DE2760352C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssig­ keit aus einem Behälter der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

Eine solche Vorrichtung geht aus der DE-PS 9 25 216 hervor und weist einen auf den Behälter aufsetzbaren Behälterverschluß, eine in den Behälter ragende, hin- und herbewegliche Zuführleitung, eine Ventil­ pumpe zur Förderung der Flüssigkeit aus dem Behälter über die Zuführ­ leitung in eine Pumpenkammer, einen Betätigungshebel zur Änderung des Volumens der Pumpenkammer und damit zur Förderung der Flüssigkeit aus der Pumpenkammer zu einer Auslaßdüse, mindestens eine Belüftungsöff­ nung in dem Behälterverschluß, eine mit der Zuführleitung bewegliche Dichtungsanordnung zum selbsttätigen Verschließen der Belüftungsöff­ nung bei Nicht-Gebrauch der Zerstäubungsvorrichtung sowie eine Feder zur Zurückstellung der Zuführleitung in die Schließlage auf.

Bei der bekannten Zerstäubungsvorrichtung wird die Dichtungsanordnung durch eine nachgiebige Punkt- oder Flächendichtung gebildet, bei­ spielsweise eine Dichtungsplatte, die bei Nicht-Gebrauch gegen die Belüftungsöffnung gedrückt wird und diese dadurch verschließt.

Nachteilig bei der bekannten Zerstäubungsvorrichtung ist die Verwen­ dung einer Dichtplatte, die bei einem Überdruck im Behälter mit ent­ sprechend hohem Druck an der Gegenfläche anliegt und deshalb nur mit Problemen verschoben werden kann, um die Belüftungsöffnung zu öffnen.

Weiterhin geht aus der DE-OS 26 49 915 eine Zerstäubungsvorrichtung für eine Flüssigkeit hervor, bei der Luft über eine spaltförmige Be­ lüftungsöffnung zugeführt werden kann, die zwischen der Innenfläche eines Zylinders und einem vertikalen Rohr ausgebildet ist. Diese spaltförmige Belüftungsöffnung steht mit der Umgebungsluft über eine konkave Lufteinführnut in Verbindung, die längs der Außenfläche des Zylinders ausgebildet ist, so daß der Innendruck des Behälters während des Pumpens nicht unter Umgebungsdruck absinken kann.

An dem unteren Ende des vertikalen Rohrteils ist eine Dichtungsanord­ nung befestigt, die aus einem inneren zylinderischen Teil, einem äußeren zylindrischen Teil und einem Ringsteg besteht, der das innere mit dem äußeren zylindrischen Teil verbindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zerstäubungsvorrich­ tung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der die bewegliche Dichtungsanordnung auch bei einem Überdruck im Behälterinnern eine Sicherheitsfunktion gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen einerseits auf einer relativ einfachen und damit kostengünstig herzustellenden Ausgestal­ tung der Belüftungsöffnung und ihrer Dichtungsanordnung, nämlich mit Hilfe von Längsnuten in einer Zuführleitung oder in deren Führungs­ kanal, die durch einen als Dichtungsfläche dienenden, in der Schließ­ lage von außen an einer Gegenfläche des Behälterverschlusses anlie­ genden Bund verschlossen werden können. Es ergibt sich also eine relativ kleine Dichtfläche, so daß selbst bei einem großen Überdruck im Behälter die Schließkraft noch problemlos überwunden werden kann.

Dazu trägt auch der außermittig an der Zuführleitung angreifende Arm des Betätigungshebels bei, da so der als Dichtungsfläche dienende Bund einseitig von der Gegenfläche gelöst werden kann; es muß also nicht der gesamte Flächendruck überwunden werden, so daß auch bei einem großen Überdruck im Innern des Behälters die Belüftungsöffnung noch geöffnet werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels un­ ter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer auf einem Behälter befestigten Vor­ richtung zum Zerstäuben einer in dem Behälter befindlichen Flüssigkeit,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Zerstäubungsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Zuführleitung mit den als Belüftungs­ öffnung dienenden Längsnuten und dem Bund, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der in ihre Einzelteile zerlegten Zerstäu­ bungsvorrichtung zur Erläuterung der Anbringung des Betäti­ gungshebels.

Eine in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 zum Zerstäuben einer Flüssigkeit ist auf einen Behälter 11 mit der Flüssigkeit aufge­ schraubt. Durch Betätigung eines Hebels 12 wird die Flüssigkeit 13 über einen einstückig ausgebildeten Filter 14 und ein Tauchrohr 16 aus dem Behälter 11 in ein Gehäuse 15 der Zerstäubungsvorrichtung 10 gesaugt und anschließend über eine einstellbare Düse 17 zerstäubt.

