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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkeitszerstäuber mit
einem Schwingelement und insbesondere neuartige Wechselbehälter zur
Aufnahme von in derartigen Vorrichtungen zu zerstäubende Flüssigkeiten.
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Beschreibung verwandter
Technik
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Schwingerbetätigte Flüssigkeitszerstäuber sind
u.a. in den US-PSen 5 164 740, 5 586 550 und 5 758 637 gezeigt und
beschrieben. Im allgemeinen weisen sie eine Lochplatte auf, die
in Schwingungen versetzt wird, während
zu zerstäubende
Flüssigkeit einer
Seite der Lochplatte zugeführt
wird. Die Schwingungen der Platte bewirken, dass die Flüssigkeit
durch die winzigen Öffnungen
in der Platte gedrückt
und dann auf der anderen Plattenseite in Form feinster Tröpfchen abgeworfen
werden.
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Derartige
Zerstäubervorrichtungen
finden für zahlreiche
Zwecke Einsatz – bspw.
das Ausgeben von Luftauffrischungs- und Insektenvertreibungsmitteln.
Im allgemeinen sind diese Zerstäuber
viel länger nutzbar
als zum Ausgeben der in ihnen enthaltenen Flüssigkeit erforderlich. Es sind
also für
die Flüssigkeit
praktische und kostengünstige
Behälter
bzw. Reservoirs erwünscht,
die sich problemlos gegen einen leeren Behälter im Zerstäuber austauschen
lassen.
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Die
US-PS 4 739 928 zeigt
einen Behälter
für flüssige Luftauffrischer
mit einem Docht und einer abnehmbaren Kappe, die den Docht abdeckt.
In eine Öffnung
am oberen Ende eines Halsteils des Behälters ist ein Dochthalter bzw.
-einsatz eingesetzt. Der Halsteil weist ein Gewinde zum Halten der
abnehmbaren Kappe auf und unter dem Gewinde ist ein Flansch angeformt,
mit dem der Behälter
sich in einen Luftauffrischer einsetzen lässt.
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Die
US-PS 4 334 531 zeigt
eine Inhalationsvorrichtung, die eine Flüssigkeit aus einem abnehmbaren
Behälter
zerstäubt.
Ein Docht verläuft
aus dem Behälter
an ein schwingendes Zerstäuberelement heran.
Eine abnehmbare Kappe deckt den Behälter ab, wenn er nicht in die
Inhalationsvorrichtung eingesetzt ist.
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Die
US-PS 6 010 333 zeigt
eine Brenneranordnung mit einem Flüssigkeitsbehälter und
einer Kappe, die ein Gewinde abnehmbar auf dem Behälter festhält. Die
Kappe hält
einen Docht, der in den Behälter
ragt.
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Andere
US-Patentschriften, in denen Dochte angegeben sind, sind die US-PSn
3 799 731, 4 301 093, 4 479 609, 4 793 339, 5 916 493 und 6 014
970.
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Ein
bei Wechselflaschen oder -behältern
für Schwingzerstäubern zu
lösendes
Problem ist das präzise
vertikale Positionieren des Wechselbehälters relativ zur schwingenden
Lochplatte. Die zu zerstäubende
Flüssigkeit
wird der schwingenden Lochplatte im allgemeinen mit einem Kapillarelement
wie einem Docht zugeführt.
Der Docht muss jedoch in der Vertikalen präzise positioniert werden, so
dass er der Platte genug Flüssigkeit
zuführt,
ohne so auf die Platte zu drücken,
dass er ihre Schwingungen wesentlich stört. Daher muss das Behälterwechselsystem
ein einfaches, doch sehr genaues Positionieren des Wechselbehälters relativ
zu Schwingplatte gewährleisten.
