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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in oder bezüglich einer
Düsenanordnung.
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Düsen werden
in einem breiten Bereich unterschiedlicher Vorrichtungen benutzt,
einschließlich bspw.
industriellen, pharmazeutischen/medizinischen und häuslichen/haushaltlichen
Vorrichtungen, um die Ejektion von Fluiden aus einer unter Druck stehenden
Fluidquelle zu kontrollieren. Die Fluidquelle ist üblicherweise
ein unter Druck stehender fluid-gefüllter Behälter, wie ein sogenannter "Aerosol-Kanister". In einigen Fällen jedoch
steht der Behälter
nicht unter Druck und Fluid wird durch und aus einer Düse vermittels
Betätigen
einer manuell betreibbaren "Pumpe" oder eines manuell
betreibbaren "Auslösers", welche bzw. welcher
einen Teil der Düsenvorrichtung
bildet, ejiziert.
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Düsen werden
auch allgemein benutzt, um Sprays für den Einsatz in einem weiten
Bereich von Anwendungen und in einem weiten Bereich von handelsüblichen
Produkten, wie schweißhemmenden Sprays,
Deodorant-Sprays,
Parfums, Luftauffrischern, Antiseptika, Farben, Insektiziden, Poliermitteln,
Haarpflegeprodukten, Pharmazeutika, Wasser, Schmierstoffen, etc.
zu erzeugen.
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Es
ist bekannt, Düsenanordnungen
zu benutzen, welche aus zwei oder mehreren Bauteilen gebildet sind,
welche miteinander verbunden sind, um die letztlich betreibbare
Düsenanordnung
zu schaffen. Ein Beispiel einer solchen Düsenanordnung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist in der WO 97/31841 beschrieben. Die Düsenanordnungen,
welche in der WO 97/31841 beschrieben sind, weisen einen Körper mit
zwei Teilen auf, wobei jeder Teil eine Widerlagerfläche aufweist,
welche zwischen einer offenen Position, in welcher die Wiederlageflächen voneinander
getrennt sind, und einer geschlossenen Position, in welcher die
Widerlagerflächen
in Berührung
zueinander sind, bewegbar ist. In der geschlossenen Position bestimmen
die Widerlagerflächen
der beiden Teile dazwischen einen Fluideinlass, welcher, während des
Einsatzes, Fluid von einer unter Druck stehenden Fluidvorratsquelle
empfängt;
ein Fluidauslass, durch welchen, bei Betrieb, Fluid aus der Düsenanordnung
ejiziert wird; und einen Fluidstromdurchlass, durch welchen Fluid
von dem Fluideinlass zu dem Auslass strömt. Um sicher zu stellen, dass
eine dichte Berührung
zwischen den Widerlagerflächen
der beiden Teile des Körpers
während
des Einsatzes aufrecht erhalten wird, hat jeder Teil Formationen,
welche mit entsprechenden Formationen an der anderen Oberfläche korrespondieren,
um die beiden Teile zusammen zu halten. Diese Düsenanordnung hat besondere
Vorteile, da die beiden Teile des Körpers getrennt werden können, um
die Widerlagerflächen
des jeweiligen Teils freizulegen, um ein Reinigen zu erleichtern.
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Jedoch
ist ein Problem bei solchen Düsenanordnungen,
dass Fluid entweder von dem Fluideinlass oder dem Fluidstromdurchlass
während
der Benutzung entweichen kann und dann zwischen die Widerlagerflächen der
beiden Bauteile sickert. Letztlich führt dies zu einer Fluidleckage
aus der Düsenanordnung.
Um die Leckage an Fluid zu minimieren, weisen die Düsenanordnungen,
welche in der WO 97/31841 beschrieben sind, eine Dichtung auf, welche
zwischen den Widerlagerflächen
der beiden Bauteile positioniert ist. Diese Dichtung ist als "Hufeisen"-Dichtung bekannt
(entsprechend ihrer Hufeisengestalt). Die beiden Enden des Hufeisens
sind auf den beiden Seiten des Fluidauslasses positioniert und die
Dichtung erstreckt sich zwischen diesen beiden Enden und umgibt
den Fluideinlass und den Fluidstromdurchlass, welcher durch die
Widerlagerflächen
definiert ist. Die Hufeisendichtung ist aus einer Kombination eines
hufeisenförmigen
Rückens
oder Vorsprungs, welcher auf der Wiederlagefläche eines der Teile des Körpers vorgesehen
ist, und einer entsprechend gestalteten Aussparung gebildet, welche an
der gegenüberliegenden Widerlagerfläche des anderen
Teils bestimmt ist. Wenn die zwei Teile miteinander verbunden sind,
wird der hufeisenförmige Rücken oder
Vorsprung in der hufeisenförmigen
Aussparung aufgenommen und dies bildet eine Dichtbarriere, welche
verhindert, dass irgendwelche Flüssigkeit,
welche aus dem Fluidstromdurchlass oder dem Fluideinlass getreten
ist, zwischen die Widerlagerflächen
zu sickern und aus den Seiten und dem hinteren Teil zu lecken. Darüber hinaus
kann die Dichtung auch dabei helfen, die beiden Teile der Düsenanordnung
dicht zusammen zu halten, um die Chance einer Fluidleckage zu minimieren.
