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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft einen Spenderkopf für einen Spender, welcher durch
Zusammendrücken der
Seiten des Behälters
unter Druck gesetzt wird. Insbesondere richtet sich die Erfindung
auf einen Spenderkopf, bei welchem Luft und Flüssigkeit gemischt werden, um
ein feines Sprühmittel
zu erzeugen, und bei welchem es eine Ventilanordnung vom Gegentakttyp
für das
Abdichten der abgegebenen Flüssigkeit
gegen Atmosphäre
gibt, wenn der Spender nicht in Benutzung ist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Obwohl
Zerstäuber
vom Typ mit zusammendrückbarer
Flasche seit vielen Jahren benutzt wurden, wurden solche Zerstäuber in
großem
Maß seit geraumer
Zeit durch Druckdosen-Spendersysteme ersetzt. Ein Spender mit zusammendrückbarer
Flasche, der als ein Ersatz für
Druckdosen in Benutzung kam, ist in den US-Patentschriften Nr. 5,183,186
und 5,318,205 beschrieben. Diese Patente zeigen einen Spender mit
zusammendrückbarer
Flasche, bei welchem ein Luftdurchgang und ein Durchgang für ein Produkt
(d.h. fließfähiges Material)
sich in einer verjüngt
zulaufenden Mischkammer treffen.
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Insbesondere
die US-5,183,186 beschreibt einen Zerstäuber an einer zusammendrückbaren Flasche,
der nach dem Zusammendrücken
der Flasche betätigt
wird, um eine Flüssigkeit
ein Tauchrohr hinaufzudrücken
und ein Flüssigkeits-Luft-Sprühmittel
durch eine Zerstäuberöffnung zu
emittieren, wobei der Zerstäuber
aufweist:
eine zusammendrückbare
Flasche, die ein Flüssigkeitsvolumen
und Luft über
der Flüssigkeit
enthält;
ein
Tauchrohr, welches sich in das Flüssigkeitsvolumen erstreckt;
einen
Zerstäuberkörper, in
dem eine Ventilaufnahme gebildet ist mit einem Ventil, wobei ein
verjüngter
Abschnitt eine Mischkammer in dem Ventil bildet und in einer Richtung
zu einer Zerstäuberöffnung hin
verjüngt
ist, die durch das Ventil an einem Anschlußpunkt des verjüngten Abschnittes
gebildet ist; wobei durch das Ventil ein Flüssigkeitsdurchgang gebildet ist
unter Verbinden des Tauchrohres mit der Mischkammer in einer offenen
Position des Ventils, mindestens ein Abschnitt des Flüssigkeitsdurchganges in
einer Richtung zu der Sprühöffnung hin
angeordnet ist und einer Längsachse
in Linie durch den Abschnitt und die Sprühöffnung hat;
einen Luftdurchgang,
der konzentrisch um den Abschnitt des Flüssigkeitsdurchganges herum
angeordnet ist, wobei der Luftdurchgang ein Inneres der Flasche,
welches das Luftvolumen enthält,
mit der Mischkammer verbindet, und der Luftdurchgang mit der Mischkammer
an einer Stelle direkt gegenüber dem
verjüngten
Abschnitt des Zerstäuberkörpers in Verbindung
steht;
wobei nach Betätigen
des Zerstäubers
an der zusammendrückbaren
Flasche ein Luftstrom aus dem Luftdurchgang durch den verjüngten Abschnitt
des Zerstäuberkörpers abgelenkt
wird, um sich einem Kernstrom der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsdurchgang in
der Mischkammer zu nähern
und auf diesen aufzutreffen, um den Flüssigkeitsstrom zu zerstäuben.
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Insbesondere
beschreibt die US-5,183,186 auch einen Spenderkopf für einen
Zerstäuber
an einer zusammendrückbaren
Flasche mit:
einem Zerstäubergehäuse, in
welchem ein Hohlraum bestimmt wird mit einer Luftöffnung und
einer Flüssigkeitsöffnung,
welche durch das Gehäuse
hindurch gebildet sind;
einem in dem Hohlraum enthaltenen Ventil,
welches einen Luftdurchgang, einen Flüssigkeitsdurchgang, eine Mischkammer
und eine Auslaßöffnung bildet, und
einem
Flüssigkeitsdurchgang,
der mit der Mischkammer und der Flüssigkeitsöffnung in der offenen Position
des Ventils in Verbindung steht und;
einem Luftdurchgang, der
mit der Mischkammer und der Luftöffnung
in der offenen Position des Ventils in Verbindung steht.
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Bei
der Vorrichtung jener Erfindung führt die Verjüngung der
Mischkammer den Luftstrom unter einem Winkel zu dem Flüssigkeitsstrom
mit dem Ergebnis einer Turbulenz in der Flüssigkeit in der Mischkammer.