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Ein
anderes Problem beim Bereitstellen von Wechselbehältern für Schwingzerstäuber ist
deren dichter Ab- bzw. Verschluss über längere Zeiträume bis zum Einsatz. Er ist
besonders schwierig, weil der Docht nicht nur präzise positioniert werden muss, sondern
auch vor dem Einsatz nicht geguetscht werden darf. Das Problem wiegt
besonders schwer, wenn Duftstoffe zerstäubt werden sollen, da deren Viscosität und ihre
Fähigkeit,
Oberflächen
zu benetzen, sie in die Lage versetzt, auch durch extrem kleine
Poren und Durchlässe
zu entweichen. Während weiterhin
für einen
sicheren Verschluss gesorgt werden muss, muss dieser sich problemlos öffnen lassen,
so dass der Docht präzise
positioniert wird, wenn man den Vorratsbehälter an den Zerstäuber ansetzt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Nachfüllanordnung für einen
Füssigkeitszerstäuber bereit, die
aufweist:
- ein eine Flüssigkeit
enthaltende Reservoir mit einer oberen Öffnung, die ein aufwärts sich
erstreckender Hals umschließt,
und
- eine Dochtanordnung mit einem Dochthalter mit einheitlichem
Aufbau und einer Mittenöffnung
sowie einem Docht, der sich durch die Mittenöffnung erstreckt und dort vom
Dochthalter festgehalten wird,
- wobei der Dochthalter eine ringförmige Positionierwandung aufweist,
die dicht abschließend
um die obere Öffnung
des Reservoirs herumverläuft,
wobei der Docht in das Reservoir hinab ragt, und
- der Dochthalter mit mindestens einer sich seitlich erstreckenden
Halterungsfläche
zum Anbringen des Reservoirs und der Dochtanordnung an einer Zerstäubervorrichtung
ausgebildet ist, womit das obere Ende des Dochts sich im Zerstäuber präzise in
die Solllage bringen lässt;
- dadurch gekennzeichnet, dass der Dochthalter eine in Umfangsrichtung
verlaufende Schürze
aufweist, die von der Außenkante
der Positionierwandung her sich abwärts erstreckt, und dass auf
der Schürze
und dem Hals ringförmige angeordnete
Halterungselemente vorliegen, die eine Rasteinrichtung bilden, mit denen
der Dochthalter am Reservoir festgelegt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Vertikalschnitt durch eine Zerstäubervorrichtung, in der die
vorliegende Erfindung Einsatz findet;
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2 ist
eine vertikal geschnittene Sprengdarstellung eines Nachfullbehälters und
einer Kappe nach der vorliegenden Erfindung;
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3 entspricht
der 2, zeigt aber die Kappe auf den Vorratsbehälter aufgesetzt;
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4 zeigt
eine vertikal geschnittene Sprengdarstellung eines Nachfüllbehälters zusammen
mit einer Unteranordnung aus einer Kappe, einem Stopfen und einem
Dochthalter nach vorliegender Erfindung;
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5 ist
eine vergrößerte Teildarstellung
eines Teils der Unteranordnung der 4; und
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6 zeigt
einen Schnitt in der Ebene 6-6 der 3.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Der
Zerstäuber
nach 1 hat eine äußere schalenartige
Abdeckung 10 aus Formkunststoff sowie ein inneres Chassis 12 ebenfalls
aus Formkunststoff. An das Chassis 12 ist eine horizontale
Bodenabdeckung 14 angeformt, die den Bodenabschluss des
Zerstäubers
darstellt. Das Chassis 12 hat eine horizontale Wandfläche 16.
Das Chassis und die Bodenabdeckung werden durch Pfosten bzw. Abstandhalter 18 nahe
einem Ende voneinander beabstandet gehalten. Die Bodenabdeckung 14 rastet über die Pfosten
bzw. Abstandhalter 18 auf das Chassis auf. An die Bodenabdeckung 14 ist
nahe den Abstandhaltern 18 ein Scharnier 20 angeformt,
so dass sie abgeschwenkt werden kann, um den Bereich zwischen dem
Chassis und der Bodenabdeckung frei zu legen. Das andere Ende der
Bodenabdeckung 14 ist mit einer Verriegelungsmechanik 22 versehen,
die in den Eingriff mit der äußeren Abdeckung 10 treten
kann, um die Bodenabdeckung in der Solllage zu halten. In die Bodenabdeckung 14 ist
ein Loch bzw. ein Fenster 14a eingeformt, durch das sich
der Inhalt eines Reservoirs im Zerstäuber beobachten lässt, ohne
die Bodenabdeckung öffnen
zu müssen.
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Ein
Paar Batteriehalteelemente 24 steht von der Wandfläche 16 abwärts vor
und trägt
eine Batterie 26 des Typs AA. An die Oberseite der Wandfläche 16 sind
Stützen 28 angeformt,
die eine Platine 30 mit einer gedruckten Schaltung tragen.
Diese Platine enthält
Schaltungen, die über
Zuleitungen (nicht gezeigt) mit der Batterie 26 verbunden
sind. Die Schaltungen auf der Schaltungsplatine 30 erzeugen HF-Wechselspannungen
in unterschiedlichen Intervallen je nach der Schaltstellung eines
Schalters 32, der sich ebenfalls auf der Platine befindet.
Ein Schalter-Betätigungselement 34,
das von der Vorderseite der Abdeckung 10 her betätigbar ist,
ist mit dem Schalter 32 verbunden, um diese Zeitintervalle
einstellbar zu machen.