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Während jedoch
diese Dichtung wirksam ist, die Leckage von Fluid aus den Seiten
und dem hinteren Teil der Düsenanordnung
zu minimieren, ist es immer noch möglich, dass irgendein Fluid,
welches aus dem Fluidauslass und/oder dem Fluidstromdurchlass getreten
ist und zwischen die Widerlagerflächen der beiden Teile sickert,
aus dem vorderen Teil der Düsenanordnung
im Bereich zwischen den beiden Enden der "hufeisen"-förmigen
Dichtung zu lecken (d.h. auf jeder Seite des Fluidauslasses). Die Leckage
von Fluid in dieser Weise kann aus einer Anzahl von Gründen besonders
nachteilig sein. Erstens ist der Gesamtstrom des Fluids durch die
Düse erhöht, was
bedeutet, dass die Düsenanordnung
nicht Fluid in dem vorbestimmten und gewünschten Volumen ejiziert. Zweitens
nimmt als Folge des erhöhten Stromes
der Druck in dem Fluidstromdurchlass ab. Dieser verringerte Druck
zusammen mit der Leckage an Fluid aus der Düse in Nachbarschaft des Fluidstromauslasses
kann die Größe der Sprayteilchen, welche
aus der Düse
ejiziert werden, und damit die Qualität des erzeugten Sprays signifikant
beeinträchtigen.
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Ein
weiteres Problem, welches durch die Fluidleckage aus dem Fluidstromdurchlass
verursacht wird, tritt in einer Düsenanordnung auf, wo der Fluidstromdurchlass
zusätzlich
eine Zahl von internen (Konstruktions-)Merkmalen aufweist, welche
dazu dienen, die Eigenschaften des aus der Düsenanordnung ejizierten Sprays
zu modifizieren und/oder zu kontrollieren. Beispiele derartiger
innerer Merkmale sind:
- (i) eine oder mehrere
innere Öffnung(en),
welche dazu angepasst ist/sind, ein Spray innerhalb des Fluidstromdurchlasses
zu erzeugen;
- (ii) eine oder mehrere Expansionskammer(n);
- (iii) eine oder mehrere Wirbelkammer(n);
- (iv) eine oder mehrere Venturikammer(n); und
- (v) ein oder mehrere Abschnitt(e), wo der Fluidstromdurchlass
in einen Kanal oder mehrere separate Kanäle unterteilt ist.
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Weitere
Einzelheiten über
die zuvor erwähnten
inneren Merkmale, welche in dem Fluidstromdurchlass in einer Vielzahl
von verschiedenen Kombinationen vorhanden sein können, und über den Einfluss auf die Eigenschaften
des Sprays, welchen jedes Merkmal vermittelt, ist detaillierter
in der parallelen internationalen Patentanmeldung Nr. WO 01/89958
der Anmelderin beschrieben.
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In
derartigen Düsenanordnungen
können
die Leckage an Fluid an irgendeiner Stelle entlang der Länge und
das darauf folgende Heraussickern des Leckagefluids zwischen die
Widerlagerflächen
zu einem Fluidlecken in und Überfluten
von andere(n) innere(n) Merkmale(n), welche in dem Fluidstromdurchlass
vorhanden sind, führen.
Wenn einmal ein inneres Merkmal überflutet
ist, wird es nicht richtig funktionieren und demzufolge können die
Eigenschaften des Sprays, welches aus der Düsenanordnung ejiziert wird
(wie bspw. die Trop fengrößenverteilung
sowie die Größe und Gestalt
des Spraykonus) nachteilig beeinflusst werden. Insbesondere wenn die
inneren Merkmale eine innere Öffnung
einschließen,
welche angepasst ist, um ein Spray intern innerhalb der Düse zu erzeugen,
dann wird ein Überfluten des
Fluidstromdurchlasses stromab der inneren Öffnung die Formation eines
Sprays innerhalb des Fluidstromdurchlasses, wie es eigentlich beabsichtigt ist,
verhindern.
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Es
ist deswegen ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Düsenanordnung
zu schaffen, welche aus zwei oder mehreren Teilen zusammengesetzt
und miteinander verbunden sind, bei welcher die Leckage von Fluid
aus der Düsenanordnung
entweder minimiert oder vollständig
eliminiert ist.
