DE69619819T2

DE69619819T2 - Knapsack versprüher

Info

Publication number: DE69619819T2
Application number: DE69619819T
Authority: DE
Inventors: L. Leer
Original assignee: Gilmour Inc
Current assignee: Gilmour Inc
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2016-07-06
Also published as: WO1997002899A1; AU6452796A; BR9609572A; DE69619819D1; CN1190359A; US5636791A; CN1073891C; EP0837738A1; EP0837738B1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine handbetätigte Rückentragepumpe und Spritzrohranordnung. Fluid ist in einem Tank enthalten, welches in einen Druckbehälter gedrückt wird, wodurch das in dem Behälter enthaltene Fluid auf einem hohen Druck gehalten wird, welcher durch ein Spritzrohr mit einem federgespannten Ablaßventil abgelassen werden kann.

2. Stand der Technik

Viele Patente wurden bereits erteilt, welche handbetätigte Rückentragespritzen betreffen, welche einen Vorratsbehälter und einen darin enthaltenen Druckbehälter aufweisen. Das U.S. Patent Nr. 5,335,853 lehrt eine kompakte und langlebige Sprühpumpen- und Rührkombination, in welcher eine Pumpenanordnung mit einem doppel wirkenden Kolben sich innerhalb eines Pumpenmanschettengehäuses hin und her bewegt, und dadurch die Aktionen der Einspritzung von Fluiden in einen Druckbehälter sowie das Drücken des Fluids in einen weiteren Kanal durchführt, um das in dem Vorratsbehälter enthaltene Fluid umzurühren. Das U. S. Patent Nr. 4,798,333 lehrt eine tragbare Sprühvorrichtung mit einer verbesserten Kombination einer Kolben- und Membranpumpe, wobei der Kolben Fluid durch ein Zylindergehäuse in den Druckbehälter in Kombination mit einer Membrananordnung drückt, welche Fluid aus dem Tank ansaugt und dieses in dem Tank mit einer hohen Geschwindigkeit unter Verwendung derselben Hin und Herbewegung des Kolbens zurückspritzt. Das U. S. Patent Nr. 4,768,714 lehrt eine tragbare Sprühvorrichtung mit einer Leckkontrolle und einer Rührvorrichtung und weist in ähnlicher Weise einen einfach wirkenden Kolben auf, welcher Fluid in einen Druckbehälter drückt, indem er zusätzlich eine Membrane besitzt, um Fluid in den Tank mit einer hohen Geschwindigkeit zurückzudrücken, um das Fluid umzurühren. Das U. S. Patent Nr. 4,602,419 lehrt eine Membranpumpe, in welcher Fluid in den Druckbehälter lediglich durch die Nutzung der Wirkung einer Membrane gedrückt wird, welche fest an dem Boden einer Pumpenmanschette befestigt ist. Die Pumpenanordnungen nach dem Stand der Technik weisen im allgemeinen aus einem flexiblen und elastischen Material bestes hende Membranen auf, welche eine angemessene Abdichtung zwischen dem Kolben und der unteren Pumpenanordnung sicherstellen. Die Membranen entwickeln jedoch nach längerem Gebrauch Risse, Lecke und verschiedene andere Punkte, welche zu einer Fluidleckage neigen. Zusätzlich verwenden die meisten nach dem Stand der Technik gelehrten Pumpenanordnungen Stahl oder andere Metalle, welche sich zu dem Gewicht der Pumpenanordnung hinzu addieren, was eine unerwünschte Eigenschaft darstellt, da die gesamte Sprühvorrichtung auf dem Rücken einer Person zu tragen ist. Pumpenanordnungen nach dem Stand der Technik, welche keine Membrane verwenden, warfen typischerweise ein zusätzliches Problem einer Leckage entlang der Zylinderstange nach einer längeren Gebrauchsdauer auf und stellen keine angemessene Einrichtung für die Verhinderung einer derartigen Leckage bereit. Zusätzlich kann der Druck in dem Druckbehälter durch jede Aktion des von Hand betätigten Hebels so lange erhöht werden, wie die Druckdichtung innerhalb des Druckbehälters es zuläßt oder bis ein Druckentlastungsventil aktiviert wird. Es gibt jedoch keine Einrichtung zur Einstellung des maximalen Drucks, welcher innerhalb des Druckbehälters enthalten ist und dadurch den Innendruck des Druckbehälters, sowie den Sprühdruck und die Geschwindigkeit, mit dem das Fluid aus dem Sprührohr ausgestoßen wird, steuert.