-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abgeben
einer Flüssigkeit durch
Sprühen,
vor allem zum Haushaltsgebrauch, beispielsweise zum Sprühen von
Wasser auf Pflanzen oder zum Abgeben eines Reinigungsmittels oder von
landwirtschaftlichen Produkten oder Gartenbauprodukten einschließlich Dünger, Unkrautbekämpfungsmittel,
Insektenbekämpfungsmittel
oder weiteren chemischen Produkten in einer flüssigen Formulierung.
-
Stand der
Technik
-
Flüssigkeitsabgabevorrichtungen
des zuvor beschriebenen Typs sind aus mehreren Veröffentlichungen
bekannt. WO 00/33970 und EP-A-1137493, die dem Oberbegriff von Anspruch
1 entsprechen, beschreiben beispielsweise eine manuell betätigte Vorrichtung
mit einem quetschbaren Auslöser,
der dazu dient, eine Kolbenpumpe zu betätigen, um Flüssigkeit
aus der Flasche hoch zu pumpen, mit der die Flüssigkeitsabgabevorrichtung
verbunden ist.
-
Es
ist außerdem
bekannt, Elektrizität
anzuwenden, um diese Vorrichtungen zu betreiben. WO-A-0207896 bezieht
sich beispielsweise auf einen batteriebetätigten Sprüher, der auf einer Flüssigkeitsflasche
eingebaut ist. Die Batterien sind mit einem Elektromotor gekoppelt,
der eine Zahnradpumpe antreibt und aktiviert wird, indem der Auslöser der Vorrichtung
gezogen und dadurch ein Mikroschalter geschlossen wird. In letzterem
Fall ist die Vorrichtung außerdem
mit einem komplizierten Belüftungsmechanismus
ausgerüstet,
um den Druck innerhalb und außerhalb
der Flasche, die die Flüssigkeit
enthält, auszugleichen,
bevor die Flüssigkeit
hoch gepumpt wird. Der Belüftungsmechanismus
ist jedoch eine zusätzliche
Komplexität
und folglich ein Kostenfaktor des Aufbaus und es ist nicht immer
erforderlich, einen derartigen Mechanismus in der Sprühvorrichtung bereitzustellen.
-
EP-A-731736
beschreibt beispielsweise eine Flüssigkeits-Sprühvorrichtung,
die in die Aussparung eines größeren Behälters eingebaut
werden kann, und die mit der Flüssigkeit
in diesem Behälter
durch einen flexiblen Schlauch verbunden werden kann. Eine Belüftung wird
durchgeführt,
indem ein Belüftungsloch
in der Verschlusskappe des Behälters
vorgesehen wird.
-
Neben
dem Vorhandensein eines Belüftungsmechanismus
in der Sprühvorrichtung
beschreibt WO-A-0207896 ein Prüfventil,
das nahe dem niedrigsten Punkt der Vorrichtung angeordnet ist, um
einen Rückfluss
der Flüssigkeit
in die Flasche zu verhindern, wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist. Der
Ventiltyp ist schwierig zu betätigen
und seine Position ist nicht ideal.
-
Ziele der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine batteriebetriebene Flüssigkeitsabgabevorrichtung
mit einer verbesserten Wirksamkeit des Abgabemechanismus zu schaffen,
die in Kombination mit einer Flasche oder einem Behälter, die
Flüssigkeit enthalten,
verwendet werden kann.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen beschrieben
ist.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnung
-
1 stellt
eine Ansicht der Abgabevorrichtung der Erfindung dar.
-
2 stellt
eine 3D-Ansicht des Mechanismus in dem Gehäuse dar.
-
3 stellt
eine Schnittansicht des Mechanismus dar.
-
4 zeigt
ein Detail des Ventilkörpers,
der in einer Vorrichtung der Erfindung verwendet wird.
-
5 zeigt
ein Detail des Kolbens, der in einer Vorrichtung der Erfindung verwendet
wird.
-
6 zeigt
eine Rückansicht
der Vorrichtung der Erfindung.
-
Ausführliche
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform Die Erfindung bezieht
sich auf eine Flüssigkeits-Sprühvorrichtung,
wie sie in 1 gezeigt ist. Die Vorrichtung
besteht aus einem Gehäuse,
das aus zwei Schalenabschnitten 1 und 2 geformt
ist, die durch Schrauben 3 zusammengefügt werden können. Andere Mittel zum Zusammenbauen können angewendet
werden. Der Pumpmechanismus ist in diesem Gehäuse angeordnet und kann durch
einen Auslöser 4 aktiviert
werden. Die Flüssigkeit
wird durch eine Düse 5 gesprüht. Die
Düse kann eine
beliebige Art eines herkömmlich
bekannten Düsentyps
sein, der für
diesen Zweck verwendet wird.
