DE3425478A1

DE3425478A1 - Fluessigkeitszerstaeuber

Info

Publication number: DE3425478A1
Application number: DE19843425478
Authority: DE
Inventors: Francisco Rodriguez Barcelona Gazulla
Original assignee: Monturas y Fornituras SA
Current assignee: Meadwestvaco Calmar SL
Priority date: 1983-07-14
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1985-01-24
Also published as: GB8417304D0; ES273524Y; GB2143286A; AU3046784A; IT1174045B; US4606480A; ZA845150B; DE3425478C2; FR2548927A1; FR2548927B1; ES273524U; GB2143286B; MX160339A; CA1238299A; AU565310B2; IT8421832A1; IT8421832A0

Description

Flüssigkeitszerstäuber

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitszerstäuber nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die bekannten Flüssigkeitszerstäuber dieser Art haben bestimmte Nachteile. Einer dieser Nachteile (der insbesondere dann auftritt, wenn die Pumpenkammer große Toträume hat, auch wenn der Kolben in seiner maximal in die Kammer eingeführten Stellung ist und auch wenn die Feder, die den Schaft beaufschlagt, sehr stark ist) besteht darin, daß beim ersten Gebrauch, besonders wenn die Pumpenkammer ausschließlich mit Luft gefüllt ist, einige Kolbenhübe notwendig sind, um diese Luft auszustoßen. Ein v/eiterer Nachteil besteht darin, daß die erste und/oder letzte Menge an Flüssigkeit, die jedes-mal ausgestoßen wird, wenn der Rohrkolben betätigt wird, unter geringem Druck versprüht wird, was zu einem tropfenden oder schwachen Strahl führt, der das Ziel nicht trifft, wodurch die Flüssigkeit einerseits verschwendet wird und andererseits an nicht erwünschte Stellen gelangt.

Weitere Nachteile ergeben sich aus den üblichen Befestigungsvorrichtungen des Zerstäubergehäuses mit den Einrichtungen zur Ankopplung an einen Vorratsbehälter. Diese Einrichtungen umfassen üblicherweise eine Schraubkappe, und in den bekannten Ausführungsformen wird das Zerstäubergehäuse mit der Schraubkappe über einen straffen Preßsitz zwischen der Schraubkappe und dem Zerstäubergehäuse verbunden, was zur Materialermüdung führt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Zerstäuber der eingangs genannten Art zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet und gleichzeitig weiterhin die Vorteile der bekannten Zerstäuber aufweist.

Der erste der genannten Nachteile wird dadurch überwunden, daß bei einem Zerstäuber der eingangs genannten Art in der Stellung minimaler Einführung des Rohrkolbens in den Zylinder das freie Volumen der Pumpenkammer und des Durchlasses, das von dem Rückschlagventil und dem von dem Schaft und der Öffnung gebildeten Ventil eingeschlossen wird, mindestens 10/3 mal größer ist als das freie Volumen, das in der Stellung maxima-ler Einführung des Rohrkolbens in den Zylinder eingeschlossen wird.

Mit diesen Merkmalen wird in Anbetracht des geringen Wertes der genannten Toträume ein hoher Druck in der Pumpenkammer erreicht, der benötigt wird, um die Kraft der genannten ersten Feder z.u überwinden. Folglich genügt, wenn die Pumpenkammer mit Luft gefüllt ist, in der Praxis ein einziger Hub des Rohrkolbens, um diese Luft auszustoßen.

Wenn die Pumpenkammer mit zu zerstäubender Flüssigkeit gefülltist, strömt diese Flüssigkeit darüber hinaus immer unter großem Druck aus, da die erste Feder den Durchlaß zwischen dem Ausströmkanal und der Pumpenkammer schließt, wenn der Druck in der Pumpenkammer nicht ausreichend ist. Dadurch werden tropfende oder schwache Strahlen vermieden.

Um das genannte Volumenverhältnis zwischen den beiden Endstellungen des Rohrkolbens in dem Zylinder zu erreichen, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Rohrkolben mit einer Vorderfläche versehen ist, die in der Stellung maximaler Einführung des Rohrkolbens an der oberen inneren Oberfläche des Zylinders anliegt und daß die Vorderfläche von einem Hohlraum des Rohrkolbens und von einer sich in Längsrichtung erstreckenden und im wesentlichen koaxial zum Rohrkolben angeordneten Ringnut, die so ausgebildet ist, daß sie die gesamte zweite Feder in deren maximal zusammengedrückter Stellung aufnehmen kann, unterbrochen ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform befindet sich das Rückschlagventil in dem Hohlraum des Rohrkolbens nahe dessen Vorderf 3-äche. Vor7naswpi rp i «?+■. dpr T^i 1 Λρτ Spitpnwapd .<5βκ_;..P.Qhr—

kolbens, der der Vorderfläche des Rohrkolbens am nächsten liegt, im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet, und dieses kegelstumpf förmige Teil liegt in der Stellung maximaler Einführung des Rohrkolbens dem Durchlaß teilweise gegenüber.

