tu Überdruck in der Aerosoldose erreicht werden.

(d) Die Erfahrung hat gezeigt, daß z.B. für Haarlack statt 11% Gasgemisch Freon 11 und 12 entsprechend 3,8 atü Druck bei Verwendung der erfindungsgemäßen Spritzdüse lediglich 19?S Freon 12 entsprechend \.1 atü Druck in die^Aero soldose eingefüllt werden müssen, um identische Sprühqualitäten zu erreichen. Die erfindungsgemäße Spritzdüse funktio niert aach mit 1.7 atü Druck oder sogar, je nach verlangter Tropfengröße, bis herunter zu Ο.Π η tu, vorausgesetzt, daß dieser Druck durch ein Treibgas erzeugt wird. Denn nachdem das Treibgas seine Rolle aIs Ausstoßenergiequelle gespielt hat, entspannt es sich,wenn auch in geringerem Maße im Kon takt mit der Umgebungsluft und kompensiert so,als Sprühfaktor, den bis zu den weiter oben genannten 2 atü fehlen den Druckanteil.

Auch haben Laborversuche gezeigt, daß dank der mecha- nischen Break-up-Eigenschaften der erfindungsgemäßen Spritz düse Flüssigkeiten, die mit hohem Druck durch sie hindurch gezwungen werden, wegen der entstehenden Reibungswärme zum Verdampfen gebracht werden können.

909807/0693

Umgekehrt wurde festgestellt, daß Flüssigkeitsgemisch mit einem Siedepunkt unter 40 C durch die im Innern der erfindungsgemäßen Spritzdüse einsetzende Wirbelbildung und wegen der dabei entstehenden Verdunstungskälte, die erwähn- .5 ten Gänge, Ringkammern und Kanäle zufrieren kann.

Es empfiehlt sich also, nur Flüssigkeiten zu versprühen, deren Siedepunkt über der genannten Grenze liegt.

Das die Energie für die Austreibung des im Behälter der treibmittelfreien Sprühdosen nach Figuren 17, 18 und 28 Ia- gernden Produktes speichernde Element muß geeignet sein, das gesamte Produkt gleichmäßig und linear aus dem Behälter auszu treiben. Es muß so aufgebaut sein, daß das Produkt während mehrerer Monate gelagert werden kann, ohne daß dabei ein wesentlicher Teil der Austriebsenergie verloren geht. Die Rest- energie des Kleinentes muß genügen, das Produkt vollständig aus dem Behälter auszutreiben und einen Spray zu erzeugen, der so fein ist, daß ein Produktnebel selbst unter ungünstigen Be dingungen, wie beispielsweise kleinem Auspreßdruck, erreich bar ist.

Zur Erfüllung der vorgenannten Aufgaben hat es sich gezeigt, daß der idealste Energiespeicher ein Schlauch aus rei nem Naturgummi ist, in dem der Produktbehälter gelagert ist. Schlauch, dessen Härte bei 40 bis 43 shore liegt und der da her pro Millimeter Wandstärke zwischen 0.6 und 0.8 atü Druck abgibt. Da aber aus Preis-, Volumen-, Gewichts- und Herstel lungsgründen eine Wandstärke von höchstens 3 mm verwandt wer den soll, verfügt man also über höchstens 2.4 atü.Druck als Austriebsenergie.

Dabei muß berücksichtigt werden, daß gespannter Gummi einer Altersdehnung unterworfen ist, welche zu einer Vermin derung der Wandstärke führt. Das hat zur Folge, daß der an fängliche Druck, weil ja von der Wandstärke abhängig, mit der

909807/0693

Lagerungszeit kleiner wird . Dieser Druckverlust kann mit Hilfe einer Druckkammer nach Fig. 28 _mit Reduzierventil nach Pig. 29 auch in anderen Fällen ausgeglichen werden.