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Nach
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Düsenanordnung
vorgesehen, welche in der Lage ist, an einen Behälter angepasst zu werden, um
die Freigabe von Inhalten, welche in dem Behälter gespeichert sind, zu betätigen, wobei
die Düsenanordnung
einen Körper
mit einem Auslass aufweist, durch welchen die Inhalte des Behälters von
der Düsenanordnung
während
des Betriebs ejiziert werden; der genannte Körper ist wenigstens aus einem
ersten und einem zweiten Teil gebildet, wobei der erste Teil einen
Einlass hat, durch welchen die Inhalte in dem Behälter während der
Benutzung in die Düsenanordnung
eintreten, sowie eine Widerlagerfläche, welche eine Widerlagerfläche des
zweiten Teils berührt,
wobei die Widerlagerflächen
einen Fluidstromdurchlass zwischen diesen definieren, welcher den
Einlass mit dem Auslass verbindet, und einer Dichtung, welche dazu
angepasst ist, jegliches Fluid, welches aus dem Einlass und/oder
wenigstens einem Abschnitt des Fluidstromdurchlasses leckt und zwischen
die genannten Widerlagerflächen
während der
Benutzung sickert, zu halten, wobei die Dichtung eine ausgesparte
Formation enthält,
welche in einer der genannten Widerlagerflächen vorgesehen ist, und eine
entsprechende Vorsprungformation, welche auf der gegenüberlie genden
Widerlagerfläche
angeordnet ist, aufweist, welche dazu angepasst ist, in der ausgesparten
Formation aufgenommen zu werden, wenn die Widerlagerflächen in
Berührung
miteinander sind, wobei die Charakterisierung darin besteht, dass
wenigstens ein weiterer vorspringender Teil an einer der genannten
Teile mit einer dazu passenden Aussparungsformationseinrichtung
in dem anderen der Teile vorgesehen ist, um zusammen eine weitere Dichtung
zu bilden, welche mit der genannten Dichtung wenigstens ein innen
abgedichtetes Abteil zwischen den genannten Widerlagerflächen definiert, welches
sich um den genannten Einlass und wenigstens einen Abschnitt des
genannten Fluidstromdurchlasses erstreckt.
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Dies
ist so zu verstehen, dass wir durch "innen abgedichtetes Abteil" meinen, dass sich
die Dichtung um den Einlass und wenigstens einen Abschnitt des Fluidstromdurchlasses
erstreckt, welcher von den Widerlagerflächen des ersten und zweiten Teils
definiert ist, so dass jegliches Fluid, das aus dem Einlass oder
dem Abschnitt des Fluidstromdurchlasses innerhalb dieses Abteils
leckt und dann zwischen die beiden Widerlagerflächen sickert, innerhalb des
innen abgedichteten Abteils gehalten und daran gehindert wird, aus
der Düsenanordnung zu
lecken.
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Vorzugsweise
befindet sich die gesamte Länge
des Fluidstromdurchlasses innerhalb des einen innen abgedichteten
Abteils bzw. mehrerer innen abgedichteter Abteile, so dass jegliche
Fluidleckage aus irgendeiner Stelle entlang der Länge des
Fluidstromdurchlasses innerhalb des einen Abteils oder mehrerer
Abteile gehalten und daran gehindert wird, aus der Düsenanordnung
zu lecken.
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Bei
bestimmten Ausführungsbeispielen
der Erfindung ist es bevorzugt, dass das innen abgedichtete Abteil
oder die innen abgedichteten Abteile luftdicht sind, um zu verhindern,
dass irgendein darin enthaltenes Produkt ver dirbt. Dies ist insbesondere der
Fall, wenn Spray ein Produkt enthält, das durch Luft anfällig gegen
Verderben ist, wie bspw. bestimmte Nahrungsprodukte.
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Die
Dichtmittel können
jede beliebige Gestalt haben. Vorzugsweise enthalten die Dichtmittel
jedoch einen hufeisenförmigen
Dichtabschnitt des Typs, welcher in der WO 97/31841 beschrieben
ist und das eine abgedichtete Abteil oder die mehreren innen abgedichteten
Abteile ist bzw. sind durch die Bereitstellung von einer oder mehreren
zusätzlichen Dichtbarriere(n)
gebildet. Jede zusätzliche
Dichtbarriere erstreckt sich vorzugsweise von der hufeisenförmig gestalteten
Dichtung auf jeder Seite des Fluidstromdurchlasses zu einer Stelle
längs der
Länge des
Fluiddurchlasses, wodurch, in Kombination mit der hufeisenförmigen Dichtung,
ein innen abgedichtetes Abteil entsteht, das sich um den Fluideinlass und
wenigstens einen Abschnitt des Fluidstromdurchlasses erstreckt.
Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen, welche nur eine hufeisenförmige Dichtung
enthalten, wurde gefunden, dass die Bereitstellung von einer oder
mehreren zusätzlichen
Dichtbarriere(n) zum Bilden eines innen abgedichteten Abteils um
den Fluideinlass und wenigstens einen Abschnitt des Fluidstromdurchlasses
die Leckage von Fluid aus der Düsenanordnung
(einschließlich,
insbesondere dem Vorderabschnitt der Düse zwischen den beiden Enden
des Hufeisens, welche auf jeder Seite des Auslasses liegen) dramatisch
reduziert und in den meisten Fällen
ganz beseitigt.