Das in Fig. 2 im Detail dargestellte Gehäuse 15 weist ein unteres Gehäuseteil 22, das an der Gewindeöffnung des (in Fig. 2) nicht gezeigten) Behälters 11 anbringbar ist und eine Pumpenkammer 24 enthält. Eine Ansaug- und Fördereinrichtung 26 weist einen Kolben 27 und eine Zuführleitung 28 auf, über das die Flüssigkeit aus dem Behälter 11 in die Pumpenkammer 24 gelangt. An der Zuführleitung 28 ist das sich in den Behälter 11 hinein erstreckende Tauchrohr 16 angeschlossen. Über dieses und ein Rückschlagventil 32 gelangt die Flüssigkeit in die Pumpenkammer 24. Durch Betätigung des Hebels 36 wird der Kolben 27 entgegen der Belastung durch eine Schraubenfeder 40 verschoben, um das eingeschlossene Volumen der Pumpenkammer 24 zu verkleinern und dadurch Flüssigkeit aus der Kammer 24 über die Auslaßdüse 17 auszustoßen.

Ein am Kolben 27 angeordnetes flexibles Teil 42 dient als beweg­ liches Verschlußelement eines Rückschlagventils 32 sowie als Kolben­ ring. Das flexible Teil 42 kann auch einstückig mit dem Kolben 27 ausgebildet sein. Es hat ein mittleres Teil 44, welches mit einem mit dem Kolben 27 einstückigen Ventilsitz 46 zusammenwirkt, um eine Einlaßöffnung 47 des Kolbens 27 in Abhängigkeit vom Druck in der Pumpenkammer zu verschließen und damit die Strömungsverbindung zwischen dieser und dem Behälter 11 zu sperren. Um eine sichere Abdichtung mit dem Sitz 46 zu gewährleisten, ist der mittlere Bereich 44 des flexiblen Teils 42 vorzugsweise kegelstumpfförmig ausgeführt.

Das flexible Teil 42 hat ferner einen ringförmigen Bereich 48, an dem sich der Kolben und die Schraubenfeder 40 in Anlage befinden. Der ringförmige Bereich 48 und der mittlere Bereich 44 sind über mehrere radial verlaufende, gewölbte Bänder 50 von verringertem Querschnitt miteinander verbunden, so daß sie relativ zueinander beweglich sind. Ein radialer Rand 52 des flexiblen Teils 42 bildet eine Abdichtung zwischen dem Kolben 27 und der Innenwand der Pumpenkammer 24.

Wie man in Fig. 2 erkennt, durchsetzt die Zuführleitung 28 einen Führungskanal in einem Behälterverschluß 70. Die Außenwand 72 der Zuführleitung 28 und die Innenwand 74 des Führungskanals des Behäl­ terverschlusses 70 begrenzen einen Durchlaß für die Belüftung des Behälters, der durch Längsnuten 82 in der Außenwand 72 der Leitung 28 oder der Innenwand 74 des Führungskanals gebildet wird. Bei der dargestellten Ausführungsform (siehe auch Fig. 3) befinden sich die Längsnuten parallel zueinander in der dort durch das Bezugszeichen 80 gekennzeichneten Zuführleitung.

In einem gewissen axialen Abstand von dem oberen Ende der Längsnuten 82 ist an der Außenseite der Zuführleitung 80 ein ringförmiger Bund angeordnet, der in Fig. 2 durch das Bezugszeichen 76 und in Fig. 3 durch das Bezugszeichen 84 angedeutet ist. Dieser Bund 76, 84 dient als Dichtungsfläche und liegt in der Schließlage von außen an einer Gegenfläche 78 des Behälterverschlusses 70 an (siehe Fig. 2).

Wie man ferner in Fig. 2 erkennt, hat der Betätigungshebel 36 einen Lagerteil 92 mit einer spiralförmigen Ausnehmung, mit welchem er auf von beiden Seiten des Zerstäubergehäuses nach innen vorstehenden Zapfen 94 gelagert ist. Jeweils ein oder mehrere solche spiralförmi­ gen Ausnehmungen können entweder im Gehäuse oder am Betätigungshebel geformt sein, wobei dann am jeweils anderen Teil wenigstens ein Lagerzapfen vorgesehen ist.

Das Zerstäubergehäuse hat ein abnehmbares getrenntes Oberteil 96 mit einem nach unten vorstehenden Steg 98, der an der spiralförmigen Ausnehmung angreift und dadurch das Lagerteil im Eingriff mit dem Zapfen hält. Eine Auskehlung 100 des Stegs 98 mit abgerundeter Innenfläche setzt an einer Außenfläche 102 des Lagerteils 92 auf und hält es auf dem Zapfen 94 fest.

