-
Die Erfindung betrifft eine Sprüherpumpe, die aus einem in einen Behälter
einzusetzenden Pumpenzylinder mit einer Einlaßöffnung für die Flüssgkeit aus dem
Behälter, aus einem in dem Zylinder zwischen einer Ruhestellung und einer eingedrückten
Stellung hin und her bewegbaren (vorzugsweise gegen Federwirkung eindrückbaren und
unter Federwirkung in die Ruhestellung zurückgeführten) Kolben, aus einem aus dem
Zylinder ragenden Betätigungsstift, aus einem (vorzugsweise mit Ventil versehenen)
Flüssigkeitsauslaß und aus einer Belüftungseinrichtung für den Behälterinnenraum
besteht, die eine Verbindungsöffnung in der Zylinderwand zwischen dem Behälterinnenraum
und dem Zylinderinnenraum hinter dem Kolben und einen in Ruhestellung der Pumpe
durch eine Schulter am Betätigungsstift (beispielsweise durch Anlage gegen die rückwärtige
Kolbenfläche) verschlossenen, ringförmigen, den Betätigungsstift der Pumpe umgebenden
Schlitz als Verbindungsöffnung zwischen dem Zylinderinnenraum und der Außenluft
aufweist.
-
Es sind Sprüherpumpen bekannt, die außer den eigentlichen Pumpenteilen,
d. h. dem Pumpenzylinder, dem gegen Federwirkung eindrückbaren und durch die Feder
in die Ruhelage zurückgeführten Kolben und den mit Ventilen versehenen Flüssigkeitseinlässen
und -auslässen auch noch eine Belüftungseinrichtung für den Behälterinnenraum aufweisen,
die verhindert, daß im Behälterinnenraum beim Abpumpen der zu versprühenden Flüssigkeit
ein Unterdruck entsteht.
-
Diese bisher bekannte Belüftungseinrichtung besteht aus einer Öffnung
in der Zylinderwand, die die Verbindung zwischen dem Behälterinneren und dem Zylinderinneren
darstellt, wobei die Lufteinlaßverbindung zwischen dem Zylinderinneren und der Außenluft
durch einen zwischen dem Belüftungsstift der Pumpe und der Zylinderstirnwand vorhandene
Ringöffnung gebildet ist, die in der Ruhestellung der Pumpe durch eine an dem Betätigungsstift
vorgesehene Schulter, beispielsweise die rückwärtige Stirnfläche des Kolbens selbst,
verschlossen wird.
-
Diese Verbindung zwischen Behälterinnerem und Zylinderinnerem wird
dadurch beibehalten, daß die Verbindungsöffnung beispielsweise in erheblichemAbstand
hinter dem Abdichtbereich des Kolbens im Zylinder liegt.
-
Diese bei den bekannten Sprüherpumpen vorgesehene ständige Verbindung
zwischen Behälterinnenraum und Zylinderinnenraum hat aber den Nachteil, daß beispielsweise
bei liegenden Sprühem erhebliche Mengen vom Behälterinhalt durch diese Öffnungen
in den Zylinderinnenraum hinter den Kolben treten kann. Es ist daher, wie die Erfahrung
ergeben hat, bei Verwendung der bekannten Sprüherpumpen grundsätzlich notwendig,
den Sprüher in stehender Stellung aufzubewahren, damit nicht der Behälterinhalt
in den hinteren Zylinderaum gelangt und dort Schäden, beispielsweise durch Verkleben
und Ungangbarmachen der Führungen und Dichtungen der Pumpe hervorruft.
-
Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, in einfacher, aber wirksamer Weise eine Abdichtung zwischen dem Behälterinneren
und dem hinter dem Kolben liegenden Zylinderraum zu schaffen, die die Funktion des
Belüftungsventils nicht behindert, aber trotzdem wirksam jegliches Eindringen von
Behälterinhalt in den Zylinderraum hinter dem Kolben verhindert. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Belüftungseinrichtung für den Behälterinnenraum
als positiv wirkendes und durch die Betätigung des Kolbens der Pumpe gesteuertes
Ventil ausgebildet ist und dazu die zwischen dem Behälterinnenraum und dem Zylinderinnenraum
angeordnete Verbindungsöffnung als Bohrung in der Zylinderwand ausgebildet ist,
die in Ruhestellung der Pumpe vom Kolben vollständig abgedeckt und verschlossen
ist.