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Vorzugsweise
ist die zusätzliche
Dichtbarriere (oder Barrieren) in der gleichen Weise als hufeisenförmige Dichtung
gebildet (d.h. jede Barriere enthält einen ausgesparten Abschnitt,
welcher an einer Widerlagerfläche
gebildet ist, welche sich von der hufeisenförmigen Dichtung auf jeder Seite
des Fluidstromdurchlasses bis zu einer Stelle längs der Länge des Fluidstromdurchlasses
erstreckt, und einen entsprechenden vorspringenden Abschnitt, welcher
an der gegenüberliegenden
Widerlagerfläche
gebildet ist, welcher, wenn die beiden Widerlagerflächen in Berührung sind,
in die ausgesparte Formation aufgenom men ist, um einen Dichteingriff
zu bilden). Die vorspringenden Abschnitte können auch so konfiguriert sein,
dass sie in die ausgesparten Abschnitte passend einschnappen ("snap-fit") um einen nachgiebigen
Eingriff zwischen den beiden Teilen vorzusehen.
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Vorzugsweise
erstreckt sich wenigstens eine zusätzliche Dichtbarriere von der
hufeisenförmigen Dichtung
auf jeder Seite des Fluidstromdurchlasses bis zu einer Stelle, welche
in dichter Nachbarschaft zu dem Fluidauslass liegt, um ein innen
abgedichtetes Abteil zu bestimmen, das den gesamten Fluidstromdurchlass
umgibt. Als eine Folge davon wird jegliches Fluid, das aus dem Fluidstromdurchlass von
irgendeiner Stelle längs
der Länge
austritt innerhalb des inneren Abteils gehalten und somit gehindert,
zwischen die Widerlagerflächen
des ersten und des zweiten Teils zu sickern und aus der Düsenanordnung
zu lecken.
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Bei
einigen Ausführungsarten
der Erfindung ist nur ein einzelnes innen abgedichtetes Abteil vorhanden.
Bei bestimmten Ausführungsarten
der Erfindung jedoch ist es bevorzugt, mehrfache innere Abteile
vorzusehen, welche verschiedene Abschnitte längs des Weges des Fluidstromdurchlasses
umgeben, um wirksamer jegliches Fluid zu halten, das aus dem Durchlass
leckt. In solchen Ausführungsarten wird,
wenn irgendein Fluid aus dem Fluidstromdurchlass an einer bestimmten
Stelle längs
seines Weges leckt und dann zwischen die Widerlagerflächen des ersten
und des zweiten Teils des Körpers
sickert, das Ausmaß des
Sickerns des Fluids in dem Gebiet gehalten, welches durch das innere
Abteil definiert ist, welches den Abschnitt des Fluidstromdurchlasses umgibt,
wo die Leckage auftritt. Diese Anordnung von mehrfachen inneren
Abteilen kann besonders vorteilhaft sein, weil sie das Volumen an
Fluidleckage an jeder gegebenen Stelle längs des Weges des Fluidstromdurchlasses
minimiert.
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Bei
den bevorzugten Ausführungsbeispielen der
Erfindung, bei denen der Fluidstromdurchlass ein oder mehrere innere
Merkmale aufweist, bspw. solche, die in der WO 01/89958 beschrieben
sind, ist es bevorzugt, dass jedes individuelle innere Merkmal, welches
entlang der Länge
des Fluidstromdurchlasses positioniert ist, innerhalb eines separaten
inneren abgedichteten Abteils positioniert oder vereinzelt ist, welches
zwischen den Widerlagerflächen
der wenigstens zwei Teile der Düsenanordnung
definiert ist.
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Dies
ist aus einer Anzahl von Gründen
besonders vorteilhaft. Als Erstes wird das Sickern jeglichen Fluids,
das aus dem Fluidstromdurchlass in die Nachbarschaft eines individuellen
inneren Merkmals leckt, in dem innen abgedichteten Abteil, das das Merkmal
umgibt, gehalten. Dies minimiert das Volumen an Fluid, das aus dem
Fluidstromdurchlass lecken kann, was umgekehrt dazu dient, den Effekt
zu reduzieren, das die innere Leckage auf die Ausführung der
Düsenanordnung
hat, und folglich die Eigenschaften des fertigen Sprays, welches
aus der Düsenanordnung
ejiziert wird. Zweitens verhindert, wenn jedes individuelle Spraymerkmal,
welches innerhalb eines innen abgedichteten Abteils positioniert
ist, jegliches Fluid, welches aus dem oder in Nachbarschaft des
inneren Merkmals leckt, in ein anderes inneres Merkmal zu sickern
und dieses zu überfluten.
Wiederum ermöglicht
dies, dass die anderen inneren Merkmale fortfahren, richtig zu funktionieren,
und demzufolge der Einfluss irgendeiner Fluidleckage auf die Eigenschaften
des aus der Düse ejizierten
Sprays zu minimieren.