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Rückentragespritze, welche einen Vorratsbehälter für die Aufbewahrung von Fluiden enthält, welche unter hohem Druck zu versprühen sind. Die Rückentrageeinrichtung der vorliegenden Erfindung besteht aus einem leichtgewichtigen Polypropylen und Polyethylen, welches zu der leichten Tragbarkeit der gesamten Anordnung beiträgt, während sie zusätzlich die Lebensdauererwartung der Teile verlängert. Die Rückentragespritze der vorliegenden Erfindung weist zusätzlich eine Einrichtung zum Einstellen des maximalen Druckes des Druckbehälters auf, welcher die unter hohem Druck zu versprühende Flüssigkeit enthält. Die Rückentragespritze der vorliegenden Erfindung enthält auch eine Einrichtung zum Einstellen der um den Kolben herum angeordneten Dichtung und ermöglicht es dadurch dem Benutzer eine Leckage aus dem Kolben über die Lebensdauer des Sprühgerätes zu verhindern.
Insbesondere besteht die Rückentrageeinrichtung der vorliegenden Erfindung aus einem Vorratsbehälter, welcher auf einem Stützrahmen für den Transport des Behälters plaziert ist, welcher darin einen Druckbehälter und eine Pumpenanordnung enthält, um zu ermöglichen, daß Flüssigkeiten in den Druckbehälter eingespritzt und anschließend unter einer hohen Geschwindigkeit aufgrund des erhöhten darin vorzufindenden Druckes versprüht wird. Die Pumpe der Rückentragespritze weist einen einfach wirkenden Kolben auf, welcher Fluid in ein Zylinder- oder Pumpengehäuse saugt, in welchem eine Pumpenmanschette an einer Kolbenstange befestigt ist und betätigt von einem von Hand betätigten Hebel Fluid in den Zylinder saugt und das Fluid unter hohem Druck durch ein Rückschlagventil in den Druckbehälter drückt. Der Benutzer erhöht den Druck des Fluids in dem Druckbehälter, indem er wiederholt den Hebel betätigt, welcher mit dem Kolben verbunden ist. Die unter hohem Druck in dem Druckbehälter gehaltene Flüssigkeit kann dann mit einer hohen Geschwindigkeit aus dem Druckbehälter unter Verwendung eines Spritzrohrs ausgegeben werden. Das Spritzrohr ist an dem Druckbehälter mittels einer Leitung angeschlossen, welche den Druckbehälter geeignet abdichtet, bis ein durch eine Feder geschlossenes Ventil durch den Benutzer aktiviert wird. Der Druckbehälter weist zusätzlich ein darin angeordnetes Druckentlastungsventil auf, welches von außerhalb des Vorratsbehälters von Hand eingestellt werden kann und dadurch eine leichte Kontrolle des maximalen Druckes des Druckbehälters durch den Benutzer ermöglicht.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich durch eine Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Rückentragespritze;
Fig. 2 eine aufgeschnittene Seitenansicht der Rückentragespritze der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Querschnittansicht des Druckbehälters und der Pumpenanordnung;
Fig. 4 eine Schnittansicht des Druckbehälters und der Pumpenanordnung und eine Darstellung des Druckentlastungsventils;
Fig. 5 eine perspektivische Schnittansicht der Druckbehälterpumpenanordnung und des Hebelarms der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Vorderseitenansicht der Rückentrageeinrichtung der vorliegenden Erfindung, welche das Schultergeschirr und den Pumpenhebel darstellt;
Fig. 7 eine Teilansicht des mehrteiligen Spritzrohrs;
Fig. 8 eine Vorderseitenansicht einer Fächersprühdüsenanordnung; und
Fig. 9 eine Schnittansicht der Pumpengehäuseanordnung und Pumpenstange.