909807/0693

Claims (30)

1. Patentanwälte
   DipL-ing. R- terncke
   Dr.-3ng. H.-J. Brommer O Q ο c 7 ο /

   VRlf.rlsrnhfli £ P L D / Q H

   Karlsruhe

   AmaSienstraße 28
   Postfach 40 23

   Patentansprüche

   IJ Spritzdüse zur Ausgabe einer unter Überdruck stehenden Flüssigkeit in Form einer Sprühwolke, umfassend (A) ein Gehäuse mit einem mittigen Düsenauslaß und (B) ein zum Durchströmen mit Flüssigkeit zum Düsenauslaß hin dienendes, von einer Seitenwandung umgebenes hohles Düseninneres, welches im Gehäuse

   (a) eine dem Düsenauslaß innen vorgelagerte, zu ihm koaxial längs einer zur Düsenmittelachse transversalen Mittelebene angeordnete Mündungskammer,

   (b) eine zur Mündungskammer koaxial angeordnete Ringkammer,

   (c) mindestens zwei die Ringkammer mit de» Mündungskammer verbindende, mindestens angenähert tangential zur Peripherie der Mündungskammer zu dieser führende, jeweils in einer die Düsenmittelachse schneidenden Ebene verlaufende Zufuhrkanäle oder Gänge, wobei die Zufuhrkanäle und die Ringkammer eine erste Turbulenzstufe bilden, sowie

   (d) mindestens eine Speiseleitung, für die Zufuhr von Flüssigkeit in die erste Turbulenzstufe umfaßt, dadurch gekennz ei chnet, daß

   (1) das hohle Düseninnere mindestens eine zusätzliche Turbulenzstufe umfaßt, und daß

   (2) zwischen einer in Strömungsrichtung vorangehenden und der ihr direkt nachfolgenden Turbulenzstufe in der Seitenwandung des hohlen Düseninneren mindestens ein zum Break-up der von der vorangehenden zur nachfolgenden Turbulenzstufe strömenden Flüssigkeit dienendes Hindernis vorgesehen ist,

   909807/0693'

   ORIGINAL INSPECTED

   _ 2 —

   welches die strömende Flüssigkeit aus einer sich durch,die Ringkammer senkrecht zur Düsenmittelachse erstreckenden Strömungsebene heraus zur Seite des Düsenauslasses hin unter einem Winkel von bis zu 90 ablenkt.
2. 2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Break-up-Hindernis mindestens eine der Strömungsrichtung entgegengestellte Ablenk- oder Aufprallflache umfaßt.
3. 3. Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Turbulenzstufe zwischen der Speiseleitung und der Ringkammer der ersten Turbulenzstufe zwischengeschaltet ist, daß die Speiseleitung mindestens zwei im wesentlichen in zur Düsenmittelachse axialer Richtung verlaufende Speisekanäle umfaßt und daß die zusätzliehe Turbulenzstufe mindestens zwei sich in Strömungsrichtung der Düsenmittelachse nähernd verlaufende Zufuhr-

   von denen
   kanäle umfaßt,/jeweils einer mit seiner Eintrittsöffnung an einen der Speisekanäle angeschlossen ist und mit seiner Austrittsöffnung in die vorgenannte Ringkammer einmündet.
4. 4. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß di-..-3 Hindernis eine in die durch die Zufuhrkanäle strömende Flüssigkeit hineinragende Ablenkkante in dem die Turbulenzkammer auf der den Düsenauslaß umgebenden Seite überdeckenden äußeren oder einem inneren Wandungsbereich der Seitenwandung des Düseninneren umfaßt. .
5. 5. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallfläche an einem Absatz in der Seitenwandung des Düseninneren ausgebildet ist, wobei der Absatz in demjenigen Bereich der Seitenwandung des Düseninneren angebracht ist, der in Bezug auf den Düsenauslaß auf der ' .

   entgegengesetzten Seite des Düseninneren liegt.

   ,.. .- ..·-« ;■".'. '■ -■■ ■:■■■■"·'■·■

   9098Q7/0693
6. 6. Spritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmungsquerschnitt des Zufuhrkanals vor dem Absatz größer ist als derjenige desselben Zufuhrkanals nach dem Absatz .
7. 7. Spritzdüse nach Ar.spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallfläche an der Einmündung eines Zufuhrkanals der vorangehenden in die Ringkammer der' ihr direkt nachfolgenden Turbulenzstufe vorgesehen ist.
8. 8. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger Vorsprung mindestens bis dicht an die Einlaßseite des Düsenauslasses heranragt, wobei zwischen dem Stirnende dieses Vorsprungs und dem Einlaß rand des Düsenauslasses mindestens ein Durchgangsspalt von der Mündungskammer zum Düsenauslaß freibleibt.
9. 9. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußzone des Vorsprungs zylindrisch und mit der Düsenmittelachse koaxial ist und der Abstand seines als Stirnfläche ausgebildeten Stirnendes von der die Einlaßseite des Düsenauslasses enthaltenden Seitenwahdung des Düseninneren höchstens 0.1 mm beträgt.
10. 10. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung nach dem Düsenauslaß hin zugespitzt ist und der Abstand seines Stirnendes vom Einlaßrand des Düsenauslasses höchstens 0.05 mm beträgt.

