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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkeitszerstäuber und
insbesondere einen in sich abgeschlossenen batteriegespeisten Zerstäuber, der mittels
einer schwingenden Lochplatte aus einem Flüssigkeitsvorrat aerosolierte
Teilchen erzeugt und ausstößt.
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Beschreibung verwandter
Technik
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Eigenständige batteriegespeiste
Zerstäuber sind
bekannt und bspw. in den US-Patenten
4 294 407, 4 300 546, 4 334 531, 4 479 609, 4 793 339, 4 877 989,
5 529 055 und 5 803 362 beschrieben. Diese Vorrichtungen sind generell
in der Herstellung teuer und für
Heimanwendung wie das Zerstäubern
von Duftstoffen, Insektiziden u. dergl. bei Beibehaltung der hierzu
erforderlichen Präzision
unpraktisch.
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Die
WO 00/53336 beschreibt eine Zerstäuberanordnung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein allgemein waagerechter Träger als Formteil unterteilt
das Gehäuseinnere
zu einem oberen und einem unteren Bereich. Der Träger trägt eine
piezoeloektrische angesteuerte Scheibe mit Löchern, durch die die von der
schwingenden Platte zerstäubte
Flüssigkeit
ausgeworfen wird. Die Flüssigkeit
wird mittels eines Dochts an die Platte aus einer unter dem Träger befindlichen Flasche
herangeführt.
Die Flasche-Docht-Anordnung wird unter der Trägerplatte durch die Anlage
an einer aufrecht vorstehenden Wand in der Solllage gehalten. Diese
Wandung ist von aufrecht vorstehenden Spangen umgeben, die zu einem
Kreis um den Docht herum angeordnet sind. Die Spangen halten eine
abnehmbare Kappe, die während
der Lagerung der Vorrichtung aufgesetzt bleibt und abgenommen wird,
wenn man die Flasche in den Zerstäuber einsetzt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
das Bereitstellen einer zuverlässigen,
aber kostengünstig und
problemlos zu erstellenden und zusammenzusetzenden batteriegespeisten
Zerstäubervorrichtung für Flüssigkeiten
mit einem bequem auswechselbaren Vorratsbehälter, der sich in die Vorrichtung
mit der Präzision
einsetzen lässt,
die für
die einwandfreie Flüssigkeitszufuhr
zur Zerstäubermechanik
erforderlich ist.
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Nach
einem Aspekt der Erfindung, die im Anspruch 1 definiert ist, sind
in einer Flüssigkeits-Zerstäubervorrichtung
ein hohles schalenartiges Außengehäuse bzw.
eine solche obere Abdeckung, das/die oben eine Auswerföffnung für zerstäubte Flüssigkeit enthält, sowie
ein allgemein waagerechtes, einteilig geformtes Chassis bzw. ein
solcher Träger
im Außengehäuse vorgesehen,
das/der das Innere der oberen Abdeckung zu einem oberen und einem
unteren Bereich unterteilt. Der Träger ist mit einem Durchlass
ausgebildet, der den oberen mit dem unteren Bereich in der Abdeckung
verbindet. Desgl. weist der Träger
nahe dem Durchlass an der Ober- und der Unterseite auf- bzw. abwärts weisende
Passflächen
auf. Die aufwärts
weisende Passfläche
lokalisiert eine schwingende Lochplatte auf der Oberseite des Trägers, eine
abwärts
weisende Passfläche
lokalisiert einen auswechselbaren Vorratsbehälter für Flüssigkeit auf der Unterseite
des Trägers.
Der Träger
ist weiterhin mit einer aufwärts
weisenden Steuerfläche versehen,
die unter der abwärts
weisenden Fläche angeordnet
ist und einen Vorratsbehälter
aufwärts
an den abwärts
weisenden Passflächen
hält, um
diesen relativ zu einer Lochplatte auf der aufwärts weisenden Passfläche in die
Solllage zu bringen. Da die auf- und die abwärts weisenden Passflächen auf
dem gleichen Träger
ausgebildet sind, lassen die Lochplatte auf der aufwärts weisenden
Fläche
und der Vorratsbehälter
an der abwärts
weisenden Fläche sich
präzise
in die Solllage relativ zueinander bringen, auch wenn ein Auswechselbehälter in
die Ausgabevorrichtung eingesetzt wird. Folglich gibt ein aus dem
Vorratsbehälter
vorstehender Docht die Flüssigkeit
an die Lochplatte ab, ohne deren Schwingungen wesentlich zu dämpfen. Es
wird also Flüssigkeit
an die Lochplatte abgegeben, ohne die Schwingungen der Platte zu
stören.