-
2 zeigt
das Innere der Sprühvorrichtung der
Erfindung. Die folgenden Teile sind sichtbar: eine elektrische Leistungsquelle
in Form eines Paares Batterien 10, ein Mikroschalter 11,
ein Elektromotor 12, der mit einer Zahnradpumpe 13 mit
Abdeckung 14 gekoppelt ist, und ein Ventilgehäuse 15.
Der Auslöser 4 ist
um ein Scharniergelenk 16 schwenkbar. Wenn der Auslöser zurückgezogen
wird, wird der Schalter 11 aktiviert, der den Motor und
die Pumpe einschaltet. In der Zeichnung nicht gezeigte elektrische
Kabel bilden die erforderliche Schaltung zwischen den Batterien,
dem Schalter und dem Motor, der aktiviert wird, nachdem das Ventil
geöffnet
ist.
-
Der
Auslöser 4 ist
ebenso mit dem Ventilmechanismus verbunden, wie es in 3 gezeigt
ist. Das Ventilgehäuse 15 ist
in Bezug auf den Motor und die Pumpenbaugruppe feststehend. Das
Ventilgehäuse 15 umfasst
einen ersten und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 20 und 21,
wobei der zweite Abschnitt 21 einen kleineren Durchmesser
aufweist als der erste Abschnitt 20. Beide Abschnitte sind
durch eine mittige Öffnung 26 miteinander
verbunden. Der Abschnitt 20 mit größerem Durchmesser umfasst eine
Einlassöffnung 17,
mit der ein flexibler Schlauch, der von dem Flüssigkeitsbehälter kommt,
verbunden wird. Der Abschnitt 21 mit kleinerem Durchmesser weist
einen Auslass 18 auf, der mit dem Einlass 40 der
Zahnradpumpe 13 verbunden ist.
-
Der
Abschnitt 20 mit größerem Durchmesser beherbergt
außerdem
den Ventilkörper 22,
der einen zylindrischen Abschnitt 19 und einen kuppelförmigen Abschnitt 24 umfasst.
Der Ventilkörper 22 wird
in dem Gehäuse 15 durch
Stege 23 festgehalten, die mit den Schalen 1 und 2 einteilig
ausgebildet sind, oder er wird alternativ am Motor bzw. der Pumpe
angeordnet. Der kuppelför mige
Abschnitt 24 ist aus einem biegsamen elastischen Werkstoff
geformt und gegen den Ventilsitz 25 vorbelastet, wodurch
die Öffnung 26 verschlossen
ist, wenn sich der Auslöser
in der "Offen"-Position befindet,
wie es in 3 gezeigt ist. 4 zeigt
ein Detail des Ventilkörpers 22.
Es umfasst drei axiale und gekrümmte
Vorsprünge 28,
die den kuppelförmigen
Abschnitt 24 umgeben, die dazu dienen, den Ventilkörper gegen
die Teilungswand 27 des Ventilgehäuses 15 zu unterstützen, und
ihn in Bezug auf den Kolben zu zentrieren bzw. anzuordnen. Mehrere
Werkstoffe können
für den
Ventilkörper 22 und
das Ventilgehäuse 15 verwendet
werden, so lange sie ein bestimmtes Verhältnis aus Festigkeit und Biegsamkeit
bereitstellen.
-
In
dem Abschnitt 21 mit kleinerem Durchmesser des Ventilgehäuses 15 ist
ein Kolben 30 gleitend angeordnet. Der Kolben wird durch
eine Schraubenfeder 31 unterstützt, die auf einem Sitz 32 aufliegt,
der sich gegenüber
dem Ventilsitz 25 befindet. Die Feder 31 schiebt
ein Ende des Kolbens 30 gegen die Vorderwand des Auslösers 4,
so dass die Feder beim Zurückziehen
des Auslösers
komprimiert werden muss. Wenn der Auslöser freigegeben wird, schiebt
ihn die Feder zurück
in seine ursprüngliche Position.
-
Der
Kolben 30 gleitet in dem zylindrischen Abschnitt 21 des
Ventilgehäuses 15 zumindest
längs eines
Abschnitts 33, wodurch der Abschnitt 21 gegenüber der äußeren Umgebung
im Wesentlichen abgedichtet wird, so dass die Flüssigkeit auf der linken Seite
des Kolbens gehalten wird, wie es in der Ansicht von 3 zu
sehen ist.
-
Das
entgegengesetzte Ende des Kolbens 30 wird durch einen Abschnitt
mit kleinerem Durchmesser 34 gebildet, der so beschaffen
ist, dass er durch die Öffnung 26 ausgefahren
werden kann, wenn der Auslöser
zurückgezogen
wird.