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Die
Wandfläche 16 ist
mit einer sich aufwärts erstreckenden
Reservoirhalterung 36 ausgebildet, die ein Paar diametral
gegenüberliegender
Bajonettschlitze 38 aufweist, die zwei diametral gegenüberliegende
Verbindungsfinger 40 aufnehmen, die von einem Nachfüllreservoir 42 bzw.
einer solchen Flasche radial auswärts vorstehen. Das Reservoir
bzw. die Flasche lässt
sich aus dem Zerstäuber
herausnehmen, indem man es/sie dreht, um die Finger 40 aus den
Bajonettschlitzen 38 zu lösen. Das Reservoir bzw. die
Flasche 42 hat einen Docht, der aus dessen/deren oberenm
Ende heraus ragt und aus ihm/ihr durch Kapillarwirkung Flüssigkeit
zur Unterseite der Lochplatte 60 fördert.
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Das
obere Ende der Reservoirhalterung 36 hat einen kreisrunden
Querschnitt und eine Mittenöffnung 44.
Die Reservoirhalterung 36 ist mit einem auswärts vorstehenden
Rastwulst 46 ausgeführt,
der einen einwärts
vorstehenden Flansch 48 eines Halterings 50 aufnimmt.
Der Haltering 50 hat eine obere horizontale Wandfläche 52,
von der flexible Haltefinger 54 herabragen. Diese Finger
drücken
abwärts
auf und haltern so ein ringförmig
gestaltetes piezoelektrisches Element 56 auf einer Schulter 58,
die in der Mittenöffnung 44 der
Reservoirhalterung 36 ausgebildet ist. Eine Lochplatte 60,
die eine Viezahl sehr kleiner Öffnungen
bzw. Perforationen enthält,
ist am piezoelektrischen Element 56 festgelegt (bspw. auf
es aufgeklebt oder -gelötet),
so dass sie quer über
das untere Ende der Mittenöffnung
in ihm verläuft.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Lochplatte 60 sich
auch über
das obere Ende der Mittenöffnung
im ringförmigen
piezoelektrischen Element 56 erstrecken könnte.
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Die
Ober- und die Unterseite des piezoelektrischen Elements 56 sind
mit einem Paar Zuleitungen (nicht gezeigt), die durch einen Durchlass
im Chassis verlaufen, mit den Schaltungen auf der Platine 30 verbunden.
Diese Schaltungen erzeugen Wechselspannungen, die an den Schwinger
gelegt sind und diesen in radialer Richtung expandieren und kontrahieren
lassen. Infolgedessen schwingt die Lochplatte 60 mit hoher
Freguenz auf- und abwärts.
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Im
Betrieb der Vorrichtung speist die Batterie 26 die Schaltungen
auf der Platine 30 mit elektrischem Strom. Die Schaltungen
erzeugen hochfrequente Wechselspannungen, die an die Ober- und Unterseite
des piezoelektrischen Elements 56 gelegt werden. Das Element 56 seinerseits
expandiert und kontrahiert und bewirkt dadurch die Auf- und Abwärtsschwingungen
der Lochplatte 60, wie bereits festgestellt. Dabei zieht
der Docht 62 in Folge des Kapillareffekts Flüssigkeit
aus dem Reservoir 42 hinauf zur Unterseite der Lochplatte 60.
Die Auf- und Abschwingungen der Lochplatte pumpen die Flüssigkeit durch
deren Öffnungen
und werfen sie in Form aerosolisierter Teilchen von ihrer Oberseite
ab. Die abgeworfene Flüssigkeit
tritt durch eine Öffnung 64 in
der Abdeckung 10 aus dem Zerstäuber aus.
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Es
ist wichtig, dass der Docht 62 vertikal relativ zur Lochplatte
sehr präzise
positioniert ist. Ist der Docht zu weit von der Lochplatte entfernt,
kann er ihr keine zu zerstäubende
Flüssigkeit
zuführen.
Drückt er
andererseits zu stark auf die Lochplatte 60, stört er ihre
Schwingungen und beeinträchtigt
das Zerstäuben
der Flüssigkeit.
Der Docht 62 ist jedoch nicht Teil der eigentlichen Zerstäubervorrichtung,
sondern gehört
zum auswechselbaren Nachfüllbehälter 42.
Um daher den Docht einwandfrei relativ zur Lochplatte 60 anzuordnen,
muss er präzise
im Nachfullbehälter 42 und
muss dieser sehr präzise
in der Reservoirhalterung 36 positioniert sein. Dies wird
erfindungsgemäß durch
einen neuartigen Aufbau des Nachfüllbehälters 42 erreicht,
wie am besten in 2 ersichtlich.