Diese Turbulenz bricht die Flüssigkeit auf
und vermischt sie innig mit der Luft. Als Folge wird ein feines
Sprühmittel
aus der Öffnung
getrieben.
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Der
Nachteil dieser Erfindung besteht darin, daß sie die Verwendung eines
relativ teuren Kugelventils für
den Flüssigkeitsauslaß erfordert
und Flüssigkeit
aus dem Spender herausläuft,
wenn die Flasche umgedreht wird, denn der Luftweg ist zu dem Fließmittelstrom
vollständig
offen. Ferner erlauben bei dieser Anordnung die Auslaßöffnung und
der Luftdurchlaßweg
eine fortlaufende Berührung
der Luft mit der abzugebenen Flüssigkeit.
Dies kann zu einem Trocknen der flüssigen Substanz führen – eine nachteilige
Folge, welche die Auslaßöffnung verstopfen
kann und ein gutes Sprühen
verhindern kann.
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Ein
anderes Patent, welches zusammendrückbare Flaschen betrifft, ist
das US-Patent Nr. 5,273,191. Dieses Patent beschreibt auch eine
zusammendrückbare
Flasche unter Verwendung einer verjüngt zulaufenden Mischkammer
zum Vermischen von Luft und Flüssigkeit.
In diesem Patent sind verschiedene Ventilanordnungen gezeigt, einschließlich geschlossenen
Dichtungen für
das Steuern des Flüssigkeitsstromes
zu der Mischkammer und für
das Steuern der Luftströmung
zu der Mischkammer und in die zusammendrückbare Flasche. Außerdem zeigt dieses
Patent ein vorgespanntes Ventilelement, welches den Flüssigkeitsdurchgang
je nach dem Druck in diesem öffnet
und schließt.
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Ein
Abgabekopf für
einen Spender mit einer Ventilanordnung vom Gegentakttyp ist in
dem US-Patent 6,050,504
beschrieben. In jener Erfindung hat eine zusammendrückbare Flasche
einen Weg für einen
Flüssigkeitsstrom
und einen Weg für
einen Luftstrom. Wenn die Flasche zusammengedrückt wird, wird Flüssigkeit
durch den Weg für
die Flüssigkeitsströmung und
Druckluft durch den Weg für
die Luftströmung
weitergeleitet. Diese zwei Strömungen treffen
sich in einer Mischkammer, die neben einer Auslaßöffnung angeordnet ist. Die
Luft und die Flüssigkeit
mischen sich zur Bildung eines feinen Sprühmittels. Der Nachteil dieser
Erfindung besteht darin, daß der
Ziehknopf bzw. Zughebel gegenüber
der Auslaßöffnung angeordnet
ist. Ferner erlaubt es diese Erfindung, daß Luft mit der abzugebenden
Flüssigkeit
in dauernder Berührung
ist.
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EP-A-0,528,559
beschreibt eine Sprühmittelabgabevorrichtung,
die mit einem Behälter,
der nicht unter Druck steht, verwendet werden kann. Die Vorrichtung
weist Durchgänge
für das
Führen
von Luft- und Flüssigkeitsströmen zu einer
Mischkammer auf, wo die Flüssigkeit
in Tropfen aufgebrochen wird und als ein feines Sprühmittel
durch eine Öffnung
emittiert wird. Ein Ventil erlaubt das Einstellen des Verhältnisses
von Luft und Flüssigkeit
des Gemisches von Hand, welches aus der Sprühöffnung ausströmt. Die
Vorrichtung weist auch ein Tauchrohr für die Flüssigkeit auf, welches mit einem
Rückschlagventil
versehen ist, um nach jedem Sprühzyklus
die Flüssigkeit auf
einem hohen Niveau in dem Tauchrohr zu halten, so daß das Versprühen nach
dem Betätigen
nahezu sofort erfolgt.
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US-A-3,330,446
beschreibt eine Flüssigkeitssprühvorrichtung
mit einem Kolben bzw. einer Flasche mit einer elastisch deformierbaren
Wand und einem Sprühkopf,
der zwischen einer verlängerten Sprühposition
durch Kompression der Wand des Kolbens und einer zurückgezogenen
Wiederaufblasposition nach einem folgenden Freigeben der Wand bewegbar
ist.
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US-A-4,453,647
beschreibt einen Behälter, der
eine Aufnahme und eine Abdeckung aufweist, die jede ein aus Kunststoff
geformtes einheitliches Teil aufweisen. Ein Schraubengewinde auf
dem oberen Ende der Seitenwand der Aufnahme und ein Schraubengewinde
auf einer nach unten vorstehenden Lippe des Deckels stehen miteinander
passend in Eingriff entweder durch Aufschrauben des Deckels auf die
Aufnahme oder durch eine Bewegung nach unten, denn die Seitenwand
der Aufnahme und die Deckellippe verbiegen sich, um durch eine Schnapp- bzw.