Beste Ausführungsart der Erfindung

Bezugnehmend auf die Figuren stellt Fig. 1 die Rückentragespritze 10 der vorliegenden Erfindung dar, welche eine an dem Vorratsbehälter 14 der Rückentragespritze angebrachten Handgriff 11 aufweist. An dem Rückentragegestell 65 ist der Vorratsbehälter 14 befestigt, welcher aus einem starken elastischen Polyethylenmaterial besteht, wobei der Vorratsbehälter 14 die gemischte Flüssigkeit enthält, welche aus der Rückentragespritze durch das Spritzrohr zu versprühen ist. Der Vorratsbehälter 14 weist auf seiner Oberseite einen oberen Deckel 13, welcher ein typischer Schraubdeckel ist, zum Verschließen des Behälters auf. Der Schraubdeckel 13 weist zusätzlich ein Rückschlagventil 12 auf, welche ein Entlüften des Vorratsbehälters 14 ermöglicht. Der Schraubdeckel 13 ermöglicht den Eintritt von Luft in den Behälter durch das Rückschlagventil 12, so daß das Innere des Vorratsbehälters auf Atmosphärendruck gehalten wird. Das Rückschlagventil 12 erlaubt kein Austreten des in dem Vorratsbehälter 14 enthaltenen Fluids aus dem Behälter. Die Außenschale des Vorratsbehälters 14 besteht aus einem elastischen Kunststoffmaterial und ist an einer Basis 15 über einem ausgesparten Basisclip 19 befestigt, welcher lediglich eine feste Befestigung auf der Basis 15 ermöglicht.
Die Basis 15 hat auf beiden Seitenoberflächen Eintritts- oder Zutrittslöcher angeordnet, wovon eines als 16 in Fig. 1 dargestellt ist, welche aber auf beiden Seiten der Basis 15 vorhanden sind. Die Basis 15 weist Zutrittslöcher für das abnehmbare Ellbogenstück 27 gemäß Darstellung in Fig. 6 auf, um den Hebelarm 25 an der Mittelkurbel 26 zu befestigen, welche die Pumpvorrichtung antreibt, wobei der Ellbogen die Befestigung des Hebelarmes 25 an jeder Seite der Sprühvorrichtung 10 über einen abnehmbaren Ellbogen 27 erlaubt, so daß die Pumpe manuell sowohl von der linken als auch von der rechten Seite aus betätigt werden kann. Optional kann nur ein Zugangsloch vorgesehen sein, so daß das Ellbogenstück 27 immer noch für eine leichte Lagerung und einen Transport der Rückentragespritze abgenommen werden kann, aber nur an einer Seite der Spritze angebracht werden kann, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.
Die Basis 15 enthält zusätzlich eine Wartungsplatte 18, welche entfernbar ist, und welche die Pumpenmanschette 17 freigibt und welche den Druckbehälter und die Pumpenmanschette 17 an dem Bogen des Vorratsbehälters 14 befestigt. Die Wartungsplatte 18 ist strategisch so angeordnet, daß die Entfernung der Wartungsplatte einen leichten Zugang zu der gesamten Pumpvorrichtung ermöglicht, so daß die Vorrichtung gewartet werden kann. Alternativ kann die Zugangsplatte auf der Bodenseite der Basis 15 angeordnet sein, so daß für einen Betreiber nach der Entfernung der Wartungsplatte die gesamte Pumpvorrichtung frei liegt, was die Zugänglichkeit und Wartbarkeit der gesamten Vorrichtung erhöht.
Hinter der in Fig. 6 dargestellten Wartungsplatte befindet sich das Benutzereinstellventil 43, welches es dem Benutzer ermöglicht, das Druckentlastungsventil 42 des Druckbehälters auf einen spezifischen Wert einzustellen. Dieses ermöglicht es dem Benutzer den maximalen Druck innerhalb des Druckbehälters zu steuern sowie die Sprühgeschwindigkeit des aus der Spritzrohrspitze 78 ausgestoßenen Fluids zu steuern.
Gemäß Darstellung in Fig. 2 und 6 besitzt die Sprühvorrichtung 10 eine Schulterauflage 24, welche an dem Handgriff 11 entlang dem Schulterabschnitt 62 befestigt ist. Der Schulterauflage weist auch Polsterelemente 63 auf, um das Tragen des Gewichts für den Benutzer zu erleichtern. Der Schulterauflageriemen 24 ist biegbar, daß er fest an der Oberfläche der Schulter des Benutzers anliegt.
In Fig. 2 ist nun die Rückentragespritze 10 in einer aufgeschnittenen Seitenansicht dargestellt, in welcher die Behälterdeckel 13 und das Entlüfungsrückschlagventil 12 auf dem oberen Abschnitt des Vorratsbehälters 14 angeordnet dargestellt sind. Der Halsabschnitt 21 des Vorratsbehälters 14, auf welcher der Behälterdeckel 13 angeordnet ist, weist darauf einen O-Ring für eine einwandfreie Abdichtung der Flaschenabdeckung sowie einen Sieb 22 auf, welcher verhindert, daß unlösliches Material in den Vorratsbehälter 14 eingeführt wird. Innerhalb des Vorratsbehälter 14 ist ein Druckbehälter 30 angeordnet, welcher aus einem starken elastischen Polypropylenmaterial besteht und welcher an seinem unteren Ende mit einem Schlauch 61 verbunden ist. Der Schlauch 61, der in Fig. 7 dargestellten Spritzrohranordnung ist an dem Auslaßkanal 38 des Druckbehälters 30 gemäß Darstellung in Fig. 3 angebracht. Es ist kein Ventil an dem Auslaßkanal des Druckbehälters angebracht, wodurch bewirkt wird, daß der gesamte Schlauch durch die Pumpwirkung der Pumpanordnung unter Druck gesetzt wird. Das federvorgespannte Ventil 71 des Spritzrohres 71 verhindert, daß unter Druck stehendes Fluid aus dem unter Druck stehenden Behälter und Schlauch austritt.