-
Das gemäß der Erfindung geschaffene positiv wirkende gesteuerte Belüftungsventil
verhindert das Eindringen von Behälterinhalt in den rückwärtigen Teil des Pumpenzylinders
und stellt somit einen erheblichen Vorteil gegenüber allen bekannten Sprüherpumpen
dar. Mit einer Sprüherpumpe gemäß der Erfindung können die Sprüher in jeder gewünschten
Stellung verpackt, transportiert und ausgestellt werden, ohne daß die Gefahr besteht,
daß irgendwelcher Behälterinhalt in die rückwärtigen Teile gelangt. Die Pumpe ist
sofort in betriebsfähigem Zustand und bedarf keiner zusätzlichen Sicherungseinrichtungen.
-
In besonders vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung weist der
als Belüftungsventil mit der Zylinderwand und deren Bohrung zusammenwirkende Kolbenteil
eine auf der Zylinderinnenfläche gleitende, in Ruhestellung der Pumpe unmittelbar
über der Bohrung der Zylinderwand liegende Ringfläche auf, die eine größere axiale
Länge als ihr Halbmesser hat.
-
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische
Darstellung der auf einem Behälter angebrachten Sprüherpumpe, F i g. 2 einen vergrößerten
Axialschnitt durch die Pumpe mit angehobenem Kolben, F i g. 3 einen Schnitt nach
der Linie 3-3 der F i g. 2, F i g. 4 eine Darstellung ähnlich F i g. 2, jedoch mit
abgesenktem Kolben, F i g. 5 eine Darstellung ähnlich F i g. 2, jedoch mit einer
Abänderung, F i g. 6 eine Darstellung ähnlich F i g. 2 und 5, jedoch mit einer anderen
Abänderung, F i g. 7 einen Schnitt, der einen abgeänderten Ventil- und Kolbenaufbau
zeigt, F i g. 8 einen Axialschnitt einer anderen Ausführungsform mit Abänderungen
an Ventil und Kolben und F i g. 9 einen Axialschnitt einer breiteren Ausführungsform
mit Änderungen an Ventil und Kolbenaufbau.
-
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zeigt (F i g. 1), daß
die Sprüherpumpe in ihren Einzelteilen 12; 13, 16, 17, 37, 38, 11 als eine Einheit
am Behälter 10 angebracht ist. Auf dem Behälter 10 ist eine Kappe 11 angeordnet
und oberhalb dieser Kappe 11 ein Düsenkopf 12, der das obere Ende einer Kolbeneinheit
bildet. Die Kappenteile 14 stellen ein unterbrochenes Gewinde dar, das mit Gewindegängen
auf dem Behälter 10 zusammenwirkt (F i g. 2). In der Kappe 11 ist ein Dichtungsring
15 dazu angebracht, um die Kappe 11 gegenüber dem Mündungsrand des Behälters 10
abzudichten.
-
Vom Düsenkopf 12 erstreckt sich seitlich ein Gehäuse 16 mit einer
Öffnung 17. In dem Gehäuse 16 in Abstand von der Öffnung 17 befindet sich ein Stift
18 mit dem Spiralgang 19, wo die Luft zwischen den Windungen des Spiralgangs hindurchströmt
und sich
in einer Mischkammer 20 mit der durch die Bohrung des Stifts
18 tretenden Flüssigkeit intensiv vermischen kann. Wenn der Stift 18 keine Bohrung
aufweist, fließen sowohl Luft als auch Flüssigkeit durch die Spiralwindungen. Sowohl
das Gehäuse 16 als auch der Stift 18 erstrecken sich in einer vertikalen Bohrung
im Kopf 12.
