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Die Erfindung betrifft eine Zerstäubungspumpe des Typs, der
beinhaltet: einen Hauptzylinder, in dem eine Pumpkammer definiert
ist; einen Hauptkolben, der in dem Hauptzylinder zwischen einer
ersten Ruheposition und einer zweiten ausgefahrenen Position
verschiebbar angebracht ist, wobei der Kolben durch einen
Hohlschaft verlängert ist und einen Ventilsitz aufweist; erste
federnde Mittel, die den Kolben in die erste Position drücken;
einen in dem Hauptzylinder befindlichen Sekundärzylinder; einen
Sekundärkolben, der in dem Sekundärzylinder zwischen einer
ersten Schließposition und einer zweiten Öffnungsposition
verschiebbar angebracht ist, wobei der Sekundärkolben einen oberen
Fortsatz aufweist, der mit einem Ende mit dem Ventilsitz in
Eingriff bringbar ist; und zweite federnde Mittel, die den
Sekundärkolben in die erste Position drücken, wobei der
Hauptkolben fest mit dem Sekundärzylinder verbunden ist, der einen Raum
festlegt mit einem geschlossenen Bodenende und einer offenen
oberen Mündung, durch welche die Pumpkammer und der Raum
miteinander in Verbindung stehen.
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Bei vielen Gelegenheiten des täglichen Lebens ist es notwendig,
Flüssigkeiten weit variierender Viskositäten auf verschiedene
Oberflächen oder in verschiedene Räume zu sprühen. Dieser
Bedarf entsteht z.B. bei der Körperpflege beim Aufsprühen von
Hautwasser, Eau de Toilette, Deodorant oder anderen Produkten
für den menschlichen Körper, als auch bei der
Haushaltsreinigung oder beim Versprühen von Insektiziden, Frischluftmitteln
usw.
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Bei diesen Gelegenheiten ist das Erreichen eines kraftvollen
Sprühvorgangs wünschenswert, der weder zu Beginn noch am Ende
schwach ist, da sonst der Sprühvorgang durch einen schwachen
Strahl eingeleitet und/oder abgeschlossen wird, der das
gewünschte Ziel nicht erreicht und somit verschwendet ist und
sogar ungewünschte Folgen, wie Flecken, Tröpfeln usw., bewirken
kann.
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Pumpen, die eine Vorverdichtung des zu verteilenden Produkts
erzeugen, sind bekannt. Der Grund einer solchen Vorverdichtung
ist es, den vorstehend erwähnten kraftvollen Sprühvorgang zu
erreichen.
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Einige dieser bekannten Pumpen haben eine einzige Feder oder
ein einziges federndes Mittel zum Erfüllen zweier Aufgaben,
nämlich den Kolben zu veranlassen, nach erfolgtem Bedienen der
Pumpe in die Ausgangsposition zurückzukehren, und die
gewünschte Vorverdichtung bereitzustellen. Diese Pumpen haben daher den
Nachteil, nicht in der Lage zu sein, die
Rückstellgeschwindigkeit oder -bedingungen und den Grad der Vorverdichtung getrennt
zu steuern.
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Bei einem anderen Typ bekannter Pumpen, nämlich bei dem
eingangs beschriebenen Typ, basiert die Wirkungsweise auf einem
vorbestimmten Verhältnis der Stärken der zwei in diesen Pumpen
vorhandenen federnden Mittel, so daß eine der Federn nicht
alleine verändert werden kann, ohne die Wirkungsweise der Pumpe
wesentlich zu verändern oder sie sogar am Betrieb zu hindern.
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Da bei diesen bekannten Pumpen keine Möglichkeit gegeben ist,
die einander zugeordneten Federn oder federnden Mittel frei und
unabhängig zu wechseln, ist ihr Betätigungsfeld eingeschränkt,
was erfordert, daß für unterschiedliche Anwendungen
unterschiedliche Pumpen hergestellt werden, wodurch eine
Massenfertigung verhindert wird mit den logischen ungünstigen
Auswirkungen auf die Kosten.
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Eine dritte Gruppe von Pumpen, die zwei unabhängig voneinander
austauschbare Federn aufweisen, kann noch erwähnt werden.
Jedoch leiden diese weiteren bekannten Pumpen unter verschiedenen
Nachteilen, wie den aus einer vorzeitigen, gleichwohl
begrenzten Verbindung der Pumpkammer mit der Außenseite herrührenden
Nachteilen.
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In der EP-A-0364 385 des gleichen Anmelders wurden die
vorstehenden Nachteile überwunden, während zu jeder Zeit die aus der
Vorverdichtung des zu verteilenden Produkts herrührenden
Vorteile beibehalten wurden.
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Die vorstehende Anmeldung betrachtete keine Umstände, die die
Form des Sekundärkolbens betreffen, obwohl sie eine
Ausführungsform davon umfaßt.
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Dennoch ist den Zeichnungen entnehmbar, daß der Sekundärkolben
einen an beiden Enden offenen axialen Hohlraum umfaßt, der sich
über die ganze Länge des Kolbens erstreckt. Dieses Merkmal ist
in einem abhängigen Anspruch beansprucht. Des weiteren wird
eine Ausführungsform behandelt, in welcher der Kolben massiv
ist.