Der Schlauch 61 ist an dem Auslaß 37 angebracht, welcher mit dem inneren unter Druck stehenden Abschnitt des Druckbehälters 30 in einer in einer Strömungsverbindung steht. Der Schlauchabschnitt 61 bleibt unter Druck, während der Druckbehälter unter einem solch hohen Druck steht, wie er manuell von dem Benutzer innerhalb des Druckbehälters erzeugt wird. Der Schlauch 61 ist ein flexibler Schlauch und endet an einem Ventilkörperhandgriff 70, in welchem der Federventilauslöser 71 angeordnet ist. Der Spritzrohrverbinder 72 ist an dem Ventilkörperhandgriff 70 befestigt und nimmt das äußere Spritzrohr 79 auf, welches aus einem steifen elastischen Kunststoff oder einer Metallegierung bestehen kann. Das äußere Spritzrohr 79 weist an seinen gegenüberliegenden distalen Ende ein Steckrohrverbinder 74 für die Befestigung an einem Innenspritzrohr 75 auf. Das Innenspritzrohr 75 und der Verbinder 76 ermöglichen ein teleskopartiges Einschieben des Innenspritzrohrs 75 in das Innere des Außenspritzrohrs 79. Innerhalb des äußeren Spritzrohres 79 befindet sich ein Kanal 73, welcher den Hauptkanal bildet, durch welchen das Fluid gesprüht wird und mit einer hohen Geschwindigkeit durchtritt. Ein Buchsenspritzrohrverbinder 76 ist mit dem Steckspritzrohrverbinder 76 über eine Dichthülse 82 verbunden. Das innere Spritzrohr 75 besteht ebenfalls auch einem starken elastischen Kunststoff oder einer Leichtmetallegierung. An dem gegenüberliegenden distalen Ende des inneren Spritzrohres 75 befindet sich ein Spritzrohrspitzenverbinder 77 und eine Düse 78, welche das Fluid mit hoher Geschwindigkeit ausgibt. Optional kann gemäß Darstellung in Fig. 8 ein Spitzenadapter 81 und eine Fächersprühspitze 83 die Düse 78 ersetzen, so daß das in dem Druckbehälter enthaltene Fluid mit einer hohen Geschwindigkeit in einem breiten Verteilungswinkel versprüht wird. Zurückkehrend zu Fig. 2 weist die Rückentragespritze 10 innerhalb des Vorratsbehälters 14 einen Druckbehälter 30 auf, welcher eine zylindrische Form besitzt und vollständig innerhalb der Inhalte des Vorratsbehälters 14 eingetaucht ist. Der Druckbehälter 30 besteht aus einem oberen gekrümmten zylindrischen Abschnitt 39 und einem unteren Basisabschnitt 20. Der obere zylindrische Abschnitt 39 weist einen sich nach außen erstreckenden Flansch 35 für die Aufnahme des Basisabschnittes 20 auf, zwischen welchen ein Pumpenzylinder-O-Ring 32 für eine einwandfreie Abdichtung zwischen den zwei Abschnitten angeordnet ist. Gemäß Darstellung in Fig. 3 weist der untere Basisabschnitt 20 des Druckbehälters einen Auslaßkanal 38 auf, welcher mit dem Schlauch 61, welcher über einen Schlauchsteckanordnung 37 befestigt ist, in einer Strömungsverbindung steht.
Die untere Basis des Druckbehälters weist zusätzlich ein Druckablaßventil 40 gemäß Darstellung in Fig. 4 für das Abfassen eines Fluids auf, das in dem Druckbehälter unter einem Druck enthalten ist, welcher über einer von dem Benutzer gewählten Druckeinstellung liegt. Die Druckablaßventilanordnung 40 besteht aus einem manuell einstellbaren Druckablaßventileinstellschraube 43, die außerhalb der Pumpenanordnung angeordnet ist und durch die in Fig. 1 dargestellte Wartungsplatte 18 hindurch zugänglich ist. Die Druckablaßventilanordnung 40 weist eine Einstellmutter 43, einen einstellbaren Schaft 41, eine Druckfeder 44 aus rostfreiem Stahl, welche innerhalb eines Zylinders eines Druckablaßventils angeordnet ist, welches Ventilschafte aufweist, die an jedem distalen Ende angeordnet sind und somit ein innerer Druckablaßventilschaft 42 und ein unterer Druckablaßventilschaft 41 sind, eine O-Ring- Dichtung 46 und einen Druckablaßkanal 88, welcher es ermöglicht, daß von dem Druckbehälter entlassenes Fluid wieder in dem Vorratsbehälter 14 eintritt, auf. Die Druckablußventil-Einstellmutter 46 erstreckt sich aus dem Pumpengehäuse und dem Vorratsbehälter heraus, so daß ein Benutzer leicht den maximalen Sprühdruck zwischen 1,035 und 6; 207 bar (15 bis 90 PS1) unter Verwendung der Einstellmutter zum Anpassen der Spannung der Druckentlastungsventilfeder 40 einstellen kann. Die Druckentlastungsventilanordnung 40 stellt zusätzlich einen maximalen Druck ein, welchen ein Benutzer unter Verwendung der einstellbaren Mutter voreinstellen kann, so daß der Druckbehälter 30 unter einem vorbestimmten kritischen Druck bleibt, welcher eine Beschädigung der Druckbehälterdichtungen und O-Ringe bewirken könnte. Zusätzlich dazu, daß dem Bediener ermöglicht wird, den Innendruck des Druckbehälters von Hand einzustellen, kann der Benutzer die Sprühgeschwindigkeit des Fluids durch das Sprührohr für unterschiedliche Betriebsbedingungen anpassen.
