DE3341410A1

DE3341410A1 - Doppeltwirkende pumpe fuer zerstaeuber

Info

Publication number: DE3341410A1
Application number: DE19833341410
Authority: DE
Inventors: Miroslav Dipl.-Ing. &Scaron;orm; Old&rcaron;ich Moravský Drábek; Franti&scaron;ek Otrokovice Jago&scaron;; Jaromir Gottwaldov Ken&scaron;a; Josef Otrokovice Langpaul; Stanislav Praha Ne&scaron;purek; Stanislav Praha Skalický; Karel Praha Ulbert; Ji&rcaron;í Vácha; Miroslav Praha Zvoní&ccaron;ek
Original assignee: &ccaron eskoslovenska Akademie V&ecaron d Prag / Praha; Czech Academy of Sciences CAS
Current assignee: English Glass Co Ltd
Priority date: 1982-11-19
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1984-05-24
Also published as: CS242610B1; JPH0316183B2; GB2131103B; MX156610A; AT393486B; IT1170249B; FR2536307A1; GB2131103A; CA1226855A; US4646969A; AU2094883A; ATA366183A; GB8330047D0; AU573546B2; IT8323758A0; CH661451A5; FR2536307B1; DE3341410C2; JPS59120265A

Description

Λ :. 334Η10

Ceskoslovenskä akademie ved Prag, CSSR

Doppeltwirkende Pumpe für Zerstäuber

Die Erfindung betrifft eine doppeltwirkende mechanische Pumpe für die Zerstäubung von Flüssigkeiten. Die Pumpe ermöglicht eine verbesserte Belüftung des Behälters und das Reinigen der Düse nach Beendigung der Arbeit, so daß der Zerstäuber auch für Farben und Lacke und ähnliche schnelltrocknende Flüssigkeiten eingesetzt werden kann. Die dazu nötigen Maßnahmen können sowohl bei vertikalen, mit dem Daumen betätigten Zerstäubern als auch bei Pistolenzerstäubern durchgeführt werden.

Es ist bereits ein gattungsgemäßer Zerstäuber vorgeschlagen worden, der eine Pumpe und einen Behälter für die zu zerstäubende Flüssigkeit enthält (vgl. Patentanmeldung P 32 46 442.8). Beide Teile sind in einer gemeinsamen Achse angeordnet. Der Arbeitszylinder der Pumpe ist in den Hals des Behälters eingeschoben. Im unteren Teil des Arbeitszylinders befindet sich eine Feder und die Arbeitsbahn des Arbeitskolbens. Im Boden

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des Arbeitszylinders ist ein Saugventil angeordnet. Der Oberteil des Arbeitszylinders hat einen kleineren Durchmesser und bildet eine Führung für den breiteren Stößelteil und den Arbeitskolben. Der Oberteil des Stößels ist enger und bildet einen Dorn, auf welchen ein Dichtungsrohr fest aufgesetzt ist. Dieses Dichtungsrohr ist gleitend in einem Überwurfstutzen gelagert, welcher als Mutter für eine Schraubenverbindung mit dem Behälter ausgebildet ist. Der Unterteil des Dichtungsrohres ist in Form einer Dichtmanschette ausgebildet, deren Durchmesser größer als der des Dichtungsrohres ist. Wenn sich der Arbeitskolben im oberen Wendepunkt befindet, überdeckt der Dichtungskolben einen Radialkanal, welcher durch die Wand des kleineren Zylinders führt. Der Radialkanal führt auf einer 5eite zur Oberfläche des Dichtungsrohres und auf der anderen Seite mündet er in einen Ringraum zwischen der Außenwand des kleineren Zylinders und der Innenwand des ÜberwurfStutzens. Der untere Teil dieses Ringraums ist mit dem Behälter durch einen Längskanal verbunden, welcher durch den Flansch des Arbeitszylinders und durch eins Dichtung führt. Wenn sich der Arbeitskolben im oberen Wendepunkt befindet, kommt er nicht in Berührung mit der dichtenden Stirnfläche des kleineren Zylinders. Über dem Arbeitskolben befindet sich ein Raum für die Flüssigkeit, welche von hier durch einen Längskanal zur Düse verdrängt wird. Der Längskanal ist in der Oberfläche des Stößels ausgebildet. Wenn der Arbeitskolben aus dem unteren Wendepunkt hinaufgeschoben wird, wird gleichzeitig Flüssigkeit aus dem Behälter in den Arbeitszylinder eingesaugt. Im Behälter entsteht ein Unterdruck, welcher das Einsaugen der Ausgleichsluft durch den Längs-

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kanal, den ringförmigen Hohlraum und den Radialkanal verursacht. Die AusgleichsluFt wird aus dem Spiel zwischen dem Dichtungsrohr und der inneren Oberfläche des Überwurfstutzens eingesaugt.