-
Der obere Teil der Kolbeneinheit weist ein Metallröhrchen 13 auf,
das vorzugsweise an seinem unteren Ende 13' nach außen umgelegt ist. Eine Ringbuchse
21 ist zwischen dem Röhrchen 13 und einem äußeren Rohr 22 vorgesehen, wobei das
letztere einen Zylinder darstellt. Diese Einheit enthält eine flexible Manschette
oder einen Kolben 23, der im Eingriff mit der Zylinderwand steht. Das obere Ende
24 der Manschette 23 ist als senkrechtes Rohr fortgesetzt und besteht vorzugsweise
aus nachgiebigem Material.
-
Der Zylinder 22 ist an seinem unteren Ende 25 verengt und trägt ein
flexibles Tauchröhrchen 27. Zwischen dem Hauptzylinder 22 und dem unteren Ende 25
liegt ein konischer Teil 29. Dieser konische Teil 29 stellt einen Ventilsitz
für ein kugelförmiges Ventil 30 dar, das durch seine eigene Schwere auf dem
konischen Teil 29 gehalten wird.
-
Im Zylinder 22 ist eine Feder 31 vorgesehen, die zwischen
einer in der Manschette 23 ausgebildeten Schulter 23' und einer im unteren Teil
des Zylinders 22 ausgebildeten Schulter 22' gehalten wird.
-
Im oberen Teil der Kolbeneinheit ist ein zweites Ventil 33 vorgesehen,
daß in einem konischen Sitz 32 am oberen Ende der flexiblen Manschette bzw. Kolbens
24 liegt. Das Ventil 33 ist durch eine Feder 34 auf seinem Sitz gehalten. Um das
Ventil 33 abzuheben, wenn der Kopf 12 gegen die Wirkung der Feder 31 nach
unten gedrückt wird, ist in der flexiblen Manschette bzw. Kolben 24 ein Stift 35
vorgesehen, der von der Ventilkugel 33 frei ist, wenn sich der Kopf
12 in der in F i g. 2 gezeigten oberen Stellung befindet. Das untere Ende
des Stifts 35 ruht auf der Ventilkugel 30, und es besteht ausreichend Zwischenraum
zwischen dem Stift 35 und der Bohrung der flexiblen Manschette bzw. Kolbens.
-
Wenn der Kopf 12 nach unten gedrückt wird, legt sich das obere Ende
des Stifts 35 gegen das Ventil 33, während das untere Ende des Stifts 35 auf dem
Ventil 30 verbleibt, so daß das Ventil 33 von seinem Sitz 32 abgehoben wird, wie
F i g. 4 zeigt.
-
In der Wandung des Zylinders 22 ist eine Luftöffnung 36 vorgesehen.
Wenn der Kopf 12 sich in der oberen Stellung (F i g. 2) befindet, liegt die Öffnung
36 frei von dem Metallröhrchen 13.
-
Wenn der Kopf 12 der Einheit, wie F i g. 4 zeigt, nach unten gedrückt
wird, läuft der nach außen umgelegte Teil 13' des Röhrchens 13 bis unterhalb der
Öffnung 36 und Luft kann durch die Öffnung 36 in den Behälter 10 eintreten, da sie
auf Grund des losen Sitzes des Röhrchens 13 in der Ringbuchse 21 von
außen bis zur Öffnung 36 gelangen kann. Die Aufwärtsbewegung der flexiblen Manschette
bzw. des Kolbens 24 durch die Feder 31 wird durch die untere Kante 13' des Röhrchens
13 begrenzt, die sich gegen die untere Kante der Ringbuchse 21 legt.
-
Die Kolbeneinheit bildet mit ihrer Manschette und der Kante 13' einen
engen Gleitsitz gegenüber der Ringbuchse 21, so daß unter normalen Betriebsbedingungen
der Austritt von Flüssigkeiten durch diese verhindert wird.
