EP0464160B1

EP0464160B1 - Sprühvorrichtung

Info

Publication number: EP0464160B1
Application number: EP90915761A
Authority: EP
Inventors: Adam Wittersheim; Georg Werner Arras
Original assignee: Goldwell AG
Current assignee: Kao Germany GmbH
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1993-06-09
Anticipated expiration: 2010-10-15
Also published as: JPH04504227A; DE59001720D1; DE3936365A1; EP0464160A1; WO1991006377A1; US5193748A

Abstract

Durch Niederdrücken einer Betätigungskappe (70) entgegen der Vorspannung einer Feder (30) betätigbarer Sprühkopf (10) für eine Sprühvorrichtung, mittels welcher in einem Behälter abgefülltes sprühfähiges, vorzugsweise flüssiges Präparat mittels Druckluft zerstäubt und gerichtet aussprühbar ist. Der Sprühkopf ist mit einer Sprühdüse (58) versehen, in welcher die ihr bis dahin getrennt zugeführte Druckluft und das über eine in den Präparatebehälter eintauchende Steigleitung (50) zugeführte Präparat vermischt, zerstäubt und gerichtet versprüht werden. Der Sprühkopf (10) weist zwei gesonderte, federnd in die Schließstellung vorgespannte Ventile (22; 24) auf, von denen das erste Ventil (22) in einem Durchlaßkanal von dem die Druckluft zur Sprühdüse (58) führenden Druckluft-Kanal zum Behälterinnern und das zweite Ventil (24) in dem das Präparat über die Steigleitung (50) aus dem Behälter zur Sprühdüse (58) führenden Präparate-Kanal angeordnet ist. Die Betätigungskappe (70) weist zwei jeweils einem der Ventile zugeordnete und beim Niederdrücken des Betätigungselements die Ventile öffnende Betätigungsstößel (72; 74) auf. Die Betätigungsstößel (72; 74) sind so bemessen, daß der dem ersten Ventil (22) zugeordnete Betätigungsstößel (72) beim Niederdrücken des Betätigungselements (70) vor dem dem zweiten Ventil (24) zugeordneten Betätigungsstößel (74) am jeweiligen Ventil-Verschlußkörper (26; 28) angreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprühvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Sprühvorrichtungen, welche das Versprühen von Flüssigkeiten, z.B. pharmazeutischen oder kosmetischen Präparaten, ermöglichen, sind in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Dabei wird die Flüssigkeit in der Regel in einer Sprühdüse der Sprühvorrichtung mittels eines Treibgasstroms zerstäubt und gerichtet ausgesprüht.
Als Treibgas wurde ursprünglich Luft verwendet, welche durch eine Handpumpe (Gummiball-Pumpe) gefördert wurde. Später wurden als Treibgase im Produktbehälter selbst oder einem gesonderten Treibgas-Behälter unter Druck abgefüllte spezielle Gase verwendet, von denen man in neuerer Zeit aber - zumindest soweit es sich um Fluorkohlenwasserstoff handelt - wieder abgegangen ist, um befürchtete Umweltschäden durch solche Treibgase auszuschließen. Auch die als Ersatz für Fluorkohlenwasserstoffe in neuerer Zeit eingesetzten Treibgase sind nicht unbedenklich, weil sie zum Teil (Propan) brennbar sind und beim Sprühen in Verbindung mit dem umgebenden Luft-Sauerstoff unter Bildung einer Stichflamme verpuffen können, falls sie versehentlich durch eine offene Flamme oder einen elektrischen Funken gezündet werden. Andere als Ersatz verwendete Treibgase (z.B. CO₂) haben den Nachteil, daß sie unter sehr hohem Druck im Behälter abgefüllt sein müssen, um sicherzustellen, daß der gesamte Behälterinhalt in der geforderten Weise fein zerstäubt ausgetrieben werden kann. Die Herstellung solcher hoch druckfester Behälter erfordert naturgemäß eine entsprechend stabile und somit kostenaufwendige Herstellung dieser Behälter. In zunehmendem Maße werden deshalb wieder relativ einfach aufgebaute abgewandelte Handpumpen verwendet, welche Umgebungsluft als Treibgas liefern. Dabei hat sich gezeigt, daß die Zerstäubungs- und Sprühleistung solcher - bezüglich der Umweltverträglichkeit an sich vorteilhafter - Handpumpen vergleichsweise schlecht ist, weil die durch Betätigung der Handpumpe mittels - in der Regel nur eines - Fingers erzeugbare Luftförderung sowohl hinsichtlich der Luftmenge als auch des Luftdrucks sehr gering ist, so daß diese Handpumpen also nur geringe Sprühmengen liefern und dabei die Tröpfchengröße des Sprühstrahls in vielen Fällen auch noch unerwünscht groß ist.
Größere Luftmengen höheren Drucks können durch äußere Druckluftquellen hinreichender Kapazität, z.B. motorisch angetriebene Luftpumpen, zur Verfügung gestellt werden, was in neuerer Zeit zur Entwicklung von mit Druckluft betriebenen Sprühgeräten geführt hat, wobei die Druckluft von elektromotorisch angetriebenen Pumpen geliefert wird. Solange diese Geräte zum Versprühen von rückstandsfrei versprühbaren Flüssigkeiten eingesetzt werden, sind sie infolge ihrer zufriedenstellenden Sprühleistung auch mit Vorteil einsetzbar.