    INSPECTED 909807/0693
11. 11. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung, dessen Fußzone von der Ringkammer der ersten Turbulenzstufe umgeben ist, mit seinem Stirnende am Einlaß des Düsenauslasses anliegt, und daß zwischen dem Stirnende des Vorsprungs und der an ihm anliegenden, die Einlaßseite des Düsenauslasses enthaltenden Seitenwandung des Düseninneren mindestens zwei sekundäre Gänge für Flüssigkeit vorgesehen sind, die sich jeder in einer die Düsenauslaßmittelachse schneidenden Ebene von der Ringkammer zum Düsenauslaß erstrecken.
12. 12. Spritzdüse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß-der Querschnitt einer äußeren Ringkammer, in welche die Zufuhrkanäle der äußersten Turbulenzstufe einmünden,größer ist als der Querschnitt derjenigen Ringkammer, in welche die Zufuhrkanäle der nachfolgenden Turbulenzstufe einmünden, und der Querschnitt der letztgenannten Ringkammer größer ist als derjenige einer innersten Ringkammer, in welche die sekundären Gänge einmünden.
13. 13. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Turbulenzstufe

    (a) eine zur Ringkammer der ersten Turbulenzstufe in größerem Abstand von der Mündungskammer angeordnete . Vorschalt-Ringka'mmer, die in derselben zur Düsenmxttelachse transversalen Zone wie die erste Ringkammer oder in einer zu der letzteren parallelen Zone verläuft, und

    (b) mindestens zwei von der Vorschalt-Ringkammer einwärts zur ersten Ringkammer führende und in die letztere mindestens annähernd tangential zu deren Peripherie einmündende Zufuhrkanäle umfaßt.

    ' OWGlNAL INSPECTED

    909807/0693
14. 14. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Speisekanäle symmetrisch zur Düsenauslaßmittelachse angeordnet und vier Zufuhrkanäle vorgesehen sind.
15. 15. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte aller Zufuhrkanäle und sekundären Gänge in Strömungsrichtung zumindest in ihrem Ausmündungsbereich abnehmen.
16. 16. Spritzdüse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Zufuhrkanäle jeder Turbulenzstufe von ihrer Eintrittsöffnung in der Ringkammer derselben Turbulenzstufe bis zu ihrer zum Düsenauslaß hin gelegenen Auslaßöffnung kontinuierlich abnimmt.
17. 17. Spritzdüse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrkanäle der ersten Turbulenzstufe sich entlang konisch zugespitzt verlaufenden Spiralen erstrecken.
18. 18. Spritzdüse nach Anspruch 3,'dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrkanäle und falls vorhanden die sekundären Gänge in die an ihren Auslaßöffnungen liegenden Ringkammern tangential zur Peripherie der betreffenden Ringkammern einmünden.
19. 19. Spritzdüse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwände der Zufuhrkanäle und der sekundären Gänge tangential zu den peripheren Wänden der betreffenden Ringkammern, in welche sie einmünden, verlaufen. ·
20. 20. Spritzdüse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausmündungsquerschnitt jedes Zufuhrkanals, und jedes sekundären Ganges an seiner Einmündungsstelle hoch- . ' stens ein Drittel des Querschnitts derjenigen Ringkammef beträgt, in welche er mündet.

    909807/0693
21. 21. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier bis sechs Speisekanäle, die gleiche Anzahl Zufuhr kanäle der äußeren Turbulenzstufe und die gleiche Anzahl sekundäre Gänge vorgesehen sind, daß die Außenwandungen der Zufuhrkanäle und sekundären Gänge tangential in die peri pher en Wände derjenigen Ringkammern, in die sie einmünden, übergehen, während ihre Innenwände zu den durch die Außen wände gelegten Tangenten bis zur Einmündung in die Innen wandung der im Strömungssinne folgenden Ringkammern und Zufuhrkanäle parallel verlaufen, daß die Eintrittsöffnung je des Zufuhrkanals sich in der Innenwandung der zugehörigen Ringkammer kurz vor dessen Einmündung in den nächstfolgen den Zufuhrkanal befindet, und daß die Eintrittsöffnung je des sekundären Ganges sich in der Innenwandung des zugehörigen Zufuhrkanals kurz vor dessen Einmündung in den im Strö mungssinn folgenden Zufuhrkanal befindet, und daß der Quer schnitt jedes sekundären Ganges von seiner Eintrittsöffnung bis zu seiner Ausmündungsöffnung in die innere Ringkammer kontinuierlich abnimmt.
22. 22. Spritzdüse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich? net, da3 je sechs Speisekanäle, Zufuhrkanäle und sekundäre Gänge vorgsehen sind.
23. 23. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß von unmittelbar stromab der Einmündung eines von außen her in eine Ringkammer einmün denden Zufuhrkanals bis unmittelbar stromauf der Einmündung des in Stromungsrichtung nächstfolgenden von außen her in die Ringkammer einmündenden Zufuhrkanals der Durchströmungs- querschnitt der Ringkammer abnimmt.