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Wie
die 2 zeigt, weist das obere Ende des Reservoirs 42 einen
aufragenden Hals 66 mit einer ringförmig umlaufenden Halteausformung 68 auf, die
von seiner Außenfläche nahe
seinem oberen Ende auswärts
vorsteht. Ein Einsatz 70, der einen Stopfen mit einem Dochthalter
als einheitliches Formteil kombiniert, erstreckt sich über das
obere Ende des Halses 66. Dieser Einsatz 70 hat
eine außen
umlaufende Schürze 72,
die sich über
die Halteausformung 68 auf dem Hals erstreckt. Die Schürze 72 selbst
hat eine komplementäre,
ringförmig
umlaufende Halteausformung 74, die von einer Innenfläche derselben
her einwärts
in die Halteausformung 68 auf dem Reservoir 42 eingreift.
So wird der Einsatz 70 sicher auf dem Reservoir 42 festgehalten.
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Der
Einsatz 70 hat ein zentrales Rohr 76, das von
einer horizontalen oberen Wandfläche 78 des Einsatzes
in das Reservoir 42 hinab ragt. Der Docht 62 verläuft durch
das zentrale Rohr 76, das verhindert, dass beim Zusammensetzen
das Dochtende sich zwischen dem Einsatz und dem Reservoir 42 verklemmt.
Das zentrale Rohr 76 kann im Querschnitt rund, quadratisch,
rechteckig oder flach sein. Es hält
auch den Docht 62 in Kontakt mit der Flüssigkeit im Reservoir. Der
Docht 62 ist auf sich selbst zurück gefaltet, wobei das gefaltete
Ende 62a aus einer Öffnung 78a in
der oberen Abschlussfläche 78 ragt und
zwei se parate Stränge 62b, 62c aus
dem unteren Ende des zentralen Rohrs 76 nahe dem Boden des
Reservoirs 42 hervortreten. In Folge des umgelegten oberen
Endes 62a des Dochts stehen winzige Fasern desselben vom
oberen Dochtende her aufwärts
vor. Diese Fasern können
die Lochplatte 60 sanft berühren, so dass durch den Kapillareffekt
Flüssigkeit
Flüssigkeit
an die Unterseite der Lochplatte gefördert wird. Da die Fasern sehr
fein sind, stören sie
die Schwingungen der Lochplatte jedoch nicht wesentlich. Andere
Dochtanordnungen lassen sich ebenfalls verwenden – bspw.
mit einem Strang, der innerhalb des Rohrs 76 endet. Ebenfalls
möglich
sind noch andere Dochtausbildungen, bei denen der Docht nicht umgefaltet
ist.
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Wie
in 2 gezeigt, sind die Verbindungsfinger 40 an
den Einsatz 70 angeformt und stehen seitlich von ihm ab,
so dass sie mit ihm ein einheitliches Bauteil bilden. Es ist einzusehen,
dass die Finger 40 durch ihren Eingriff in die Bajonettschlitze 38 in
der Reservoirhalterung 36 (1) die vertikale
Position des Dochts 62 bezüglich der Lochplatte 60 in der
Ausgabevorrichtung bestimmen. Es ist einzusehen, dass in Folge der
Bajonett-Halterung mit den Fingern 40, die sich vom Reservoir 42 radial
auswärts
erstrecken, dieses schnell und einfach sowie bei minimaler Handhabung
und minimaler Gefahr eines Verschuttens seines Inhalts in den Zerstäuber einsetzbar
ist. Bei diesem Einsetzen wird weiterhin der Docht 62 im
Zerstäuber
genau in die Solllage relativ zur Lochplatte 60 gebracht.
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Die
erläuternde
Ausführungsform
in 2 hat den zusätzlichen
Vorteil, dass in Folge des Aufbaus des Einsatzes 70 als
einheitliches Formteil die Finger 60 und die horizontale
Wandfläche 78,
durch die das Dochtende 62a hervorragt, ebenfalls einteilig mit
und am Körper
des Einsatzes ausgebildet sind. So ist die vertikale Position des
Dochts relativ zur Lochplatte 60 nicht abhängig von
der Summentoleranz in einem Aufbau, wo die tragenden Finger 40 an einem
anderen Element ausgebildet sind als dem Dochtträger.
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Nach
einem bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren
wird der Docht 62 mit dem Einsatz 70 als Untergruppe
zusammengesetzt, bevor man den Dochthalter am Hals des Reservoirs 42 festlegt.