Die Einstellmutter 43 nimmt den unteren Ventilschaft 41 auf, welcher einen Außenflansch 67 für ein Übergreifen über die Innenöffnung der Mutter 43 aufweist. Der untere Schaft 41 wird nicht fest gegen die Mutter 43 gepreßt, sondern schwimmt lediglich innerhalb der Mutter und drückt gegen die Schraube 44. An dem gegenüberliegenden Ende der Druckfeder 44 ist der innere Druckablaßventilschaft 42 angeordnet, welcher auf seinem oberen Flansch zum Abdichten der Druckkammer die O-Ring Dichtung 66 liegen hat, um den Schaft gegen das Druckgehäuses geeignet abzudichten, um eine einwandfreie und dichte Abdichtung zwischen dem inneren Schaft 42 und der Druckkammer bereit zu stellen. Durch Einstellen der Spannung der Feder 44 über die Mutter 43, welche bewirkt, daß der Schaft 41 stärker gegen die Feder drückt, wird der innere Schaft 42 stärker gegen die Öffnung zwischen den zwei Kammern gedrückt, und erfordert damit einen größeren Druck innerhalb des Druckbehälters, um den Schaft 42 innerhalb der Öffnung zu bewegen. Das in dem Drückbehälter enthaltene Fluid entweicht, sobald der Druck innerhalb des Behälters den von dem Benutzer eingestellten Wert erreicht, durch die Öffnung, in welcher die Dichtung 66 angeordnet ist und tritt wieder in den unteren Abschnitt des Vorratsbehälters 14 über den Druckablaßkanal 88 ein.
Gemäß nochmaligem Bezug auf Fig. 2 ist der untere Basisabschnitt des Druckbehälters an dem Pumpabschnitt und dem unteren Abschnitt des Vorratsbehälter 14 über die Pumpenmanschette 17, dem Pumpen-O-Ring 59, die Pumpenmutter 55 und die Flügelmutter 50 befestigt, durch welches sich die Pumpenstange 51 hindurch erstreckt. Der Pumpenmutter-O-Ring 58 der Pumpe erzeugt eine ausreichende Abdichtung zwischen der Pumpenmutter 55, welche aus einem elastischen Polypropylen besteht, und der Pumpenbasis 33. Die Flügelmutter 50 weist ein abgeschrägtes Ende auf, in welchem die Gewindegänge der Mutter angeordnet sind, wobei das abgeschrägte Ende einen ausgesparten Bereich zwischen dem Ende der Flügelmutter 50 und der Pumpenmutter 55 bildet, wenn die zwei Muttern verschraubt sind. Der dadurch erzeugte ausgesparte Bereich kann dann verschiedene Dichtmaterial zur Abdichtung enthalten. Die Pumpenstange 51 erstreckt sich durch ein Teflon- oder Polyethylendichtmaterial 56, das innerhalb der Pumpenmutter 55 in dem zwischen der Flügelmutter und der Pumpenmutter ausgesparten Bereich angeordnet ist, so daß ein Anziehen der Flügelmutter 50 den Druck des Dichtmaterials 56 um die Pumpenstange herum erhöht, um eine Leckage der in dem Druckbehälter 30 und der Pumpenbasis 33 enthaltenen Fluide zu verhindern und um sicherzustellen, daß keines der darin enthaltenen Fluide auf den Benutzer leckt. Die Flügelmutter 50 erzeugt somit eine Einrichtung zum einstellbaren Abdichten der Pumpenstange 51, wenn diese in den von dem Pumpengehäuse innerhalb des Druckbehälters gebildeten Zylinder eintritt.
Wie es besser in Fig. 9 dargestellt ist, erstreckt sich die Pumpenstange 51 durch die Flügelmutter 50 und die Pumpenmutter 55 hindurch nach oben. Die Flügelmutter 50 weist eine angeschrägte Oberseite 57 auf und erzeugt dadurch einen Hohlraum zwischen, der Flügelmutter und der Pumpenmutter 55, welche ebenfalls eine gegenüberliegende angeschrägte Oberfläche 67 aufweist, um den Hohlraum zu erzeugen. Innerhalb des durch die angeschrägten Oberflächen 57 und 67 der Flügelmutter und der Pumpenmutter erzeugten Hohlraums ist ein Dichtmaterial 56 angeordnet, welches aus Teflon®- oder Polyethylenmaterial bestehen kann. Wenn der Benutzer die Flügelmutter dreht, kollabiert das Dichtmaterial 56 auf die Pumpenstange 51 und erzeugt dadurch eine dichte Abdichtung, welche verhindert, daß Flüssigkeit aus dem Inneren des Druckbehälters an der Kolbenstange herunterfließt.
Die Pumpenmutter 55 weist auch ein Gewinde 68 passend zu der Pumpenbasis 33 auf, so daß die gesamte Anordnung einwandfrei und sicher an dem Pumpengehäuse befestigt ist. Die Pumpenmutter 55 weist einen O-Ring 58, plaziert auf ihrem obersten Gewindegang zur Abdichtung der Mutter zu dem Gehäuse auf, um das Gehäuse und die Pumpenstange weiter vor Leckage zu schützen. Der O-Ring 58 ist aus einem verformbaren Kautschukmaterial aufgebaut und formt sich in die Winkelspalten der übereinstimmenden Gewinde zwischen dem Pumpengehäuses und der Pumpennut ein.