    909807/0693
24. 24. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen der Zufuhrkanäle einer nachfolgenden Turbulenzstufe in der inneren Seitenwandung der vor dieser Turbulenzstufe gelegenen Ringkammer gegenüber den Austrittsöffnungen der in diese Ringkammer einmündenden Zufuhrkanäle der vorangehenden Turbulenzstufe etwas entgegen der Strömungsrichtung der durch die letztgenannten Zufuhrkanaäle in diese Ringkammer strömenden Flüssigkeit versetzt sind.
25. 25. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Einlasse für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt.-
26. 26. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Einlasse für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt, in welche der Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten, von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkanälen einmündet.
27. 27. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Einlasse für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt, in welche der Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten, von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkanälen tangential zur Strömungsrichtung durch die Ringkammer in diese einmündet.

    909807/0693
28. 28. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 22, da durch gekennzeichnet, daß Einlasse für ein zweites Medium vorgesehen sind, von denen jeder von der Außenwandung des Düsengehäuses her bis in eine Ringkammer führt, wobei jeder Einlaß zwischen den Einmündungen von zwei benachbarten,von außen her in die Ringkammer öffnenden Zufuhrkanälen kurz stromauf der nächstgelegenen Einmündung eines Zufuhrkanals und der dieser vorangehenden Eintrittsöffnung eines von der Ringkammer einwärts in Richtung zumDüsenauslaß führenden Zufuhrkanals der nächstfolgenden Turbulenzstufe einmündet, und daß von unmittelbar stromab der Einmündung des von außen her in die Ringkammer stromauf dem Einlaß einmündenden Zufuhrkanals bis unmittelbar stromauf der Einmündung des in Strömungsrichtung nächstfolgenden von außen her in die 3.ingkarp.mer einmündenden Zufuhrkanals der Durchströmungsquerschnitt der Ringkammer abnimmt, wodurch beim Durch strömen der Flüssigkeit durch die von außen her einmündenden Zufuhrkanäle und durch die Ringkammer zweites Medium angesaugt wird.
29. 29. Spritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus der dem Düsenauslaß gegenüberliegenden Bodenwandung des Düseninneren ein pflockartiger Vorsprung mindestens bis dicht an die Einlaßseite des Düsenauslasses heranragt, wobei zwischen dem Stirnende dieses Vorsprungs und dem Einlaßrand des Düsenauslasses mindestens ein DurchgangsspaIt von der Mündungskammer zum Düsenauslaß freibleibt, und daß das Stirnende des Vorsprungs als Stirnfläche ausgebildet ist und die Bodenflache eines kegelförmigen Raumes bildet.

    909807/0693

    .
30. 30. Spritzdüse nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Düseninnere als die Ringkammer der ersten Turbulenzstufe und die Mündungskammer umfassende Aushöhlung in der vom Düsenauslaß abgewandten Bodenseite des Gehäuses ausgebildet ist und daß das Stirnende des Vorsprungs einen sich nach dem Düsenauslaß hin verjüngenden Kegelstumpf bildet, der mit seiner Mantelwandung an einer entsprechend ausgebildeten, die Einlaßseite des Düsenauslasses umgebenden Innenwandung der Aushöhlung dicht anliegt,und daß in der Mantelfläche des Kegelstumpfes oder der sie berührenden oberen Wandung der Aushöhlung,oder in beiden,Nuten vorgesehen sind, welche die genannten Zufuhrkanäle der ersten Turbulenzstufe bilden.

    31. Spritzdüse nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten in der Kegelwandung im Abstand von dem Düsenauslaß enden und an ihrem Ende eine ein Break-up-Hindernis darstellende Ablenkschwelle mit dem sich bis zum Düsenauslaß erstreckenden glatten Bereich der Kegelwandung bilden.

