DE3047839A1

DE3047839A1 - Zerstaeuber

Info

Publication number: DE3047839A1
Application number: DE19803047839
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Tokyo Kakuta; Takao Kishi; Tadao Saito
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 1980-09-22
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1982-04-08
Also published as: AU6521580A; FR2490510A1; AU524620B2; NL188082B; FR2490510B1; US4365729A; JPS6251150B2; NL188082C; GB2084263A; JPS5756066A; DE3047839C2; GB2084263B; NL8006577A

Description

PATENTANWÄLTE DR. KADOR & DR. KLUNKER

Yoshino Kogyosho Co. Ltd., 3-2-6, Ojima, Koto-Ku, Tokyo, Japan

Zerstäuber

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zerstäuber zur manuellen Zerstäubung von einer Flüssigkeit, beispielsweise einer Wasch- oder medizinischen Flüssigkeit.

Bei den bisher bekannten manuellen Zerstäubern wird eine zu der Düse führende Austrittsöffnung zur Durchführung des Zerstäubungsvorgangs in Abhängigkeit mit dem Innendruck einer Druckkammer geöffnet, in welche die betreffende Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird. Die Konstruktion des Zerstäubers ist dabei derart, daß eine in Verbindung mit der Druckkammer in Verbindung stehende Betätigungskammer durch die Kombination eines Zylinders und eines Kolbens gebildet wird, um auf diese.Weise das öffnen und Schließen der Austrittsöffnung durchzuführen. Wenn demzufolge der Druck innerhalb der Betätigungskammer zunimmt, wird der Betätigungskolben nach abwärts bewegt, wodurch das durch

den Betätigungskolben gehaltene Ventilelement die zu der Düse führende Austrittsöffnung öffnet. Bei einer derartigen Konstruktion kann jedoch der Betätigungskolben durch den Druck innerhalb der Betätigungskanuner sehr stark nach abwärts bewegt werden. Auf diese Weise kann dann das Volumen der Betätigungskammer abrupt zunehmen, was zu einer erheblichen Zunahme des Volumens der Druckkammer führen kann, weil die Betatigungskammer und die Druckkammer miteinander in Verbindung stehen. Demzufolge kann dadurch der Druck innerhalb der Druckkammer erniedrigt werden, was unter Umständen verhindert, daß die gewünschte Zerstäubung aufrecht erhalten wird.

In dem betreffenden Fall ist die Betätigungskammer fernerhin so ausgelegt, daß sie oberhalb der Druckkammer zu liegen gelangt. Um die Pumpwirkung der Druckkammer durchzuführen, muß demzufolge der Sprühkopf gedrückt werden, wobei derselbe nur durch das zwischen dem Kolben und dem Zylinder im unteren Bereich vorhandene Gleitstück geführt ist. Demzufolge ist es sehr schwierig, den gewünschten Pumpvorgang stabil und reibungslos durchzuführen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß unter Druck stehende Flüssigkeit entlang der Gleitflächen austreten kann, die zwischen dem Zylinder und dem Kolben die Betätigungskammer begrenzen.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zerstäuber zu schaffen, bei welchem das Niederdrücken des Ventilelements zum öffnen der zu der Düse führenden Austrittsöffnung so gesteuert ist, daß das vorhandene Volumen der Druckkammer nicht abrupt zunehmen kann, wodurch ein ausgezeichneter Zerstäubungseffekt gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß wird dies durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Hülsenansatz vorgesehen ist, welcher eine vertikale Verbindung zwischen dem Betriebszylinder und
dem Zylinder der Druckkammer herstellt. Der untere Teil dieses Hülsenansatzes gleitet dabei innerhalb des die
Druckkammer bildenden Zylinders, so daß die Pumpwirkung sehr glatt und reibungslos durchführbar ist. Auf diese
Weise kann fernerhin erreicht werden, daß eventuell aus der Betriebskammer heraussickernde Flüssigkeit entlang
dieses Hülsenansatzes zurück in die Sprüheinrichtung
führbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche 2 bis 5.