Das Pumpengehäuse 33 weist auf seiner oberen ebenen Oberfläche ein Einwegrückschlagventil 31 auf, das eine Abgabe des innerhalb der Pumpengehäusekammer komprimierten Fluids in den Druckbehälter ermöglicht. Gemäß Darstellung in Figur. 3 ist die Pumpenstange 51 an ihrem distalen Ende mit der Pumpenmanschette 34 verbunden, welche die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes in der Weise aufweist, daß die Wand 84 gegen das Innere des Pumpengehäuses 33 unter Ausbildung einer Dichtung zwischen der Pumpenmanschette 34 in dem oberen Ende des das Rückschlagventil 31 enthaltenden Pumpengehäuses drückt. Mit der Druckabgabe innerhalb des Pumpengehäuses 33, wenn sich die Pumpenmanschette 34 nach oben bewegt und das Fluid innerhalb des Pumpengehäuses komprimiert, drückt der erhöhte Druck die Wände 84 gegen das Pumpengehäuse 33 nach außen und bildet damit eine gute Dichtung zwischen der Pumpenmanschette 34 und dem Pumpengehäusewänden. Das Rückschlagventil 31 schnappt um einem Umfang kleiner Löcher, welche von dem oberen Schirmförmigen Flansch des Rückschlagventils abgedichtet werden, in seine Lage. Wenn sich die Pumpenmanschette 34 unter Zunahme des Druckes des Fluids in dem Pumpengehäuse nach oben bewegt, wird das Rückschlagventil nach oben gedrückt und Fluid strömt aus dem Pumpengehäuse durch die Löcher 45 und biegt dadurch das Rückschlagventil nach oben und ermöglicht, daß die Flüssigkeit in dem Druckbehälter eintritt. Wenn der Druck in dem Druckbehälter zunimmt, wird der Schirmabschnitt des Rückschlagventil nach unten gegen die Löcher 45 gedrückt, und dadurch der Druckbehälter zu dem Pumpengehäuse abgedichtet und jede Abgabe des unter Druck stehenden Fluids durch das Rückschlagventil 31 verhindert.
Die Pumpenmanschette 34 ist an dem Pumpenstab 51 über einen Pumpenmanschettenhalter 53 befestigt, welcher einen ringförmigen Flansch 52 zur Anpressung gegen das Innere der Pumpenmanschette 34 aufweist. Der Pumpenmanschettenhalter 53 ist auf die Pumpenstange 51 geschraubt, welche ein passendes Gewinde für die Aufnahme des Halters aufweist. Der Pumpenmanschettenhalter 53 schnappt um die Pumpenmanschette 34 über einen ringförmigen Flansch 52 in seine Lage. Die Pumpenmanschette bleibt in der vertikalen und horizontalen Richtung über einen kleinen Betrag frei beweglich, welcher von der Durchmesserdifferenz des Flansches 52 zu dem Durchmesser der Aufnahmehalterung bestimmt wird, der in dem Basisabschnitt des Pumpenmanschettenhalters ausgebildet ist. Indem diese vertikale und horizontale Bewegung zugelassen wird, wird über den Einlaßkanal 36 unterhalb der Pumpenmanschette in dem Pumpengehäusebereicht 47 gesaugtes Fluid durch die Basis der Pumpenmanschette hindurch und in den Pumpengehäusebereich 46 über der Pumpenmanschette während des Abwärtshubes der Pumpenstange 51 gedrückt. Bei dem Aufwärtshub der Pumpenstange 51 wird Fluid in den Pumpengehäusebereich 47 über einen Kanal 36 gesaugt. Der Pumpenmanschettenhalter 53 wird durch den zunehmenden Druck in dem Pumpengehäusebereich 46 nach unten gedrückt, was dem Flansch 52 gegen die Basis der Pumpenmanschette drückt, und dadurch die zwei Pumpengehäusebereiche abdichtet und verhindert, daß in dem Bereich 47 gesaugtes Fluid in dem Bereich 46 eintritt. Zusätzlich dehnt sich der Außenrand der Pumpenmanschette 34 leicht gegen die Innenwand des Pumpengehäuses 33 aus, um eine dichte Abdichtung auszubilden. Bei dem Abwärtshub drückt das Fluid in dem Pumpengehäusebereich 47 die Pumpenmanschette 34 nach oben und erzeugt durch eine Öffnung um die Basis der Pumpenmanschette 34 und den Flansch 52 des Pumpenmanschettenhalter 53. Diese Aktion drückt das Fluid in dem Bereich 47 in den Pumpengehäusebereich 46. Der Bereich 54 ist der Gewindebereich, in welchem der Pumpenmanschettenhalter auf die Pumpstange 51 geschraubt ist.
Der Einströmkanal 36 kann ein Filtersieb oder eine andere Vorrichtung aufweisen, um zu verhindern das festes Material in dem Pumpengehäusebereich 47 eintritt und den korrekten Betrieb des Pumpenmanschettenhalters 52 behindert. Es ist jedoch keine Ventilanordnung bei dieser Konstruktion erforderlich, was weniger Teile ermöglicht, welche eine Auswechselung nach längerer Betriebsdauer erfordern können.
Bei dem Aufwärtshub der Kolbenstange 51 wird das in das Pumpengehäuse 33 gesaugte Fluid über die Pumpenmanschette 34 in dem Pumpengehäuse komprimiert, bis ein solcher Druck erreicht wird, der eine Aktivierung des Einwegrückschlagventils 31 bewirkt, was eine Abgabe des unter Druck stehenden Fluids aus dem Pumpengehäuse 33 in den Druckbehälter 30 aktiviert. Das Rückschlagventil 31 besteht aus einem Viton®- Gummimaterial, welches genügend Elastizität bereitstellt, um zu verhindern, daß Fluid in das Pumpengehäuse zurückfließt, welches aber auch erlaubt, daß Fluid bei dem Aufwärtshub der Pumpenstange aus dem Gehäuse entweicht und in die Druckbehälterhauptkammer eintritt.