Klemmtätigkeit
diesen Eingriff zu ermöglichen. Ein
Halter auf der Seitenwand der Aufnahme nimmt die untere Kante der
Deckellippe auf, und ein Halter auf dem Deckel nimmt die obere Kante
der Seitenwand der Aufnahme auf, um die passende Lage der Gewinde
mit dem Deckel in seiner geschlossenen Position zu halten.
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DE-A-195
33 134 beschreibt einen Behälter, der
eine handbetätigte
Pumpe hat mit einem Sprühkopf,
einem Adapter und einem Kupplungsring über dem Adapter. Der Ring ist
wie eine unbewegliche, nicht entfernbare Schutzkappe gebildet, die
sich hauptsächlich über die
obere Fläche
des Sprühkopfes
erstreckt und ihn mindestens teilweise abdeckt. Die Kappe hat eine
Fingerausnehmung, welche Zugang zu dem Sprühkopf für seine Betätigung gibt. Auf einer Seite
hat die Kappe eine lange Öffnung,
und die Sprühdüse auf dem
Kopf erstreckt sich durch die Öffnung.
Eine Schulter ragt durch die Oberseite der Kappe mit einer Verschlußrippe,
die mit einer Nut in der Kappe so wirkt, daß der Sprühkopf und die Schulter nur
zusammen nach unten gedrückt
werden können,
wenn sich die Rippe in der Nut befindet.
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US-A-4,253,588
offenbart ein Gehäuse,
welches auf einen Behälter
geschraubt ist und einen Ventilschaft aufweist mit einem flexiblen
Ventilscheibenteil. In dem Gehäuse
befinden sich obere und untere benachbarte Ventilsitze, die zu dem
Scheibenteil passen, um mit diesem geschlossene Ventile zu bilden.
Wenn das Ventil mit dem oberen Sitz in Berührung ist, kann es durch die
Druckdifferenz zwischen dem Behälter
und der Umgebung geöffnet
und geschlossen werden. Wenn das Scheibenteil von Hand mit dem unteren
Sitz in Kontakt gebracht ist, schnappt es durch Biegen über den
oberen Sitz an den Platz in einen verriegelten, geschlossenen Ventilzustand
mit dem unteren Sitz und öffnet
nicht in Abhängigkeit
von den Druckunterschieden zwischen dem Behälter und der Umgebung.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist die Schaffung einer Sprühmittelabgabevorrichtung für die Verwendung
bei einem Behälter
ohne Druck, wie zum Beispiel einer zusammendrückbaren Flasche, bei der ein
Ventil vom Gegentakttyp verwendet wird, wobei der Ziehknopf bzw.
der Zughebel auf derselben Seite wie die Auslaßöffnung angeordnet ist.
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Weitere
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ventils, welches das
Eindringen von Luft in die inneren Durchgänge des Spenders verhindert.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist ein Zerstäuber an einer zusammendrückbaren Flasche
vorgesehen, der nach dem Zusammendrücken der Flasche betätigt wird,
um eine Flüssigkeit ein
Tauchrohr hinaufzudrücken
und ein Flüssigkeits-Luft-Sprühmittel
durch eine Zerstäuberöffnung zu
emittieren, mit:
einer zusammendrückbaren Flasche, die ein Flüssigkeitsvolumen
und ein über
der Flüssigkeit
befindliches Luftvolumen enthält;
einem
Tauchrohr, welches sich in das Flüssigkeitsvolumen erstreckt;
einem
Zerstäuberkörper, in
welchem eine Ventilaufnahme gebildet ist mit einem Ventil, wobei
ein verjüngter
Abschnitt eine Mischkammer in diesem bildet und in einer Richtung
zu einer Zerstäuberöffnung hin verjüngt ist,
die durch das Ventil an einem Anschlußpunkt des verjüngten Abschnittes
gebildet ist; wobei durch das Ventil ein Flüssigkeitsdurchgang gebildet ist
unter Verbinden des Tauchrohres mit der Mischkammer in einer offenen
Position des Ventils, mindestens ein Abschnitt des Flüssigkeitsdurchganges in
einer Richtung zu der Zerstäuberöffnung hin
angeordnet ist mit einer Längsachse
in Linie durch den Abschnitt und die Zerstäuberabschnitt, wobei das Ventil
und der Flüssigkeitsdurchgang
wahlweise längs
der Längsachse
zu einer geschlossenen Position gleitbar sind, in welcher die Mischkammer
von dem Tauchrohr abgekoppelt ist;
einem Luftdurchgang, der
konzentrisch um den Abschnitt des Flüssigkeitsdurchganges herum
angeordnet ist, wobei der Luftdurchgang das Innere der Flasche,
welches das Luftvolumen enthält,
mit der Mischkammer verbindet, und der Luftdurchgang mit der Mischkammer
an einer Stelle direkt gegenüber dem
verjüngten
Abschnitt des Zerstäuberkörpers in Verbindung