Probleme treten dann auf, wenn Flüssigkeiten zerstäubt bzw. versprüht werden sollen, welche beim Trocknen haftende feste oder klebrige Beläge ausscheiden, da solche Beläge die zum Teil sehr klein kalibrierten Durchgangskanäle im Bereich der Sprühdüse zusetzen können, wodurch die Sprühfunktion sich schnell verschlechtert und nach kurzer Zeit gar nicht mehr gegeben ist, wenn sie nicht ständig gereinigt wird. Außerdem wird bei solchen Vorrichtungen auch nach der Benutzung die Nachförderung geringer Mengen der Flüssigkeit beobachtet, welche dann innerhalb des Kanalsystems der Sprühvorrichtung und der Sprühdose sowie auf der Außenseite der Sprühdose eintrocknet, wodurch dann ebenfalls die Funktion der Vorrichtung bis zum völligen Versagen verschlechtert wird.
Aus der CH-A 201 062 ist bereits eine Spritzpistole für die Zerstäubung von Flüssigkeiten, insbesondere von flüssigen Farben, bekannt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flüssigkeit durch den Druck von komprimierter Luft aus einem sich nach dem Ausfluß zu trichterartig verjüngenden Flüssigkeitsbehälter durch ein Ausflußrohr in eine die Flüssigkeit in Wirbelbewegung versetzende und dadurch zerstäubende Düse gepreßt wird, und daß in diese Düse ein feiner Preßluftstrahl eintritt, der die in letzterer vorzerstäubte Flüssigkeit beim Durchströmen der Düsenöffnung nachzerstäubt, und daß das so entstandene Flüssigkeits-Luft-Gemisch zum nochmaligen Nachzerstäuben der Flüssigkeit nochmals durch eine das Gemisch in eine Wirbelbewegung versetzende Düse geführt wird.
Dabei wird von der Aufgabenstellung ausgegangen, das Spritzen von flüssigen Farben oder anderen Flüssigkeiten mit einem Minimum an Aufwand von Preßluft zu ermöglichen, und relativ große Quantitäten Flüssigkeit ohne Luftkompressor auszubringen; die Preßluft kann aus einer Preßluftflasche oder -patrone oder auch nur von einer Handluftpumpe aus geliefert werden. Ebenfalls wird die unerwünschte Nebelbildung auf ein Minimum herabgesetzt, da der Flüssigkeitsnebel durch den schwächeren Luftstrom nicht mehr von dem zu spritzenden Gegenstand weggeblasen wird.
Der Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zugrunde, einen Sprühkopf für solche mit äußeren Druckluftquellen arbeitende Sprühvorrichtungen zu schaffen, der auch für die Zerstäubung bzw. das Aussprühen von hinsichtlich der Ausbildung von Belägen innerhalb des Sprühkopfs bzw. in oder vor der Sprühdüse kritischen Flüssigkeiten geeignet ist, und welcher ohne ständige Reinigung auch über längere Benutzungsdauer zuverlässig die gewünschte Sprühfunktion erbringt.
Ausgehend von einem Sprühkopf der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Ventil in einem Durchlaßkanal zum Innern des Produktbehälters angeordnet ist, welcher von dem den Druckluft-Anschlußstutzen direkt mit der Sprühdüse verbindenden Druckluft-Kanal abzweigt, und das zweite Ventil in dem das Präparat über die Steigleitung aus dem Behälter zur Sprühdüse führenden Präparate-Kanal angeordnet ist.
Dadurch wird mittels der zeitlich gestaffelten Auslösung der Ventile zunäscht die den Präparatebehälter unter Druck setzende und dadurch das Präparat über das Steigrohr austreibende Druckluft in das Behälterinnere gefördert und gleichzeitig auch bereits Druckluft an der Sprühdüse ausgesprüht, während die Förderung des flüssigen Präparats zur Sprühdüse zeitlich verzögert erfolgt. Somit wird also zunächst das Kanalsystem einschließlich der Sprühdüse durch reine Druckluft freigeblasen. Beim Unterbrechen des Sprühvorgangs werden die Ventile dann in umgekehrter Reihenfolge geschlossen, d.h. die Förderung von Präparat zu Sprühdüsen wird als erstes unterbrochen, während noch reine Druckluft durch das Kanalsystem des Sprühkopfs strömt und somit alle in diesem Kanalsystem enthaltenen Reste der Flüssigkeit mitnimmt und aus dem Sprühkopf ausbläst. Da somit keine Reste des Präparats im Sprühkopf verbleiben, kann es auch nicht zur Absetzung oder Ausbildung von Belägen kommen und die Funktion des Sprühkopfs kann auch nicht durch solche abgesetzten Beläge beeinträchtigt werden.
