DE3636509A1

DE3636509A1 - Apparatus for the position-independent applying and atomizing of liquids

Info

Publication number: DE3636509A1
Application number: DE19863636509
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Grothoff
Original assignee: Individual
Current assignee: GROTHOFF ARNDT HANS 4600 DORTMUND DE
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1987-06-11
Also published as: DE8628606U1

Abstract

Published without abstract.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum stellungsunabhängigen Applizieren und Zerstäuben von Flüssigkeiten aus einem Behälter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-PS 26 32 662 bekannt.The invention relates to a device for position-independent Application and atomization of liquids from one Container according to the preamble of the claim. Such Device is known from DE-PS 26 32 662.

Ein wesentlicher Nachteil dieser in Fig. 3 des Patentes dargestellten Vorrichtung besteht darin, daß sich der Dreiwegeventilkörper aus zwei einzelnen Teilen zusammensetzt. Die separate Herstellung und die zusätzliche Montage des unteren, in den eigentlichen Ventilkörper eingesetzten Zusatzteils führt zu relativ hohen Herstellkosten, die bei Massenartikeln insofern von Nachteil sind, als sie der allgemeinen Verbreitung des Artikels entgegenwirken. Daneben ergeben sich noch Qualitätsprobleme und zwar einmal durch die infolge der Mehrteiligkeit zwangsläufig erhöhte Fehlerrate und zum anderen durch die für eine sichere und dichte Befestigung der Teile miteinander benötigten Presspassung. Da die verwendeten Flüssigkeiten vielfach sowohl quellend als auch Spannungsrißkorrosionsfördernd auf die Kunststoffteile einwirken, ist in Abhängigkeit von der Höhe der Vorspannung der Presspassung entweder die Gefahr gegeben, daß sich die Teile infolge unterschiedlichen Quellverhaltens wieder voneinander lösen oder, daß es zu Spannungsrissen an den Teilen kommt, wobei dies in beiden Fällen zu einer Unbrauchbarkeit der Packung führen würde. Bei den in dem genannten Patent weiterhin beschriebenen, allerdings vom Oberbegriff dieser Erfindung abweichenden Anordnungen mit drei in unterschiedliche Richtungen führenden Kanälen ist der Dreiwegeventilkörper zwar einteilig ausgeführt, jedoch ist die Problematik durch das zusätzlich benötigte Ellenbogenrohr lediglich verlagert und nicht vermieden worden. Die Herstellung des Dreiwegeventilkörpers wird durch die in drei Richtungen einzubringenden Kanäle noch zusätzlich erschwert und erfordert in der Werkzeugherstellung und in der Spritzteilfertigung weiteren Aufwand. Ein weiterer genereller Mangel der vorgenannten Vorrichtungen besteht ferner noch darin, daß die Behälteröffnung verhältnismäßig groß sein muß und handelsübliche Behälter deshalb größtenteils nicht zu verwenden sind.A major disadvantage of this device shown in Fig. 3 of the patent is that the three-way valve body is composed of two individual parts. The separate production and the additional assembly of the lower additional part inserted into the actual valve body leads to relatively high production costs, which are disadvantageous in the case of mass articles in that they counteract the general spread of the article. In addition, there are still quality problems, on the one hand due to the increased error rate due to the multiple parts and on the other hand due to the press fit required for secure and tight fastening of the parts to one another. Since the liquids used often act both as swelling and stress corrosion cracking on the plastic parts, depending on the amount of preload of the press fit there is either the risk that the parts will come apart due to different swelling behavior or that there will be stress cracks on the parts , which would render the package unusable in both cases. In the arrangements further described in the cited patent, but deviating from the preamble of this invention, with three channels leading in different directions, the three-way valve body is made in one piece, but the problem is merely shifted and not avoided by the additionally required elbow tube. The manufacture of the three-way valve body is made even more difficult by the channels to be introduced in three directions and requires additional effort in tool manufacture and in molded part manufacture. Another general deficiency of the aforementioned devices is that the opening of the container must be relatively large and commercial containers are therefore largely not to be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die eine stellungsunabhängige Funktion der Kolbenpumpe unabhängig vom Quell- und Korrosionsverhalten der üblicherweise verwendeten Flüssigkeiten sicherstellt, die mit einer geringen Fehlerrate wirtschaftlich herstellbar ist und den Einsatz von handelsüblichen Behältern erlaubt.The invention has for its object a device to create the type described above, which is a position-independent Function of the piston pump independent of the swelling and corrosion behavior ensures the commonly used liquids, which can be produced economically with a low error rate is and allows the use of commercially available containers.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Dreiwegeventilkörper einstückig ausgebildet ist, die Kugeldichtsitze direkt eingeformt enthält und die Ansaugrohre in direktem Kontakt mit dem Dreiwegeventilkörper ohne Zuhilfenahme von Zwischenstücken in diesen eingesteckt sind.According to the invention, this object is achieved in that the three-way valve body is integrally formed, the ball sealing seats contains directly molded and the intake pipes in direct contact with the three-way valve body without the aid of intermediate pieces are plugged into these.