Dadurch werden die Fertigung und Montage des Reservoirs erleichtert
und man erreicht einen festen und zwangsweisen Verschluss des offen
Reservoirendes, um die Gefahr eines Verschuttens so gering wie möglich zu
halten. Beim Zusammensetzen wird also zunächst der Docht in den Dochthalter
ein- und dann der Dochthalter mit eingesetztem Docht mit einer (unten
zu beschreibenden) Kappe zusammengesetzt; diese Anordnung als Ganzes
wird dann in den Hals 66 des Reservoirs 42 gedrückt, nachdem
letzteres mit der auszugebenden Flussigkeit gefüllt wurde. Es sei jedoch darauf
hingewiesen, dass sich einige Aspekte der vorliegenden Erfindung
auch realisieren lassen, wenn der Stopfen-/Dochthalter-Einsatz nicht als
separates Element, sondern als Teil des Reservoirs ausgebildet ist.
In ihrem allgemeinsten Aspekt lässt
die Erfindung sich auch durchführen,
indem man den Docht 62 mit dem Stopfen-/Dochthalter-Einsatz 70 zusammensetzt,
nachdem letzterer mit der Kappe zusammengesetzt wurde.
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Der
Einsatz 70 hat eine innere rohrförmige Wand 80, die
vom äußeren Umfangsrand
der horizontalen Wandfläche 78 aus
abwärts
verläuft.
Die zylindrische Außenfläche der
Wand 80 dient als Abdichtfläche zu einer abnehmbaren Kappe,
mit der Leckverluste vom Docht 62 her verhindert werden sollen,
wie unten erläutert.
Das untere Ende der rohrförmigen
Wand 80 ist bei 80a auswärts aufgeweitet und verläuft dann
aufwärts
unter Bildung einer rohrförmigen äußeren Wand 81.
Die zylindrische Außenfläche der
Außenwand 81 liegt
unter Bildung eines dichten Abschlusses fest an der Innenfläche des
Halses 66 des Reservoirs 42 an.
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Eine
ringförmig
umlaufende Passfläche 81a verläuft vom
oberen Ende der rohrförmigen
Außenwand 81 seitlich über das
obere Ende des Reservoirhalses 66.
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Die
Wand 81a liegt mit einer horizontalen oberen Passfläche an einer
Passfläche 36a auf
dem Chassis an, wie in 1 gezeigt, um das Reservoir in
einer Sollposition im Zerstäuber
zu halten. Die Schürze 72 des
Dochthalters verläuft
von der Außenkante
der Passfläche 81a abwärts.
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Die
Außenfläche der
rohrförmigen
Außenwand 81 ist
abwärts
leicht verjüngt
und bildet so, wenn abwärts
in den Reservoirhals eingedrückt,
für Flussigkeiten
einen dichten Abschluss. Wird der Stopfen-/Dochthalter-Einsatz 70 in
den Reservoirhals 66 eingedrückt, tritt die Halteausformung 74 auf der
Schürze 72 in
den Rasteingriff mit der Halteausformung 68 auf dem Reservoirhals,
der den Einsatz sicher und dicht abschließend im Reservoir 42 fixiert. Ebenfalls
vorgesehen sind ein Verdrehen verhindernde Nasen 73a auf
der Schürze 72,
die mit entsprechenden Ausformungen 66a auf dem Reservoirhals 66 zusammenwirkend
ein Verdrehen des Dochthalters verhindern. Dadurch lässt sich
das Reservoir in den Zerstäuber
der 1 einsetzen, indem man das Reservoir 42 dreht,
so dass sich die Finger 40 am Dochthalter 70 in
die Schlitze 38 der Halterung 36 (1)
eindrehen lassen. Die Drehsperre erlaubt auch, eine Kappe durch
Drehen vom Reservoir 42 abzunehmen, wie unten erläutert.
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Die
kreisrunde horizontale Fläche 78 ist
auch mit einem aufwärts
vorstehenden Dichtungsrand ausgebildet, der um die obere Kante herum
verläuft. Zusammen
mit der rohrförmigen
Wand 80 bewirkt dieser Rand einen zwangsweisen dichten
Abschluss gegenüber
einer Kappe, so lange das Reservoir 42 im Zerstäuber nicht
benutzt wird, wie unten beschrieben. Zusätzlich verläuft ein Lüftungsloch 84 durch
die Fläche 78,
damit Luft die aus dem Reservoir ausgegebene Flüssigkeit ersetzen kann. Das
Lüftungsloch 84 befindet
sich in diesem Bereich, damit es verschlossen bleibt, bis die Kappe
abgenommen wird. Dies verhindert ein Wandern des Reservoirinhalts
bei aufgesetzter Kappe, bevor das Reservoir in den Zerstäuber eingesetzt
wird.
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Die
Sprengdarstellung der 2 zeigt über dem Nachfüllbehälter 42 eine Überkappe 86.
Die Überkappe 86 hat
eine horizontale obere Abschlussfläche 88 und eine abwärts vorstehende äußere Umfangsschürze 88.
Ein innerer rohrförmiger
Ansatz 92 steht aus der oberen Fläche 88 abwärts vor.