Wenn es sich um eine Sprühvorrichtung handelt, deren Luftpumpe durch einen Elektromotor angetrieben ist, der durch Betätigung eines federnd in die Öffnungsstellung vorgespannten in der elektrischen Anschlußleitung zum Elektromotor angeordneten, durch Niederdrücken des Betätigungselements geschalteten Drucktasters eingeschalten wird, empfiehlt sich eine Weiterbildung derart, daß der Drucktaster und das erste Ventil hintereinandergeschaltet sind, und daß die Federvorspannung der den Drucktaster in die Öffnungsstellung vorspannenden Feder im Vergleich zu der den Ventil-Verschlußkörper in die Schließstellung spannenden Feder um so viel geringer bemessen ist, daß der Drucktaster vor Beginn des Öffnens des ersten Ventils bereits geschlossen ist. Die Luftpumpe läuft also vor der Öffnung des ersten Ventils an, so daß Druckluft beim Öffnen des Ventils also ohne Zeitverzögerung zur Verfügung steht.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Betätigungselement als Betätigungskappe ausgebildet, welche in Ventil-Betätigungsrichtung verschiebbar auf einem dicht auf den Präparatebehälter aufsetzbaren Sprühkopf-Gehäuse gehaltert ist, in welchem die Sprühdüse angeordnet ist und wenigstens Teilabschnitte des bis in den Bereich der Sprühdüse getrennt geführten Druckluft- und des Präparate-Kanals ausgebildet sind, wobei die Teilabschnitte der beiden Kanäle an ihrem sprühdüsenabgewandten Ende in jeweils voneinander beabstandete und parallel zur Verschiebungsrichtung der Betätigungskappe verlaufende Durchlässe münden, die sowohl betätigungskappenseitig als auch präparatebehälterseitig offen münden und von an den Ventil-Verschlußkörpern vorgesehenen Ventilschäften der Ventile durchsetzt werden.
Vor der präparatebehälterseitigen Mündung der Durchlässe ist dann jeweils der Ventilsitz eines der Ventile ausgebildet, wobei die den jeweiligen Ventilsitz verschließenden Ventil-Körper längsverschieblich in jeweils einem präparatebehälterseitig anschließenden Durchlaßkanal angeordnet und von jeweils einer Spiralfeder gegen den Ventilsitz gedrückt sind, und wobei der Teil des Präparate-Kanals bildende Durchlaßkanal behälterseitig in ein in die Behälter-Füllung eintauchendes Steigrohr, der Teil des Druckluft-Kanals bildende Durchlaßkanal dagegen oberhalb der Behälter-Füllung im Präparatebehälter mündet.
Die Ventilsitze der beiden Ventile können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung von jeweils einer im Sprühkopf-Gehäuse präparatebehälterseitig vor den Durchlässen angeortreten Dichtscheibe gebildet werden, die mittels eines beide Ventile aufnehmenden, präparatebehälterseitig anschließenden Ventilgehäuses am Sprühkopf-Gehäuse gehalten sind.
Der Teil des Präparate-Kanals bildende Durchlaß im Sprühkopf-Gehäuse ist zweckmäßig betätigungskappenseitig durch eine elastisch verformbare Membran verschlossen, welche einen Zwischenraum zwischen dem betätigungskappenseitigen freien Ende des Ventilschafts des zugehörigen Ventils und dem freien Ende des diesem Ventil zugeordneten Betätigungsstößels durchsetzt. Diese Membran verhindert also den Austritt von über den Präparate-Kanal geführtem Präparat aus dem Durchlaß, ohne die Öffnung des Ventils durch den Betätigungsschaft der Betätigungskappe zu behindern.
Von der Innenfläche der Betätigungskappe tritt ein den Betätigungsstößel für das Druckluft-Ventil mit Abstand umgebender rohrförmiger Stutzen vor und greift in die betätigungskappenseitig offene Mündung des Teil des Druckluft-Kanals bildenden Durchlasses ein, wobei der rohrförmige Stutzen in Betätigungsrichtung verschieblich und gegen den Austritt von Druckluft abdichtend in der Durchlaß-Mündung geführt ist, und in dem zwischen dem rohrförmigen Stutzen und dem Betätigungsstößel gebildeten Ringraum die Eintrittsöffnung eines Anschlusses für die von der Druckluftquelle zugeführte Druckluft mündet. D.h. die Druckluft wird also über den an der relativ zum Sprühkopf-Gehäuse verschieblichen Betätigungskappe vorgesehenen Anschluß zugeführt. Die zu diesem Anschluß geführte Druckluft-Leitung muß also die beim Betätigen des Sprühkopfs erfolgende Bewegung der Betätigungskappe zulassen, d.h. sie muß zumindest im Anschlußbereich entsprechend elastisch ausgebildet sein.
Das Sprühkopf-Gehäuse und/oder die Betätigungskappe ist bzw. sind vorzugsweise jeweils einstückig aus Kunststoff gespritzt.
Auch die Dichtscheiben und/oder das Ventilgehäuse sind bzw. ist bevorzugt aus Kunststoff hergestellt.