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Der
Träger
lässt sich
auch auf seiner Oberseite mit Elementen zur Halterung einer elektrischen Treiberschaltung
ausführen,
die eine Lochplatte in Schwingungen versetzt. Zusätzlich können auf
der Unterseite des Trägers
Elemente zur Halterung einer Batterie vorgesehen sein. Diese Anordnung
erlaubt einen leichten Zugang zum Auswechseln der Batterie, des
Vorratsbehälters
oder beider, ohne die schwingende Lochplatte oder die Treiberschaltung zu
stören.
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Ebenfalls
beschrieben wird eine neuartige Halteranordnung für eine piezoelektrische
Zerstäuberpumpe
derjenigen Art, die ein ringförmiges
piezoelektrisches Element mit einer Mittenöffnung sowie eine am Element
befestigte Lochplatte aufweist, die sich über ihre Öffnung erstreckt. Diese neuartige
Halteranordnung weist eine vertikale sich erstreckende, allgemein
zylindrische Wand auf, in die eine piezoelektrische Pumpanordnung
einsetzbar ist. Der rohrförmige
Träger
ist auch mit einem einwärts
vorstehenden Absatz ausgebildet, der die piezoelektrische Pumpanordnung
trägt.
Auch ein Halter für
die Pumpanordnung ist vorgesehen. Der Halter hat eine seitlich sich
erstreckende ringförmige
Wand, die auf dem oberen Ende der zylindrischen Wand über dem
Absatz aufliegt und abnehmbar am rohrförmigen Träger festgelegt ist. Eine Vielzahl
elastischer Halterelemente erstreckt sich von einer Innenkante der
ringförmigen
Wand im rohrförmigen
Träger
abwärts
und übt auf
die auf dem Absatz aufliegende piezoelektrische Pumpanordnung Druck
aus, um sie festzuhalten. So ist die piezoelektrische Pumpanordnung
auf dem Absatz in der Sollage haltbar, während in Folge der elastischen
Halterelemente Größenunterschiede
des rohrförmigen
Trägers,
der Halter für
die piezoelektrische Pumpanordnung oder dieser selbst von den sich
ausbiegenden elastischen Halterelementen aufgenommen werden.
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In
einer Ausführungsform
liegt eine problemlos zusammensetzbare, eigenständige bzw. in sich abgeschlossene
Zerstäubervorrichtung
für Flüssigkeiten
vor, die eine hohle Außenschale
bzw. eine solche obere Abdeckung als Formteil aufweist, die/das von
einer Innenfläche
aus einwärts
vorstehende tragende Vorsprünge
sowie Halteelemente aufweist, die unter den tragenden Vorsprüngen angeordnet
sind. Die obere Abdeckung enthält
auch oben eine Auswerföffnung
für zerstäubte Flussigkeit.
Ebenfalls vorgesehen ist ein einteilig angeformtes inneres Chassis bzw.