Um die Innenfläche
der Verlängerung 92 ist
in einer Höhe von
etwa zwei Dritteln über
der Unterkante eine ringförmig
umlaufende Nut 94 ausgebildet. Ein rohrförmiger äußerer Ansatz 96,
der etwa kurzer ist als der innere Ansatz 92, erstreckt
sich ebenfalls von der oberen Abschlussfläche 88 abwärts um den
inneren Ansatz herum die untere Kante des äußeren Ansatzes 96 ist
bei 98 ausgenommen, um Vorsprünge auf dem Stopfen-/Dochthalter-Einsatz
zu schützen,
wie unten beschrieben.
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Die äußere Schürze 90 erstreckt
sich bis unter die rohrförmigen
Ansätze 92, 96 hinab.
Ihr Innendurchmesser reicht aus, um die Finger 40 des Einsatzes 70 aufzunehmen
und sich über
und bis unter sie herab zu erstrecken. Ein ringförmig umlaufender Haltewulst 100 ist
auf der Innenfläche
der äußeren Schürze 90 nahe
deren Unterkante ausgebildet. Abwärts weisende Schultern 102 verlaufen
von der Innenfläche
der Schürze 90 seitlich
hinweg. Diese Schultern sind in einer Umfangsrichtung entlang der Schürze 90 abwärts geneigt.
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Die 3 zeigt
die Überkappe 86 auf
das Reservoir 42 aufgesetzt. Wie ersichtlich, greift der Haltewulst 100 auf
der äußeren Schürze 90 der Überkappe
einwärts
unter die Finger 40 und hält die Überkappe sicher auf dem Reservoir
fest. Wie erwähnt, kann
man zuerst die Überkappe 86 auf
die Untergruppe aus dem Docht 62 und dem Einsatz 70 aufsetzen;
diese Unteranordnung drückt
man auf das Reservoir 42 auf, nachdem man es mit einer
zu zerstäubenden
Flüssigkeit
gefüllt
hat. Um die Überkappe 86 auf
den Einsatz 70 aufzusetzen, drückt man sie einfach auf ihn
auf. Wie ersichtlich, sind die Finger 40 jeweils am oberen
Ende 40a gefast. Diese Fase wirkt mit der Fase 100a auf
der Unterseite des Haltewulstes 100 zusammen, um letzteren
so über
die Finger 40 zu drücken,
dass die Überkappe 86 in
die Solllage rastet. Die Baugruppe aus der Überkappe 86 und dem
Stopfen-/Dochthalter-Einsatz 70 wird dann auf das Reservoir 42 aufgesetzt,
indem man die Baugruppe so abwärts
drückt,
dass die Halteausformungen 74 auf der Schürze 72 des
Dochthalters über
die Ausformungen 68 auf dem Hals 66 des Reservoirs 42 rasten
und so die Baugruppe Kappe-/Dochthalter auf dem Reservoir fixiert
wird. Hierzu ist eine signifikante Abwärtskraft erforderlich, da der
Stopfen-/Dochthalter auf dem Reservoir auf eine Weise festgelegt
werden muss, dass er sich nicht abnehmen lässt. In Folge der Struktur
der Überkappe übt deren
rohrförmiger Ansatz 96 jedoch
einen Abwärtsdruck
auf die umlaufende Passfläche 81a des
Einsatzes 70 aus; so kann eine signifikante Abwärtskraft
auf den Einsatz aufgebracht werden, ohne dass eine der Flächen, an
denen ein dichter Abschluss vorliegen soll, gequetscht oder verformt
wird. Diese Flächen
sind daher während
der Montage geschützt.
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Bei
so auf dem Reservoir gehaltener Überkappe
erstreckt sich der innere rohrförmige
Ansatz 92 über
die obere Abschlussfläche
des Stopfen-/Dochthalter-Einsatzes 70 unter
Bildung einer Kammer 106 zur Aufnahme des oberen Endes 62a des Dochts.
Der Docht ist daher davor geschützt,
gequetscht zu werden, was seine Fähigkeit beeinträchtigen
könnte,
bei in den Zerstäuber
der 1 eingesetztem Reservoir Flüssigkeit kapillar anzuziehen und
an die Unterseite der Lochplatte 60 abzugeben.
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Die Überkappe 66 verhindert
auf mehrfache Art und Weise den Verlust von Flüssigkeit aus dem Dochtende 62a.
Erstens übergreift
die Innenfläche des
inneren rohrförmigen
Ansatzes 92 teleskopartig die Außenfläche des rohrförmigen Ausformung 80 im Einsatz 70.