Die Ventil-Verschlußkörper und die jeweils an ihnen vorgesehenen Ventilschäfte sind mit Vorteil einstückig aus Kunststoff gespritzt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Ventil-Verschlußkörper einen jeweils präparatebehälterseitig an der zugeordneten Öffnung in der Dichtplatte abdichtend angedrückten Ventilteller auf, von dessen einer Flachseite jeweils der Ventilschaft und von dessen anderer Flachseite ein Führungsschaft für die den Ventilteller in die Schließstellung vorspannende Spiralfeder vortritt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist die Sprühdüse einen Sprüheinsatz mit einer langgestreckten, an den Präparatekanal angeschloasenen Durchgangsöffnung auf, deren austrittsseitige kalibrierte Mündung in eine Austritts-Düsenöffnung gerichtet ist, die in einem, vor dem Sprüheinsatz angeordneten Düsenplättchen ausgebildet ist, dessen sprüheinsatzzugewandte Innenseite einen mit dem Druckluftkanal verbundenen, im Sprühkopf-Gehäuse ausgebildeten Aufnahmeraum abschließt, wobei zwischen der Mündung des Sprüheinsatzes und der Austritts-Düsenöffnung ein Ringspalt für den Durchtritt von über den Druckluftkanal zuströmender Druckluft ausgebildet ist.
Dabei ist die Ausgestaltung vorzugsweise so getroffen, daß der im Aufnahmeraum liegende Abschnitt des langgerstreckten Sprüheinsatzes mit einem Außengewinde versehen ist, auf welches ein mit Innengewinde versehener, den Aufnahmeraum im übrigen nach außen dicht abschließender hülsenförmiger Ansatz des Sprühplättchens aufgeschraubt ist, wobei der Gewindeeingriff des Außengewindes des Sprüheinsatzes und des Innengewindes des hülsenförmigen Ansatzes des Sprühplättchens so ausgebildet ist, daß in den Aufnahmeraum strömende Druckluft zur Austritts-Düsenöffnung weiterströmen kann. Dies kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, daß in den mit dem Außengewinde versehenen Abschnitt des Sprüheinsatztes eine oder mehrere Längsnuten eingearbeitet sind, deren Tiefe größer als die Höhe der Gewindegänge ist.
Um eine optimale Einstellung der Ausbildung des Sprühstrahls in bezug auf seine Form und die Tröptchengröße des Präparates zu ermöglichen, kann am Sprühplättchen eine vom Sprühgehäuse vortretende Handhabe vorgesehen sein, mittels welcher das Aufschraubmaß des hülsenförmigen Ansatzes des Sprühplättchens auf dem Sprüheinsatz und somit der Ringspalt zwischen der Mündung des Sprüheinsatzes und der Austritts-Düsenöffnung einstellbar veränderbar ist.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1: einen senkrechten Mittelschnitt durch einen in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Sprühkopf in der in Figur 2 durch die Pfeile 1-1 veranschaulichten Schnittebene;
Fig. 2: eine Draufsicht auf das Gehäuse des Sprühkopfs, gesehen in Richtung des Pfeils 2 in Figur 1; und
Fig. 3: eine in der Schnittführung der Figur 1 entsprechende Schnittansicht des Sprühkopfs, wobei die Einzelteile des Sprühkopfs jedoch in einer auseinandergezogenen Explosionsdarstellung wiedergegeben sind.

Der in den Figuren 1 und 3 gezeigte, in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Sprühkopf ist Teil einer Sprühvorrichtung, die beispielsweise zum gerichteten Aufsprühen eines flüssigen haarkosmetischen Präparats im Friseursalon Verwendung finden möge. Dabei kommen eine Vielzahl von im Friseursalon verwendeten flüssigen Präparaten für die Auftragung mittels einer solchen Sprühvorrichtung in Betracht, von denen besonders kritisch Haarlack ist, weil Haarlack bestimmungsgemäß sogleich nach dem Auftragen trocknet und dann eine die Maare stabilisierende feste Schicht bildet. Im Sprühkopf 10 dürfen sich solche schichtförmigen festen Ablagerungen nicht bilden, weil sich sonst dessen Funktion bis zum völligen Ausfall verschlechtert. Die Sprühvorrichtung weist außer dem in der Zeichnung gezeigten Sprühkopf 10 wenigstens noch eine Druckluftquelle, z. B. eine elektromotorisch angetriebene Luftpumpe und einen das zu versprühende Präparat enthaltenden Präparatebehälter auf, die ebenso wie weitere Teile, z.B. den Präparatebehälter und/oder die Luftpumpe und deren Antrieb aufnehmende Gehäuse sowie die Schalteinrichtungen für das Einschalten des Pumpenantriebs vor der Ingebrauchnahme der Vorrichtung, nicht dargestellt sind, weil sich die Erfindung ausschließlich auf die Verbesserung der Funktion des Sprühkopfs in dem Sinne bezieht, daß dieser zuverlässig über längere Benutzungszeiträume auch kritische Präparate - wie die oben erwähnten Haarlacke - ohne Verschlechterung seiner Funktion zu versprühen vermag.
Der erfindungsgemäße Sprühkopf ist aus einer Reihe von am besten in der auseinandergezogenen Darstellung der Figur 3 erkennbaren Teilen zusammengesetzt, die gemeinsam in oder an einem Sprühkopf-Gehäuse 12 angeordnet sind, welches eine grundsätzlich zylindrische, an beiden Stirnseiten offene Form hat. Im mittleren Bereich der zylindrischen Wandung des Sprühkopfs ist eine Trennwand 14 ausgebildet, in welcher im folgenden noch näher erläuterte Kanäle, Durchlässe und Aufnahmen für die Sprühdüse sowie Ventile usw. ausgebildet sind.