-
Beim Eindrücken des Kopfes 12 gegen die Wirkung der Feder 31 wird
die Einheit in ihre eingedrückte Stellung (F i g. 4) verschoben, in der der Stift
35 das Ventil 33 abhebt und die Feder 34 zusammengedrückt ist. Beim Loslassen wird
der Kopf 12 unter gemeinsamer Wirkung der Federn 31 und 34 angehoben
und die flexible Manschette bzw. der Kolben 23 übt eine Saugwirkung aus, um die
Flüssigkeit durch das Tauchröhrchen 27 in den Zylinder 22 zu ziehen.
Ein Rückfluß der Flüssigkeit wird durch das Ventil so verhindert. Ein zweites Eindrücken
des Kopfes 12 veranlaßt den Kolben 23 die Luft im Zylinder
22 zusammenzudrücken und diese drückt die Flüssigkeit im Zylinder 22 nach
oben in die Bohrung der rohrförmigen Verlängerung 24 der Manschette und von dort
durch das geöffnete Ventil 33. Die Flüssigkeit muß dabei nicht in der rohrförmigen
Verlängerung 24 das Ventil abheben, um zur Düse fließen zu können.
-
Die zusammen durch die Bohrung des Kolbens tretende Flüssigkeit und
Luft bewegen sich zur Düse durch den Spiralgang, der durch die Rippe 19 gebildet
ist und bzw. oder durch irgendeine Bohrung, die axial im Stift 18 angebracht sein
kann. Durch die Öffnung 17 wird von der Kammer 20 ein feinverteiltes
Gemisch von Flüssigkeit und Luft gesprüht.
-
Das Merkmal, daß der umgelegte Rand 13' fest und praktisch
starr bzw. nicht biegsam gehalten ist, während die Manschette bzw. ihre Verlängerung
der Kolben 23 nachgiebig ist, hat besondere Wichtigkeit, um den Kolben 23 axial
ausgerichtet zu halten und ein seitliches Verformen zu verhindern, wodurch die Pumpe
unbrauchbar werden könnte.
-
Um die Kolbeneinheit in eingedrücktem Zustand halten zu können, kann
die Düse zusätzlich mit einem Stift 37 ausgerüstet sein, der mit einer Lasche am
oberen Teil der Kolbeneinheit 13 befestigt werden kann.
-
Es ist notwendig, daß Luft in den Behälter 10 eintritt, um
die abgegebene Flüssigkeit zu ersetzen. Dies wird im folgenden als Belüften bezeichnet.
Es ist auch wichtig, das Auslaufen von Flüssigkeit beim Umdrehen des Behälters zu
verhindern. Es ist aber häufig bei der Schaffung einer Belüftung unvermeidlich,
daß die Dichtung insofern unwirksam wird, als sie den Durchtritt von Flüssigkeit
aus dem Behälter zuläßt, wenn dieser umgedreht wird.
-
Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeit und schafft eine zufriedenstellende
Belüftung bei voller Sicherheit gegen Austreten von Flüssigkeit.
-
Die hier zwischen dem Behälter und der Außenatmosphäre benutzte Dichtung
ist jedoch unwirksam in der Stellung, die in F i g. 4 gezeigt ist, so daß bei der
Erzeugung von Sog im Behälter Luft zwischen der Ringbuchse 21 und dem Röhrchen 13
und durch die Belüftungsbohrung 23 im Behälterinneren ersetzt werden kann. Wenn
der Behälter in der in F i g. 2 gezeigten Stellung umgedreht wird, bilden der umgelegte
Rand 13' und die Manschette 23 eine sichere Dichtung.
-
In der F i g. 5 ist der Düsenkopf als ein Röhrchen 39 nach unten fortgesetzt,
das ein zweites Röhrchen 40 umgibt, das ein Teil der Kolbeneinheit ist, und sich
nach unten als ringförmiger Kragen 41 größeren Durchmessers fortsetzt. Dieser
Kragen 41 gleitet im Zylinder 42, der ein Ventil 43 entsprechend den Teilen 29 und
30 der F i g. 2 und 4 aufweist.