    32. Spritzdüse nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten Abschnitte einer Helix mit nach dem Düsenauslaß hin abnehmendem Durchmesser darstellen.

    33. Düsenträgerkopf mit einer in eine Außenwandung desselben eingesetzten Spritzdüse nach Anspruch 1 und mit einer Hauptleitung für Flüssigkeit, an welche die Speiseleitungen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Hauptleitung zur Düsenaustrittsöffnung lotrecht verläuft, daß die Hauptleitung an einer Innenwandung des Düsenträgerkopfes blind endet, daß mindestens eine erste Speiseleitung ihre Einlaßöffnung für Flüssigkeit nahe dem blinden Ende der Hauptleitung und daß mindestens eine zweite Speiseleitung ihre. Einlaßöffnung für Flüssigkeit in

    909807/0693

    -- /fa -

    größerem Abstand von dem genannten blinden Ende aufweist, und daß die Hauptleitung zwischen der Einlaßöffnung der zweiten Speiseleitung und derjenigen der ersten Speiseleitung eine in die Hauptleitung vorspringende Schulter mit der Wandung des Düsenträgerkopfes bildet, wodurch die erste Speiseleitung langer als die zweite Speiseleitung ist.

    34. Düsenträgerkopf nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Achse der Hauptleitung quer verlaufende Fläche der Schulter mit der Wandung der Hauptleitung, in welcher die Einlaßöffnung der zweiten Speiseleitung liegt, einen spitzen Winkel bildet, von dessen Scheitelpunkt aus sie nach innen von der Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung weggerichtet bis zu einer gemeinsamen Kante mit der die Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung enthaltenden Wand der Hauptleitung verläuft.

    35. Düsenträgerkopf nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Bereich der Hauptleitung, der von der genannten Kante bis zur Einlaßöffnung der ersten Speiseleitung führt und an der Innenwand des Düsenträgerkopfes blind endet, einen auf die Längsachse der Hauptleitung bezogen größeren Querschnitt aufweist als der zweite Bereich der Hauptleitung, der auf die Querfläche der Schulter auftrifft, und daß' das Verhältnis des spitzen Neigungswinkels der Schulterquerfläche gegen die genannte Längsachse zu dem spitzen Neigungswinkel der Innenwand des Düsenträgerkopfes, welche das blinde Ende der Hauptleitung darstellt, gegen dieselbe Längsachse umgekehrt proportional dem Verhältnis des Querschnitts des zweiten Bereiches zum Querschnitt des ersten Bereiches der Hauptleitung ist.

    909807/0693

    36. Sprühdose zur Ausgabe von flüssigem Produkt mit einem inneren Beutel aus deformierbarem, nicht ausdehbarem Material zur Aufnahme des Produkts, einem äußeren, um den inneren Beutel herum angeordneten Umhüllungselement aus dehnbarem kautschukartigem makromolekularem Material, einem an den Beutel angeschlossenen Produktauslaß, einer zwischen Beutel und Produktauslaß angeordneten, die Ausgabe von Produkt aus dem Beutel durch den Produktauslaß steuernden Ventileinrichtung, und einem starren, im Inneren des Beutels untergebrachten Kern, dessen Querschnittfläche mindestens 40 % größer ist als die in der gleichen Schnittebene genommene Innenquerschnittflache des Umhüllungselements in ungedehntem Zustand, und worin das maximale Füllvolumen des Beutels in vollständig entfaltetem Zustand ohne Expansion der Beutelwandung die Expansion des Umhüllungselements auf einen Höchstwert begrenzt, der innerhalb des Bereichs linearer Streckbarkeit des genannten kautschukartigen makromolekularen Materials liegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Produktauslaß eine Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 32 eingebaut ist.

    37. Vorrichtung für Montage eines Behälters für die Ausgabe von flüssigen oder cremigen Produkten, enthaltend einen inneren, eine Öffnung aufweisenden Beutel aus deformierbarem, aber nicht dehnbarem Material für die Aufnahme des Produktes; ein äußeres umhüllendes Element aus makromolekularem Material des Kautschuktyps, welches Element den Beutel umgibt und mindestens an einem Ende offen ist; eine in den Öffnungen des Beutels und des umhüllenden Elements