An der Unterseite der Trennwand 14 ist ein in die Mündung des Präparatebehälters eindrückbarer und zum Behälterinnern hin offener Hohlstopfen 16 angesetzt, welcher in der Behältermündung abdichtet. Außerdem sind auf der Innenfläche der Gehäusewandung in der nähe von deren den Präparatebehälter mündungsseitig übergreifendem unterem Rand Vorsprünge 18 ausgebildet, welche - zur Fixierung des Sprühkopfs 10 - über einen an der Behältermündung vorgesehenen umlaufenden Ringvorsprung oder in eine umlaufende Nut rastbar sind.
Innerhalb des Hohlstopfens 16 ist an der Unterseite der Trennwand 14 das Ventilgehäuse 20 eines Paares von seitlich beabstandeten Ventilen 22, 24 (Fig.1) angeordnet, welche jeweils einen im Ventilgehäuse 20 parallel zur Längsmittelachse der zylindrischen Gehäusewandung verschiebbaren Ventil-Verschlußkörper 26, 28 aufweisen, die jeweils durch eine unter Druckvorspannung stehende Schraubenfeder 30 gegen jeweils eine an der Trennwand-Unterseite gehaltene und den Ventilsitz der Ventile 22, 24 bildende Dichtscheibe 32, 34 angedrückt sind. Vom eigentlichen, als Ventilteller 36 ausgebildeten Ventil-Verschlußkörper 26 bzw. 28 stehen beidseitig im Durchmesser gegenüber dem maximalen Durchmesser des Ventiltellers 36 verringerte Schäfte vor, nämlich je ein in die zugehörige Schraubenfeder 30 eingreifender Führungsschaft 38 sowie auf der gegenüberliegenden, konisch verjüngten Stirnseite je ein Ventilschaft 40, die sich durch die zugeordnete Dichtscheibe 32, 34 und anschließend in einem auf der Trennwand 14 ausgebildeten Gehäuseblock 42 ausgebildete Durchlässe 44, 46 hindurch erstrecken, von denen der Durchlaß 44 einen deutlich größeren Durchmesser als der zugeordnete Ventilschaft 40 und auch der Durchlaß 46 hat.
Das Ventilgehäuse 20 weist für jedes der beiden Ventile 22, 24 an seinem unteren, zur Behälterfüllung weisenden Ende eine Öffnung 48 auf, die sich beim Ventil 22 in den Luftraum über der Füllung des Präparatebehälters öffnet, während beim zweiten Ventil 24 an die Öffnung 48 noch ein Steigrohr 50 angesetzt ist, welches sich bis in die Nähe des Bodens des Präparatebehälters erstreckt.
Die Durchlässe 44, 46 sind über im Gehäuseblock 42 ausgebildete getrennte Kanäle 52, 54 mit einem offen in der Gehäusewandung des Sprühkopf-Gehäuses 12 mündenden Aufnahmeraum 56 für die Sprühdüse 58 verbunden, die sich ihrerseits aus einem in den Aufnahmeraum 56 eingesetzten Sprüheinsatz 60 und einem auf dem Sprüheinsatz gehalterten Sprühplättchen 62 zusammensetzt. In der Sprühdüse 58 werden die getrennten Kanäle 52, 54 in an sich bekannter Weise derart zusammengeführt, daß getrennt über die Kanäle 52 bzw. 54 zugeführte Druckluft bzw. Präparateflüssigkeit vermischt und über die im Sprühplättchen 62 vorgesehene Austritts-Düsenöffnung 64 als feinzerstäubter Strahlkegel ausgeblasen werden. Der langgestreckte Sprüheinsatz 60 ist mit seinem einen Ende in den Kanal 54 eingesetzt und weist eine Durchgangsöffnung 59 auf, deren austrittsseitige Mündung in den Aufnahmeraum 56 vortritt und in die Austritts-Düsenöffnung 54 im Sprühplättchen 62 gerichtet ist, wobei zwischen der Mündung des Sprüheinsatzes 60 und der Austritts-Düsenöffnung 64 ein Ringspalt verbleibt, durch den die über den Kanal 52 zuströmende Druckluft hindurchtreten und so das zu zerstäubende Präparat aus der Durchgangsöffnung 59 im Sprüheinsatz 60 mitreißen kann.
Der im Aufnahmeraum 56 liegende Abschnitt des langgestreckten Sprüheinsatzes 60 ist mit einem Außengewinde 61 versehen, auf welches ein mit einem Innengewinde 63 versehener, den Aufnahmeraum 56 im übrigen nach außen dicht abschließender hülsenförmiger Ansatz 65 des Sprühplättchens 62 aufgeschraubt ist. Um sicherzustellen, daß die über den Kanal 52 zuströmende Druckluft dann auch in der erforderlichen Weise weiter zum Ringspalt zwischen der Mündung des Sprüheinsatzes 60 und der Austritts-Düsenöffnung 64 strömen kann, sind in den mit dem Außengewinde versehenen Bereich des Sprüheinsatzes 60 zwei (oder mehr) Längsnuten eingearbeitet, deren Tiefe größer als die Höhe der Gewindegänge des Außengewindes 61 ist, so daß diese Längsnuten also Strömungskanäle für die Druckluft bilden.