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Neuere Forschungen haben ergeben, daß die Tatsache, daß der
Hohlraum an beiden Enden offen ist, die Vorteile der Erfindung,
wie sie in den Anmeldungen beschrieben ist, einschränkt, da am
unteren Abschnitt des Sekundärkolbens der Gegendruck herrscht,
der aus der Beschränkung resultiert, die durch den Diffusor und
den Einschub erzeugt wird, wobei der Gegendruck durch den
Kolbenhohlraum weitergegeben wird und dem inneren Druck
entgegenwirkt, welcher bewirkt, daß der Sekundärkolben sich von dem im
Hauptkolben angeordneten Ventilsitz entfernt. Dies führt zu
einer Situation, in der die Drucke dazu tendieren, sich
gegenseitig aufzuheben, mit dem Resultat, daß der Betrieb der Pumpe
erschwert und das Zerstäuben unzureichend werden kann.
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Diese Beschränkungen werden durch die Zerstäubungspumpe der
Erfindung überwunden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der
Sekundärkolben einen im Bereich des in den Ventilsitz
eingreifenden Endes geschlossenen Hohlraum aufweist, während er an seinem
unteren Ende offen ist und in Verbindung mit dem Raum steht.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung ersichtlich, in welcher, ohne beschränkende
Absicht, eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben ist, wobei:
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Fig. 1 einen Längsschnitt einer Zerstäubungspumpe in der
Ruheposition des Hauptkolbens zeigt, und
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Fig. 2 eine teilgeschnittene Ansicht des vergrößert
dargestellten Sekundärkolbens zeigt.
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Die Pumpe umfaßt Diffusions- und Betriebsmittel (2), die nicht
genauer beschrieben werden, da sie üblich sind und ihre
Beschreibung für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich
ist. Die Mittel (2) umfassen eine Kappe (4), einen Diffusor (6)
und Mittel (8) zum Koppeln des Aufbaus mit dem Rest der Pumpe,
insbesondere mit dem Schaft (10) des Hauptkolbens (12), auf den
nachfolgend Bezug genommen wird.
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Ein Körper (14) und eine Kappe (16) erlauben, daß die Pumpe mit
einem nicht dargestellten Behälter verbunden wird, in welchem
das zu zerstäubende Material beinhaltet ist. Eine Dichtung (18)
aus geeignetem Material erlaubt einen dichten Verschluß
zwischen den Teilen.
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Von dem Körper (14) wird ein Gehäuseelement (20) getragen, das
gebildet ist aus einem breiten oberen Abschnitt (22), einem
Hauptzylinder (24) mit einem unteren Abschnitt (26) kleineren
Durchmessers und einem Abschnitt (28) zur Befestigung an einem
Tauchrohr (30), welches zum Teil dargestellt ist und das die
Pumpe mit dem Boden des Behälters verbindet. Zwischen dem
Zylinder (24) und dem Abschnitt (26) befindet sich eine
ringförmige Schulter (31).
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In dem unteren Abschnitt (26) befindet sich ein
Anschlagelement, das in der als Beispiel dienenden Ausführungsform eine
bewegbare Scheibe (32) zum Verschließen einer Öffnung (34) ist.
Eine perforierte Abdeckung (36) beschränkt den Bewegungsbereich
der Scheibe (32), so daß diese in einer Position sein kann, in
der sie erforderlichenfalls als Anschlag dient.
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Der Zylinder (24) und ein Teil des unteren Abschnitts (26)
definieren eine Pumpkammer (37). Der Hauptkolben (12) gleitet
entlang dem Zylinder (24). Der Kolben ist mit einer oberen
Lippe (38) und einer unteren Lippe (40) versehen, die gegen die
Innenfläche des Zylinders (24) drücken. Der Kolben (12) ist im
wesentlichen ringförmig und ist mit einer Querwand (42) mit
einer Öffnung (44) versehen, in welcher ein Ventilsitz ausgeformt
ist. Wie vorstehend erwähnt, ist der Hauptkolben (12) an seinem
oberen Ende durch einen Hohlschaft (10) verlängert, der den
Diffusor (6) mit der Pumpkammer (37) verbindet. Der Hauptkolben
kann zwischen einer Ruheposition (Fig. 1) und einer nachfolgend
zu beschreibenden ausgefahrenen Position gleiten.
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Der Hauptkolben (12) ist mit einem in Längsrichtung
verbreiterten Abschnitt (48) versehen, der sich von dem unteren Ende des
Kolbens aus erstreckt, wobei der verbreiterte Abschnitt (48)
mit nachfolgend zu beschreibenden Öffnungen versehen ist. Der
in Längsrichtung verbreiterte Abschnitt ist aus longitudinalen
Streifen gebildet, die durch die entsprechenden Öffnungen
jeweils vollständig voneinander getrennt sind (nicht
dargestellt). Trotzdem umfaßt die Erfindung andere, nicht
dargestellte Ausführungsformen, die den Zweck erfüllen, der, wie
vorstehend gesagt, nachfolgend zu beschreiben ist.