Eine besonders wirtschaftliche Herstellung der Vorrichtung ist dann gegeben, wenn der Dreiwegeventilkörper direkt mit der Kolbenpumpe über die Verbindungsbohrung dichtschlüssig verbunden wird.A particularly economical manufacture of the device is then given when the three-way valve body directly with the piston pump is tightly connected via the connecting hole.

Für den Fall, daß der Durchmesser der Behälteröffnung diese direkte Verbindung nicht zuläßt, wird vielfach dadurch eine Lösung erreicht, daß der Dreiwegeventilkörper getrennt von der Kolbenpumpe angeordnet wird und mit dieser über ein Verbindungsrohr verbunden ist.In the event that the diameter of the container opening is this direct Connection does not allow, it often becomes a solution achieved that the three-way valve body separately from the piston pump is arranged and connected to this via a connecting tube is.

Eine weitere Verbesserung, die auch die Verwendung von Behältern mit engen Halsöffnungen erlaubt, wird dann erreicht, wenn das obere Ansaugrohr im Kontaktbereich zur Kolbenpumpe mit einem verringertem Querschnitt versehen wird.Another improvement that also includes the use of containers allowed with narrow neck openings, is achieved when that upper intake pipe in the contact area to the piston pump with a reduced Cross section is provided.

Dadurch, daß der Dreiwegeventilkörper beide Dichtsitze sowie die Verbindungs- und Ansaugbohrungen direkt eingeformt enthält und alle Bohrungen miteinander in Verbindung stehen müssen, stellen sich an die Herstellungsgenauigkeit des Teils sehr hohe Anforderungen. Es wurde gefunden, daß die erforderliche Präzision dadurch erreicht werden kann, daß thermoplastische Polyester als Werkstoff eingesetzt werden, die darüberhinaus den Vorteil haben, sich inert und dimensionsstabil gegenüber den verwendeten Flüssigkeiten zu verhalten und Spannungsrißkorrosionsschäden auszuschließen.The fact that the three-way valve body both sealing seats and Contains connection and suction holes directly molded and all holes must be connected to each other very high demands on the manufacturing accuracy of the part. It has been found that this achieves the required precision can be used as a material that thermoplastic polyester be, which also have the advantage of being inert and behave dimensionally stable towards the liquids used and to exclude stress corrosion cracking.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigtBelow are exemplary embodiments of the invention based on the Drawings described in more detail. It shows

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt einer stellungsunabhängigen Zerstäubungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 shows a partial longitudinal section of a position-independent atomizing device according to a first embodiment of the invention.

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt einer stellungsunabhängigen Applikationsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 is a partial longitudinal section of a position-independent application device according to a second embodiment of the invention.

Die Sprühvorrichtung nach Fig. 1 setzt sich zusammen aus dem Behälter 1 und der mit diesem durch Verschraubung dicht verbundenen Kolbenpumpe 2 mit einer zwischen beiden angeordneten Dichtscheibe 3. Im Schraubkörper 4 ist der Pumpenzylinder 5 fest eingesetzt, beispielsweise über eine Schnappverbindung 6. Der beweglich angeordnete Kolbenschaft 7 trägt den Sprühkopf 8 mit der Zerstäuberdüse 9. Der weitere innere Aufbau der Kolbenpumpe ist nicht dargestellt, da dieser nicht erfindungswesentlich ist und allen bekannten, üblichen Anordnungen entsprechen kann.The spray device according to Fig. 1 consists of the container 1 and with this tightly connected by screwing the piston pump 2, arranged between two sealing disc 3. The pump cylinder 5 is firmly inserted in the screw body 4 , for example via a snap connection 6 . The movably arranged piston shaft 7 carries the spray head 8 with the atomizing nozzle 9 . The further internal structure of the piston pump is not shown, since this is not essential to the invention and can correspond to all known, conventional arrangements.