ein solcher Träger
mit einer flanschartigen Fläche,
die in die obere Abdeckung so einrastbar ist, dass sie an den tragenden
Vorsprüngen
in der Abdeckung anliegt. Der innere Träger enthält einen Durchlass, der bei
eingerastetem Träger
mit der Auswerföffnung
in der Außenschale
ausgerichtet ist. Die Oberseite des inneren Trägers ist mit aufwärts weisenden
Stützflächen versehen,
auf denen eine Schaltungsplatine sowie eine über dem Durchlass angeordnete
piezoelektrische Pumpanordnung aufliegen können. Die Oberseite des Trägers ist
auch mit Rastelementen ausgeführt,
mittels deren die Schaltungsplatine und die Pumpanordnung in die
Solllage auf der Oberseite des inneren Trägers einrast- und dort festhaltbar
sind. Auf der Unterseite des inneren Trägers sind lösbare Halteelemente angeordnet,
mit denen ein Vorratsbehälter
für Flüssigkeit
lösbar
unter dem Durchlass sowie eine Batterie am Vorratsbehälter haltbar
sind. Schließlich
ist der innere Träger
mit Öffnungen
ausgeführt,
die Drähte
aufnehmen, die von einer unter dem Träger gehaltenen Batterie zu
einer über
dem Träger
gehaltenen Schaltungsplatine und von dieser zu der piezoelektrischen
Pumpanordnung auf der Trägeroberseite
verlaufen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Zerstäuberanordnung
als Perspektive von außen;
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2 ist eine Unteransicht
der Zerstäuberanordnung
nach 1;
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3 zeigt als Sprengperspektive
den Innenaufbau der Zerstäuberanordnung
nach 1 und 2;
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4 zeigt einen Vertikalschnitt
in der Ebene 4-4 der 2;
und
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5 ist ein Vertikalschnitt
in der Ebene 5-5 der 4.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zerstäubervorrichtung
mit einer abgerundeten äußeren schalenartigen
Abdeckung bzw. einem Außengehäuse 12 aus
Formkunststoff. Die Abdeckung 12 weist in ihrem Oberteil
einen leicht vertieften Bereich 14 auf. Im Bereich 14 ist
eine Auslassöffnung 16 für zerstäubte bzw.
aerosolierte Flüssigkeit
vorgesehen. Auf der Vorderseite der Abdeckung 12 befindet
sich das Betätigungselement 18 für einen
Zeiteinstellschalter. Dieses Betätigungselement 18 ist
nach rechts und links bewegbar, um einen (zu beschreibenden) Schalter
in Stellungen yu bringen, mit denen der zeitliche Abstand zwischen
aufeinanderfolgenden Betätigungen
der Vorrichtung 10 einstellbar ist.
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Die 2 zeigt die Unterseite der
Zerstäubervorrichtung 10.
Wie ersichtlich, ist die Vorrichtung 10 mit einer Bodenabdeckung 20 aus
Formkunststoff – bspw.
aus dem gleichen Werkstoff wie die Abdeckung 12 – versehen.
Die Bodenabdeckung 20 weist an einem Ende in Paar Pfostenelemente 22 auf,
die die Bo denabdeckung mit zu beschreibenden internen Konstruktionselementen
verbinden. Eine Scharnierlinie 24 verläuft über die Bodenabdeckung 20,
damit ein hinterer Bereich 20a derselben abwärts von der
Abdeckung 12 weg biegbar und so die Vorrichtung öffenbar
ist, um Zugang zu deren Innerem zu schaffen. Der hintere Bereich 20a der
Bodenabdeckung 20 enthält
ein Loch 26, durch das sich die in einem in die Vorrichtung
eingesetzten Vorratsbehälter verbleibende
Flüssigkeitsmenge
beobachten lässt, ohne
die Vorrichtung öffnen
zu müssen.
Am der Scharnierlinie 24 gegenüber liegenden Ende des hinteren
Bereichs 20a ist eine Sperrmechanik 28 ausgebildet.
Die Sperrmechanik wirkt mit Sperrausnehmungen in der Abdeckung 12 zusammen,
um den hinteren Bereich 20a geschlossen zu halten. Die Sperrmechanik 28 lässt sich
ausbiegen, so dass sich der hintere Bereich 20a der Bodenabdeckung 20 von der
Abdeckung 12 weg und die hintere Verlängerung entlang der Scharnierlinie 24 von
der Abdeckung 12 weg abwärts biegbar wird, um die Vorrichtung
zu öffnen.
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Wie
in der Sprengdarstellung der 3 gezeigt,
ist in der oberen Abdeckung 12 ein Chassis oder Hauptträger 30 aus
Formkunststoff vorgesehen, der in ihr allgemein horizontal verläuft. Der
Hauptträger 30 kann
aus einem Kunststoff gleicher Art geformt sein, wie sie für die obere
und die Bodenabdeckung 10 bzw. 20 verwendet wird.