    909807/0693

    - γ-

    eingesetzte Ventileinrichtung für die Steuerung der Abgabe von Produkt aus dem Beutel, und einen festen Kern, der mit dem Beutel dichtend verbunden ist, wobei das umhüllende Element mit seiner Öffnung um das offene Ende des Beutels herum festgehalten wird, da"durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Dehneinrichtung zum Erweitern der Querschnittfläche des äußeren umhüllenden Elements, die bei erweitertem umhüllendem Element einen mittigen, mit der Öffnung des umhüllenden Elements fluchtenden Durchlaß aufweist; eine Einschubeinrichtung, mittels welcher das aus dem Kern, der an seinem einen Ende befestigten Ventileinrichtung und dem den Kern umgebenden Beutel bestehende Behälterinnenteil in die Dehneinrichtung einschiebbar ist,' und eine Aufbringvorrichtung umfaßt, mittels welcher das erweiterte umhüllende Element unter teilweiser Kontraktion seiner Querschnittsfläche auf der Außenseite des den Kern umgebenden Beutels unter Beibehaltung in noch gedehntem Zustand zur Anlage gebracht wird.

    38. Vorrichtung nach Anspruch 37». dadurch gekenrizeichnet, daß die Dehneinrichtung ein Spannrohr umfaßt, über dessen eines Ende das umhüllende Element aufgeschoben wird, dass die Einschubeinrichtung mit dem Spannrohr fluchtet und zum Einschub des Behälterinnenteils in das letztere bis zum Anschlag der Ventileinrichtung an das andere Ende des Spannrohrs ausgerichtet ist, und daß die Dehneinrichtung weiter das Spannrohr umgebende Fördermittel umfaßt, mittels welcher das umhüllende Element über das letztgenannte Ende des Spannrohrs hinaus auf den um den Kern angeordneten Beutel bei gleichzeitigem Herausschieben des Behälterinnenteils aus dem Spannrohr aufgebracht wird .

    39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel aus einer Mehrzahl von Förderwalzen bestehen.

    909807/0693

    4CL Vorrichtung nach einem der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel eine Beschikkungseinheit umfassen, durch welche Schmiermittel auf die Innenwandung des umhüllenden Elements oder auf die Außen- · seite des Beutels oder auf die genannte Innenwandung und auf die Beutelaußenseite aufgebracht wird.

    41. Aerosolsprühdose mit Druckbehälter, in diesem untergebrachtem lexiblem Produktbeutel mit in einer Öffnung des letzteren eingesetztem Ausgabeventil und von diesem getragenem Betätigungskopf und in letzterem untergebrachter, mit dem Ventil in Verbindung stehender Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeich.· net, daß im Druckbehälter unterhalb des Beutels eine

    des Druckbehälters
    vom Inneren/durch eine Querwand getrennte, mit einem druckerzeugenden Medium gefüllte Druckkammer vorgesehen ist, und daß in die Querwand ein Druckausgleichventil eingebaut ist, mittels welchem Medium aus der Druckkammer in das den Beutel umgebende Innere des Druckbehälters in genügender Menge einströmen kann, um den im Druckbehälterinneren bei Ausgabe von Produkt aus dem Beutel entstehenden Druckabfall auszugleichen.

    42. Aerosolsprühdose nach Anspruch 41 dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichsventil einen Differen- tialkolben und ein Gehäuse mit zwei Auslässen und in diesen vorgesehenen Sitzen für den Differentialkolben umfaßt, wobei der eine Auslaß in das Innere des Druckbehälters und der andere in die Druckkammer öffnet.

    43. Aerosolsprühdose nach Anspruch 42. dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben in die Verschlußstellung in den Auslaß zur Druckkammer hinein federbelastet ist.

    OMGiNAL INSPECTED

    909807/0693

    - rf -

    44. Aerosolsprühdose nach Anspruch 41, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ausgabeventil· in an sich bekannter Weise einen Ventilkörper, einen Ventilsitz und ein den Ventilkörper in die Verschlußstellung auf dem Ventilsitz belastendes Fe- derorgan aufweist, und daß eine Kappe vorgesehen ist, welche den Betätigungskopf überdeckt, und die eine Öffnung aufweist» welche in Ausgabestellung mit dem Auslaß der Sprühdüse fluchtet während die Kappe in Nichtausgabeste^ung diesen Auslaß dichtend überdeckt.

    45. Aerosolsprühdose nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federorgan vorgesehen ist, welches die Kappe gegenüber dem Betätigungskopf in die Nichtausgabestellung be- · lastet, und dessen Federkraft geringer ist als diejenige des den Ventilkörper belastenden Federorgans.

    909807/0693