steht, wobei die Mischkammer von dem Inneren der Flasche in einem
geschlossenen Abschnitt des Ventils abgekoppelt ist;
wobei
nach Betätigen
des Zerstäubers
an der zusammendrückbaren
Flasche ein Luftstrom aus dem Luftdurchgang durch den verjüngten Abschnitt
der Zerstäuberkörpers abgelenkt
wird, um sich einem Kernstrom der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsdurchgang in
der Mischkammer zu nähern
und auf diesen aufzutreffen, um den Flüssigkeitsstrom zu zerstäuben.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Spenderkopf für einen
Zerstäuber
an einer zusammendrückbaren
Flasche vorgesehen mit:
einem Zerstäubergehäuse, in welchem ein Hohlraum gebildet
ist, mit einer Luftöffnung
und einer Flüssigkeitsöffnung,
welche durch das Gehäuse
hindurch gebildet sind;
einem in dem Hohlraum enthaltenen Ventil,
welches eines Luftdurchgang, einen Flüssigkeitsdurchgang, eine Mischkammer
und eine Auslaßöffnung bestimmt,
wobei eine Zerstäuberdüse längs einer Längsachse
zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position
gleitbar ist;
wobei der Flüssigkeitsdurchgang
mit der Mischkammer und der Flüssigkeitsöffnung in
der offenen Position der Zerstäuberdüse in Verbindung
steht;
der Luftdurchgang mit der Mischkammer und der Luftöffnung in
der offenen Position der Zerstäuberdüse in Verbindung
steht; und
die Mischkammer ohne Verbindung mit der Flüssigkeitsöffnung und
der Luftöffnung
ist, wenn sich die Zerstäuberdüse in der
geschlossenen Position befindet.
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Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen der
Erfindung ist ein Zerstäuberspender
mit einem Tauchrohr vorgesehen, welches sich in einen Behälter erstrecken
kann, zum Beispiel eine zusammendrückbare Flasche, die eine Flüssigkeitsmenge
hält. Die
Oberseite des Tauchrohres ist mit einem Rückschlagventilaufbau verbunden,
der eine Kugel hat, welche gewöhnlich
oben auf einer Leitung beschränkten
Durchmessers ruht. Ein Luftdurchgang in dem Zerstäuberspender
kann die Innenseite der Flasche mit einer Mischkammer in dem Spender
verbinden. Ein getrennter Produktdurchgang führt von der Oberseite des Kugelrückschlagventils
zu einer Mischkammer und wird zu einer Zerstäuberöffnung in der Mischkammer geführt. Der
Luftdurchgang ist ein ringförmiger
Durchgang, der konzentrisch um einen Abschnitt des zu der Mischkammer
führenden
Produktdurchganges angeordnet ist.
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Wenn
die Flasche zusammengedrückt
wird, drückt
der aufgebaute Folgedruck Luft in die Mischkammer und Flüssigkeit
das Tauchrohr hoch. Die Flüssigkeit
zwingt das Rückschlagventil
sich zu öffnen,
und die Flüssigkeit
wird zu der Mischkammer hin geführt.
Gleichzeitig wird Luft durch den ringförmigen Luftdurchgang gedrückt. Der
Luftstrom läuft
mit dem Kernstrom der Flüssigkeit
zusammen und trifft auf diesen auf, wenn er durch verjüngte Wände der Mischkammer
abgelenkt wird. Dies verursacht eine Zerstäubung der Flüssigkeit,
und ein feines Sprühmittel
wird durch die Öffnung
ausgestoßen.
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Sobald
der Druck in der Flasche abgebaut bzw. entlastet wird, fällt die
Kugel auf die Leitung mit beschränktem
Durchmesser zurück
und fängt
dadurch Produkt in dem Tauchrohr ein. Deshalb wird das Produkt in
dem Tauchrohr auf einem hohen Niveau über dem Flüssigkeitsniveau in der Flasche
gehalten und ist für
den nächsten
Zyklus mit dem Zusammendrücken
bereit. Auf diese Weise ist die Verzögerungszeit, die sich normalerweise
vor dem Sprühvorgang
ergibt, eliminiert.
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Der
Produktdurchgang ist in einem Ventil gebildet, welches sich in einem
Körper
des Zerstäuberspenders
befindet. Das Ventil kann in vorteilhafter Weise als Gegentaktventil
gebildet sein, welches die Luft- und Produktdurchgänge öffnet und
schließt.
In einer geschlossenen Position des Ventils sind sowohl der Produkt-
als auch der Luftdurchgang zu der Innenseite der zusammendrückbaren Flasche
vollständig
verschlossen, wodurch verhindert wird, daß Luft in die Innenseite der
zusammendrückbaren
Flasche eintritt. Das Verschließen
der Durchgänge
reduziert deshalb die Möglichkeit,
daß das
Flüssigkeitsprodukt in
der zusammendrückbaren
Flasche austrocknet.