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Der
Hauptträger 30 hat
allgemein die Form einer horizontalen Fläche der gleichen Gestalt wie der
innere Querschnitt der oberen Abdeckung 12; er erstreckt
sich durch die obere Abdeckung 1 so, dass er sie zu einer
oberen und einer unteren Kammer unterteilt, wie unten beschrieben
wird. Weiterhin ist der äußere Rand
des Hauptträgers 30 flanschartig
so ausgeführt,
dass letzterer in der Abdeckung 12 in seiner Solllage versperrbar
ist, wie ebenfalls unten beschrieben ist.
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Der
Hauptträger 30 ist
an einem Ende mit zwei rohrförmigen
tragenden Pfosten 32 ausgeführt. Diese Pfosten sind auf
die von der Bodenabdeckung 20 aufwärts vorstehenden Pfostenelemente 22 teleskopartig
aufgesetzt, bspw. auf sie aufgerastet, aufgeklebt oder aufgeschweißt. Dadurch
wird die Bodenabdeckung frei auskragend abgefangen, so dass sie unter
dem Hauptträger
parallel zu diesem verläuft und
eine Bodenfläche
für die
Zerstäubervorrichtung 10 bildet.
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Der
Hauptträger 30 ist
auf der Oberseite mit einer aufwärts
vorstehenden zylindrischen Reservoir-Haltewand 34 sowie
einer Übergangswand 35 ausgeführt, die
von der Oberkante der Wand 34 seitlich einwärts vorsteht.
Die Übergangswand 35 trägt eine
aufwärts
vorstehende zylindrische Pumpenhaltewand 36 mit kleinerem
Durchmesser. Die zylindrischen Wände 34, 36 bilden
einen durchgehenden Durchlass, der durch den Hauptträger 30 hindurch verläuft. Die
Reservoir-Haltewand 34 ist mit bajonettartigen Langlöchern (in 3 nicht gezeigt) ausgeführt, mittels
deren ein Flüssigkeitsbehälter sich
haltern lässt,
wie unten beschrieben. Die Pumpenhaltewand 36 ist innen
mit einem ringförmigen
Absatz 40 ausgeführt,
auf den eine Anordnung 42 aus einem piezoelektrischen Betätigungselement
und einer Lochplatten-Pumpeinrichtung aufsetzbar ist. Eine obere zylindrische
Halterstützwand 44 erstreckt
sich von der Übergangswand 35 aufwärts und
umgibt die Pumpenhaltewand 36. Aus dem oberen Rand der Halterstützwand 44 steht
mindestens ein Vorsprung 46 aufwärts vor. Diese Kante versperrt
sich mit einem entsprechenden Element auf einer Schürze 46 eines Halters 50.
Der Halter 50 hat eine Mittenöffnung 52 mit mehreren
elastischen Halterelementen oder Fingern 54, die von der
Kante der Öffnung 52 abwärts vorstehen.
Bei auf den Absatz 40 aufgesetzter Anordnung 42 (piezoelektrisches
Betätigungselement und
Lochplatten-Pumpanordnung) wird der Halter 50 auf die obere
zylindrische Stützwand 42 aufgerastet, so
dass seine Haltefinger 54 auf die Anordnung 42 nahe
deren Außenkante
Druck. ausüben,
um sie auf dem Absatz 40 sicher festzulegen.
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Die
Reservoir- und Pumpenhaltewände 34, 36 münden in
einen offenen Leitungskanal 56, der sich von ihnen radial
auswärts
erstreckt. Dieser Kanal enthält
Drähte
(nicht gezeigt), die von einer Schaltungsplatine 58 zur
Anordnung 42 verlaufen, um auf der Schaltungsplatine erzeugte
elektrische Wechselfelder bzw. -spannungen den beiden Seiten der
Anordnung zuzüführen.