In der Stellung minimaler Einführung des Rohrkolbens wird das freie Volumen der Pumpenkammer somit festgelegt durch das Volumen der Kammer selbst (insbesondere das Volumen, das zwischen der Vorderfläche des Rohrkolbens und der oberen inneren Oberfläche des Zylinders eingeschlossen ist), zuzüglich des Volumens der sich in Längsrichtung erstreckenden Ringnut, des Volumens des Rohrkolben-Hohlraums bis zum Rückschlagventil, dem Volumen des kegelstumpfförmigen Spalts zwischen dem Rohrkolben und dem Zylinder und dem Volumen des Durchlasses bis zu dessen Abschluß, der durch den Schaft gebildet wird. Da die letztgenannten vier Volumen relativ klein sind und überdies die einzigen, die in der Stellung maximaler Einführung des Rohrkolbens frei bleiben, ist das Verhältnis zwischen dem Maximal- und dem Minimalwert des Volumens sehr groß.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Rohrkolben eine außenliegende und sich quer zur Längsrichtung erstreckende Ringnut auf, in der ein Dichtring angeordnet ist, und der Rohrkolben ist aus Hartplastik-Material hergestellt, insbesondere Polyamid, Polypropylen oder Azetalharz.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die Einrichtung zur Lagerung des Auslösehebels an dem Gehäuse eine einteilig mit dem Auslösehebel verbundene zylindrische Welle sowie eine mit dem Gehäuse einteilige, nach innen gewölbte Hohlkehlung, die die Form eines Kreisbogens, der größer als ein Halbkreis ist, hat und deren innerer Radius im wesentlichen gleich ist demjenigen der zylindrischen Welle, so daß die beiden Teile leicht zusammengebaut werden können.

Der untere, dem Zylinder gegenüberliegende Teil des Zerstäuber-

gehäuses ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet, und die Einrichtung zur Verbindung desselben mit dem die Flüssigkeit enthaltenden Vorratsbehälter umfaßt eine mit einem Innengewinde versehene Kappe. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist diese Kappe mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden ringförmigen Ansatz versehen, dessen nach außen gewandte Oberfläche der Innenfläche des unteren Teils im wesentlichen gegenüberliegt, wobei dieses untere Teil mit einem an dessen Rand anstoßenden Teil versehen ist, das sich auf seiner Außenseite von diesem Rand aus konisch erstreckt, und wobei ferner das untere Teil sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze aufweist, die ihm radiale Flexibilität verleihen, und wobei ein Kappenmantel vorgesehen ist, der die Seiten der Kappe und des unteren Teils überdeckt und der eine obere Öffnung aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des konischen Teils und die ebenfalls konisch ausgebildet ist. Diese Anordnung beseitigt die oben genannten Nachteile betreffend die Befestigung des Zerstäubergehäuses an der Kappe, ohne daß Materialermüdungserscheinungen auftreten.

Um die Stellung des Mantels und der Kappe zueinander in Längsrichtung festzulegen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß die innere Oberfläche des Mantels und/oder die äußere Oberfläche der Kappe mit sich in axialer Richtung erstrecker den Rillen versehen sind, und zur Festlegung der axialen Stellung dieser beiden Teile gegeneinander ist der Kappenmantel in dessen Öffnung mit einer Kappenhalteeinrichtung versehen, oder die Kappe und der Mantel sind durch Ultraschallschweißung miteinander verbunden.

Um eine andere Verbindung zwischen dem Inneren des Gefäßes und dem Zerstäuber als die durch das Tauchrohr e rmöglichte zu verhindern, ist in einer zweckmäßigen Ausfuhrungsform der Erfindung vorgesehen, daß der Rohrkolben an seinem dem Zylinder abgewandten Ende mit einer nach außen gewandten kegelstumpffor mi gen Fläche versehen ist und daß die Kappe eine sich in axialer Richtung er-

streckende Öffnung aufweist, in der der Rohrkolben eng anliegend geführt wird, wobei diese Öffnung eine konische Fläche aufweist, an der der konische Teil des Rohrkolbens eng anliegt.

Zum besseren Verständnis der vorstehenden Ausführungen wird Bezug genommen auf die Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitszerstäuber, wobei der Rohrkolben in der Stellung minimaler Einführung in den Zylinder gezeigt ist und wobei die Abdeckung geschlossen ist,

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1, bei der sich der Rohrkolben jedoch in der Stellung maximaler Einführung in dein Zylinder befindet und die Abdeckung in ihrer geöffneten Stellung festgelegt ist,

Fig. 3 einen vergrößerten axialen Querschnitt des Endes des Rohrkolbens auf seiner dem Zylinder abgewandten Seite, wobei dieses Ende an der inneren Oberfläche der Axialbohrung der Kappe anliegt,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Schaft,

Fig. 5 eine vergrößerte und teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des unteren Teils des Zerstäubergehäuses, der Kappe und des Kappenmantels,

Fig. 6 einen vergrößerten axialen Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Endes des Ausströmkanals und des Düsenhalters und

Fig. 7 einen vergrößerten axialen Schnitt einer anderen Ausführungsform des Rohrkolbens.