-
In F i g. 5 sind die Teile 23 und 24 der F i g. 2 und 4 für die Einheit
nicht notwendig. Statt dessen stellt der Kragen 41 den Kolben dar, der zugleich
die
seitliche Belüftungsöffnung 44 öffnen und schließen kann.
Am oberen Ende des Röhrchens 40 ist ein Ventilelement 45 vorgesehen, das am oberen
Ende des Stifts 46 befestigt ist.
-
Die Teile arbeiten in ähnlicher Weise, wie der oben beschriebene Aufbau.
Die Flüssigkeit im Zylinder 42 muß auch hier nicht den Druck überwinden, mit dem
das Ventil 45 auf seinen Sitz gehalten wird, wenn der Düsenkopf eingedrückt wird.
Viehmehr öffnet sich das obere Ventil im Verlauf der Eindrückbewegung zu einem freien
Strömungsdurchtritt für die Flüssigkeit und die Luft zur Düse. In angehobener Stellung
der Düse, wie sie in F i g. 5 gezeigt ist, dichtet das Ventil 45 gegenüber
der Oberkante des Röhrchens 40 ab und hält so jegliche Flüssigkeit oberhalb
des Ventils in den Durchlaß, der sich nach der Düsenöffnung erstreckt. In seiner
oberen Stellung überdeckt und schließt der Kolben 41 die Belüftungsöffnung 44, und
in seiner unteren Stellung gibt er die Belüftungsöffnung 44 nach außen frei.
-
Eine wahlweise Form des Ventilaufbaus ist in F i g. 6 gezeigt. Dort
ist der Zylinder 47 angedeutet, der die Ventilanordnung 48 trägt. Die Feder 49 greift
in den Kolben 50 entsprechend der Einheit 23, 24 der F i g. 4 oder der Einheit 41
in der F i g. 5. Eine gebohrte Verlängerung 51 stellt einen einstückigen Teil des
Kolbens dar. Der Stift 52 hat geeigneten Spielraum in der Verlängerung 51. Das obere
Ende der Verlängerung 51 hat einen Ventilsitz 53, während der Stift 52 ein Ventil
54 trägt. Wenn die übrigen, oben beschriebenen Teile mit dem Ventilaufbau nach F
i g. 6 kombiniert werden, können besondere Vorteile erzielt werden.
-
In der F i g. 7 ist eine weitere Form des oberen Ventils dargestellt.
Es besteht aus einem Kolben, der aus einem Metallkragen 55 gebildet ist und einer
oberen rohrförmigen Verlängerung 56, die mit einer Querwand endet. Der Stift 58
entsprechend dem Stift 52 (F i g. 6) ruht mit seinem unteren Ende auf dem unteren
(nicht gezeigten) Ventil und sein oberes Ende trägt ein Ventil 59 mit einer unteren
konischen Fläche 60. Die obere Wand 57 hat eine Öffnung, die soeben weit genug ist,
um das Ventil 59 gleitend aufzunehmen. Die die obere Öffnung umgebenden Kanten sind
abgerundet. Wenn das Ventil 59 die Öffnung ausfüllt, wird der Rückfluß von Flüssigkeit
und Luft ausreichend wirksam unterbunden. Wenn die kegelige Fläche 60 sich in der
Öffnung der Wand 57 befindet, kann ein ungehinderter Durchfluß von Flüssigkeit und
Luft erfolgen. Die Arbeitsweise dieses Ventils ist im ; übrigen die gleiche wie
oben beschrieben.