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Die
Anordnung 42 weist ein ringförmiges piezoelektrisches Element 60 auf, über das
sich eine Lochplatte 62 erstreckt. Werden hochfrequente
elektrische Wechselfelder an das Element 60 gelegt, wie oben
beschrieben, erfahren bestimmte seiner körperlichen Abmessungen Änderungen,
in Folge deren wiederum die Lochplatte 62 auf und ab schwingt
und ihrer Unterseite zugeführte
Flüssigkeit
zerstäubt.
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Auf
der Oberseite des Hauptträgers 30 sind auch
Stützwinkel 64 vorgesehen.
In den Stützwinkeln 64 sind
vorspringende Auflager 66 ausgebildet, auf denen eine Schaltungsplatine 68 aufliegt.
Die Schalhtungsplatine 68 trägt die Bauteile der Schaltung 58, die
die hochfrequenten Wechselfelder erzeugt. Ebenfalls auf der Oberseite
des Hauptträgers 30 ist ein
Paar elastischer Rastfinger 70 ausgebildet, die gegenüberliegende
Kanten der Schaltungsplatine 68 übergreifen, um sie auf den
Auflagern 66 zwischen den Stützwinkeln 64 in der
Solllage zu halten. Wie ersichtlich, kann die Schaltungsplatine 68 in
die Solllage eingesetzt werden, indem man sie einfach zwischen die
Stützwinkel 64 nach
unten drückt,
so dass ihre Kanten die Rastfinger 70 aus dem Weg drücken. Wenn
sich dann die Schaltungsplatine in der Solllage befindet, in der
sie auf den Auflagern 66 in den Stutzwinkeln aufliegt,
rasten die Rastfinger 70 über die Schaltungsplatine zurück und halten
sie fest. Soll die Schaltungsplatine entfernt werden, lassen die Rastfinger 70 sich
zurück
biegen, um die Platine freizugeben, so dass sie sich herausnehmen
lässt.
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Ein
Paar Batteriekontakthalter 72 (von denen die 3 nur einen zeigt) ist an
die Unterseite des Hauptträgers 30 von
ihm abwärts
abstehend angeformt. Die Halter sind so gestaltet, dass sie leitfähige Zuleitungen
auf die Enden einer Standard-AA-Batterie drücken, die an der Unterseite
des Hauptträgers 30 gehalten
wird. Öffnungen 74 für die Batteriezuleitungen
sind im Hauptträger 30 nahe
den Kontakthaltern ausgebildet. Diese Öffnungen nehmen Batteriezuleitungen 76 (von
denen die 3 nur eine
zeigt) auf, die von den Haltern auf den Enden einer Batterie gehalten
werden, um diese mit der Schaltungsplatine 68 zu verbinden
und sie mit elektrischem Strom zu speisen. Wie oben festgestellt,
trägt die
Schaltungsplatine elektrische Schaltungen und Bauteile, die elektrischen
Strom aus der Batterie zu elektrischen Wechselfeldern umwandeln,
die über
(nicht gezeigte) Zuleitungen an das piezoelektrische Element 60 gelegt
werden. Das piezoelektrische Element versetzt seinerseits die Lochplatte 62 in
Schwingungen, so dass sie ihrer Unterseite zugeführte Flüssigkeit zerstäubt.
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Die
Schaltung auf der Platine 68 enthält einen Schalter 78,
an dem das Betätigungselement 18 auf
der Vorderseite der Abdeckung 12 angreift, das in einem
horizontalen Langloch 12a in der Abdeckung 12 verschiebbar
ist. Durch Betätigen
des Schalters wird der zeitliche Verlauf der Ansteuerung des piezoelektrischen
Elements 60 verändert.
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Wie
die 4 zeigt, steht einwärts der
oberen Abdeckung 12 eine Vielzahl beabstandeter Passrippen 80 vor.
Diese Rippen haben untere Anschläge 81,
auf denen der Hauptträger 30 mit
den Außenkanten
aufliegt, um etwa auf halber Höhe
zwischen dem oberen und dem unteren Abschluss der Abdeckung in horizontaler
Lage zu verbleiben. Der Hauptträger 30 unterteilt
also das Innere der Abdeckung zu einer oberen und einer unteren
inneren Kammer 84 bzw. 86. In der Abdeckung 12 sind
auch unter einigen der Passrippen 80 Sperrrippen 82 ausgebildet.