-11-

Der erfindungsgemäße Flüssigkeitszerstäuber umfaßt ein Gehäuse 1, welches im wesentlichen das Gerippe des Zerstäubers bildet und zugleich die wesentlichen Teile desselben festlegt.

Der axiale Teil des Gehäuses 1 weist eine Außenwand 2 auf, deren unterer Teil 3 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und der ferner einen Teil 4 (Fig. 5) aufweist, der an den unteren Rand 5 anstößt und sich vorzugsweise verbreitert. Dieser Teil 4 weist eine kegelstumpfförmige äußere Oberfläche 6 auf, die sich von dem Rand 5 aus konisch erstreckt. Der untere Teil 3 ist ferner mit einer Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen versehen, die dem unteren Teil radiale Nachgiebigkeit zur Montage des Zerstäubers verleihen, wie im folgenden noch beschrieben werden wird.

Im Inneren ist ein Zylinder 8 zu erkennen, der eine Pumpenkammer einschließt, und eine obere innere Oberfläche 10, die Teil der inneren Oberfläche einer Wand 11 ist, welche einen von ihr abragenden Rand 12 aufweist.

Die Wand 11 erstreckt sich an ihrer Vorderseite zu einer Abdeckung 13, mit der sie über einen dünnen Teil 14 verbunden ist, welcher als Gelenk arbeitet und der Abdeckung eine Drehbewegung ermöglicht. Die Abdeckung ist mit einer Nase 15 versehen, an der sie ergriffen werden kann. Eine Rippe 16 ist so ausgebildet, daß sie, wenn die Abdeckung zurückgeklappt wird, in eine Ausnehmung 17 der Wand 11 einschnappt, wodurch die Abdeckung in einer festen offenen Stellung gehalten wird. Die Nase 15 weist eine Lippe 18 auf und eine innere konische Schulter 19, deren Funktion in der festen geschlossenen Stellung im folgenden noch beschrieben werden wird.

In dem sich in Längsrichtung erstreckenden Teil des Gehäuses· 1 ist ein Ausströmkanal 20 vorgesehen, der auf seiner Oberseite von der Wand 11 umgeben ist und auf seinen Seiten von den Rändern 12. Der Kanal 20 steht mit der Pumpenkammer 9 über einen Durchlaß 21 in Verbindung, der an seinem dem Kanal 20 zugewandten Ende mit einer vorzugsweise kreisförmigen Öffnung 22 versehen ist, die einen Ventil-

sitz bildet.

Das Gehäuse weist ebenfalls eine nach innen gewölbte Hohlkehlung 23 auf, die die Form eines Bogens hat, der größer als ein Halbkreis ist.

Im Ausströmkanal 20 ist ein Schaft 24 angeordnet, dessen Querschnitt kleiner ist als der des Kanals 20 und der vorzugsweise drei Rippen aufweist. Der Zerstäuber weist außerdem eine Düse 25 auf, die in dem Düsenhalter 26 sitzt. Dieser Düsenhalter 26 ist mit zwei koaxialen zylindrischen Teilen 27 und 28 versehen, von denen eines eng an der äußeren Oberfläche des Kanals 20 anliegt, wobei es die Wand 11 berührt, während das andere an die innere Oberfläche dieses Kanals angepaßt ist. Der Düsenhalter weist außerdem einen unteren Hocker 29 und eine kegelstumpfförmige Nut 30 auf, die an der Lippe 18 bzw. der Schulter 19 anliegen und hierbei für die oben genannte feste geschlossene Stellung sorgen.

Das Ende des Ausströmkanals und der ihm zugeordneten Teile, wie der Düsenhalter, die Düse und andere, können wie in Fig. 6 gezeigt ausgebildet sein. Dort ist der Ausströmkanal 20 zu erkennen, in dessen Innenraum der ebenfalls dreirippig ausgeführte Schaft 24 angeordnet ist. Die Wand 11 verlängert sich an ihrer Vorderseite über einen dünneren Teil 114 in eine Abdeckung 113, wobei der dünnere Teil 114 als Gelenk arbeitet und der -Abdeckung 113, die für Befestigungszwecke mit einer Nase 115 versehen ist, eine Drehbewegung ermöglicht. Zwei äußere Rippen 116 (von denen nur eine in der Zeichnung erkennbar ist) sind so ausgebildet, daß sie, wie vorstehend beschrieben, eine feste geschlossene Stellung bewirken. Im Inneren ist die Abdeckung 113 mit einem Schaft 119 versehen, dessen Ende zur Abdichtung der Düsenöffnung konisch ausgebildet ist.

In der Darstellung nach Fig. 6 ist die Düse 125 auf einen Düsenhalter 126 aufgesetzt, der in diesem Fall ein zylindrisches Teil 128 aufweist, das an der inneren Oberfläche des Kanals 20 anliegt.

Dieser Düsenhalter 126 ist an seiner Vorderseite mit einer hier nicht gezeigten Aussparung versehen, in die die vorspringenden Nasen 118 in der festen geschlossenen Stellung eingreifen.