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Es
ist ein weiterer Vorteil des Gegentaktventils verschiedener Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, daß es
durch einen Knopf, Hebel oder eine Verdickung betätigt werden
kann, der bzw. die auf derselben Seite wie die Auslaßöffnung angeordnet
ist. Verbraucher kennen insbesondere Ventile, die in einer solchen
Weise arbeiten, und zwar von Produktspendern wie Flaschen für Geschirrspülmittelflüssigkeit.
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Beschrieben
wird auch eine verbesserte Aufschnappverbindung für das Befestigen
des Zerstäubergehäuses am
Hals einer Flasche. Demgemäß ist das
Zerstäubergehäuse mit
einer flexiblen Einfassung oder einer Schürze versehen, die sich in eine ringförmige Nut
auf der Flasche erstreckt. Die ringförmige Nut übt eine radiale Kraft auf die
flexible Schürze
aus, wodurch eine zusätzliche
Verriegelungskraft für
die Aufschnappverbindung geschaffen wird.
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In
vorteilhafter Weise hat die Schürzenwand dadurch
die Möglichkeit,
aus dünnem
Material hergestellt zu werden und doch eine ausreichende Verriegelungskraft
zur Verfügung
zu stellen. Da die Schürzenwand
aus dünnerem
Material hergestellt werden kann, kann der Hals mit größeren Toleranzen
produziert werden, und das Zerstäubergehäuse kann
noch über
dem Hals angebracht werden, ohne daß eine übermäßige Kraft erforderlich ist,
um das Spendergehäuse über den
Hals zu stoßen.
Die größeren Toleranzen
geben die Möglichkeit,
daß die
Flaschen weltweit in verschiedenen Produktionsanlagen hergestellt
werden können.
Da ferner die Schürze
in der ringförmigen
Nut kombiniert vorgesehen ist, ist der Flaschen-/Zerstäuberspender
in seiner Kombination manipulationssicherer als traditionelle Aufbauten.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus
der ausführlichen
Beschreibung der offenbarten Erfindung.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittsansicht des Zerstäuberkopfes mit Gegentakt, wobei
das Ventil in einer vollständig
offenen Position dargestellt ist.
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2 ist
eine Querschnittsansicht des Zerstäuberkopfes mit Gegentakt, wobei
das Ventil in einer vollständig
geschlossenen Position gezeigt ist.
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3 ist
eine Querschnittsansicht des Ventils entlang der Linie A-A in 1.
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4A, 4B und 4C zeigen
ein alternatives Kugelrückschlagventil. 4A ist
eine Vorderansicht, 4B ist eine Seitenansicht, und 4C ist
eine Draufsicht.
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines Haltemittels für ein Zerstäubergehäuse.
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Ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Wie
in 1 gezeigt ist, weist das Zerstäuberabgabesystem der vorliegenden
Erfindung eine zusammendrückbare
(teilweise gezeigte) Flasche 1 auf, die eine Menge an Flüssigkeit
oder einem anderen fließfähigen Material
enthält.
Die zusammendrückbare
Flasche kann aus einem beliebigen geeigneten elastischen Kunststoffmaterial
hergestellt sein, welches in der Technik bekannt ist.
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Ein
Gehäuse
oder ein Zerstäuberkörper 17 einer
Zerstäuberabgabevorrichtung
ist geeignet ausgestaltet, um oben am Hals 5 einer Flasche
in einer beliebigen, den Fachleuten bekannten Weise angebracht zu
werden. Das Gehäuse 17 der
Zerstäuberabgabevorrichtung
weist ein Tauchrohr 3 auf mit einem solchen Maß, daß sein offenes
Bodenende nahe dem Boden der Flasche angeordnet ist, wenn die Zerstäuberabgabevorrichtung
auf der Flasche angebracht ist.
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Das
obere Ende des Tauchrohres 3 nimmt eine begrenzte Leitung 6 eines
Kugelrückschlagventils 7 auf.
Die beschränkte
Leitung 6 steht mit dem Tauchrohr 3 so in Verbindung,
daß das
Fluid durch dieses hindurchgelangen kann. Der Innendurchmesser der
beschränkten
Leitung 6 ist kleiner als der Durchmesser der Kugel 8 des
Kugelrückschlagventils 7,
so daß die
Kugel gewöhnlich
oben auf der beschränkten
Leitung 6 sitzt. Wenn sich die Kugel 8 in dieser
Position befindet, ist das Kugelrückschlagventil 7 geschlossen,
so daß das
obere Ende des Tauchrohres 3 auch geschlossen ist. Der
Innendurchmesser des Restes des Kugelrückschlagventils 7 ist
größer als
der Durchmesser der Kugel 8. Auf diese Weise ist die Kugel 8 frei,
sich unter Ansprechen auf die Aufwärtsbewegung des Fluids in dem
Tauchrohr nach oben zu bewegen, um das Kugelrückschlagventil 7 zu öffnen.