Diese Sperrrippen 82 stehen nicht so weit auswärts vor
wie die Passrippen 80, so dass der flanschartige Rand des
Hauptträgers 30 auf
sie auf geschoben werden kann. Trotzdem halten die Sperrrippen 82 den
Hauptträger 30 auf
den Anschlägen 81 fest.
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Wie
in der 4 ebenfalls ersichtlich,
ist ein herausnehmbarer Vorratsbehälter 88 (Reservoir)
für Flüssigkeit
vorgesehen, der einen Hals 90 aufweist, auf den eine Stopfen-Dochthalter-Gruppe 92 dicht abschließend und
gegen Drehung gesichert aufgesetzt ist. Ein schlaufenartig umgelegter
Docht 94 verläuft
aus dem Vorratsbehälter 88 durch
ein mittiges Rohr 93 in der Stopfen-Dochthalter-Gruppe 92 aufwärts zu einer
Stelle unmittelbar über
dessen oberem Abschluss. Der Docht 94 speist Flüssigkeit
aus dem Vorratsbehälter 86 zur
Unterseite der Lochplatte 62 der Pumpanordnung 42.
Wie in 4 ersichtlich,
ist der umgelegte Teil des Dochts 94 so angeordnet, dass
er Flüssigkeit
der Lochplatte zuführt,
ohne deren Schwingungen wesentlich zu dämpfen. Wichtig ist, dass der
Docht keinen Druck auf die Lochplatte ausübt, der ihre Schwingungseigenschaften
stören und
die Wirkung beim Zerstäuben
von Flüssigkeit, die
er vom Vorratsbehälter
an die Platte hebt, verringern oder gar zerstören würde. Einen bevorzugten Aufbau
des Vorratsbehälter 88 sowie
der Stopfen-Dochthalter-Gruppe 92 zeigt
und beschreibt die US-Patentanmeldung 09/630 882 der Anmelderin vom
2. August 2000.
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Die
Stopfen-Dochthalter-Gruppe 92 kann in einigen Aspekten
der Erfindung einteilig mit dem Vorratsbehälter 88 ausgeführt und
Teil desselben sein. Auf jeden Fall steht ein Paar Haltenasen 96 seitlich auswärts vom
Vorratsbehälter
bzw. der Stopfen-Docht-Gruppe vor und greift in entsprechende Bajonett-Schlitze 98 in
der Reservoirhalterung 36 vor. Dadurch lässt sich
der Vorratsbehälter 88 problemlos
in die Zerstäuberanordnung
einsetzen und dann drehen, um in der unteren Kammer 66 in
der Sollage versperrt zu werden, wie in 4 gezeigt; dabei nimmt der Docht 94 ein
Lage ein, aus der er der Lochplatte 62 Flüssigkeit
zuführen
kann. Indem man dann den Vorratsbehälter 88 zurück dreht,
kommt er aus den Schlitzen 98 frei und kann gegen einen
neuen Vorratsbehälter
ausgewechselt werden.
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Die
Schlitze 98 sind aufwärts
leicht schräg geführt, so
dass, wenn man den Vorratsbehälter dreht,
die aufwärts
weisenden unteren Schlitzkanten die Nasen 96 steuerkurvenartig
so bewegen, dass die Stopfen-Docht-Gruppe 92 mit einer
Oberseite 100 bei 102 dicht abschließend an
eine nach unten weisende Fläche 104 des Übergangs 35 zwischen den
Reservoir- und Pumpenwänden 34, 36 angelegt wird.
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Der
Hauptträger 30 ist
auch mit einem Paar Batteriehalterelementen 106 ausgeführt, die
in die untere innere Kammer 86 abwärts hinein verlaufen. Die Elemente 106 sind
elastisch ausbiegbar und an ihren unteren Enden mit Haken 106a versehen,
um eine Batterie 108 herausnehm- und auswechselbar zu haltern.