Der einstückige Dreiwegeventilkörper 10 ist über die Verbindungsbohrung 11 unter Vorspannung auf das untere Ende des Pumpenzylinders 5 dicht und bleibend aufgepreßt. Die Ansaugbohrungen 12, 12′ sind mit Kugeln 13, 13′ bestückt und enthalten jeweils ein Ansaugrohr 14, 14′, dessen Innenbohrung 15, 15′ kleiner bemessen ist als der Kugeldurchmesser und die nur soweit in die Ansaugbohrungen eingepreßt sind, daß den Kugeln noch eine ausreichende freie Beweglichkeit zwischen den Ansaugrohren und den Kugeldichtsitzen 16, 16′, erhalten bleibt. Die untere Ansaugbohrung 12′ ist im Bereich der Trennwand 17 zwischen der oberen Ansaugbohrung 12 und der Verbindungsbohrung 11 angeordnet. Dadurch, daß sich bei der Herstellung des Dreiwegeventilkörpers die die einzelnen Bohrungen formenden Werkzeugstifte gegenseitig berühren, ergeben sich im Bereich 19 der Ausgangsbohrung 12′ entsprechende Materialdurchbrüche und eine Verbindung aller drei Bohrungen miteinander.The one-piece three-way valve body 10 is tightly and permanently pressed onto the lower end of the pump cylinder 5 via the connecting bore 11 . The suction bores 12, 12 ' are equipped with balls 13, 13' and each contain an intake pipe 14, 14 ' , the inner bore 15, 15' is dimensioned smaller than the ball diameter and which are only pressed so far into the suction bores that the balls are still sufficient free mobility between the intake pipes and the ball sealing seats 16 , 16 ' , is retained. The lower suction hole 12 ' is arranged in the region of the partition 17 between the upper suction hole 12 and the connecting hole 11 . Characterized in that in the manufacture of the three-way valve body, the tool holes forming the individual bores touch each other, resulting in the area 19 of the output bore 12 ' corresponding material breakthroughs and a connection of all three bores with each other.