Eine dieser komplementären
Oberflächen – oder vorzugsweise
beide – ist
zur Kappe hin geringfügig
verjüngt;
der so entstehende Presssitz bewirkt einen dichten Abschluss. Zusätzlich sitzt
der Abdichtrand 82 auf der oberen Wand 78 des
Dochthalters 70 dicht in der Ringnut 94 im inneren
rohrförmigen
Ansatz 92 der Überkappe 86.
Die Ausnehmung 98 im unteren Ende des äußeren rohrförmigen Ansatzes 96 der Überkappe übergreift und
schutzt Vorsprünge 108,
die ringförmig
umlaufend aus der Oberseite des Einsatzes 70 vorstehen.
Die Vorsprünge 108 drücken auf
eine horizontale Fläche 36a der Reservoirhalterung 36 (1),
um bei in den Zerstäuber
eingesetztem Reservoir einen dichten Abschluss zu gewährleisten
und Leckverluste zu verhindern. Mit diesen Anordnungen ist das Nachfüllreservoir
gegen Flüssigkeitsverluste
in Folge von Migration, Verschütten
und/oder Verdunsten gut abgedichtet; gleichzeitig sind der Docht
und die Vorsprünge 108 vor
dem Einsetzen in den Zerstäuber
vor einem Gequetschtwerden geschützt.
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Wie
oben festgestellt, hält
der Haltewulst 100 die Überkappe 86 sicher
auf dem Nachfüllreservoir 42 fest
und die oben beschriebenen Abdichtelemente in dichtabschließender Zuordnung.
Weiterhin verhindert der Haltewulst, dass die Überkappe 86 versehentlich
vom Reservoir abgezogen wird. Um die Überkappe zu entfernen, wenn
das Nachfüllreservoir 42 in
den Zerstäuber
eingesetzt werden soll, verdreht man die Überkappe 86 relativ
zum Reservoir 42. Dadurch gleiten die Finger 40 mit
der Oberseite über
die in der Schürze 90 der Überkappe
ausgebildeten geschrägten
Steuerflächen 102.
Dadurch wirkt auf die Überkappe
eine sehr hohe Axialkraft, die den dichten Abschluss zwischen der
verjüngten
Innen- und Außenfläche des
inneren rohrförmigen
Ansatzes 92 der Überkappe 66 bzw.
der rohrförmigen
Ausformung 80 des Einsatzes 70 löst. Gleichzeitig
wird der Haltewulst 100 aufwärts über die Endender Finger 40 gehoben,
so dass sich die Überkappe
vom Reservoir 42 abnehmen lässt. Die gleichen Finger dienen
dann dazu, mittels der oben beschriebenen Bajonett-Verbindung den Behälter in
der Ausgabevorrichtung zu halten.
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Die
Flasche bzw. das Reservoir 42 ist vorzugsweise aus einem
Acrylnitril-Methylacrylat-Copolymer hergestellt, das eine gute Gassperre
darstellt. So entsteht ein dichter Abschluss, wo besonders agressive
Flüssigkeiten
wie Duftstoffe, die dazu neigen, zu wandern, ausgegeben werden sollen.
Zum Ausgeben anderer Stoffe lassen sich andere Werkstoffe einsetzen.
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Der
Stopfen-/Dochthalter-Einsatz 70 und die Überkappe 86 werden
vorzugsweise aus Polypropylen hergestellt, obgleich andere Werkstoffe
einsetzbar sind.
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Nach
einem Fertigungsverfahren für
das erfindungsgemäßen Nachfüllreservoir
werden dieses Reservoir 42, der Stopfen-/Dochthalter-Einsatz 70 und
die Überkappe 86 jeweils
aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt. Dann wird der Docht 62 in
den Einsatz 70 so eingesetzt, dass er durch das zentrale Rohr 76 verläuft und
sein umgefalteter Teil 62a aus der Öffnung 78a oben im
Einsatz 70 hervorragt. Danach rastet man die Überkappe 86 auf
den Einsatz 70, wie in 4 gezeigt,
so dass der innere rohrförmige
Ansatz 92 der Überkappe
sich teleskopartig über
die Innenwand 80 des Einsatzes 70 schiebt und mit
ihr um den vorstehenden Teil 62a des Dochts 62 herum
sowie über
der Lüftungsöffnung 84 einen
dichten Abschluss bildet. Es ist einzusehen, dass der rohrförmige Außenansatz 96 der Überkappe 66 auf der
ringförmigen
Passfläche 81a des
Einsatzes 70 aufliegt, um die Aufschiebebewegung zu begrenzen und
ein Quetschen oder Verformen des umgefalteten Dochtbereichs 62a in
der Kammer 106 zu verhindern. Nach einem anderen Herstellungsverfahren
wird der Docht 62 in den Stopfen/Dochthalter-Einsatz 70 eingesetzt,
nachdem die Überkappe
auf den Einsatz aufgerastet worden ist.