Ein Arm 95 des Hebels 36 greift formschlüssig am Kolben und am Saugrohr an, so daß der Schwenkbereich des Hebels durch die Länge des Kolbenhubs begrenzt ist. In die Pumpenkammer 24, 38 gesaugte Flüssigkeit wird durch eine Druckleitung 104 und einen Düsenkopf 106 hindurch aus dem Zerstäuber versprüht. Der Düsenkopf 106 hat einen an die Druckleitung 104 anschließenden Ventilsitz 108 und eine Düsenkappe 110 mit einer Öffnung 112, durch die die Flüssigkeit zerstäubt wird. Ein Auslaß-Rückschlagventil 114 wird aus dem Ventilsitz 108 und einem flexiblen Teil 116 gebildet. Ein beweglicher Mittelbereich 118 des flexiblen Teils 116 kommt in Abhängigkeit vom Druck in der Pumpenkammer 24, 38 in Anlage am Ventilsitz 108 und sperrt damit die Strömungsverbindung zwischen der Pumpenkammer und der Düsenöffnung 112.

Der Mittelbereich 118 des flexiblen Teils ist vorzugsweise kegel­ stumpfförmig und ist von einem ringförmigen Bereich 120 umgeben. Dieser ist von Öffnungen 121 durchsetzt, welche einen Strömungsweg bilden, solange sich der Mittelbereich nicht in Anlage am Ventilsitz befindet. Ein mit dem flexiblen Teil 116 einstückiger, entlang sei­ nem Umfang verlaufender O-Ring 122 bildet eine Dichtung zwischen der Düsenkappe 110 und einem die Druckleitung umgebenden Gehäuseteil 124.

Der Gehäuseteil 124 und die Düsenkappe 110 haben einander komple­ mentäre Gewinde 126. Durch Verdrehen der Düsenkappe 110 gegenüber dem Gehäuseteil 124 läßt sich der Anlagedruck zwischen einer mitt­ leren Innenfläche 128 der Düsenkappe und dem Mittelbereich 118 des flexiblen Teils 114 einstellen. Der Mittelbereich des flexiblen Teils 114 oder die mittlere Innenfläche 128 der Düsenkappe weist Erhebungen 129 auf, welche am jeweils anderen der beiden Teile in Anlage kommen und so ausgebildet sein können, daß sie die Strömung der Flüssigkeit ablenken. Durch das Verstellen der Düsenkappe ändert sich bei geöffnetem Auslaß-Rückschlagventil der Anlagedruck zwischen dem Mittelteil des flexiblen Teils und den Erhebungen und damit die Form des vom Zerstäuber abgegebenen Sprühstrahls.

Der Zusammenbau und die Inbetriebnahme der in Fig. 2 dargestellten Zerstäubungsvorrichtung sind am besten aus Fig. 4 ersichtlich. Diese Vorrichtung 200 hat einen Betätigungshebel 202, welcher an einem Gehäuse 204 angelenkt ist. Zu diesem Zweck befindet sich ein Lager­ teil 206 mit spiralförmiger Ausnehmung des Pumpenhebels in Eingriff mit einem Lagerzapfen 208 am Gehäuse, so daß der Mittelpunkt des Zapfens 208 in einem zwischen einer gestrichelten Linie 207 und einem stärker eingerollten Teil 209 der Spirale liegenden Bereich, vorzugsweise im Mittelpunkt 210 des kürzesten Radius der Spirale, zu liegen kommt. Gleichzeitig mit dem Einhängen des Lagerteils wird ein Schenkel 212 des Hebels in Eingriff mit der gestrichelt dargestell­ ten Ansaug- und Fördereinrichtung 214 gebracht. Dann wird das Ober­ teil 216 des Gehäuses 204 so aufgesetzt, daß die Auskehlung 218 des nach unten hervorstehenden Stegs 220 in gleitende Anlage an einem Teil der spiralförmigen Ausnehmung des Lagerteils 206 kommt und dieses in Eingriff mit dem Zapfen 208 hält.

Nach dem Anlenken des Hebels 202 am Gehäuse kann der (nicht gezeigte) Behälter belüftet werden, indem der Hebel zum mittleren Teil des Gehäuses hin verschwenkt wird, so daß sich die Ansaug- und Fördereinrichtung 214 nach oben bewegt. Diese Aufwärtsbewegung hat zur Folge, daß sich die eine Anlage- oder Dichtungsfläche 222 gegenüber der anderen Dichtungsfläche 224 radial auswärts verformt, so daß sich die beiden Flächen voneinander lösen und in Axialrich­ tung auseinanderbewegen, wodurch Belüftungsdurchlässe 226 freige­ geben werden. Dadurch kann nun Luft in den Behälter eindringen, um die bei Betätigung der Zerstäubungsvorrichtung entnommene Flüssig­ keit zu ersetzen.