Der Schaft 24 ist so ausgebildet, daß er sich in Längsrichtung bewegen kann und weist ein vorzugsweise kegelstumpfförmiges Ende 31 auf, das als Ventilkörper arbeitet und so ausgebildet ist, daß es mit der Öffnung 22 zusammenwirken und diese verschließen kann.

Der Schaft weist ebenfalls eine Schulter 32 auf und eine erste Feder 33, die das Ende 31 des Schaftes 24 gegen die öffnung 22 drückt und die zwischen der Schulter 32 und dem Ende des inneren zylindrischen Teils 28 angeordnet ist.

In der nach innen gewölbten Hohlkehlung 23 ist ein Auslösehebel 34 mittels einer zylindrischen Welle 35 gelagert, wobei der Durchmesser dieser zylindrischen Welle dem Durchmesser der den Bogen bildenden Hohlkehlung im wesentlichen entspricht. Diese Welle erstreckt sich zwischen zwei durch eine Vorderpartie 37 verbundenen Schenkeln 36 des Auslösehebels. Die Vorderpartie weist ein geradliniges Teil 38 auf, das an dem unteren Teil des Ausströmkanals anliegen kann, so daß dieser die mögliche Drehbewegung des Auslösehebels in einer Richtung begrenzt. Auf der anderen Seite der zylindrischen Welle 35 weist der Auslösehebel zwei Arme 39 auf, die gabelförmig ausgebildet sind und eine gewölbte Endfläche 40 aufweisen. Der Abstand von der Welle 35 zur Betriebsseite der Vorderpartie 37 ist sehr viel größer als der Abstand von dieser Welle zu der gewölbten Endfläche 14, wodurch eine auf diese Vorderpartie ausgeübte Kraft an der gewölbten Endfläche wesentlich verstärkt wird. Der Auslösehebel wird in der Hohlkehlung 23 dadurch gelagert, daß die Welle 35 gegen die Öffnung der Hohlkehlung. gepreßt wird, wobei diese nachgibt und anschließend den Auslösehebel festhält.

Ein Rohrkolben 41 ist gleitfähig in dem Zylinder 8 angeordnet und

ist aus Hartplastik-Material, wie beispielsweise Polyamid, Polypropylen oder Azetalharz hergestellt.

Der sich in Längsrichtung erstreckende Hohlraum 42 des Rohrkolbens 41 wird durch ein Tauchrohr 43, welches fest mit dem Rohrkolben verbunden ist und welches mit der Unterseite eines nicht gezeigten Vorratsbehälters zusammenwirkt, verlängert. An seinem oberen Ende weist der Rohrkolben eine Vorderfläche 4 4 auf, die in der maximal eingeführten Stellung des Rohrkolbens in den Zylinder gegen die obere innere Oberfläche 10 dieses Zylinders drückt. Der Rohrkolben weist außerdem eine sich in Längsrichtung erstreckende Ringnut 45 auf, die im wesentlichen koaxial zu dem genannten Hohlraum angeordnet ist, wobei sowohl die Ringnut als auch der Hohlraum die Vorderfläche unterbrechen. Zu dem Rohrkolben 41 gehört ein Rückschlagventil 46, das bevorzugt aus einer Kugel 4 7 besteht, die sich an einen in den Hohlraum 42 eingeformten Ventilsitz 48 anlegen kann. Ungleichförm-ige Schultern verhindern, daß die Kugel aus dem Hohlraum 42 austritt. Das Rückschlagventil 46 befindet sich in einem der Vorderfläche 44 benachbarten Bereich, so daß der Zwischenraum zwischen der Kugel und der Mündung des Hohlraumes klein ist.

Im Inneren des Zylinders 8 ist ebenfalls eine zweite Feder 50 zwischen der oberen inneren Oberfläche 10 und dem unteren Teil der Ringnut 45 angeordnet. In der Stellung maximaler Einführung des Ringkolbens wird diese Feder vollständig innerhalb ^ der Ringnut zusammengepreßt. Das Teil 51 des Rohrkolbens, welches sich an die Vorderfläche 44 anschließt, ist im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei dieses Teil dem Durchlaß 21 in der maximal eingeführten Stellung des Rohrkolbens teilweise gegenüberliegt. Da dieses kegelstumpfförmige Teil vorgesehen ist, entsteht ein schmaler Spalt zwischen dem Zylinder und dem Rohrkolben, der das Aus- . pumpen von übrig gebliebener Luft und/oder Flüssigkeit in der Stellung maximaler Einführung des Rohrkolbens in den Zylinder erleichtert.