Ein Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß der Radialkanal vom Dichtungskolben überdeckt wird, wenn sich dieser im oberen Wendepunkt befindet. Demzufolge kann in diesem Augenblick der Radialkanal keine Verbindung mit der Düse haben, so daß nach einem Sprühvorgang die Düse nicht gereinigt werden kann. Infolgedessen verstopft die Düse durch schnelltrocknende Flüssigkeitsreste, so daß diese Zerstäuber nicht für schnelltrocknende Farben, Lacke usw. eingesetzt werden können. Bisher ist kein doppeltwirkender Zerstäuber bekannt, der während seiner Arbeitstätigkeit die Möglichkeit hätte, die Düse verläßlich zu säubern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zerstäuber zu schaffen, welcher während seines Betriebes und besonders nach jeder Zerstäubung ein Säubern der Düse ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Radialkanal in der Wand des kleineren Zylinders außerhalb des Bereiches des Dichtungskolbens ausgebildet ist und daß er mit den Längskanälen, mit der Düse und mit dem Raum oberhalb des Arbeitskolbens in Verbindung steht, wenn sich der Dichtungskolben im oberen Umkehrpunkt befindet.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete doppeltwirkende Pumpe für Zerstäuber hat den Vorteil, daß nach

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Beendigung des Zerstäubens eine Säuberung der Düse erfolgt, indem der Rest der Flüssigkeit aus der Düse zurück in den Behälter gesaugt wird. Bei dieser Säuberung wird zugleich auch der Behälter belüftet. Eine bessere Anordnung des Radialkanals bewirkt zwei Belüftungsarten: Für die eine Belüftung wird das Spiel zwischen dem kleineren Zylinder und dem Dichtungsrohr ausgenutzt. Diese Belüftung wirkt stets während des Betriebes. Die zweite Belüftung nützt die Längskanäle in der Oberfläche des Stößels aus. Diese Belüftung wirkt nur nach Beendigung des Betriebes, wenn der Betätigungsnippel des vertikalen Zerstäubers oder der Auslöser des Pistolenzerstäubers nicht mehr belastet ist. In diesem Augenblick ist gleichzeitig der erste Belüftungsweg außer Betrieb gesetzt. Die erste Belüftungsart sichert eine genügende und regelmäßige Belüftung des Behälters während des Betriebs, läßt jedoch einen gewissen kleinen Unterdruck im Behälter, welcher genügt, um den Rest der Flüssigkeit aus der Düse in den Behälter zu saugen. Infolgedessen kann man auch schnelltrocknende Flüssigkeiten zerstäuben.

Im folgenden wird als Ausführungsbeispiel ein Pistolenzerstäuber anhand der Zeichnung beschrieben, obwohl die Erfindung auch bei Vertikalzerstäubern angewandt werden kann.

Die doppeltwirkende Pumpe ist in einem Gehäuse 1 gelagert, an dem quer zu seiner Längsachse ein Verbindungsteil 3 mit einem Anschlußstutzen 4 als Halterung für einen Behälter 5 befestigt ist. Im Verbindungsteil 3 ist ein Rohr 6 ausgebildet, das oben in das Gehäuseinnere mündet und das an seinem unteren Ende ein Saugventil 7 trägt,