Zusammenfassend ergibt sich, daß zur Durchführung der
öffnungs- und Schließvorgänge des zu der Düse führenden Ventilelements eine durch einen Kolben und einen Zylinder vorgesehene Betätigungskammer vorgesehen ist, die in Verbindung mit der Druckkammer der Druckeinrichtung des Zerstäubers steht. Um die Bewegung des Kolbens zu steuern, ist die Betätigungskammer an ihrem unteren Ende durch einen ringförmigen Einsatz begrenzt, der verhindert, daß das
Volumen der Druckkammer abrupt zunimmt. Der Ringeinsatz besitzt dabei nach unten hin einen Hülsenansatz, welcher die Abwärtsbewegung des erwähnten Kolbens steuert.

Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Zerstäubers, und

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1.

Der erfindungsgemäße Zerstäuber besitzt eine durch einen Zylinder 2 und einem Kolben 3 gebildete Druckkammer 1. Das untere Ende des Zylinders 2 ist über ein Rückschlagventil 4 mit einem Saugrohr 5 verbunden, während der Zylinder 2 nach oben hin in einen erweiterten Bereich 2a größeren Durchmessers übergeht.Der Kolben 3 wird dabei durch Begrenzung des Pumpenhubes daran gehindert, bis in den erweiterten Bereich 2a aufzusteigen. Der erweiterte Bereich 2a ist nach außen gewölbt und bildet dabei einen Befestigungsteil 7, welcher auf dem Behälterhals 6a eines Flüssigkeitsbehälters 6 befestigbar ist.

Der Teil der Druckkammer 1 bildende Kolben 3 ist mit einer einen geringfügig geringeren Durchmesser aufweisenden zylindrischen Hülse 8 verbunden, die sich nach oben erstreckt und am oberen Ende einen zweiten Kolben bildet, der einen größeren Durchmesser als der Kolben 3 aufweist. Der zweite Kolben 9 ist verschiebbar innerhalb eines zweiten Zylinders 10 gelagert, wodurch eine Betätigungskammer 11 gebildet ist, die unterhalb eines Sprühkopfes 12 zu liegen gelangt.

Innerhalb der Hülse 8 ist ein Ventilelement 13 angeordnet, das mit Hilfe eines Halterings 14 gehalten ist. Dieses

Ventilelement 13 besitzt eine durch den zweiten Kolben 19 nach oben ragende Spitze 13a, die eine innerhalb des Sprühkopfes 12 vorgesehene Austrittsöffnung 15 je nach Position öffnet und schließt. Diese Austrittsöffnung 15 steht über einen Kanal mit einer Düse 16 in Verbindung, die innerhalb des vorderen Teils des Sprühkopfes 12 angeordnet ist. Der Haltering 14 ist mit einer Mehrzahl von in axialer Richtung verlaufender Durchbrechungen 17 versehen, durch welche eine Verbindung zwischen der Betätigungskammer 11, der Druckkammer 1 und der Austrittsöffnung 15 hergestellt werden kann, wobei diese Verbindung über den zwischen der Hülse 8 und dem Ventilelement 13 vorhandenen Ringspalt und die axialen Durchbrechungen 17 erfolgt. Zwischen dem Haltering 14 und dem unteren Teil des Zylinders 2 ist fernerhin eine Druckfeder 18 vorgesehen, die die beiden Kolben 3, 9 sowie die Hülse 8 nach oben drängt.

die Betätigungskammer.

rin ringförmiger Einsatz 19 Abwärtsbewegung des Kolbens 9ert:. Der ringförmige Einsatz 19 besitzt einen nach oben ragenden Ringansatz, der in einer weiter außerhalb des zweiten Zylinders 10 vorgesehenen Ringnut 20 des Sprühkopfes 12 zu liegen gelangt. Der ringförmige Einsatz 19 ist ferner nach unten hin mit einem Hülsenansatz 21 versehen, dessen unteres Ende innerhalb des erweiterten Bereiches 2a des Zylinders 2 zum Gleiten gelangt, so daß beim Drücken des Sprühkopfes 12 derselbe auf- und abgleiten kann.