In der Stellung minimaler Einführung des Rohrkolbens wird das freie Volumen von dem Volumen der Pumpenkammer gebildet, sowie dem Volumen

der Nut, dem Volumen des Hohlraums des Rohrkolbens oberhalb der Kugel 47, dem Volumen des kegelstumpfförmigen Spalts und dem Volumen des Durchlasses 21 bis zum Ende 31 des Schaftes. Da die vier letztgenannten Volumen relativ klein sind und überdies die einzigen, die in der Stellung maximaler Einführung des Rohrkolbens freibleiben, ist das Verhältnis des maximalen und minimalen Zylindervolumens mindestens 10 : 3, und daher beträgt der in der Pumpenkammer erzeugte Druck mindestens 4,33 kg/cm (ungefähr 62

2
lbs/in )·

Die erste Feder 33 ist so ausgebildet, daß ein hoher Druck in der Pumpenkammer 9 benötigt wird, um ihre Kraft zu überwinden, wobei dieser Druck, wenn er auf das Ende 31 des Schaftes 24 einwirkt, dieses Ende von der Öffnung 22 abhebt und hierbei den Ausströmkanal 20 öffnet. Wenn der Zerstäuber zum ersten Mal benutzt wird und auch immer dann, wenn die Pumpenkammer 9 im wesentlichen nur Luft enthält, muß der Rohrkolben 41 praktisch die obere innere Oberfläche der Pumpenkammer erreichen, um den zum Öffnen des Ausströmkanals notwendigen Druck zu erreichen. Hierdurch ist es praktisch möglich, die gesamte in der Pumpenkammer enthaltene Luft beim ersten Hub des Rohrkolbens auszustoßen, wobei in die Pumpenkammer das in dem Tauchrohr 43 enthaltene Fluid einströmt, zuerst Luft und dann nur noch die zu zerstäubende Flüssigkeit. Bei den nachfolgenden Hüben des Rohrkolbens hält das Rückschlagventil 46 das Tauchrohr 43 mit Flüssigkeit gefüllt.

Wenn die Pumpenkammer in dieser Weise mit Flüssigkeit gefüllt ist, wird ebenfalls ein hoher Druck in der Pumpenkammer benötigt, um den Ausströmkanal zu öffnen. Somit wird die Flüssigkeit ausgepreßt und schwache Strahlen oder Tröpfeln am Anfang und am Ende jedes.Pumpenhubes, wie sie bei bekannten Zerstäubern üblicherweise auftreten, treten nicht in Erscheirung.

Um die Pumpenkammer abzudichten, ist der Rohrkolben an seiner Außenseite mit einer sich quer zur Längsrichtung erstreckenden Nut 52 versehen, in der ein O-Ring 53 angeordnet ist, der aus nachgiebigerem und weicherem Material als der Rohrkolben hergestellt ist. Als

Dichtungsmaterial findet Buna N, Neopren , Polyvinylchlorid, Copolymere, Polythene (Polyäthylene) und Polypropylene in Mischungen, Nylon, Viton, Silicon, Chloropren o.dgl. Verwendung, wobei dieses Dichtungsmaterial so ausgewählt wird, daß es den Eigenschaften der zu zerstäubenden Flüssigkeit angepaßt ist.

Der Rohrkolben 41 kann nicht aus den für den O-Ring angegebenen Materialien hergestellt werden, da er sonst übermäßig weich wäre.

Der Rohrkolben weist auch eine sich quer zur Längsrichtung erstreckende Ringschulter auf, deren untere Oberfläche 5 5 an der gewölbten Endfläche 40 der gabelförmigen Arme 39 des Auslösehebels 34 anliegt. Die Arbeitsweise dieser Anordnung von Auslösehebel und Rohrkolben erklärt sich von selbst. Eine Endstellung des Auslösehebels wird durch das Anstoßen des geradlinigen Teils 38 des Auslösehebels an den Ausströmkanal 20 festgelegt (Fig. 1). Die andere Endstellung wird durch den Kolbenhub selbst festgelegt (Fig. 2). Offensichtlich wirkt die Kraft der Feder 50 in der Richtung, daß der Auslösehebel in die in der Fig. 1 gezeigte Stellung gedrückt wird.

Von der Schulter 54 aus erstreckt sich der Rohrkolben zu einem dem Zylinder 8 gegenüberliegenden Ende 56, welches mit einer konischen äußeren Oberfläche 57 versehen ist (Fig. 3). Auf diese Teile wird im folgenden noch Bezug genommen werden.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausfuhrungsform des Rohrkolbens gezeigt. In diesem Fall ist der Rohrkolben 141 mit einem Bereich 142 versehen, der einen geringeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser des Zylinders, und dieser Bereich 142 ist von einem Mantel 143 umgeben, der aus nachgiebigem Material besteht ähnlich dem Material, das für den O-Ring 5 3 gewählt wurde. Der Mantel 143 ist mit dem Bereich 142 des Rohrkolbens über eine sich nach innen erstreckende ringförmige Rippe 144 des Mantels verbunden, die in eine entsprechend» Ringnut 145 des Ringkolbens eingreift.

-17-

Der Mantel 143 ist an seinem an das Vorratsgerät anstoßenden Ende mit einem nach außen ragenden Fortsatz versehen, welcher im wesentlichen parallel zu dem Mantel selbst verläuft, aber um 180° umgebogen ist. Die äußere Oberfläche dieses Fortsatzes, liegt eng an dem Zylinder an, so daß dieser Fortsatz ein Dichtungselement bildet. Zwischen dem oberen Ende des Mantels und dem Zylinder in Fig. 7 befindet sich ein Spalt 147, der in der maximal eingeführten Stellung des Rohrkolbens 141 in dem Zylinder dem Durchlaß 21 zugewandt ist. Dieser Spalt hat dieselbe Aufgabe wie der Spalt, der durch den konischen Teil 51 der zuvor beschriebenen Ausführungsform gebildet wird.