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auf dem ein Schlauch 8 aufgesetzt ist. In einer Gehäuseaussparung 9 sitzt ein Handgriff als Auslöser 10. Eine Einlage ist in das Gehäuse eingeschoben und durch Dichtungsringe 12,13 abgedichtet. Die Einlage bildet einen Arbeitszylinder 14 mit einem größeren Durchmesser und einem kleineren Zylinder 15. Im Übergang zwischen den Zylindern 14 und 15 ist eine keilförmige Aussparung 16 ausgebildet. An der Außenseite der Einlage gegenüber dem kleineren Zylinder 15 ist eine Ringnut 17 ausgebildet und eine weitere Ringnut 18 befindet sich gegenüber der keilförmigen Aussparung 16. Auf der Außenseite der Einlage befindet sich ein Verbindungskanal 19, welcher das Rohr 6 mit dem hinteren Teil des Zylinderinnenraumes 2 verbindet. Ein Radialkanal 20 in der Wand des kleineren Zylinders 15 verbindet die Ringnut 17 mit dem Innenraum des kleineren Zylinders 15 und zugleich auch mit Längskanälen 29, 30. Der Radialkanal 20 ist so angebracht, daß er von einem Dichtungskolben 25 nicht überdeckt wird, wenn sich dieser im oberen Wendepunkt befindet. Außerdem ist der ringförmige Hohlraum 17 durch einen Radialkanal 22 in der Gehäusewand mit dem Zwischenraum 23 im Verbindungsteil 3 verbunden, wodurch eine Verbindung mit dem Behälter 5 erzielt wird. Der Längskanal 19 ist an einem Ende über einen Radialkanal 21 in der Wand des Arbeitszylinders 14 mit dessen Innenraum verbunden. Diese Verbindung liegt vorteilhaft zwischen dem Boden des Arbeitszylinders 14 und des Gehäusebodens. Mit seinem anderen Ende mündet der Längskanal 19 in das Verbindungsrohr 6, welches die Verbindung mit der Flüssigkeit im Behälter 5 herstellt.

Die doppeltwirkende mechanische Pumpe enthält noch

ein Dichtungsrohr 24 Für den Stößel 28, welches gleitend im kleineren Zylinder 15 mit einem Spiel von 0,05 bis 0,20 mm gelagert ist. Das innere Ende des Dichtungsrohres 24 ist als ein manschettenartiger Dichtungskolben 25 ausgebildet, welcher die Dichtung im kleineren Zylinder 15 sichert. Der Durchmesser der Manschette des Dichtungskolbens 25 vergrößert sich in Richtung zum Arbeitskolben 31. Auf dem aus dem kleineren Zylinder 15 herausragendem Dichtungsrohr 24 sind zwei Vorsprünge 26 angebracht, an denen sich der Auslöser 10 abstützt. Das äußere Ende des Dichtungsrohres 24 führt bis zur Düse 27. Der Stößel 28 besteht aus drei Teilen: aus einem schmaleren Teil 28a, auf welchem das Dichtungsrohr 24 aufgesetzt ist, aus einem Übergangsteil 28b, dessen Durchmesser sich bis zum breiteren dritten Teil 28c vergrößert. An diesem breiteren Teil 28c ist ein Arbeitskolben 31 vorgesehen. In der ganzen Länge des Stößels 28 erstrecken sich vom Arbeitskolben 31 bis zum Ende der Düse 27 zumindest ein bzw. vorteilhaft zwei Längskanäle 29, 30, welche sowohl die ausgedrängte Flüssigkeit zur Düse 27 führen, als auch zum Zurücksaugen des Restes der Flüssigkeit von der Düse 27 zurück in den Behälter 5 dienen. Weil der Radialkanal 20 vom Dichtungskolben 25 nicht geschlossen werden kann, wenn dieser sich in seinem oberen Wendepunkt befindet, können die Längskanäle 29, 30 zwei Aufgaben erfüllen: sie führen die verdrängte Flüssigkeit zur Düse 27 und nach Arbeitsende führen sie die zurückgesaugte Flüssigkeit von der Düse 27 in den Behälter 5. Auch der Radialkanal 22, der ringförmige Hohlraum 17 und der Radialkanal 20 erfüllen zwei Funktionen: sie ermöglichen die Belüftung während der Arbeit und das Zurücksaugen des Flüssigkeitsrestes von