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Sodann
wird das Reservoir 42 mit einer auszugebenden Flüssigkeit
gefüllt
und die Untergruppe aus der auf den Einsatz 70 aufgesetzten Überkappe 86 und
dem durch ihn verlaufenden Docht 62 auf es aufgesetzt,
wie in der 4 gezeigt; dann wird sie auf
den Hals 66 des Reservoirs aufgedrückt und in der Solllage verschlossen.
Wie oben erwähnt,
wird diese Abwärtskraft
aus dem rohrförmigen
Außenansatz 96 in
der Überkappe über die
ringförmige
Passfläche 81a des
Einsatzes 70 übertragen,
um zu starke Kräfte
an den Abdichtflächen
zu vermeiden. Dieses Aufeinanderdrücken der Überkappe und der Stopfen-/Dochthalter-Unterbaugruppe
bewirkt, dass letztere mit dem Reservoir auf eine Weise versperrt wird,
die eine Relativdrehung mit dem Reservoir verhindert und einen für Flüssigkeiten
dichten Abschluss der Außenfläche der
Außenwand 81 zur
Innenfläche des
Reservoirhalses 66 herstellt.
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Danach
lässt das
Nachfüllreservoir
sich ohne Flüssigkeitsverluste
in Folge von Leckagen oder Verdunstung über längere Zeiträume lagern.
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Wie
in den 5 und 6 ersichtlich, liegen zwei Ausformungen 66a vor,
die an den unteren Bereich des Reservoirhalses 66 von diesem
radial abstehend angeformtsind. Ebenfalls in 6 ersichtlich
sind ein Verdrehen verhindernde Finger 73a auf der Innenfläche der
Schürze 72 des
Stopfen-/Dochthalter-Einsatzes 70 verteilt, aus der sie
einwärts
vorstehen. Wird der Einsatz 70 abwärts gedrückt und mit dem Reservoir 42 versperrt,
stehen die Ausformungen 66a auf dem Reservoirhals 66 in
die Zwischenräume
zwischen nebeneinander liegenden Ausformungen 73a auf der
Schürze
des Einsatzes 780 hinein vor, so dass bei auf das Reservoir 70 aufgesetztem
Einsatz 70 diese sich nicht relativ zueinander verdrehen
können.
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Soll
ein neues Reservoir an den Zerstäuber (1)
angesetzt werden, dreht man das Reservoir 42, um die Bajonett-Finger 40 aus
ihren Schlitzen 38 zu lösen
und so das Reservoir 42 abnehmen zu können. Dann entfernt man die Überkappe 86 von
einem neuen Reservoir 42, indem man sie dreht, so dass die
Drehbewegung der Oberseite der Finger 40 auf dem Reservoir 42 relativ
zu den Steuerflächen 102 auf
der Überkappe 86 letztere
vom Reservoir abdrückt.
Wie bereits festgestellt, verhindern die Drehsperrelemente auf dem
Einsatz 70 und dem Reservoir 42 eine Relativdrehung
zwischen beiden, so dass die Überkappe 86 abgenommen
werden kann, indem man das Reservoir selbst festält und die Überkappe dreht. Dann setzt
man das neue Reservoir in den Zerstäuber 10 ein, indem
man es in ihm nach oben drückt,
so dass im Zerstäuber
die Passfläche 81a und
die umlaufenden Abdichtleisten 108 auf die Fläche 36a drücken. Die Bajonett-Finger 40 befinden sich
dann in einer Lage, aus der sie sich in die Schlitze 38 einfahren
und sichern lassen, indem man das Reservoir dreht. Damit wird das
vorstehende Ende 62a des Dochts 62 in die Solllage
relativ zur Lochplatte 60 im Zerstäuber gebracht, um dort wirksam
zu arbeiten.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
es, Nachfullreservoirs mit Dochten so aufzubauen, dass in einem
Zerstäuber,
der mit einer schwingenden Lochplatte arbeitet, der Docht präzise in
die Solllage gebracht werden kann. Weiterhin ermöglicht es die erfindungsgemäße neuartige
Abdichtanordnung, die Nachfüllreservoirs
mit Flussigkeiten zu füllen,
ohne dass diese über
längere
Zeitspannen vor dem Einsatz im Zerstäuber ausleckt oder verloren
geht. Zusätzlich
stellt die erfindungsgemäße neuartige
Anordnung ein sicheres Fixieren der Überkappe auf dem Reservoir
sicher, wobei sie sich jedoch problemlos abnehmen lässt, um
das Reservoir in den Zerstäuber
einzusetzen.