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Die Pumpe ist auch mit einem Sekundärzylinder (52) versehen,
der sich in dem Hauptzylinder (24) befindet. Der
Sekundärzylinder (52) legt einen Raum (54) fest, der ein geschlossenes
Bodenende (56) aufweist sowie eine obere Mündung, die
vorteilhafterweise durch den verbreiterten Abschnitt oder die Pfanne (58)
des Sekundärzylinders (52) festgelegt ist. Dieser verbreiterte
Abschnitt (58) umgreift eng anliegend einen Endbereich des in
Längsrichtung verbreiterten Abschnitts (48), wobei der
Hauptkolben (12) fest mit dem Sekundärzylinder (52) verbunden ist,
wobei die Bewegung des Kolbens (12) die Bewegung des Zylinders
(52) verursacht und umgekehrt. Zur Erleichterung der festen
Verbindung sind erste innere ringförmige Mittel in dem
verbreiterten Abschnitt (58) angeordnet, die mit zweiten äußeren
ringförmigen Mittel in dem in Längsrichtung verbreiterten Abschnitt
(48) zusammenwirken, wobei beide gegenseitig miteinander in
Eingriff bringbar sind.
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Es sollte festgestellt werden, daß, wenn diese beiden Elemente
miteinander in Eingriff stehen, sie die Öffnungen nicht
vollständig schließen, sondern der der unteren Lippe (40) am
nächsten liegende Teil der Öffnungen bleibt offen. Dementsprechend
besteht eine Verbindung zwischen der Pumpkammer (37) und dem
Raum (54). Die dargestellte Ausführungsform ist nur ein
Beispiel, da der Kolben (12) und der Sekundärzylinder (52) auf
jede andere Weise fest miteinander verbunden werden können, die
gleichzeitig eine Verbindung zwischen der Pumpkammer (37) und
dem Raum (54) sicherstellt.
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Erste federnde Mittel (62), vorteilhafterweise in der Form
einer Schraubenfeder, drücken den Hauptkolben (12) in dessen
erste Ruheposition. In dem dargestellten Beispiel erstreckt
sich die Schraubenfeder zwischen der ringförmigen Schulter (31)
und dem Beginn des verbreiterten Abschnitts (58) des
Sekundärzylinders (52).
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Des weiteren gibt es einen Sekundärkolben (64), der dazu
geeignet ist, in dem Sekundärzylinder (52) zwischen einer ersten
Schließposition und einer zweiten Öffnungsposition zu gleiten.
Der Sekundärkolben (64) ist mit einem oberen Fortsatz (66)
versehen, der mit einem freien Ende (68) in den Ventilsitz
eingreift, in welchem Fall es die Öffnung (44) beaufschlägt.
Zweite federnde Mittel (70) drücken den Sekundärkolben (64) in
dessen erste Schließposition. Zu diesem Zweck drücken sie gegen
den Boden (56) und den Sekundärkolben (64) selbst.
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Erfindungsgemäß weist der Sekundärkolben (64) einen axialen
Hohlraum (72) auf, der am oberen Ende (68) geschlossen und am
unteren Ende (73) offen ist. Der Hohlraum (72) gewährleistet
ein Luftkissen, dessen Zweckmäßigkeit nachfolgend erläutert
wird.
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Im Falle eines fehlerhaften Betriebs oder einer Beschädigung
der Lippe (75) des Kolbens (64) würde ein Leck auftreten,
welches der Flüssigkeit erlaubt, in den Raum (54) zwischen dem
Sekundärkolben (64) und dem Sekundärzylinder (52) einzudringen,
sogar in einem solchen Umfang, daß der Raum gefüllt wäre.
Dennoch ist bei geschlossenem Hohlraum die darin verbleibende Luft
ausreichend, um verdichtet zu werden, wodurch der
Sekundärkolben (64) ausreichend bewegt werden kann, um dessen Ende (68)
aus dem Ventilsitz zu entfernen, wodurch die Öffnung (44) nicht
mehr geschlossen ist und die gepumpte Flüssigkeit durchläßt.
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Der Hauptzylinder (24) ist in seinem Inneren mit kleinen Zellen
(74) versehen, die von der unteren Lippe (40) des Hauptkolbens
erreicht werden, wenn dieser seine zweite Position erreicht.
Auf diese Weise wird ein Kreislauf erzeugt zum Ausstoßen der
Luft während des Ansaugens der Pumpe. Es gibt andere Öffnungen
und Durchlässe in der Pumpe, um einen Luftfluß zum Inneren des
Behälters zu ermöglichen, zum Ersetzen des jedesmal entfernten
Flüssigkeitsvolumens. Dennoch sind diese Elemente nicht
beschrieben,
da sie nicht direkt mit der Erfindung
zusammenhängen.
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Die Pumpe funktioniert wie in der EP-A-0 364 385 beschrieben,
die durch die Bezugnahme hierin aufgenommen ist.