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Die
Oberseite des Kugelrückschlagventils 7 nimmt
ein koaxial angeordnetes Zuführrohr 9 auf, welches
den Durchgang von Fluid aus der beschränkten Leitung 6 zu
dem Ventil 10 hin erlaubt. Das Zuführrohr 9 hat einen
Innendurchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der Kugel 8,
um die Bewegung der Kugel 8 in einer Aufwärtsrichtung
zu begrenzen. Das Ende des Zuführrohres 9 weist
eine Reihe von am Umfang im Abstand angeordneten radialen Schlitzen 100 auf.
Die Schlitze 100 erlauben das freie Strömen des Fluids durch das Kugelrückschlagventil 7 zu
dem Zuführrohr 9,
wenn sich die Kugel 8 in Abhängigkeit von der Aufwärtsbewegung
des Fluids nach oben bewegt. Deshalb ist das Zuführrohr 9 um einen
kleinen Abstand aufwärts
von der Kugel 8 so angeordnet, daß die Kugel frei ist, sich
zum Öffnen
des Kugelrückschlagventils 7 nach
oben zu bewegen.
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Die 4A und 4B zeigen
eine alternative Konstruktion des Kugelrückschlagventils. Bei diesem
Aufbau ist der Innendurchmesser des Zuführrohres 9' im wesentlichen
derselbe wie der Rest des Kugelrückschlagventils 7'. Ein Stab 29 bzw.
eine Leiste oder Stange ist quer über die Oberseite des Zuführrohres 9' gebildet. Die
Kugel 8' ist
deshalb frei, sich nach oben zu bewegen, um das Kugelrückschlagventil 7' zu öffnen, aber
die Bewegung ist begrenzt. Weil der Durchmesser des Zuführrohres
größer ist
als der Durchmesser der Kugel 8, kann Produkt frei an der
Kugel vorbeiströmen.
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Unter
nochmaliger Bezugnahme auf 1 ist zur
Vereinfachung des Aufbaues das Zuführrohr 9 eine Verlängerung
der Ventilwand 11 des Gehäuses 17. Das Zuführrohr 9 der
Ventilwand 11 kann mit einem Produktdurchgang 12 in
dem Ventil 10 in Verbindung stehen, wenn sich das Ventil 10 in
einer offenen Position befindet. Die Ventilwand 11 ist
auch mit einer Luftöffnung 13 versehen,
die mit einem ringförmigen Luftdurchgang 14 in
Verbindung steht. Wie in 1 veranschaulicht ist, wird
der ringförmige
Luftdurchgang 14 wie der Raum zwischen dem Körper des Gleitgehäuses 22 und
der Zerstäuberdüse 21 gebildet,
so daß er
konzentrisch um den Abschnitt des Produktdurchganges 12 angeordnet
ist, welcher zu den Luftwirbeldurchgängen 15 in einer axialen
Horizontalrichtung führt.
Das Ventil 10 ist gleitbar in dem Hohlraum zwischen den
Ventilwänden 11 und 18 des Gehäuses 17 des
Zerstäuberspenders
aufgenommen.
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Das
Ventil 10 ist aus zwei Stücken aufgebaut, der Zerstäuberdüse 21 und
dem Gleitgehäuse 22.
Die Zerstäuberdüse 21 ist
vorzugsweise unter Verwendung einer Schnappverbindung in dem Gleitgehäuse 22 befestigt.
Die Zerstäuberdüse 21 weist einen
Ziehknopf bzw. Zuggriff 26 auf, der von dem Benutzer ergriffen
wird, um das Gleitventil 10 in der Öffnungsrichtung O und der Schließrichtung
C zu ziehen und zu stoßen.
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Verjüngt zulaufende
Abschnitte 19 und 20 der Zerstäuberdüse 21 definieren einen
Hohlraum zwischen sich, der als Mischkammer 15 bezeichnet wird.
Die verjüngt
zulaufenden Abschnitte 19 und 20 können einen
Konus bzw. Kegel bilden. Ein Abschnitt des Produktdurchganges 12 führt zu der
Mischkammer 15 in einer im allgemeinen horizontalen Richtung.
Wie in den 1 und 2 dargestellt
ist, ist der ringförmige
Luftdurchgang 14 konzentrisch um den Abschnitt des Produktdurchganges 12 herum angeordnet,
welcher in einer horizontalen Richtung zu der Mischkammer 15 führt. Die
verjüngten
Abschnitte 19 und 20 enden vor dem Zusammentreffen, um
eine Zerstäuberöffnung 16 der
Mischkammer 15 zu bestimmen.