Eine Veränderung der Größe des Ringspalts zwischen der Mündung des Sprüheinsatzes 60 und der Ausstritts-Düsenöffnung 64 ist durch eine Veränderung der Aufschraubtiefe des hülsenförmigen Ansatzes 65 auf dem Sprüheinsatz 60 möglich. Um das Aufschraubmaß möglichst einfach und schnell verändern zu können, ist am Sprühplättchen 62 eine vom Sprühgehäuse 12 vortretende Handhabe in Form eines im Durchmesser vergrößerten trog- oder trichterförmigen Ansatzes vorgesehen, dessen äußere Umfangsfläche auch noch gerändelt oder in anderer Weise aufgerauht sein kann, um die mit den Fingern oder auch einem Hilfswerkzeug auf ihn ausgeübte Drehkraft sicher in die gewünschte Schraubbewegung umzusetzen.
Der Durchlaß 46 im Gehäuseblock 42 ist an seinem oberen Ende durch eine kuppelförmige Membran 66 aus elastisch verformbarem Kunststoff verschlossen, welche durch einen in einer zugeordneten Aufnahme im Gehäuseblock 42 eingeschnappten Sicherungsring 68 gehalten ist. Diese Membran 66 schließt den Durchlaß 46 also an der Oberseite druckdicht ab, läßt dabei jedoch - infolge ihrer elastischen Verformbarkeit - ein Verschieben des Ventilschaftes 40 des Verschlußkörpers 28 des Ventils 24 zu. Diese Betätigung des Ventil-Verschlußkörpers 28 erfolgt durch eine auf der behälterabgewandten Seite auf das Gehäuse 12 aufgesetzte und das obere Ende des Sprühkopf-Gehäuses 12 übergreifende Betätigungskappe 70, die an der Innenseite ihrer Stirnwand je einen der Ventil-Verschlußkörper 26, 28 zugeordneten vortretenden Betätigungsstößel 72, 74 trägt, deren freie Stirnflächen den freien Enden der Ventilschäfte 40 gegenüberstehen. Die Betätigungskappe 70 ist um einen vorgegebenen Betätigungsweg in senkrechter Richtung verschiebbar auf dem Gehäuse 12 des Sprühkopfs 10 gehaltert, wobei die in Figur 1 gezeigte Stellung die Ausgangsstellung ist, in welcher die Betätigungskappe 70 in der unbetätigten Ausgangsstellung steht, in welcher die Ventile 22 und 24 geschlossen sind. In Figur 1 ist auch erkennbar, daß der den Verschlußkörper 26 zugeordnete Betätigungsstößel 72 direkt auf der freien Stirnfläche des Ventilschafts 40 aufsitzt, so daß das Ventil 22 beim Niederdrücken der Betätigungskappe 70 sogleich geöffnet wird. Dagegen liegt die Stirnfläche des Betätigungsstößels 74 auf der Außenseite der gewölbten Membran 66 an, während die Stirnseite des Ventilschafts 40 noch bestand zur Innenfläche der Membran hat. D.h. beim Niederdrücken der Betätigungskappe 70 wird als erstes und sofort der Verschlußkörper 26 verschoben und somit das Ventil 22 geöffnet, während der Ventilkörper 28 erst zeitlich verzögert bei zusätzlichem Niederdrücken der Betätigungskappe 70 geöffnet wird. Beim Schließen des Sprühkopfs durch Loslassen der zuvor niedergedrückten Betätigungskappe schließt dann zuerst der Verschlußkörper 28 des Ventils 24 und dann der Ventilkörper 26 des Ventils 22.
Der Betätigungsstößel 72 ist koaxial von einem rohrförmigen stutzen 76 umgeben, welcher behälterseitig noch über die stirnfläche des Betätigungsstößels 72 vortritt und passend in den Durchlaß 44 eingreift. Im Durchlaß 44 ist der Stutzen 76 längsverschieblich und gegen den Austritt von Druckluft ins Innere der Betätigungskappe 70 abgedichtet geführt. Die von der Druckluftquelle gelieferte Druckluft wird dem zwischen dem Betätigungsstößel 72 und dem rohrförmigen Stutzen 76 gebildeten Ringraum über einen Anschlußstutzen 78 zugeführt, an welchem das Ende einer - zweckmäßig von einem elastischen Schlauch gebildeten - Druckluftleitung angeschlossen ist, in welche von der Druckluftquelle gelieferte Druckluft eingespeist wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich auch die Funktion des erfindungsgemäßen sprühkopfs 10. Beim Niederdrücken der Betätigungskappe 70 wird - wie bereits erwähnt - durch den Betätigungsstößel 72 zunächst das Ventil 22 (Fig. 1) geöffnet, so daß die über den Anschlußstutzen 78 von der zuvor in Betrieb gesetzten Luftpumpe zugeführte Druckluft nicht nur über den zwischen dem Betätigungsstößel 72 und dem rohrförmigen Stutzen 76 gebildeten Ringraum in den Kanal 52 und von diesem durch den Sprüheinsatz 60 durch die Düsenöffnung 64 des Sprühplättchens 62 geführt wird, sondern über das dann geöffnete Ventil 22 auch der Luftraum über der im Präparate-Behälter abgefüllten Flüssigkeiten bereits unter Druck gesetzt wird. Erst wenn bei weiterem Niederdrücken der Betätigungskappe 70 der zweite Betätigungsstößel 74 den Verschlußkörper 28 des zweiten Ventils 24 öffnet, verdrängt der im Präparatebehälter bestehende erhöhte Druck Flüssigkeit über das Steigrohr 50 und das Ventil 24 in den Durchlaß 46 und den anschließenden Kanal 54 zum Sprüheinsatz 60, aus dem das Präparat in die im Ringspalt zwischen der Mündung des Sprüheinsatzes und der Düsenöffnung 64 bereits strömende Luft übertritt und vermischt wird, worauf diese Mischung dann aus der Düsenöffnung 64 des Sprühplättchens 62 in feinzerstäubter Form ausgesprüht wird. Beim Schließen des Sprühkopfs durch Loslassen der niedergedrückten Betätigungskappe wird zuerst wieder die Zufuhr von flüssigem Präparat gesperrt, weil der Verschlußkörper 28 des Ventils 24 vom zugeordneten Betätigungsstößel 74 bereits freigegeben wird, während der Verschlußkörper 26 des Ventils 22 noch in die Öffnungsstellung gedrängt ist. Dadurch strömt also zunächst noch reine Druckluft durch den Kanal 52 zur Sprühdüse 58 und bläst letzte Reste von im Kanalsystem befindlichem Präparat aus der Düse aus. Sobald dann auch das Ventil 24 geschlossen ist, sind also im Bereich der Sprühdüse keine Präparatereste mehr vorhanden, welche dort aushärten und die Düsenöffnung verstopfen oder aber auch nachträglich noch aus der Düse austreten könnten.