Der Zerstäuber wird mit einer Einrichtung zur Verbindung mit einem die zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Vorratsbehälter versehen. Zu dieser Einrichtung gehört eine mit einem Innengewinde versehene Schraubkappe 59 sowie ein Kappenmantel 60, der mit dem unteren Teil 3 des Zerstäubergehäuses 1 zusammenwirkt (Fig. 5).

Oberhalb des mit einem Innengewinde versehenen Bereiches 61 weist die Schraubkappe 59 einen sich in axialer Richtung erstreckenden Rohrteil 62 auf, dessen äußere seitliche Oberfläche 63 im wesentlichen der inneren Oberfläche des unteren Teils 3 gegenüberliegt. Bevorzugt hat der Teil 64 des Rohrteils 62, der sich näher an dem mit einem Innengewinde versehenen Bereich 61 befindet, einen größeren Durchmesser, und in diesem Fall hat der untere Teil 3 ebenfalls einen größeren Durchmesser. Der mit einem Innengewinde versehene Bereich 61 ist mit ungleichmäßigen Teilen versehen, welche sich in axialer Richtung erstreckende Riffelungen 65 aufweisen. Am unteren Ende der Schraubkappe ist wenigstens eine Ringnut 66 vorgesehen, und obwohl nur eine gezeigt ist, kann auch mehr als eine Nut angebracht werden.

Koaxial zu dem Rohrteil 6 2 und zu der Schraubkappe ist eine sich in axialer Richtung erstreckende Bohrung 67 vorgesehen, deren kreisförmige Wand 68 mit dem Rohrteil 62 über sich in radialer Richtung erstreckende Wände 69 verbunden ist, wodurch eine höhere Steifigkeit erreicht wird. Diese Bohrung (Fig. 3) führt den Rohrkolben 41 über Nasen 71 und weist eine konische Oberfläche 70 auf, die einen

anderen Winkel als die Oberfläche 57 des unteren Endes 56 des Rohrkolbens besitzt. In der Ruhestellung des Rohrkolbens drückt dessen Ende 56 mit seiner konischen Oberfläche 57 auf die Oberfläche 70 der Bohrung 6 7 und dichtet somit das Vorratsgefäß gegenüber der äußeren Umgebung ab.

Der Mantel 60 für die Schraubkappe umfaßt seitlich die Schraubkappe, und der untere Teil 3 des Zerstäubergehäuses 1 ist mit einer oberen Öffnung 72 versehen, die einen geringeren Durchmesser aufweist als derjenige der äußeren konischen Oberfläche 6 des Teils des Teils 3. Diese Öffnung 72 ist ebenfalls konisch ausgebildet. Der Mantel 60 und das Gehäuse 1 werden zusammengebaut, bevor die Schraubkappe dadurch angebaut wird, daß die konische Öffnung 72 die konische Oberfläche 6 abdeckt. Der kleinere Durchmesser der Öffnung bewirkt, daß der untere Teil 3 des Gehäuses 1 in dem Bereich, in dem die Schlitze 7 angeordnet sind, radial nachgiebig nach innen gedrückt wird, bis dieser Teil sich über das Teil 73 des Mantels 60 bewegt hat, wobei zu diesem Zeitpunkt der genannte Teil wieder seinen ursprünglichen Durchmesser aufweist und die Stellung des Gehäuses 1 gegenüber dem Mantel 60 stabilisiert, wobei der freie Rand 74 des Teils 73 gegen die Oberfläche 75 des Teils 64 mit dem größeren Außendurchmesser des Rohrteils 62 der Schraubkappe 59 drückt.

Auf seiner inneren Oberfläche ist der Mantel 60 mit Riffelungen versehen, die in Kontakt mit den Riffelungen 65 der Schraubkappe stehen, um die Stellung dieser beiden Teile gegeneinander zu sichern, insbesondere in der zur Längsrichtung senkrechten Richtung. Überdies weist der Mantel so viele innere Vorsprünge 77 auf, wie Ringnuten 66 vorhanden sind, und sie haben eine den Ringnuten 66 angepaßte Form, wobei deren gegenseitiges Eingreifen die gegenseitige Stellung des Mantels und der Schraubkappe in axialer Richtung sicherstellt. Der Mantel und die Schraubkappe können auch durch Ultraschallschweißung verbunden werden; in diesem Fall werden die Riffelungen 6 5 und To sowie die Vor Sprünge 77 und die Ringnuten 6 6 nicht benötigt.