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Wie
die 5 zeigt, sitzt die
Batterie 108, wenn in die Zerstäubervorrichtung eingesetzt,
zwischen den Kontakthaltern 72, die die Batteriezuleitungen 76 auf
ihren Enden halten. Diese Zuleitungen verlaufen durch Öffnungen 77 im
Hauptträger 30 aufwärts zur
Schaltungsplatine 68. Die Zuleitungen 76 sind
an die Schaltungsplatine 68 zusammen mit den anderen Bauteilen
angeschlossen, die die Schaltungsanordnung 58 darstellen
(3). Ist die Schaltungsanordnung
auf den Hauptträger 30 aufgesetzt, werden
die Zuleitungen 76 durch die Öffnungen 77 und an
die Kontakthalter 72 heran gezogen.
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Im
Betrieb der Vorrichtung liefert die Batterie 108 elektrischen
Strom über
die Zuleitungen 76 an die elektrischen Schaltungen auf
der Platine 58. Diese Schaltungen erzeugen hochfrequente
Wechselspannungen, die an die Ober- und die Unterseite des piezoelektrischen
Betätigungselements 60 gelegt werden.
Für die
Zwecke der Erfindung ist jede Oszillatorschaltung geeignet, die Wechselspannungen
erzeugen kann; eine besonders erwünschte Schaltung beschreibt
die US-Patentanmeldung 09/519 560 der Anmelderin vom 6. März 2000.
Von diesen Wechselspannungen angesteuert expandiert und kontrahiert das
Betätigungselement 60 und
lässt die
Lochplatte auf und ab schwingen, wie oben erläutert. Der Docht 94 saugt
inzwischen Flüssigkeit
aus dem Vorratsbehälter 88 aufwärts an die
Unterseite der Lochplatte 62. Die Auf- und Abschwingungen
der Lochplatte pumpen diese Flüssigkeit
durch in dieser ausgebildete winzige Öffnungen und bewirken, dass
die Flüssigkeit
von der Oberseite der Platte in Form aerosolierter Flüssigkeitsteilchen
abgeworfen wird. Diese Flüssigkeitsteilchen
treten aus der Vorrichtung durch die Öffnung 16 in der oberen
Abdeckung 12 aus.
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Wichtig
ist, dass der Docht 94 sehr präzise relativ zur Lochplatte 62 positioniert
wird. Er muss nahe genug an der Lochplatte liegen, dass er der Platte
zu zerstäubende
Flüssigkeit
zuführen
kann. Andererseits darf der Docht 94 nicht auf die Platte 62 drücken, da
er sonst deren Schwingungen dämpft und
das Zerstäuben
der Flüssigkeit
beeinträchtigt oder
verhindert. Der Docht 94 ist jedoch nicht Teil der Zerstäubervorrichtung
selbst, sondern Teil des auswechselbaren Nachfüllbehälters 88. Um also
den Docht bezüglich
der Lochplatte 62 einwandfrei zu positionieren, muss er
im Nachfüllbehälter 88 und
muss der Nachfüllbehälter sehr
genau in dem Hauptträger 30 angeordnet
sein.
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Einzusehen
ist, dass der einstückig
geformte Hauptträger 30 auf
dem Absatz eine aufwärts
weisende Passfläche 40 und
am Übergang
zwischen den Reservoir- und Pumpenhaltewänden 34, 36 eine abwärts weisende
Passfläche 104 bildet.
Folglich sind die Passflächen 34, 36 in
einem präzise
eingehaltenen Abstand voneinander angeordnet und unterliegen nicht
den Abmessungsschwankungen, die auftreten würden, wären diese Passflächen auf
separaten Bauelementen ausgebildet. Dieser präzise Abstand der Passflächen 34, 36 gewährleistet
eine solche Anordnung des Vorratsbehälters 88 und seines Dochts 94,
dass letzterer der Lochplatte zu zerstäubende Flüssigkeit zuführen kann,
ohne auf die Platte einen wesentlichen Druck auszuüben und
so deren Schwingungen zu dämpfen.