-
Der
kuppelförmige
Abschnitt 24 ist elastisch biegsam, so dass das Kolbenende 34 den
kuppelförmigen
Abschnitt von dem Ventilsitz 25 wegschiebt, wenn der Auslöser zurückgezogen
wird, wodurch ein Durchgang geöffnet
wird, damit die Flüssigkeit
von dem Einlass 17 des Ventilgehäuses 15 zu dem Auslass 18 fließen kann.
Der Endabschnitt 34 des Kolbens weist einen nicht kreisförmigen Abschnitt
auf, wie es im Detail des Kolbens 30 in 5 gezeigt
ist. Dies ermöglicht
es, dass die Flüssigkeit
durch die Öffnung 26 gelangt,
wenn die Ventilkuppel zurückgeschoben
wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfasst der
Abschnitt des Kolbenendes 34 einen zylindrischen Kern 35 und
drei radiale Vorsprünge 36.
-
Wenn
der Auslöser
die Pumpe aktiviert, bewegt sich die Flüssigkeit durch Öffnungen 17, 26 und 18 zu
dem Einlassabschnitt 40 der Pumpe und zu dem Zahnradgetriebe 41,
woraufhin sie zu dem Auslassabschnitt 42 und der Düse 5 ausgestoßen wird. Sobald
der Auslöser
freigegeben wird, hält
der Motor an und der kuppelförmige
Abschnitt 24 des Ventils nimmt seine Position an dem Ventilsitz 25 wieder
ein, wodurch er den Durchgang der Flüssigkeit wirksam verschließt und einen
Rückfluss
der Flüssigkeit
zu dem Behälter
verhindert. Zwischen Sprühvorgängen bleibt
der Raum links vom Kolben mit Flüssigkeit
gefüllt,
so dass ein Sprühvorgang
unmittelbar danach fortgesetzt werden kann, wenn die Pumpe aktiviert wurde,
wodurch folglich eine übermäßig lange
und Leistung verbrauchende Vorbereitung der Pumpe vermieden wird.
-
Diese
Ventilanordnung ermöglicht
einen sehr wirksamen Betrieb der Sprühvorrichtung. Das Ventil befindet
sich nahe bei der Zahnradpumpe. Lediglich eine kleine Flüssigkeitssäule verbleibt
zwischen dem Ventil und der Pumpe, wenn die Sprühpistole nicht in Betrieb ist.
Außerdem
bleibt die Flüssigkeit
in dem Schlauch unter dem Ventil in jenem Schlauch zurück.
-
Um
die beste Funktion zu erzielen, sollte die Düse von 3 verwendet
werden. Der Entwurf verwendet einen Niederdruck-Flüssigkeitsfluss
durch die Düseninnenkammer,
um den Druck voll auszunutzen, der durch Pumpe und Motor bereitgestellt wird,
und um Batterieleistung zu sparen, um so eine längere Lebensdauer sicherzustellen.
Vorhandene Systeme nutzen eine Hochdruckdüse, bei der die Flüssigkeit
stark herausgedrückt
werden muss, um Spray zu erhalten.
-
Die
in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung ist am Boden mit Ausnahme
einer Öffnung
50 für den Durchgang
eines flexiblen Schlauchs, der von dem Flüssigkeitsbehälter kommt,
geschlossen, wie es in
6 zu sehen ist. Folglich ist
dies eine getrennte "Sprühpistole" vorzugsweise zur
Verwendung in Kombination mit einem großen Behälter, wie es zum Beispiel in
EP731736 beschrieben ist.
Die Vorrichtung der Zeichnung weist außerdem keinen Belüftungsmechanismus
in der Sprühpistole
selbst auf, wodurch sie für
Anwendungen wie jene von
EP731736 besonders
nützlich
ist, bei der eine Belüftung
des Behälters
außer halb
der Sprühpistole durchgeführt wird.
Der in der Zeichnung gezeigte Mechanismus kann jedoch auch in einer
Sprühvorrichtung
angewendet werden, die an der Oberseite einer Flasche eingebaut
ist, vorausgesetzt dass der Druckausgleich zwischen der Flasche
und der äußeren Umgebung
außerhalb
der Sprühvorrichtung
durchgeführt
wird. Alternativ kann ein Belüftungsmechanismus,
beispielsweise ein einfacher Schlauch zwischen der Düse und der
Flasche dem in der beigefügten
Zeichnung gezeigten Mechanismus hinzugefügt werden.
-
Der
Schalter 11 kann gleichzeitig mit dem Öffnen des Kuppelventils betätigt werden.
Vorzugsweise wird jedoch zuerst die Kuppel geöffnet und hierauf wird der
Mikroschalter gedrückt.
Der Zeitunterschied ist sehr klein, aber wichtig, da der Benutzer wahrscheinlich
aufhört,
den Auslöser
weiter zu ziehen, wenn der Motor bzw. die Pumpe zu laufen beginnt.