Die Wirkungsweise der Pumpe der Zerstäubungsvorrichtung ist am besten aus Fig. 2 ersichtlich. Bei der ersten Betätigung des Pum­ penhebels 36 in Richtung auf das Gehäuse wird zunächst die Belüf­ tungs-Dichtungsanordnung in der vorstehend beschriebenen Weise ge­ öffnet, worauf dann das eingeschlossene Volumen 38 der Pumpenkammer 24 verkleinert wird, um die darin enthaltene Luft über die Drucklei­ tung 104, den Ventilsitz 108, die Öffnungen 121 des flexiblen Teils 116 und die Öffnung 112 der Düsenkappe auszutreiben. Bei Freigabe des Hebels 36 bewegt die Schraubenfeder 40 den Kolben 27 nach unten, wodurch sich das eingeschlossene Volumen der Pumpenkammer wieder vergrößert und der Druck darin abnimmt. Die Druckabnahme in der Pumpenkammer bewirkt, daß der Mittelbereich 118 des flexiblen Teils 116 in Anlage am Ventilsitz 108 kommt, so daß das Auslaß-Rück­ schlagventil schließt. Ferner bewirkt die Druckabnahme in der Pumpenkammer, daß der Mittelbereich 44 des flexiblen Teils 42 vom Ventilsitz 46 abhebt und das Einlaß-Rückschlagventil somit öffnet, so daß nun die Flüssigkeit aus dem Behälter über das Tauchrohr 30, das Kolbensaugrohr 28, den Kolbeneinlaß 47 und die Durchlässe des flexiblen Teils 42 in die Pumpenkammer gesaugt wird. Die aus dem Behälter gesaugte Flüssigkeit wird dabei durch über die Belüftungsdurchlässe 226 einströmende Luft ersetzt.

Durch erneute Betätigung des Hebels 36 wird der Kolben wiederum nach oben bewegt, so daß sich das eingeschlossene Volumen 38 der Pumpen­ kammer erneut verkleinert. Dadurch wird die in die Pumpenkammer ge­ saugte Flüssigkeit über die Druckleitung 104, das Rückschlagventil 114, die Durchlässe 121 und die Öffnung 112 der Düsenkappe ausge­ stoßen. Der Druckanstieg in der Pumpenkammer bewirkt dabei das Öffnen des Auslaß-Rückschlagventils 114 durch Abheben des Mittelbereiches 118 des flexiblen Teils 116 vom Ventilsitz 108. Durch abwechselndes Betä­ tigen und Freigeben des Pumpenhebels kann die Flüssigkeit so in auf­ einander folgenden Stößen zerstäubt werden.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit aus einem Behälter

   • a) mit einem auf den Behälter aufsetzbaren Behälterverschluß,
   • b) mit einer in den Behälter ragenden, hin- und herbeweglichen Zuführleitung,
   • c) mit einer Ventilpumpe zur Förderung der Flüssigkeit aus dem Be­ hälter über die Zuführleitung in eine Pumpenkammer,
   • d) mit einem Betätigungshebel zur Änderung des Volumens der Pumpen­ kammer und damit zur Förderung der Flüssigkeit aus der Pumpen­ kammer zu einer Auslaßdüse,
   • e) mit mindestens einer Belüftungsöffnung in dem Behälterverschluß,
   • f) mit einer mit der Zuführleitung beweglichen Dichtungsanordnung zum selbsttätigen Verschließen der Belüftungsöffnung bei Nicht-Gebrauch der Zerstäubungsvorrichtung, und
   • g) mit einer Feder zur Zurückstellung der Zuführleitung in die Schließ­ lage,
2. gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

   • h) die Belüftungsöffnung (28, 226) wird durch Längsnuten (82, 226) an der Zuführleitung (28, 80) oder in deren Führungskanal gebildet;
   • i) die Zuführleitung (28, 80) weist einen als Dichtungsfläche die­ nenden, in der Schließlage von außen an einer Gegenfläche (78, 224) des Behälterverschlusses (70) anliegenden Bund (76, 84; 222) auf; und
   • j) der Betätigungshebel (36) ist schwenkbar gelagert und mit einem Arm (95) versehen, der außermittig an der Zuführleitung (28, 80) an­ greift.