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Einzusehen
ist auch, dass der Hauptträger 30 problemlos
als einfaches Formteil hergestellt werden kann, obgleich er die
Pumpanordnung 42, die Schaltungsplatine 58, den
Vorratsbehälter 88 und
die Batterie 108 aufnehmen muss. Weiterhin lässt sich jedes
dieser Elemente in der Sollage auf dem Hauptträger 30 einrasten und
dort in genau der Solllage arretieren. Die dauerhafter aufzunehmenden
Bestandteile, nämlich
die Pumpanordnung 42 und die Schaltungsplatine 58,
befinden sich im oberen Bereich 84, die auswechselbaren
Bestandteile, nämlich
der Vorratsbehälter 88 und
die Batterie 106, im unteren Bereich 86 in der
oberen Abdeckung 12.
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Die
erfindungsgemäße Zerstäubereinrichtung
lässt sich
problemlos montieren, indem man zunächst die Montageelemente 22 auf
der Bodenabdeckung 20 in die Pfosten 32 des Hauptträgers 30 einschiebt
und sie auf beliebige zweckmäßige Weise
in der Solllage fixiert – bspw.
durch Verrasten, Verkleben oder Verschweißen. Dann werden die auf dem Hauptträger 30 anzuordnenen
Bauelemente in der Solllage eingerastet. So wird die Schaltungsplatine 58 auf
die Stützen 66 aufgesetzt
und zwischen den Rastfingern 70 gehaltert.
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Die
Pumpanordnung 42 wird auf den Absatz 40 aufgesetzt,
wobei die Drähte
zwischen ihr und der Schaltungsanordnung 58 in den Kanal 56 gelegt
werden. Danach wird der Pumpenhalter 50 auf die äußere zylindrische
Wand 44 aufgerastet, so dass die elastischen Finger 54 die
Pumpanordnung 42 abwärts
auf die Wand 40 drücken.
Der Hauptträger 30 kann
nun mit den auf ihm angeordneten Bauteilen in der oberen Abdeckung 12 in
die Solllage gerastet werden, indem man seinen flanschartigen äußeren Rand
aufwärts
gegen die Rippen 80 drückt,
so dass die unteren Rippen 82 ihn in der oberen Abdeckung 12 in
der Solllage halten. Das Schalter-Betätigungselement 18 wird
durch das Langloch 12a in der Abdeckung 12 geführt, bis
es am Schalter 78 auf der Schaltungsplatine 58 angreift.
Die Batterie 108 lässt sich
zwischen die Elemente 106 auf dem Hauptträger 30 einrasten
und der Flüssigkeits-Vorratsbehälter lässt sich
einsetzen, indem man die Nasen 96 auf ihm in die Schlitze 96 in
der Haltewand 34 des Hauptträgers einführt. Damit wird der Docht 94 auf
dem Vorratsbehälter
präzise
so angeordnet, dass er zu zerstäubende
Flüssigkeit
der Lochplatte 62 zuführen kann,
ohne auf diese wesentlichen Druck auszuüben und ihre Schwingungen zu
dämpfen.
Danach kann für
den Betrieb der Vorrichtung die Bodenabdeckung 20 geschlossen
und in der Sollage eingerastet werden, wie in 4 gezeigt. Im Betrieb lässt der
Inhalt des Flüssigkeits-Vorratsbehälters sich
durch das Loch 26 in der Bodenabdeckung 20 beobachten. Muss
der Vorratsbehälter 88 oder
die Batterie 108 ausgewechselt werden, betätigt man
nur die Sperre 28 und biegt die Verlängerung 20a der Bodenabdeckung
abwärts,
so dass die Batterie oder der Vorratsbehälter herausgenommen und eine
neue Batterie bzw. ein neuer Vorratsbehälter eingesetzt werden kann;
wie oben beschrieben.
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Es
ist einzusehen, dass der Hauptträger 30 mit
einer einzigen zylindrischen Wand – an Stelle der beiden Wände 34, 36 – ausgeführt sein
kann; dann können
der innere ringförmige
Absatz 40 sowie die Bajonettschlitze 96 sich auf
der Innenfläche
dieser Wand befinden. Auch lassen sich an Stelle der Bajonettschlitze
andere lösbare
Befestigungs- und Führungsausformungen
in der zylindrischen Wand oder andserswo auf dem Hauptträger vorsehen,
um den Flüssigkeit-Vorratsbehälter in
der Solllage zu halten.