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der Düse 27 in den Behälter 5, wenn der Arbeitskolben 31 seinen oberen Wendepunkt erreicht hat. Der Arbeitskolben 31 hat eine Manschette 32, deren Durchmesser sich nach oben, in der Richtung zum Dichtungskolben 25, erweitert. Eine Feder 34 ist zwischen einem Vorsprung 33 am Kolbenboden und einem Vorsprung am Gehäuseboden eingespannt.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Pumpe ist folgende: Im Ruhezustand wird die Manschette 32 durch die Feder 34 in die keilförmige Aussparung 16 gedruckt. Der Übergangsteil 28b und somit auch die Längskanäle 29, 30 und die Düse 27 sind mittels der Radialkanäle 22, 20 mit dem Behälter 5 verbunden. Es wird vorausgesetzt, daß noch von der vorausgehenden Tätigkeit alle Hohlräume zwischen dem Boden des Arbeitskolbens 31 und dem Saugventil 7 mit Flüssigkeit gefüllt sind. Wenn der Auslöser 10 gedrückt wird, beginnt die Flüssigkeit, entlang des Arbeitskolbens 31 zu fließen. Die Manschette 31 wirkt als einseitiges Ventil, so daß die Flüssigkeit in die Räume über dem Arbeitskolben 31, also in die Längskanäle 29, 30 fließt. Für einen Augenblick dringt die Flüssigkeit zuerst durch die Radialkanäle 20, 22 zurück in den Behälter 5. Nachdem der Radialkanal 20 überbrückt wird, beginnt die Flüssigkeit durch die Längskanäle 29, 30 zur Düse 27 zu fließen. Durch das Spiel zwischen dem Dichtungsrohr 24 und dem kleineren Zylinder 15 wird in den Behälter 5 Luft gesaugt, welche die eventuell in das Spiel gesickerte Flüssigkeit zurückreißt und durch den Radialkanal 20, den ringförmigen Hohlraum 17 und den Radialkanal 22 in den Behälter führt.

Wenn jetzt der Auslöser 10 entlastet wird, drückt

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die Feder 34 die Manschette 32 des Arbeitskolbens 31 in die keilförmige Aussparung 16 und somit wird die Flüssigkeit aus dem Raum oberhalb des Arbeitskolbens 31 durch die gleichen Längskanäle 29, 30 zur Düse 27 verdrängt. Durch wiederholte Belastung und Entlastung des Auslösers 10 sprüht aus der Düse 27 die Flüssigkeit in einem ununterbrochenen Strahl.

Die beschriebene Konstruktion hat die Eigenschaft, daß die durch den Betrieb entstandene Flüssigkeitsdichtung zwischen dem Dichtungsrohr 24 und der Innenwand des kleineren Zylinders 15 immer genügend Luft durchläßt, damit der Zerstäuber verläßlich funktionieren kann, aber sie erlaubt kein schnelles und vollständiges Ausgleichen des inneren und äußeren Luftdrucks. VJenn nach Vollendung des Zerstäubens der Auslöser 10 entlastet wird, gleicht sich der im Behälter 5 gebliebene Unterdruck mit dem atmosphärischen Druck aus. Der Ausgleich geschieht durch Einsaugen der Luft durch die Düse 27 über die Längskanäle 29, 30 und die Radialkanäle 22, 20 zurück in den Behälter 5.

Die beschriebene pistolenartige Konstruktion ist nicht die einzig mögliche Ausführung des doppeltwirkenden Zerstäubers. Diese Konstruktion wurde wegen ihrer Einfachheit und vorteilhaften Eigenschaften gewählt.

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Claims

Anspruch

Doppeltwirkende mechanische Pumpe für Zerstäuber von Flüssigkeiten, bestehend

aus einem Gehäuse mit eingeschobenem Arbeitszylinder, dessen Innenraum über einen Längskanal mit dem Behälter verbunden ist und der einen kleineren Zylinder mit einem kleineren Innendurchmesser enthält,

aus einem im kleineren Zylinder gleitend gelagerten Dichtungsrohr, welches an einer Seite einen Dichtungskolben aufweist und welches fest auf einem Stößel aufgesetzt ist, der in einem federbelasteten Manschetten-Arbeitskolben endet und in dessen Mantel wenigstens ein Längskanal ausgebildet ist, welcher den Raum oberhalb des Arbeitskolbens mit der Düse verbindet, wobei an der äußeren Oberfläche des kleineren Zylinders ein Ringraum ausgebildet ist, welcher mit dem Behälter und mit einem Radialkanal in der Wand des kleineren Zylinders verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Radialkanal (20) in der Wand des kleineren

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Zylinders (15) außerhalb des Bereiches des Dichtungskolbens (25) angeordnet ist und mit den Längskanälen (29, 30), mit der Düse (27) und mit dem Raum oberhalb des Arbeitskolbens (31) in Verbindung steht, wenn sich der Dichtungskolben (25) im oberen Umkehrpunkt befindet.

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