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Der
Hals 5 der Flasche 1 hat einen ringförmigen Vorsprung 41 und
wirkt mit dem ringförmigen Rand 28 auf
dem Gehäuse 17 des
Zerstäuberspenders
zusammen, um das Gehäuse 17 an
der Flasche 1 zu befestigen, wenn das Gehäuse auf
den Hals der Flasche 1 aufgedrückt wird. Das Gehäuse kann
entweder durch einen Blindverschluß 30 oder eine Dichtungsanordnung 31 an
der Flasche dichtend befestigt werden, wie dem Fachmann bekannt
ist.
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Alternativ
kann die Kappe in der in 5 gezeigten Weise an der Flasche
befestigt werden. In 5 hat das Zerstäubergehäuse 17 einen
ersten ringförmigen
Rand 32 mit einer ersten Verriegelungskante 37.
Die Flasche 33 hat einen Hals 34. Der Hals hat
einen zweiten ringförmigen
Rand 35 mit einem zweiten Verriegelungsvorsprung 36.
Der erste Verriegelungsvorsprung 37 wirkt mit dem zweiten
Verriegelungsvorsprung 36 zusammen, um das Zerstäubergehäuse auf
der Flasche anzubringen. An der Verbindung zwischen dem Hals 5 und
der Flasche 1 befindet sich eine ringförmige Nut 38. Die
Einfassung bzw. Schürze 39 des
Zerstäubergehäuses erstreckt
sich in diese Nut. Zwischen dem Gehäuse und dem Rand des Halses
befindet sich eine Dichtung 40, um eine im wesentlichen
fluiddichte Abdichtung vorzusehen. Alternativ kann ein Blindverschluß verwendet
werden, um die fluiddichte Abdichtung zu bilden. Um das Zerstäubergehäuse auf
der Flasche zu befestigen, wird das Zerstäubergehäuse 17 über den
Hals der Flasche gedrückt.
Die Schürze 39 verbiegt
sich elastisch, um die Möglichkeit
vorzusehen, daß der
erste ringförmige
Rand 32 über
den zweiten ringförmigen Rand 35 hinübergelangt.
Nachdem der erste ringförmige
Rand über
den zweiten ringförmigen
Rand hinübergelangt
ist, zwingt die Elastizität
der Schürze
den zweiten ringförmigen
Rand rückwärts zum
Hals hin. Die erste und zweite Verriegelungskante werden dann zusammen
positioniert und verhindern ein Entfernen der Kappe. Zusätzlich erstreckt
sich die flexible Schürze 39 in
die Nut 33, und die Gestalt der Nut 33 hält die Kanten
der Schürze
am Platz, um mehr Haltekraft vorzusehen.
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Kehrt
man nun zu 1 zurück, so ist das Gleitgehäuse 22 in
dem Hohlraum zwischen den Ventilwänden 11 und 18 des
Gehäuses 17 aufgenommen.
Das Gleitgehäuse 22 ist
längs seiner Längsachse
zwischen einer vollständig
offenen Position (1) und einer vollständig geschlossenen
Position (2) gleitbar. In der vollständig geschlossenen
Position ist der Produktdurchgang 12 mit dem Zuführrohr 9 nicht
ausgerichtet, und der Luftdurchgang 14 ist mit der Luftöffnung 13 nicht
ausgerichtet. Wie in 2 dargestellt ist, dichtet das
Gleitgehäuse 22 in
der vollständig
geschlossenen Position das Zuführrohr 9 und
die Luftöffnung 13 vollständig ab.
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Das
Gleitgehäuse 22 wird
in den Ventilwänden 11 und 18 des
Gehäuses 17 gleitend
entfernt. Ein Rand 23 auf dem Gehäuse 17 hält die Einwärts- und
Auswärtsbewegung
des Gleitgehäuses
zurück bzw.
unterdrückt
diese. Das Gleitgehäuse 22 weist einen
Schaftabschnitt 24 auf. Der Schaftabschnitt 24 ist
mit dem Gleitgehäuse 22 über radiale
Rippen 25 einstückig
geformt, wobei durch die Rippen Durchgänge für Luft erzeugt sind, um zwischen
dem Gleitgehäuse
und den radialen Rippen 25 zu fließen. Wie in 3 gezeigt
ist, liegen die radialen Rippen 25 bevorzugt unter einem
Winkel von 45°,
um eine nachgiebige Passung zu ermöglichen. Der Produktdurchgang 12 gelangt
durch den Schaftabschnitt 24 hindurch.
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Die
Endwand 27 des Gehäuses 17 ist
geeignet ausgestaltet, um den Schaftabschnitt 24 aufzunehmen.
In einer geschlossenen Position dichten die Seitenwand 27 und
der Blindverschluß 50 den
Produktdurchgang 12 vollständig ab.