Claims

Sprühvorrichtung mit einem durch Niederdrücken eines mit einer Betätigungsfläche versehenen Betätigungselements entgegen der Vorspannung einer Feder von Hand betätigbaren Sprühkopf (10), mittels welcher ein in einem Behälter der Sprühvorrichtung abgefülltes sprühfähiges, vorzugsweise flüssiges kosmetisches Präparat durch über eine Luft-Versorgungsleitung (52) von einer motorisch angetriebenen Luftpumpe als Druckluftquelle zugeführte Druckluft zerstäubt und gerichtet aussprühbar ist, mit einer Sprühdüse (58), in welcher die ihr bis dahin getrennt zugeführte Druckluft und das über eine in den Präparatebehälter eintauchende Steigleitung (50) zugeführte Präparat vermischt, zerstäubt und gerichtet versprüht werden, wobei der Sprühkopf (10) zwei gesonderte, federnd in die Schließstellung vorgespannte Ventile (22; 24) aufweist, das Betätigungselement (70) zwei jeweils einem der Ventile (22; 24) zugeordnete und beim Niederdrücken des Betätigungselements die Ventile öffnende Betätigungsstößel (72; 74) aufweist, und die Betätigungsstößel (72; 74) so bemessen sind, daß der dem ersten Ventil (22) zugeordnete Betätigungsstößel (72) beim Niederdrücken des Betätigungselements (70) vor dem dem zweiten Ventil (24) zugeordneten Betätigungsstößel (74) am jeweiligen Ventil-Verschlußkörper (26; 28) angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (22) in einem Durchlaßkanal zum Innern des Produktbehälters angeordnet ist, welcher von dem den Druckluft-Anschlußstutzen (78) direkt mit der Sprühdüse (58) verbindenden Druckluft-Kanal abzweigt, und das zweite Ventil (24) in dem das Präparat über die Steigleitung (50) aus dem Behälter zur Sprühdüse (58) führenden Präparate-Kanal angeordnet ist.
Sprühvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpumpe durch einen Elektromotor angetrieben ist, der durch Betätigung eines federnd in die Öffnungsstellung vorgespannten, in der elektrischen Anschlußleitung zum Elektromotor angeordneten, durch Niederdrücken des Betätigungselements geschalteten Drucktasters eingeschaltet wird, daß der Drucktaster und das erste Ventil (22) hintereinandergeschaltet sind, und daß die Federvorspannung der den Drucktaster in die Öffnungsstellung vorspannenden Feder im Vergleich zu der den Ventil-Verschlußkörper (26) in die Schließstellung spannenden Feder (30) um soviel geringer bemessen ist, daß der Drucktaster von Beginn des Öffnens des ersten Ventils (22) bereits geschlossen ist.
Sprühvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement als Betätigungskappe (70) ausgebildet ist, welche in Ventil-Betätigungsrichtung verschiebbar auf einem dicht auf den Präparatebehälter aufsetzbaren Sprühkopf-Gehäuse (12) gehaltert ist, in welchem die Sprühdüse (58) angeordnet ist und wenigstens Teilabschnitte des bis in den Bereich der Sprühdüse (58) getrennt geführten Druckluft- und des Präparate-Kanals ausgebildet sind, wobei die Teilabschnitte der beiden Kanäle an ihrem sprühdüsenabgewandten Ende in jeweils voneinander beabstandete und parallel zur Verschiebungsrichtung der Betätigungskappe verlaufende Durchlässe (44; 46) münden, die sowohl betätigungskappenseitig als auch präparatebehälterseitig offen münden und von an den Ventil-Verschlußkörpern (26; 28) vorgesehenen Schäften (40) der Ventile (22; 24)durchsetzt werden.
Sprühvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der präparatebehälterseitigen Mündung der Durchlässe (44; 46) jeweils der Ventilsitz eines der Ventile (22; 24) ausgebildet ist, daß die den jeweiligen Ventilsitz verschließenden Ventil-Verschlußkörper (26; 28) längsverschieblich in jeweils einem präparatebehälterseitig anschließenden Durchlaßkanal angeordnet und von jeweils einer Spiralfeder (30) gegen den Ventilsitz gedrückt sind, und daß der Teil des Präparate-Kanals bildende Durchlaßkanal behälterseitig in ein in die Behälter-Füllung eintauchendes Steigrohr (50), der Teil des Druckluft-Kanals bildende Durchlaßkanal dagegen oberhalb der Behälter-Füllung im Präparatebehälter mündet.
Sprühvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze von jeweils einer im Sprühkopf-Gehäuse (12) präparatebehälterseitig vor den Durchlässen (44; 46) angeordneten Dichtscheibe (32; 34) gebildet sind, und daß die Dichtscheiben (32; 34) mittels eines beide Ventil-Verschlußkörper (26; 28) aufnehmenden, präparatebehälterseitig anschließenden Ventilgehäuses (20) am Sprühkopf-Gehäuse (12) gehalten sind.
Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Präparate-Kanals bildende Durchlaß (46) im Sprühkopf-Gehäuse (12) betätigunskappenseitig durch eine elastisch verformbare Membran (66) verschlossen ist, welche einen Zwischenraum zwischen dem betätigungskappenseitigen freien Ende des Ventilschafts(40) des zugehörigen Ventils (24) und dem freien Ende des diesem Ventil zugeordneten Betätigungsstößels (74) durchsetzt.
Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von der Innenfläche der Betätigungskappe (70) ein den Betätigungsstößel (72) für das Druckluft-Ventil (22) mit Abstand umgebender rohrförmiger Stutzen (76) in die betätigungskappenseitig offene Mündung des Teil des Druckluft-Kanals bildenden Durchlasses (44) eingreift, wobei der rohrförmige Stutzen (76) in Betätigungsrichtung verschieblich und gegen den Austritt von Druckluft abdichtend in der Durchlaß-Mündung geführt ist, und daß in dem zwischen dem rohrförmigen Stutzen (76) und dem Betätigungsstößel (72) gebildeten Ringraum die Eintrittsöffnung eines Anschlusses (78) für die von der Druckluftquelle zugeführte Druckluft mündet.
Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprühkopf-Gehäuse (12) und/oder die Betätigungskappe (70) jeweils einstückig aus Kunststoff gespritzt ist bzw. sind.
Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheiben (32; 34) und/oder das Ventilgehäuse (20) aus Kunststoff hergestellt sind bzw. ist.
Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventil-Verschlußkörper (26; 28) und die jeweils an ihnen vorgesehenen Ventilschäfte (40) einstückig aus Kunststoff gespritzt sind.
Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilverschlußkörper (26; 28)einen jeweils präparatebehälterseitig an der zugeordneten Öffnung in der Dichtscheibe (32; 34) abdichtend angedrückten Ventilteller (36) aufweisen, von dessen einer Flachseite jeweils der Ventilschaft (40) und von dessen anderer Flachseite ein Führungsschaft (38) für die den Ventilteller in die Schließstellung vorspannende Spiralfeder (30)vortritt.
Sprühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (58) einen Sprüheinsatz (60) mit einer langgestreckten, an den Präparate-kanal angeschlossenen Durchgangsöffnung (59) aufweist, deren austrittsseitige kalibrierte Mündung in eine Austritts-Düsenöffnung (64) gerichtet ist, die in einem vor dem Sprüheinsatz (60) angeordneten Sprühplättchen (62) ausgebildet ist, dessen sprüheinsatzzugewandte Innenseite einen mit dem Druckluft-kanal verbundenen, im Sprühkopf-Gehäuse (12) ausgebildeteten Aufnahmeraum (56) abschließt, wobei zwischen der Mündung des Sprüheinsatzes (60) und der Austritts-Düsenöffnung(64) ein Ringspalt für den Durchtritt von über den Druckluftkanal zuströmender Druckluft ausgebildet ist.
Sprühvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der im Aufnahmeraum (56) liegende langgestreckte beschnitt des Sprüheinsatzes (60) mit einem Außengewinde (61) versehen ist, auf welches ein mit einem Innengewinde (63) versehener, den Aufnahmeraum im übrigen nach außen dicht abschließender hülsenförmiger Ansatz (65) des Sprühplättchens (62) aufgeschraubt ist, wobei der Gewindeeingriff des Außengewindes (61) des Sprüheinsatzes (60) und des Innengewindes (63) des hülsenförmigen Ansatzes (65) des Sprühplättchens (62) so ausgebildet ist, daß in den Aufnahmeraum (56) strömende Druckluft zur Austritts-Düsenöffnung (64) weiterströmen kann.
Sprühvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Sprühplättchen (62) eine vom Sprühgehäuse (12) vortretende Handhabe vorgesehen ist, mittels welcher das Aufschraubmaß des hülsenförmigen Ansatzes (65) auf dem Sprüheinsatz (60) und somit die Größe des Ringspalts zwischen der Mündung des Sprüheinsatzes (60) und der Austritts-Düsenöffnung (64) einstellbar veränderbar ist.