-19-

Die Arbeitsweise des Zerstäubers wurde im einzelnen in den vorhergehenden Abschnitten beschrieben. Dennoch soll im folgenden noch mais eine kurz gefaßte Beschreibung der Arbeitsweise gegeben wer den. Der Zusammenbau der verschiedenen Teile des Zerstäubers wurde bereits beschrieben. Beginnend mit der Stellung nach Fig. 1, wobei der Zerstäuber mit einem Vorratsgefäß verbunden ist, wird zunächst die Abdeckung 13 angehoben, indem die Nase 15 ergriffen wird und die Abdeckung in der Stellung nach Fig. 2 eingeschnappt wird. Der Auslösehebel 34 wird gedrückt, damit der Rohrkolben 41 gegen die Kraft der Feder 50 in den Zylinder 8 eintritt. Während des Aufwärtshubes des Rohrkolbens vergrößert sich der Druck in der Pumpenkammer 9, wodurch das Rückschlagventil 46 geschlossen bleibt und somit keine Verbindung zwischen der Pumpenkammer und dem Inneren des Vorratsgefäßes besteht. Wenn die in der Pumpenkammer enthaltene Luft einen ausreichenden Druck aufweist, um die Kraft der ersten Feder 33 zu überwinden, wird der Schaft 24 bewegt und die Luft in der Kammer 9 fließt durch den Durchlaß 21 und den Ausströmkanal 20 sowie durch die Düse 25 in die Umgebung, wodurch fast die gesamte Luft aus der Kammer gedrückt wird. Wenn der Auslösehebel losgelassen wird, bewirkt die zweite Feder eine Abwärtsbewegung des Rohrkolbens, was eine Druckverminderung in der Kammer 9 zur Folge hat, so daß einerseits das aus dem Ende 31 des Schaftes und der Öffnung 22 des Durchlasses 21 gebildete Ventil geschlossen wird und daß andererseits das Rückschlagventil 46 geöffnet wird, in-dem die Kugel 47 von dem Ventilsitz 48 abhebt. Während des Abwärtshubes des Rohrkolbens 41 steigt die in dem Vorratsbehälter enthaltene Flüssigkeit im Tauchrohr 4 3 und füllt die Pumpenkammer 9, bis am Ende des Abwärtshubes der Zerstäuber für den nächsten Zerstäubungsvorgang bereit ist. Dieser Zerstäubungsvorgang wird dadurch ausgelöst, daß der Auslösehebel 34 wiederum eingedrückt wird, wobei, wie oben ausgeführt, die Zerstäubung nicht einsetzt, bis sich in der Pumpenkammer 9 ein Druck aufgebaut hat, der groß genug ist, um die Kraft der ersten Feder 33 zu überwinden, so daß der Zerstäubungsvorgang mit hohem Druck beginnt und abrupt unterbrochen wird, wenn dieser Druck abfällt, so daß tropfende und kurze Zerstäubungsvorgänge vermieden werden.

Claims

PATENTANWÄLTE
DR.- I NG. H. H. Wl LH ELM - DIPL-ING. H. DAUSTER D-7000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31Β· TELEFON (07 11) 291133/29 28

Anmelder:

MONTURAS Y FORNITURAS, S.A.
Witardo 43-45

ES-Barcelona

Stuttgart, den 10.07.1984 P 7O76/16a Dr.W/Ei

Ansprüche

. Flüssigkeitszerstäuber mit

a) einem Gehäuse, das einen eine Pumpenkammer bildenden Zylinder umfaßt sowie einen Ausströmkanal, wobei die Pumpenkammer und der Ausströmkanal über einen Durchlaß verbunden sind, der eine Öffnung aufweist, die auf der dem Ausströmkanal zugewandten Seite einen Ventilsitz bildet,

b) einem in dem Ausströmkanal angeordneten Schaft, dessen eines Ende als Ventilkörper ausgebildet ist, welcher dichtend an der Öffnung anliegen kann,

c) einer ersten Feder, die den Schaft gegen die Öffnung preßt,

d) einem durch ein Tauchrohr verlängerten Rohrkolben, der in dem die Pumpenkammer bildenden Zylinder zwischen einer Stellung^ minimaler und einer Stellung maximaler Einführung gleiten kann und der mit einem Rückschlagventil versehen ist, das die Verbindung zwischen dem Tauchrohr und der Pumpenkammer regelt,

e) einer zweiten Feder, die den Rohrkolben in die Stellung minimaler Einführung in dem die Pumpenkammer bildenden Zylinder preßt,

f) einem hin- und herbewegbaren Auslösehebel, der die Gleitbewegung des Rohrkolbens bewirkt,