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Der
Betrieb der Zerstäuberabgabevorrichtung
der Erfindung, wenn sie mit einer zusammendrückbaren Flasche benutzt wird,
wird nun durch Beschreibung der Wege des Fluids und der Luft erläutert. Nach
dem Zusammendrücken
der Flasche 1 nimmt der Druck in der Flasche zu und drückt das Fluid 2 das
Tauchrohr 3 hinauf. Das Fluid wird durch die beschränkte Leitung 6 gedrückt und
stößt die Kugel 8 nach
oben von der Oberseite der Leitung 6 weg, wodurch das Kugelrückschlagventil 7 geöffnet wird. Das
Fluid kann dann frei in das Zuführrohr 9 zu
dem Produktdurchgang 12 hin fließen. Aus dem Durchgang 12 wird
der Fluidstrom in die Mischkammer 15 in einer horizontalen
Richtung zu der Zerstäuberöffnung 16 hin
eingespritzt. Man kann aus den 1 und 2 sehen,
daß der
Produktdurchgang 12 mit der Mischkammer 15 an
einer Stelle in Verbindung steht, welche der Zerstäuberöffnung direkt
gegenüberliegt.
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Nach
dem Zusammendrücken
der Flasche zwingt die Erhöhung
des Druckes auch Luft über
dem Fluidniveau in der Flasche durch die Luftöffnung 13 in den ringförmigen Durchgang 14.
Man kann sehen, daß der
Abstand, welcher von der Luft überwunden werden
muß, um
die Mischkammer 15 zu erreichen, kleiner ist als der Abstand,
der von der Flüssigkeit durchströmt werden
muß, so
daß die
Flüssigkeit
die Mischkammer nicht vor der Luft erreicht. Auf diese Weise ist
sichergestellt, daß das
Fluid mit der Luft vermischt wird, bevor es aus der Öffnung 16 austritt.
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Der
ringförmige
Luftdurchgang 14 führt
in einer horizontalen Richtung zu der Mischkammer und steht mit
der Mischkammer 15 an einer Stellung in Verbindung, welche
dem verjüngten
oder konischen Abschnitt 19, 20 der Mischkammer
direkt gegenüberliegt.
Die verjüngten
Abschnitte 19, 20 richten den ringförmigen Luftstrom
aus dem Durchgang 14 unter dem spitzen Winkel zu dem mittigen
horizontalen Flüssigkeitsstrom
aus dem Durchgang 12. Somit nähert sich der ringförmige Luftstrom
dem Flüssigkeitskernstrom
an einer Stelle in der Nachbarschaft zu der Zerstäuberöffnung 16 und
trifft auf diesen. Die Flüssigkeit
wird einer merklichen Turbulenz unterworfen, welche den Flüssigkeitsstrahl
aufbricht und die Flüssigkeit
mit der Luft innig vermischt. Die Folge ist, daß ein feines Spray aus der Öffnung 16 ausgestoßen wird,
welches ein kreisförmiges
und symmetrisches Sprühmuster
hat, wobei die Tröpfchen
eine symmetrische Verteilung der Partikelgröße haben.
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Wenn
der Druck auf den Behälter
gelockert wird, kehrt er in seine ursprüngliche Form zurück, da Außenluft
durch die Öffnung 16 in
den Behälter
gezogen wird. Das Einziehen von Luft durch die Öffnung 16 reinigt
die Öffnung
und die Mischkammer 15 nach jedem Zyklus des Zusammendrükkens, wodurch
ein Verstopfen der Öffnung
unterdrückt
wird. Dieses Merkmal der Selbstreinigung nach der Erfindung ist besonders
vorteilhaft in dem Fall eines viskosen Produktes, bei welchem das
Verstopfen sehr oft angetroffen wird.
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Das
Entlasten des Druckes verursacht auch, daß die Flüssigkeit das Zuführrohr 9 herunterfällt, wodurch
das Fallen der Kugel 8 und dadurch das Verschließen der
Oberseite der beschränkten
Leitung 6 unterstützt
werden. Es versteht sich, daß das
Verschließen
der Leitung 6 durch die Kugel Flüssig keit in dem Zuführrohr 3 fängt bzw.
verschließt.
Deshalb ist während
des nächsten
Zyklus mit dem Zusammendrücken
das Produkt schon auf einem sehr hohen Niveau in dem Tauschrohr,
so daß wenig
Zeit verstreicht, bevor Sprühmittel
emittiert wird. Auf diese Weise wird durch die Erfindung erreicht,
daß das Sprühen nahezu
augenblicklich ohne die Notwendigkeit erfolgt, den Behälter unter
Druck zu setzen.
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In
der obigen Beschreibung wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf
spezielle beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß verschiedene
Modifikationen und Abänderungen
vorgenommen werden können,
ohne aus dem Geltungsbereich der Erfindung herauszugelangen, wie
er durch die anliegenden Ansprüche
bestimmt ist. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind dementsprechend
für die
Illustration gedacht anstelle im beschränkten Sinn.