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Der
Körper
enthält
wenigstens einen ersten und einen zweiten Teil und, in der Praxis,
kann er mehrere Teile enthalten, von welchen jeder eine Widerlagerfläche haben
kann, welche in Berührung
mit den Widerlagerflächen
der anderen Teile kommt, um den Fluidstromdurchlass und den Fluidstromauslass zu
bestimmen. Jeder Teil kann dauerhaft miteinander verbunden sein
oder, alternativ, ein oder mehrere Teile können bezüglich eines anderen Teils beweg bar sein,
um zu ermöglichen,
dass die Widerlagerflächen zum
Reinigen zugänglich
sind.
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Bei
einigen Ausführungsformen
der Erfindung sind die beiden Teile der Düsenanordnung durch Ultraschall
zusammengeschweißt.
Dies ist kein genauer Prozess und in der Praxis sind viele Bereich
der Widerlagerflächen
der beiden Teile nicht tatsächlich
miteinander verschweißt.
Dies ermöglicht es,
dass Fluid nach wie vor aus dem Fluidstromdurchlass leckt und zwischen
die beiden Widerlagerflächen
sickert. Dementsprechend bleibt das Erfordernis für ein innen
abgedichtetes Abteil nach wie vor. Darüber hinaus wurde festgestellt,
dass das Ultraschallschweißen
am Besten in Bereichen durchgeführt
wird, wo die beiden Flächen
in schmalen Linien zusammengedrückt
werden. Folglich arbeitet die Schweißung besonders gut in der Region
der Dichtung, wo eine ausgesparte Formation einen entsprechend gestalteten
Vorsprungsabschnitt aufnimmt.
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Bei
Ausführungsformen
der Erfindung, bei welchen beabsichtigt ist, die beiden Teile durch
Ultraschall zusammen zu schweißen,
ist es bevorzugt, einen Spalt zwischen dem Ende oder dem Rücken der Vorsprungsformation
und dem Boden der ausgesparten Formation vorzusehen, so dass, im
Endeffekt, die Tiefe der ausgesparten Formation größer ist
als die Höhe
des Vorsprungsabschnittes. Während
des Ultraschallschweißprozesses
schmilzt Kunststoff und fließt
zwischen die beiden Widerlagerflächen
und dieser Spalt wird mit geschmolzenem Kunststoff ausgefüllt, welcher,
beim Abkühlen,
fest wird und den Spalt ausfüllt.
Dies verbessert die Dichtung und verhindert auch, dass geschmolzener
Kunststoff entweder in den Fluidstromdurchlass, den Fluideinlass oder
den Fluidauslass fließt.
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Vorzugsweise
ist der Körper
ein hohler als Einheit geformter Kunststoffkörper.
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Die
Düsenanordnung
ist vorzugsweise mit einem Betätiger
versehen, welcher manuell bedient wird, um die Freigabe der Inhalte
des Behälters,
an welchen die Düsenanordnung
angepasst ist, auszulösen,
damit diese freigegeben werden. Der Betätiger kann ein Abschnitt der
Düsenanordnung
sein, welcher von Hand niedergedrückt wird, um die Freigabe der
Inhalte aus dem Behälter
auszulösen.
In dem Fall einer Düsenanordnung,
welche an einen unter Druck stehenden Behälter angepasst ist, wie bspw.
einen sogenannten Aerosol-Behälter, kann
der Betätiger ein
Abschnitt der Düsenanordnung
sein, welcher so gedrückt
werden kann, dass ein Betätigerglied,
welches an der Düsenanordnung
vorgesehen ist, in Eingriff tritt und das Auslassventil des Behälters öffnet, damit
die Inhalte, welche darin gespeichert sind, freigegeben werden können. Wenn
der Behälter
ein nicht unter Druck stehender Behälter ist, kann die Düsenanordnung
in der Form einer Pumpen- oder einer Auslösevorrichtung sein. Im Falle
einer Pumpenvorrichtung ist der Betätiger wiederum ein Abschnitt
der Düsenanordnung,
welche niedergedrückt
werden kann, um die Inhalte aus dem Behälter zu pumpen, an welchem
die Düsenanordnung
angebracht ist. Im Falle einer Auslösevorrichtung ist der Betätiger ein Auslöser (trigger),
welcher betätigt
werden kann, um die Inhalte des Behälters durch die Düsenanordnung wirksam
heraus zu pumpen.
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Nach
einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Behälter mit
einer Düsenanordnung
vorgesehen, wie er hierin definiert ist, welche an einen Auslass
des Behälters
angepasst ist, um die Freigabe der Inhalte zu betätigen, welche
in dem genannten Behälter
gespeichert sind.