g) einer Einrichtung zur Lagerung des Auslösehebels

an dem Gehäuse und

h) einer Einrichtung zur Verbindung des Flüssigkeitszerstäubers mit einem Vorratsbehälter, der die zu zerstäubende Flüssigkeit enthält,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellung minimaler Einführung des Rohrkolbens (41) in den Zylinder (8) das freie Volumen der Pumpenkammer (9) und des Durchlasses (21), das von dem Rückschlagventil (46) und dem von dem Schaft (24) und der Öffnung (22) gebildeten Ventil eingeschlossen wird, mindestens 3,33 mal größer ist als das freie Volumen, das in der Stellung maximaler Einführung des Rohrkolbens (41) in den Zylinder (8) eingeschlossen wird.
2. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkolben (41) mit einer Vorderfläche (44) versehen ist, die in der Stellung maximaler Einführung des Rohrkolbens (41) an der oberen inneren Oberfläche (10) des Zylinders (8) an-liegt und daß die Vorderfläche (44) von einem Hohlraum (42) des Rohrkolbens (41) und von einer sich in Längsrichtung erstreckenden und im wesentlichen koaxial zum Rohrkolben (41) angeordneten Ringnut (45), die so ausgebildet ist, daß sie die gesamte zweite Feder (50) in deren maximal zusammengedrückter Stellung aufnehmen kann, unterbrochen ist.
3. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (46) in dem Hohlraum (42) des Rohrkolbens (41; nahe der Vorderfläche (44) angeordnet ist.
4. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkolben (41) eine außenliegende und sich quer zur Längsrichtung erstreckende Ringnut (52) aufweist, in der ein Dichtring (53) angeordnet ist.
5. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (51) des Rohrkolbens (41), dessen Seitenwand der Vorderfläche (44) des Rohrkolbens am nächsten liegt, im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet ist, und daß dieses kegelstumpfförmige Teil in der Stellung maximaler Einführung des Rohrkolbens (41) dem Durchlaß (21) zum Teil gegenüberliegt.
6. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (14 2) des Rohrkolbens (41) einen gegenüber dem Zylinder (8) geringeren Durchmesser aufweist und daß dieser Teil (142) von einer Hülse (14 3) aus elastischem Material umgeben ist, deren eines Ende einen nach außen ragenden Ansatz (146) aufweist, dessen nach außen gewandte Oberfläche eng an der das Dichtglied bildenden Zylinderwand anliegt, wobei sich zwischen.einem Teil der Hülse (143) und dem Zylinder ein Spalt befindet, der in der Stellung des Rohrkolbens (41), in der der Zylinder den geringsten Inhalt hat, dem Durchlaß (21) gegenüberliegt.
7. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkolben (41) aus Hartplastik-Material, insbesondere aus Polyamid, Polypropylen oder Azetalharz, besteht.
8. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zu^Lagerung des Auslösehebels (34) an dem Gehäuse (1) eine mit dem Auslösehebel (34) einteilige zylindrische Welle (35) umfaßt sowie eine mit dem Gehäuse (1) einteilige, nach innen gewölbte Hohlkehlung (23), die die Form eines Bogens, der größer als ein Halbkreis ist, hat und deren Radius im wesentlichen derselbe ist wie der der zylindrischen Welle (35) .
9. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Endstellung des Auslösehebels (34) durch die nach innen gerichtete Gleitbewegung des Rohrkolbens (41) in dem Zylinder (8) festgelegt wird und die andere Endstellung durch das Anstoßen eines Teils (38) des Auslösehebels (34) an der Außenfläche des Ausströmkanals (20).
10. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, bei dem der untere, dem Zylinder gegenüberliegende Teil des Gehäuses im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und bei dem die Einrichtung zur Verbindung desselben mit dem die Flüssigkeit enthaltenden Vorratsbehälter eine mit einem Innengewinde versehene Schraubkappe umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubkappe (59) einen sich in axialer Richtung erstreckenden ringförmigen Teil (62) aufweist,dessen nach außen gewandte Oberfläche (63) der Innenfläche dos unteren Teils (3) im wesentlichen gegenüberliegt, wobei dieses untere Teil (3) ein an dessen Rand (5) anstoßendes Teil (4) aufweist, das auf seiner Außenseite kegelstumpf förmig mit von dem Rand (5) aus zunehmendem Durchmesser ausgebildet ist, wobei ferner das untere Teil (3) sich in Längsrichtung erstreckende, die radiale Nachgiebigkeit gewährleistende. Schlitze (7) aufweist und ein Schraubkappenmantel (60) vorgesehen ist, der die Seiten der Schraubkappe (59) und des unteren Teils (3) überdeckt und der eine obere Öffnung (72) aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des kegelstumpfförmigen Teils (4) und die ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
11. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche des Schraubkappenmantels (60) und/oder die äußere Oberfläche der Schraubkappe (59) mit sich in axialer Richtung erstreckenden Riffelungen (65, 76) versehen sind.
12. 'Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß innen am unteren Ende des Schraubkappenmantels (60) Einrichtungen (77) zum Festhalten der Schraubkappe (59) vorgesehen sind.
13. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubkappenmantel (60) und die Schraubkappe (59) an ihren entsprechenden, an ihre jeweils unteren Öffnungen angrenzenden Enden durch Ultraschallschweißen verbunden sind.
14. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkolben (41) an seinem dem Zylinder (8) abgewandten Ende (56) mit einer nach außen gewandten kegelstumpfförmigen Fläche versehen ist und daß die Schraubkappe (59) eine Axialbohrung (67) aufweist, in der der Rohrkolben (41) eng anliegend geführt wird, wobei die Bohrung (67) eine kegelstumpf förmige Fläche (70) aufweist, an der der kegelstumpfförmige Teil des Rohrkolbens anliegt.