Die unter hohem Druck in dem Druckbehälter 30 vorgefundene Flüssigkeit wird anhand einer zuvor definierten Druckablaßventilanordnung 40 daran gehindert, einen vorbestimmten Sicherheitsdruck zu überschreiten. Nach dem Erreichen eines derartigen hohen Druckes wird der Druckablaßventilschaft 42 aktiv und ermöglicht ein Ablassen des unter hohen Druck stehenden Fluids aus dem Inneren des Druckbehälters 30 über den Druckablaßkanal 88 in den Vorratsbehälter 14. Das Ablassen des unter hohen Druck stehenden Fluids aus dem Inneren des Druckbehälters in den Vorratsbehälter hat auch die Wirkung einer Rührung und Mischung des innerhalb des Vorratsbehälters enthaltenen Fluids.
Die Pumpenmanschette 34 besteht aus einem Polyethylenmaterial, welches die Vorteile, leicht und flexibel zu sein, bietet, ausgezeichnete Eigenschaften gegen Verschleiß bietet, und das Pumpengehäuse gut abdichtet, wenn sich die Kolbenstange in einem Aufwärtshub befindet.
Gemäß Darstellung in Fig. 5 ist die sich hin und herbewegende Pumpenstange 51 an einem Schwenkarm 51 angebracht, welcher selbst an einer sich drehenden Mittelkurbel 26 angebracht ein. Eine Befestigungshülse 60 drückt gegen die Mittelkurbel 26 und erzeugt dadurch eine Hin und Herbewegung entlang des Schwenkarms 61. Der Hebelarm 65 ist an jeder Seite der Mittelkurbel 26 so befestigt, daß die Mittelkurbel 26 entweder von der linken oder rechten Seite der Rückentragespritze 10 gedreht werden kann. Die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Hebbelarms 25 bewirkt eine direkte Hin- und Herbewegung der Pumpenstange 51 und aktiviert dadurch die Pumpenmanschette, Fluid aus dem Vorratsbehälter in das Pumpengehäuse über das Rückschlagventil und in den Druckbehälter einzusaugen. Ein wiederholtes Betätigen des Hebelarms 25 erhöht den Druck des Druckbehälters und ermöglicht es dem Benutzer, das Fluid über das Spritzrohr mit hoher Geschwindigkeit auszugeben.
Gemäß Darstellung in Fig. 6 können Knöpfe 27 und 28 zum Wechsel der Seite verwendet werden, von welcher aus der Hebelarm 25 betätigt wird, mit der zusätzlichen Möglichkeit, daß sich die Mittelkurbel 26 aus jeder Seite der Rückentragespritze 10 heraus erstreckt. Zusätzlich ist gemäß Darstellung in Fig. 6 eine Druckablaßventil-Einstellmutter 43 unterhalb der Pumpenmanschette 17 dargestellt, welche eine leichte Zugänglichkeit durch den Benutzer durch die Wartungsplatte 18 hindurch ermöglicht. Der Basisabschnitt besteht zusätzlich aus einem leichten Kunststoffmaterial und befestigt sicher den Vorratsbehälter 14 mittels den in Fig. 1 dargestellten ausgesparten Klammern 19.
Der Schlauch 61 ist an der Pumpenanordnung angrenzend an die Pumpenmanschette 17 über eine Schlauchbefestigung 37, die in Fig. 3 dargestellt ist, befestigt und kann unter Verwendung einer Schraubklemme oder einer anderen bekannten Druckklemme gesichert sein. Den Schlauch 61 erstreckt sich durch den Boden der Pumpenanordnung der Basis 15 zu dem Spritzrohrhandgriff 70 nach unten. Der Schlauch steht dauernd unter Druck, da der Druckbehälter unter Druck steht und sollte daher aus einem stabilen aber biegbaren Kautschukmaterial bestehen. Der Schlauch sollte eine ausreichende Länge besitzen, um einen einwandfreien Betrieb des Spritzrohrhandgriffes 70 abgesetzt von der Rückentragespritze 10 zu ermöglichen.
Im Betrieb liegt die Rückentragespritze 10 über den Schultergurt 24 auf der Schulter des Bedieners auf, wobei sich der Hebelarm 25 von der Mittelkurbel 26 nach vorne erstreckt. Der Benutzer bewirkt eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Hebelarms 25 und dreht dadurch die Mittelkurbel 26, welche an ihrer mittigen Position den Hülsenarm 60 befestigt hat. Der Hülsenarm 60 ist an der Kolbenstange 51 befestigt und die Vorwärts/Rückwärtsrotation der Mittelkurbel 26 bewirkt eine Hin und Herbewegung der Pumpenstange 51, wodurch Fluid aus dem Vorratsbehälter durch den Leitungskanal 36 in den Pumpengehäusebereich 47 gesaugt wird. Nach dem Abwärtshub der sich hin und herbewegenden Pumpenstange 51 wird Fluid um den Manschettenhalter 53 herum und in dem Pumpengehäusebereich 46 gedrückt. Wenn der Druckbehälter einen erhöhten Druck erreicht hat, kann der Spritzrohrventilauslöser 71 betätigt und dadurch die Ventilanordnung betätigt werden und ein Ausströmen des Fluids durch den Schlauch und das Spritzrohr mit einer hohen Geschwindigkeit und ein Ausstoßen durch die Düse 78 bewirkt werden. Eine fortgesetzte Bewegung des Hebelarms 25 hält einen konstanten Druck in dem Druckbehälter aufrecht und ermöglicht es dem Benutzer, kontinuierlich Fluide aus dem Vorratsbehälter durch die Spritzrohrdüse so lange zu versprühen, wie der Hebelarm von Hand betätigt wird.