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Wie
die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann, wird nun, nur
bspw., unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren, beschrieben,
in welchen:
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1 eine
Draufsicht einer bekannten Düsenanordnung
ist, welche einen Körper
hat, welcher aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, welche in der Offen-Position
zum Zwecke der Veranschaulichung dargestellt sind, wobei jeder der
Teile eine Widerlagerfläche
hat, welche einen Fluidstromdurchlass definiert, einen Fluidauslass
und eine "hufeinsenförmige" Dichtung;
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2 eine
Draufsicht einer ersten Ausführungsart
einer Düsenanordnung
nach der Erfindung ist,
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3 eine
Schnittansicht entlang der Ebene der Widerlagerflächen eines
innen abgedichteten Abteils einer zweiten Ausführungsart der Erfindung ist; und
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4 eine
Schnittansicht entlang der Ebene der Widerlagerflächen eines
innen abgedichteten Abteils einer dritten Ausführungsart der Erfindung ist.
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In
der folgenden Erörterung
der Figuren sind gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche
Teile in unterschiedlichen Figuren zu bezeichnen.
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1 zeigt
eine bekannte Düsenanordnung mit
einem Körper 101,
welcher einen kreisförmigen Querschnitt
hat und geeignet ist, auf die Oberseite eines (nicht dargestellten)
standardisierten unter Druck stehenden Aerosol-Kanister gepasst zu werden. Der Körper 101 ist
aus zwei lösbaren
miteinander verbindbaren Teilen 102 und 103 zusammengesetzt, welche
in einer geöffneten
(oder "separierten") Konfiguration in 1 nur
zum Zwecke der Illustration gezeigt sind. In dieser Konfiguration
sind die Widerlagerflächen 105 und 106 der Teile 102 und 103 jeweils zugänglich und
dies ermöglicht
es, dass die Düsenanordnung,
wenn es erwünscht
ist, gereinigt werden. Vor der Benutzung sollte jedoch bedacht werden, dass
Teil 103 über
eine Scharnierverbindung 104 gefaltet wird, so dass die
Widerlagerfläche 106 des
Teils 103 in Berührung
mit der Widerlagerfläche 105 des Teils 102 ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform der
Erfindung sind die Teile 102 und 103 dauerhaft fest
miteinander verbunden, bspw. durch Ultraschallschweißen.
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Der
Teil 102 des Körpers 101 hat
eine Öffnung 120,
durch welche Fluid von dem Aerosol-Kanister (nicht dargestellt)
in die Düsenanordnung
eintritt. Die Öffnung 120 fluchtet
mit einer Aussparung 121, welche auf der Widerlagerfläche 106 gebildet ist,
wenn die beiden Teile 102 und 103 zusammengebracht
sind, um einen Fluideinlass zu bilden. Jede Widerlagerfläche 105 und 106 enthält darüber hinaus nutenartige
Formationen 122 und 123, welche einen Fluidstromdurchlass
bilden, welcher zu dem Fluideinlass hin offen ist, wenn die Widerlagerflächen 105 und 106 in
Berührung
sind. Jede Widerlagerfläche 105 und 106 hat
außerdem
eine Aussparung, bei 124 und 125 gezeigt, welche,
wenn die Widerlagerflächen 105 und 106 in
Berührung
zusammengebracht sind, eine Wirbelkammer bestimmen und eine Auslassöffnung zu
dem Fluidstromdurchlass.
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Eine
hufeisenförmige
Aussparung 126 ist an der Widerlagerfläche 105 vorgesehen.
Ein entsprechend gestalteter Vorsprung 127 ist auch an
der Widerlagerfläche 106 vorgesehen
und, wenn die beiden Widerlagerflächen zusammengebracht sind,
ist der Vorsprung 127 in die Aussparung 126 aufgenommen,
um eine hufeisenförmige
Dichtung um den Fluideinlass und den Fluidstromdurchlass zu bilden.
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Wenn
die Abgabe von Fluid aus dem Aerosol-Kanister während der Benutzung durch Bedienung
der Düsenanordnung
ausgelöst
wird, tritt Fluid, welches aus dem Behälter, an welchem die Düse angebracht
ist, in die Düsenanordnung
durch die Öffnung 120 ein,
welche, zusammen mit der Aussparung 121, einen Fluideinlass
bildet, welcher Fluid in den Fluidstromdurchlass richtet, welcher
durch die Nuten 122 und 123 bestimmt ist. Das
Fluid wird dann in die Wirbelkammer gerichtet, welche von den Aussparungen 124, 125 der
Widerlagerflächen 105 und 106 gebildet
sind, was eine Rotationsströmung
in dem Fluid vor der Ejektion durch den Auslass der Düsenanordnung
hervorruft.