-
In F i g. 8 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt,
und diejenigen Teile, die die gleichen sind, wie in der Ausführungsform nach F i
g. 2, tragen die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem ; Anhang »a«. Die Vorrichtung
nach F i g. 8 hat einen Stift 61 im Teil 24 a, der dem Stift 45 der F i g. 5 ähnlich
ist. Die Arbeitsweise des Stifts 61 in F i g. 8 ist, wie oben beschrieben, so, daß
beim Eindrücken des Kopfes 12 a die Teile veranlaßt werden, sich gegen die Wirkung
der Feder 31 a nach unten zu bewegen und das untere Ende des Stifts 61 sich auf
die Kugel 30 a setzt. Dies hat zum Ergebnis, daß sich das Ventil 62 abhebt und gestattet,
daß die Flüssigkeit von der Kammer 22 a nach oben strömt. In F i g. 8 ist ein Dichtungselement
63 aus Gummi vorgesehen, wie es in den vorhergehenden Ausführungsformen nicht gezeigt
ist, und das einen zylindrischen Teil 64 und einen nach außen gerichteten Flansch
65 gegenüber der oberen Fläche des Behälters 10 aufweist. Das Dichtungselement 63
hat auch eine untere, nach innen gerichtete Schulter 66, und ein kegelig verjüngtes
Ende 68, das auf den Außenwandteil 67 des Zylinders 22 a greift. Das Ende 68 ist
dem Inhalt des Behälters 10
ausgesetzt und stellt eine Art Membran dar. Zwischen
dem Teil 64 des Dichtungselements 63 und dem Zylinder 22 a befindet sich eine Kammer
69. Dieser Aufbau stellt eine sehr wirksame Dichtung dar, die jeglichen Austritt
von Flüssigkeit aus dem Behälter 10
verhindert und zugleich ein zufriedenstellendes
Belüften des Behälters gestattet, nämlich daß die vom Behälter abgegebene Flüssigkeit
durch Luft ersetzt wird. Beim Abziehen von Flüssigkeit vom Behälter 10 in den Zylinder
22 a tritt Luft in den unter Unterdruck stehenden Behälter ein, indem sie zwischen
der Ringbuchse 21 a und dem Röhrchen 13 a von dort durch die Belüftungsbohrung
36 a in die Kammer 69 eintritt, und von dort in den Behälter durch die Membran 68,
die sich unter dem Innendruck in der Kammer 69 ausdehnt. Der Austritt von Flüssigkeit
wird beim Umdrehen des Behälters durch den von der Flüssigkeit auf die Membran 68
ausgeübten Druck verhindert.
-
F i g. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die im
wesentlichen die Verbesserung nach F i g. 2 zusammen mit der Dichtungsanordnung
nach F i g. 8 enthält.
-
In F i g. 9 tragen alle Teile, die mit denjenigen der Ausführungsform
nach F i g. 2 gleich sind, das gleiche Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz »b«.
Das Dichtungselement der F i g. 9 ist das gleiche wie das Dichtungselement 64, 65,
66, 68 nach F i g. B.
-
Durch die Erfindung werden so die verschiedenen Vorteile erreicht.
Es können auch noch zahlreiche Änderungen im Aufbau und der Anordnung der Teile
vorgenommen werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Alle in der obigen
Beschreibung in der Zeichnung und in den Patentansprüchen niedergelegten Merkmale
können für sich allein oder in jeglicher denkbarer Kombination von wesentlicher
Bedeutung für die Erfindung sein.
-
In den Ansprüchen werden für einzelne Teile des Sprühers nach der
Erfindung allgemeinere Bezeichnungen benutzt, um ihre allgemeinere Bedeutung im
Rahmen der Erfindung hervorzuheben.
-
Es werden allgemeiner bezeichnet: Das Tauchröhrchen 27 als Einlaß;
der Zylinder 22, der umgelegte Rand 13' und die Membran 23 als axial in Abstand
liegende Kolbenteile; das Röhrchen 13 als Betätigungsstift oder rohrförmiges Element;
der umgelegte Rand 13' und der Zylinder 22 mit der Öffnung 36 als positiv wirkendes
Belüftungsventil, das durch den Kolben bzw. die Kolbeneinheit geöffnet und geschlossen
wird; die Verlängerung 24 als nachgiebiger rohrförmiger Teil.