Der erweiterte Bereich 2a des Zylinders 2 ist nach unten hin mit einer Verbindungsöffnung 22 versehen, durch welche die durch den verbreiterten Bereich 2a des Zylinders 2 den Hülsenansatz 21 und die Hülse 8 gebildete Kammer eine Verbindung mit dem Flüssigkeitsbehälter 6 besitzt, so

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daß in Übereinstimmung mit der Auf- und Abbewegung des Sprühkopfes 12 Luft frei in und aus der Kammer fliessen kann. Auf die gleiche Weise kann dann ebenfalls unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Verbindungsöffnung in den Flüssigkeitsbehälter 6 zurückkehren, selbst wenn dieselbe durch den Spalt eindringen kann, der zwischen dem Zylinder 10 und dem die Betätigungskammer 11 begrenzenden Kolben 9 vorhanden ist. Die Innenfläche des unteren Teils des Zylinders 2 ist mit einer Ringnut 24 sowie einem vorstehenden Teil 25 versehen, so daß bei Annäherung des Kolbens 3 an seine unterste Position derselbe an dem vorstehenden Teil 25 gegen die Kraft der Druckfeder 18 zum Anliegen gelangt, wobei über die Ringnut 24 hinweg eine Verbindung der Druckkammer 1 mit der Außenatmosphäre hergestellt wird. Auf diese Weise wird der innerhalb der Druckkammer 1 vorhandene Druck abrupt reduziert, wodurch der Zerstäubungsvorgang abgeschlossen wird. Der erweiterte Bereich 2a des Zylinders 2 ist auf der Innenseite im mittleren Bereich mit einer weiteren Ringnut 26 versehen, die verhindert, daß der innerhalb des Flüssigkeitsbehälters 6 vorhandene Druck negative Werte annehmen kann.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Zerstäubers ist wie folgt:- Sobald der Sprühkopf 12 gegen die Kraft der Druckfeder 18 nach unten gedrückt wird, werden die zwei Kolben 3 und 9 gleichzeitig aufgrund des Wirkeingriffes zwischen der mit der Düse 16 verbundenen Austrittsöffnung 15 und dem Ventilelement 13 nach unten geführt, wodurch die innerhalb der Druckkammer 1 vorhandene Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird. Sobald die innerhalb der Druckkammer 1 und der Betätigungskammer 11 vorhandenen Drücke vorgegebene Werte überschreiten, werden die beiden Kolben 3 und 9 weiter gegen die Kraft der Druckfeder 18

aufgrund des durch den Kolben 9 größeren Durchmessers bewirkten Druck nach unten geführt, so daß das Ventilelement 13 nunmehr in Übereinstimmung mit dem Drückvorgang nach abwärts bewegt wird, so daß die Austrittsöffnung geöffnet wird.

Sobald die betreffende Austrittsöffnung 15 geöffnet wird, wird die-in der Druckkammer 1 befindliche und somit unter Druck stehende Flüssigkeit über die Austrittsöffnung 15 hindurch aus der Düse 16 heraus zerstäubt. Da dabei die Abwärtsbewegung des einen Teil der Betätigungskammer 11 bildenden Kolbens 9 durch den ringförmigen Einsatz 19 begrenzt ist, wird der Kolben 9 daran gehindert, zu stark nach abwärts bewegt zu werden. Dadurch wird verhindert, daß die Volumina der Betätigungskammer 11 und der Druckkammer 1 plötzlich zu groß werden, wodurch verhindert wird, daß der innerhalb der Druckkammer 1 vorhandene Druck abrupt reduziert wird, so daß der Zerstäubungsvorgang in zurfiedenstellender Weise aufrecht erhalten werden kann.

Wenn daraufhin der Druck in der Druckkammer 1 verringert wird, steigen die beiden Kolben 3 und 9 unter dem Einfluß der Druckfeder 18 auf, wobei das Ventilelement 13 die Austrittsöffnung 15 absperrt. Wenn dann der Druckvorgang des Sprühkopfes 12 unterbrochen wird, dann steigt der Sprühkopf 12 zusammen mit den beiden Kolben 3 und 9 unter dem Einfluß der Druckfeder 18 erneut auf, wodurch die Druckkammer 1 einem Unterdruck ausgesetzt wird, demzufolge die innerhalb des Flüssigkeitsbehälters 6 vorhandene Flüssigkeit über das Rückschlagventil 4 in die Druckkammer 1 einfließen kann, so daß dann der folgende Zerstäubungsvorgang möglich ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist somit ein Zerstäuber geschaffen worden, bei welchem die Betätigungskammer so ausgelegt ist, daß die Austrittsöffnung zu der Düse in Übereinstimmung mit dem Druck der Druckkammer geöffnet oder geschlossen wird. Während des Zerstäubungsvorgangs kann das Volumen der Druckkammer nicht abrupt zunehmen, so daß der Zerstäubungsvorgang in zufriedenstellender Weise aufrecht erhalten wird. Da der von der Betätigungskammer abhängige Zylinder innerhalb des erweiterten Bereiches des die Druckkammer bildenden Zylinders gleiten kann, kann der Pumpvorgang stabil und reibungslos durchgeführt werden, während eventuell aus der Betätigungskammer heraustretende Flüssigkeit daran gehindert wird, nach außen hin austreten zu können.