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Während der
Benutzung kann Fluid aus dem Fluidstromauslass lecken und zwischen
die Widerlagerflächen 105 und 106 der
Teile 102 und 103 sickern. Die Hufeisendichtung
hindert das Fluid daran, aus dem hinteren Teil 130 und
den Seiten 131 und 132 der Düsenanordnung auszutreten. Jedoch
kann das Fluid aus dem vorderen Teil 133 lecken und, wie zuvor
erwähnt,
dies kann sowohl das Volumen des aus der Düse ejizierten Fluids als auch
die Qualität (d.h.
die Spray-Tropfengröße und -verteilung)
des an dem Fluidauslass erzeugten Sprays beeinträchtigen.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, welches wegen dieses Problems gestaltet wurde, ist
in 2 veranschaulicht. Die Düsenanordnung hat all die Bauteile/Formationen,
welche in der Beschreibung der Düsenanordnung
von 1 benannt sind, wo sie mit gleichen Bezugsziffern
wiedergegeben sind, wie in 2. Jedoch
enthält
die Widerlagerfläche 105 zusätzlich Vorsprünge 201 und 202 und
die Widerlagerfläche 106 ist
mit den zusätzlichen
Aussparungen 203 und 204 versehen. Wenn die Teile 102 und 103 zusammengebracht
sind, so dass die Widerlagerflächen 105 und 106 in
Berührung
sind, sind die Vorsprünge 201 und 202,
welche an der Widerlagerfläche 106 vorgesehen
sind, von den Aussparungen 203 und 204 aufgenommen
und stehen in diesen nachgiebig in Eingriff, um eine zusätzliche
Dichtbarriere zu bilden. Die Dichtbarriere erstreckt sich von der
hufeisenförmigen
Dichtung zu einer Stelle auf beiden Seiten des Fluidstromdurchlasses
und somit bilden sie, wenn die Widerlagerflächen 105 und 106 in
Berührung
sind, ein innen abgedichtetes Abteil, dessen Bereich durch das Bezugszeichen 210 in 2 repräsentiert
ist. Bei Benutzung verhindert die hufeisenförmige Dichtung jegliches Fluid,
welches zwischen den Widerlagerflächen 105 und 106 durchsickert,
von einem Lecken aus dem rückwärtigen Teil 130 und
den Seiten 131 und 132 der Düsenanordnung, während die
zusätzliche
Dichtbarriere jegliches Fluid daran hindert, aus dem Fluideinlass
oder dem Fluidstromdurchlass innerhalb des innen abgedichteten Abteils
(d.h. des Bereiches, welcher mit Bezugszeichen 210 gezeigt
ist) von einem Sickern zwischen die Widerlagerflächen 105 und 106 und
einem Auslecken aus dem vorderen Teil der Düsenanordnung.
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Bei
alternativen Ausführungsformen
der Erfindung kann mehr als eine zusätzliche Dichtbarriere vorhanden
sein und das Abteil 210 kann in mehrere innen abgedichtete
Abteile unterteilt sein, um das Maß des Fluiddurchsickerns zwischen
die Anlageflächen 105 und 106 zu
minimieren. Das Abteil 210 kann sich auch weiter längs des
Fluiddurchlasses erstrecken, um praktisch die gesamte Länge des
Fluidstromdurchlasses zu umgeben und dadurch die Möglichkeit
von Fluidleckage aus dem vorderen Teil der Düsenanordnung weiter zu behindern.
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Zwei
Beispiele von Ausführungsformen
der Erfindung, bei welchen das innen abgedichtete Abteil in mehrere
innen abgedichtete Abteile unterteilt ist, sind in den 3 und 4 dargestellt.
Beide Figuren zeigen eine Querschnittsansicht von innen abgedichteten
Abteilen einer zweiten und dritten Ausführungsform der Erfindung in
geschlossener Konfiguration, d.h. wenn die beiden Teile (äquivalent
zu 102 und 103 von 1 und 2)
und ihre jeweiligen Widerlagerflächen
(äquivalent
zu 105 und 106 in den 1 und 2)
in Berührung
sind. In beiden Fällen sind
die Querschnittsansichten entlang der Ebene der Widerlagerflächen genommen.
Bezugnehmend auf 3 hat die zweite Ausführungsform
der Erfindung einen Fluideinlass 301, welcher durch Formationen äquivalent
zu 120 und 121 gebildet sind, welche unter Bezugnahme
auf die 1 und 2 beschrieben
wurden. Der Fluideinlass 301 ist zu einem Fluidstromdurchlass 302 offen,
welcher den Fluideinlass 301 mit einem Fluidauslass 303 verbindet. Längs der
Länge des
Fluidstromdurchlasses 302 sind drei Wirbelkammern 304, 305 und 306 positioniert,
welche dem Fluid eine Rotationsströmung vermitteln, während dieser
während
des Betriebes durch den Fluidstromdurchlass hindurchgelangt. Eine
hufeisenförmige
Dichtung 307 umgibt den Fluidstromeinlass 301,
den Fluidstromdurchlass 302 und den Fluidauslass 303,
wobei die Dichtung als ein hufeisenförmiger Vorsprung (äquivalent
zu 127 gezeigt in den 1 und 2)
gebildet ist, welcher in der hufeisenförmigen Aussparung (äquivalent
zu 126, gezeigt in den 1 und 2)
aufgenommen ist.