Claims

1. Rückentragespritze (10), die umfasst:

einen Vorratsbehälter (14), der fest an einem Tragegestell (65) angebracht ist, wobei der Behälter einen oberen und einen unteren Abschnitt hat;

eine Füllöffnung, die sich am oberen Abschnitt des Vorratsbehälters befindet;

einen Druckbehälter (30), der sich in dem Vorratsbehälter befindet und am unteren Teil des Vorratsbehälters befestigt ist;

ein Pumpengehäuse (33), das sich in dem Druckbehälter befindet und einen Zylinder darin bildet und ein Einweg-Rückschlagventil (31) aufweist, wobei das Pumpengehäuse in Strömungsverbindung mit dem Vorratsbehälter steht;

eine Hubpumpenstange (51), die an einem ersten vorderen Ende an einer Pumpenmanschette (34) angebracht ist, die sich in dem Zylinder befindet, wobei die Pumpenmanschette einen offenen Innenabschnitt und schräge Seiten aufweist und der offene Innenraum der Pumpenmanschette dem Einweg-Rückschlagventil zugewandt ist, sowie ein Spritzrohr, das in Strömungsverbindung mit dem Druckbehälter steht und ein manuell zu betätigendes Federventil aufweist;

gekennzeichnet durch:

- einen Pumpenmanschettenhalter (53) mit einem kreisförmigen Flansch (52), wobei sich der Pumpenmanschettenhalter zwischen der Pumpenstange und der Pumpenmanschette befindet und die Pumpenmanschette durch den ringförmigen Flansch des Pumpenmanschettenhalters gehalten wird;

- eine Einrichtung (50) zum einstellbaren Abdichten der Pumpenstange (51) am Punkt des Eintretens in den Zylinder;

eine Druckablassleitung, die sich von dem Druckbehälter (30) zu dem Vorratsbehälter (14) erstreckt und ein Druckablassventil (40) darin aufweist; und

- eine Einrichtung (43) zum Einstellen des Druckablassventils von der Außenseite des Vorratsbehälters und des Druckbehälters, wobei die Rückentrageeinrichtung aus leichten Polymermaterialien besteht.

2. Rückentragepritze nach Anspruch 1, wobei an der Rückentrageeinrichtung ein Schulterriemen (24) angebracht ist, der es ermöglicht, die Rückentrageeinrichtung zu tragen.

3. Rückentragespritze nach Anspruch 1, wobei die Druckablassventilleitung in den Vorratsbehälter (14) am unteren Teil des Vorratsbehälters eintritt.

4. Rückentragespritze nach Anspruch 3, wobei das Druckablassventil (40) aus einem Druckablassventilzylinder besteht, wobei der Druckablassventilzylinder einen unteren Druckablassventilschaft (41) an einem Ende, einen inneren Druckablassventilschaft (42) an dem gegenüberliegenden Ende und direkt an den Druckbehälter angrenzend, und eine Feder (44) aufweist, die sich dazwischen befindet und den inneren Schaft sowie den unteren Schaft voneinander wegdrückt und den Zylinder abdichtet, wobei sich die Druckablassventilleitung direkt unterhalb des inneren Schaftes befindet, so dass Fluid aus dem Druckablassventilzylinder in den Vorratsbehälter austreten kann.

5. Rückentragespritze nach Anspruch 1, wobei das Spritzrohr ein zweiteiliges Teleskopspritzrohr ist.

6. Rückentragespritze nach Anspruch 1, wobei das Spritzrohr eine abnehmbare Düse (78) hat.

7. Rückentragespritze nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum einstellbaren Abdichten der Pumpenstange (51) eine Flügelmutter (50) umfasst, die über Gewinde von einer Pumpenmutter (55) aufgenommen wird, wobei die Pumpenmutter über Gewinde von dem Pumpengehäuse aufgenommen wird und sich die Pumpenstange durch die Flügelmutter und die Pumpenmutter hindurch und in das Pumpengehäuse (33) hinein erstreckt.

8. Rückentragespritze nach Anspruch 7, wobei die Flügelmutter (50) ein abgeschrägtes Ende hat und die Pumpenmutter (55) eine abgeschrägte Innenaussparung hat, die auf das abgeschrägte Ende der Flügelmutter auftrifft, wobei die abgeschrägten, einander gegenüberliegenden Flächen so eine Aussparung dazwischen bilden und sich in der Aussparung Dichtungsmaterial (56) befindet, das zwischen der Flügelmutter und der Pumpenmutter zusammen- und an die Pumpenstange (51) angedrückt wird.

9. Rückentragespritze nach Anspruch 8, wobei das Dichtungsmaterial aus einem unter Druck verformbaren Kunststoff besteht.

10. Rückentragespritze nach Anspruch 1, wobei die Hubpumpenstange (51) an einem zweiten vorderen Ende an einer hin und her drehbaren Mittelkurbel (26) angebracht ist.

11. Rückentragespritze nach Anspruch 10, die eine Einrichtung aufweist, mit der die Mittelkurbel (26) hin und her gedreht wird.

12. Rückentragespritze nach Anspruch 4, wobei die Einrichtung, mit der das Druckablassventil (40) eingestellt wird, eine Druckablassventil-Einstellmutter (43) umfasst, die den unteren Druckablassventilschaft (41) auf den inneren Druckablassventilschaft zu drückt und so die Feder (44) zusammendrückt.