Die Gestaltung beider Ansaugbohrungen ist zwar gleichartig, durch die um 180° versetzte Anordnung ergibt sich jedoch eine gegenläufige Funktionsweise. In der aufrechten Stellung des Behälters liegt die obere Kugel 13 auf dem Dichtsitz 16 auf und dichtet die Verbindung zum Bereich 19 ab, während die untere Kugel 13′ auf dem Ansaugrohr 14′ aufliegt, wobei durch eine entsprechende Gestaltung der Schnittfläche des Ansaugrohres ein Dichtschluss der Kugel mit der Innenbohrung 15′ ausgeschlossen wird. Beim Rücklauf des Kolbens in die Ausgangsstellung wird die Flüssigkeit über die Innenbohrung 15′, an der Kugel 13′ vorbei, über den Bereich 19 und den Verbindungskanal 18 in den Pumpenzylinder 5 der Kolbenpumpe gefördert und wird dann bei der folgenden Betätigung der Kolbenpumpe über die Zerstäuberdüse 9 versprüht. Bei der Benutzung der Packung in umgekehrter Stellung kehrt sich die Funktion des Dreiwegeventils um. In diesem Fall sperrt die Kugel 13′ am Dichtsitz 16′ ab und die Flüssigkeit wird dann über das obere Ansaugrohr 14 zur Kolbenpumpe gefördert und in gleicher Weise von dieser versprüht wie dies bei der Benutzung der Packung in aufrechter Stellung gegeben ist.The design of both suction bores is of the same type, but the 180 ° offset arrangement results in an opposite function. In the upright position of the container, the upper ball 13 rests on the sealing seat 16 and seals the connection to the area 19 , while the lower ball 13 ' rests on the intake pipe 14' , with a corresponding design of the cut surface of the intake pipe to provide a tight fit Ball with the inner bore 15 'is excluded. When the piston returns to the starting position, the liquid is conveyed via the inner bore 15 ' , past the ball 13' , via the area 19 and the connecting channel 18 into the pump cylinder 5 of the piston pump and is then actuated via the atomizer nozzle during the subsequent actuation of the piston pump 9 sprayed. The function of the three-way valve is reversed when the packing is used in the reverse position. In this case, the ball closes 13 ' at the sealing seat 16' and the liquid is then conveyed via the upper suction pipe 14 to the piston pump and sprayed by it in the same way as is given when the pack is used in the upright position.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich der Dreiwegeventilkörper in der Funktionsweise nicht von dem nach Fig. 1. Unterschiedlich zu Fig. 1 ist lediglich, daß der Dreiwegeventilkörper 21 nicht direkt, sondern über ein Verbindungsrohr 22 mit dem Pumpenzylinder 23 der Kolbenpumpe verbunden ist, und weiter, daß das obere Ansaugrohr 24 insbesondere im Kontaktbereich zwischen der Mündung des Behälters 25 und dem Pumpenzylinder 23 im Querschnitt verengt ist. Die weiteren Veränderungen zu Fig. 1 sind nicht erfindungswesentlich und stellen übliche Ausführungsformen von Kolbenpumpen dar. Statt über eine Schraubverbindung wird hier die Kolbenpumpe über einen Blechring 26 mit dem Behälter fest verschlossen. Der Sprühkopf 27 ist mit einem mit einer Bohrung 28 versehenen Ansatz 29 ausgestattet und ermöglicht die Ausbringung von Flüssigkeiten in unzerstäubter Form. Die von der Kolbenpumpe räumlich getrennte Anordnung des Dreiwegeventilkörpers 21 sowie die Verringerung des Querschnitts des oberen Ansaugrohres 24 ermöglicht eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch in dem Fall, daß die Behälteröffnung relativ eng gehalten ist. Das obere Ansaugrohr 24 mit teilweise verengtem Querschnitt kann auf vielfache Art und Weise hergestellt werden. Entweder durch kalte oder warme Verformung eines normalen, zylindrischen Röhrchenabschnittes oder durch direkte Herstellung im Kunststoff-Spritzverfahren.In the embodiment according to FIG. 2, the three-way valve body does not differ in operation from that according to FIG. 1. The only difference from FIG. 1 is that the three-way valve body 21 is not connected directly to the pump cylinder 23 of the piston pump via a connecting tube 22 , and further that the upper suction pipe 24 is narrowed in cross section, in particular in the contact area between the mouth of the container 25 and the pump cylinder 23 . The further changes to FIG. 1 are not essential to the invention and represent conventional embodiments of piston pumps. Instead of a screw connection, the piston pump is firmly closed with the container via a sheet metal ring 26 here. The spray head 27 is equipped with a projection 29 provided with a bore 28 and enables the discharge of liquids in an atomized form. The arrangement of the three-way valve body 21 , which is spatially separated from the piston pump, and the reduction in the cross section of the upper suction pipe 24 enable the device according to the invention to be used even in the event that the container opening is kept relatively narrow. The upper intake pipe 24 with a partially narrowed cross section can be manufactured in a variety of ways. Either by cold or warm deformation of a normal, cylindrical tube section or by direct production using a plastic injection molding process.

Claims

1.Device for position-independent application and atomization of liquids from a container with a tightly connected hand-operated piston pump and a gravity-influenced three-way valve body connected upstream on the suction side of the pump with a bore serving to connect to the piston pump and two, each with a ball and a suction pipe Provided and depending on the container position alternately serving the suction of the liquid, whereby on the side of the body facing the pump, the connecting hole and the suction hole for the case of the inverted container position are arranged axially parallel next to each other and the suction hole which functions in the upright container position by 180 degrees rotated on the opposite side, axially parallel to the other two bores and ending between the two and joining them, characterized in that the three-way valve body is formed in one piece, the ball di contains seats molded in directly and the intake pipes are inserted in direct contact with the three-way valve body without the aid of intermediate pieces.

2. Device according to claim 1, characterized in that the three-way valve body directly with the piston pump the connecting hole is tightly connected.

3. Device according to claim 1, characterized in that that the three-way valve body is separate from the piston pump arranged and connected to this via a connecting tube is.

4. The device according to claim 3, characterized in that the Upper suction pipe facing the tank opening in the contact area one between the container opening and the pump cylinder has a reduced cross-section.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the three-way valve body made of a thermoplastic Polyester is produced.