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Eine
erste Dichtbarriere 310 erstreckt sich von jeder Seite
der hufeisenförmigen
Dichtung 307 zu dem Fluidstromauslass 303, wobei
die Barriere von Ausspar- und Vorsprung-Abschnitten in gleicher Weise
gebildet sind, welche unter Bezugnahme auf 2 beschrieben
wurden. Diese erste Dichtbarriere umgibt, zusammen mit der hufeisenförmigen Dichtung,
den Fluideinlass 301 und die gesamte Länge des Fluidstromdurchlasses 302 (und
bestimmt dadurch ein innen abgedichtetes Abteil um diese), wodurch
jegliches Fluid, das aus dem Fluidstromdurchlass 302 oder
dem Fluideinlass 301 leckt, daran gehindert wird, zwischen
die Widerlagerflächen
zu sickern und aus dem vorderen Teil, den Seiten und/oder dem hinteren
Teil der Düsenanordnung
zu lecken. Darüber
hinaus ist dieses innen abgedichtete Abteil jedoch weiter unterteilt
in vier getrennte innen abgedichtete Abteile 311, 321, 331 und 341,
und zwar durch die zusätzlichen
Dichtbarrieren 320, 330 und 340. Die
innen abgedichteten Abteile 311, 321 und 331 umgeben
jeweils Abschnitte des Fluidstromdurchlasses 302, in welchem
eine Wirbelkammer (306, 305 und 304 jeweils)
angeordnet ist, während das
innen abgedichtete Abteil 341 den Fluideinlass 301 umgibt.
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Diese
Konstruktion wird als besonders vorteilhaft angesehen, da, wenn
bspw. irgendwelches Fluid aus dem Fluidstromdurchlass 302 und
der Wirbelkammer 304 ausgetreten ist, dann das Sickern des
Fluids zwischen die beiden Widerlagerflächen auf das innere Abteil 331 beschränkt wird
(das Sickern des Fluides noch weiter wird durch eine Kombination
der Hufeisendichtung 307 und der zusätzlichen Dichtbarrieren 330 und 340 verhindert).
Im Ergebnis wird ein Sickern von Fluid aus der Düsenanordnung verhindert und
zusätzlich
ein Sickern von Fluid in andere innere Merkmale, in diesem Fall
die Wirbelkammer 305 und 306. Dies minimiert das
Volumen an Fluidleckage, welche an jeder beliebigen Stelle auftreten
kann, und dadurch, dass ein Überfluten
der anderen inneren Merkmale verhindert ist, wird der Einfluss der
Leckage auf die Eigenschaften des erzeugten Sprays minimiert.
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Eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 4 dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform
enthält
der Fluidstromdurchlass 302 zwei innere Öffnungen 402 und 404,
welche zu den Expansionskammern 401 und 403 offen
sind und in diesem ein Spray erzeugen. Folglich wird bei Benutzung
das Fluid, welches durch den Fluidstromdurchlass 302 gelangt,
durch die innere Öffnung 404 in
die Expansionskammer 403 gesprayt und dann weiter durch
die Öffnung 402 in
die Expansionskammer 401, vor der Ejektion des Fluides
durch den Fluidauslass 303.
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Ein
innen abgedichtetes Abteil, welches den Fluideinlass 201 und
nahezu die gesamte Länge
des Fluidstromdurchlasses 302 umgibt, ist durch eine Kombination
einer ersten Dichtbarriere 410 und der hufeisenförmigen Dichtung 307 gebildet.
Dieses innen abgedichtete Abteil ist in drei getrennte Abteile 411, 421 und 431 unterteilt,
welche durch die zusätzlichen
Dichtbarrieren 420 und 430 bestimmt sind. Der Abschnitt
des Fluidstromdurchlasses 302, welcher die Expansionskammer 401 und
die innere Öffnung 402 enthält, ist
innerhalb des innen abgedichteten Abteils 411 enthalten,
während
die Expansi onskammer 403 und die innere Öffnung 404 innerhalb
des Abteils 421 und der Fluideinlass innerhalb des Abteils 431 enthalten
sind.
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Deswegen
wird, wie oben unter Bezugnahme auf 3 beschrieben,
jegliche Fluidleckage aus dem Abschnitt des Fluidstromdurchlasses,
welcher innerhalb des innen abgedichteten Abteils 421 enthalten
ist, darin gehalten und daran durch zusätzliche Dichtbarrieren 420 und 430 gehindert,
in benachbarte Abteile zu sickern. Dies minimiert das Volumen der Fluidleckage
und verhindert außerdem,
dass die Leckage des Fluids die Expansionskammer 401 und
die innere Öffnung 402 überschwemmt,
welche in dem abgedichteten Abteil 411 enthalten sind.
Als Folge davon können
die innere Öffnung 402 und
die Expansionskammer 401 nach wie vor ihre Funktion ausführen.