Leerseite

Claims

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'■ PATENTANWÄLTE DR. KADOR & DR. KLUNKER

K 13 143

Yoshino Kogyosho Co. Ltd., 3-2-6, Ojima, Koto-Ku, Tokyo, Japan

Zerstäuber

Patentansprüche

( 1.JZerstäuber mit einer aus einem ersten Zylinder und einem — ersten Kolben bestehenden Druckeinrichtung zum Hochsaugen der Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehälter über ein Rückschlagventil in eine Druckkammer und zum teilweisen Unterdruckstellen desselben, ferner einem über ein zylindrisches Element mit dem ersten Kolben verbundenen, darüber angeordneten zweiten Kolben größeren Durchmessers, welcher innerhalb eines zweiten Zylinders verschiebbar angeordnet ist, der eine mit der Druckkammer in Verbindung stehende Betätigungskammer

bildet, ferner einem mit den beiden Kolben in Verbindung stehenden Ventilelement, ferner einem Sprühkopf mit einer durch das Ventilelement zu öffnenden oder.zu öffnenden oder zu schließenden Austrittsöffnung und einer in Verbindung mit der Austrittsöffnung stehenden Düse, wobei bei Betätigung des Sprühkopfes durch den Wirkeingriff mit dem Ventilelement die beiden Kolben nach abwärts drückbar sind, und einer die beiden Kolben nach oben drückenden Feder zur Expansion der Druckkammer, wobei bei Erhöhung des Druckes innerhalb der Druckkammer aufgrund der Pumpwirkung der zweite Kolben gegen die Kraft der Feder nach abwärts bewegt ist, so daß die Austrittsöffnung geöffnet und die aus der Düse austretende Flüssigkeit zerstäubt ist, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Zylinder (10) einen unteren Endbereich mit einem ringförmigen Einsatz (19) aufweist, der den Pumpenhub begrenzt, bei welchem der zweite Kolben in Richtung einer Expansion der Betätigungskammer (11) bewegt ist, ferner daß der zweite Zylinder (2) einen oberen erweiterten Bereich (2a) größeren Durchmessers als der untere Bereich aufweist und daß der ringförmige Einsatz (19) in seinem unteren Bereich in einen Hülsenansatz (21) übergeht, dessen unterer Teil in dem erweiterten Bereich (2a) des ersten Zylinders (2) verschiebbar ist.
2. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Teil des ersten Zylinders (2) entlang der Innenwandung eine Nut (24) sowie einen vorstehenden Teil (25) aufweist, so daß bei Absenken des ersten Kolbens (3) in die unterste Position eine Verbindung der Druckkammer (1) über die Ringnut (24) mit der Außenatmosphäre hergestellt ist.
3. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der ringförmige Einsatz (19) bei einstückiger Anformung des Hülsenansatzes (21) . einen nach oben ragenden starren Bereich aufweist, der in einer in dem unteren Teil des Sprühkopfes (12) vorgesehenen Ringnut (20) befestigt ist, wodurch der ringförmige Einsatz (19) mit sienem Hülsenansatz (21) positionsmäßig fixiert sind.
4. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Zylinder (2) oberhalb des ersten Kolbens (3) mit einer Verbindungsöffnung (22) versehen ist, so daß Luft, welche innerhalb einer Kammer vorhanden ist, die durch den erweiterten Bereich (2a) des ersten Zylinders,durch den Hülsenansatz

(21) und das die beiden Kolben (3, 9) miteinander verbindende zylindrische Element (8) gebildet ist, durch die betreffende Verbindungsöffnung (22) abgelassen werden kann.
5. Zerstäuber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der erweiterte Bereich (2a) des ersten Zylinders (2) mit einer Ringnut (26) versehen ist, durch welche beim Abwärtsbewegen des Hülsenansatzes (21) das Innere des Flüssigkeitsbehälters (6) in Verbindung mit der Außenatmosphäre gebracht ist.