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Die Erfindung bezieht sich auf einen Aerosolzerstäuber zum Abgeben eines aus einem Gemisch von Flüssigkeit und Gas bestehenden Sprühstrahls, der mit a) mindestens einem Behälter für ein zu zerstäubendes flüssiges Produkt, b) wenigstens eine innerhalb des Behälters oder getrennt von diesem angeordnete Quelle für ein
Treibmittel, c) eine Düsenanordnung, welche eine Zerstäuberdüse mit einem sie durchsetzenden, von einer
Einlassseite zur Auslassseite führenden zentralen Durchlass, der aus einem Teilstück für konstante
Durchströmung und einem Expansionsteilstück, dessen Querschnittsfläche über seine gesamte
Länge wenigstens gleich der Querschnittsfläche der Übertragungsstelle der beiden Teilstücke oder grösser als diese ist, besteht,
und mit mindestens einem die Düse durchsetzenden und nahe der Übergangsstelle zwischen den beiden Teilstücken des zentralen Durchlasses in diesen einmündenden Einlasskanal, dessen mittlere Durchströmungsachse an der Einmündung in den zentralen Durchlass dessen Achse schneidet, ferner d) + e) Strömungswege für flüssiges Produkt von dem Behälter zur Düse und für Treibmittel von der Treibmittelquelle zur Düse sowie f) + g) Absperreinrichtungen zum Steuern der Strömung von Flüssigkeit entlang dem
Flüssigkeits-Strömungsweg und von Treibmittel entlang dem Treibmittel-Strömungsweg und schliesslich h) eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Absperreinrichtungen umfasst.
Die Erfindung betrifft ferner eine neuartige, aus dem vorstehend beschriebenen Typ entwickelte Düsenanordnung der vorstehend genannten Art.
Eine Düsenanordnung des genannten Typs ist in der US- PS Nr. 3, 677, 525 beschrieben und insbesondere in den Fig. 5 und 6 dieser Patentschrift dargestellt. Die Anordnung ist mit einem eine Resonatorhöhlung aufweisenden Resonatorkörper gekoppelt oder wird unter Wasser verwendet, welches in diesem Falle anscheinend als Resonator wirkt. Die Düsenanordnung findet Verwendung in Zerstäuber- und Brenneranordnungen, wie sie etwa in der US-PS Nr. 3, 240, 254 beschrieben sind.
Bei der in der zuerst angeführten Patentschrift beschriebenen Anordnung wird entweder Druckluft in den in Längsrichtung verlaufenden zentralen Durchlass eingeführt und Brennstoff od. dgl. in radial verlaufende und unter einem Winkel von vorzugsweise 300 oder auch unter einem steileren Winkel bis hin zu einem rechten Winkel zwischen ihrer mittleren Durchströmungsachse und der Achse des zentralen Durchlasses in diesen einmündende Durchlässe gepumpt, oder der Brennstoff wird in den zentralen Durchlass gepumpt, wobei dann den radial verlaufenden Durchlässen Druckluft zugeführt wird.
Die Zufuhr von unter Druck stehender Flüssigkeit an Stelle von Gas zum zentralen Durchlass der bekannten Düsenanordnung soll den Vorteil erbringen, dass Verstopfungen durch in der Flüssigkeit mitgeführte Rauch- und Schmutzteilchen vermieden sind und dass eine gute Zerstäubung mit einer relativ niedrigen Strömungsgeschwindigkeit des Gases erzielbar ist. Aus diesem Grund hat der in Längsrichtung verlaufende zentrale Durchlass an seiner engsten Stelle oder Einschnürung einen Durchmesser von etwa 7, 5 mm, und den radialen Durchlässen wird Luft unter einem um etwa 2 bis 7 Atmosphären über dem Umgebungsdruck liegenden Druck zugeführt.
Die Summe der Querschnittsflächen der radialen Durchlässe ist unabhängig davon, ob dem zentralen Durchlass Luft oder Flüssigkeit zugeführt wird, beträchtlich kleiner als die Querschnittsfläche der relativ weiten Einschnürung des zentralen Durchlasses.
In bekannten Aerosolzerstäubern wird eine darin enthaltene Flüssigkeit gewöhnlich durch ein in dem Produktbehälter vorhandenes, druckverflüssigtes Treibmittel unter Druck gehalten und zur Bildung eines zumeist etwa konischen Zerstäuberstrahls durch eine Düse ausgetrieben. Der Sprühstrahl wird dabei durch die natürlichen Kräfte von Trägheit und Schwerkraft sowie durch Verdampfung und Entspannung der mit dem flüssigen Produkt vermengten Tröpfchen des Treibmittels in feine Tröpfchen unterteilt. In andern Ausführungen wird das flüssige Produkt von einem eine Venturidüse durchströmenden, unter Druck stehenden, gasförmigen Treibmittel aus dem Produktbehälter in die Venturidüse angesaugt, worauf dann das Gemisch aus flüssigem Produkt und gasförmigem Treibmittel als Sprühstrahl bzw. Sprühwolke aus der Venturidüse ausgestossen wird.
Kürzlich wurde ein Aerosolzerstäuber einer Art entwickelt, bei welchem innerhalb der Vorrichtung selbst eine gewisse Menge Druckluft erzeugt und dann plötzlich durch eine Venturidüse hindurch
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ausgestossen wird, um dabei ein zu zerstäubendes flüssiges Produkt aus einem Produktbehälter anzusaugen. Beispiele derartiger Zerstäuber finden sich in den US-PSen Nr. 3, 672, 545 und Nr. 3, 733, 010.
Es wurde festgestellt, dass sich Düsenanordnungen der in der US-PS Nr. 3, 677, 525 beschriebenen Art nicht dazu eignen, die bisher für Aerosolzerstäuberdosen verwendeten und vorzugsweise in den an derartigen Dosen gewöhnlich vorgesehenen Druckkopf-Betätigungseinrichtungen angeordneten Düsenanordnungen zu ersetzen. Sie eignen sich auch nicht zur Verwendung für Aerosolzerstäuber, welche mit Druckluft an Stelle der sonst als Treibmittel verwendeten verflüssigten Gase wie Freon 12, Gemische aus Freon 11 und 12, Propan, Kohlendioxyd oder Stickstoffoxyd arbeiten, da sich hiebei eine viel zu grobe Zerstäubung ergibt.
Anderseits wurde nun auch festgestellt, dass sich insbesondere mit solchen Aerosolzerstäubern, welche mit Druckluft zum Ansaugen des flüssigen Produkts aus einem Behälter arbeiten, keine
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Zerstäuben von Produkten wie Mundparfums oder geruchhemmmenden Mitteln nicht allzu kritisch ist, ist sie äusserst wichtig bei Medikamenten, welche in die Bronchien oder in die Lungen der Atmungswege oder die Lungen eingeatmet werden sollen. Bei Medikamenten für die Behandlung von Asthma sind beispielsweise Tröpfchengrössen von nur wenigen Mikron erwünscht.
Es braucht kaum erwähnt zu werden, dass die Zerstäuberdüse bei derartigen Aerosolzerstäuberdosen nicht mit Resonatoreinrichtungen versehen sein kann, da diese die freie Ausbildung eines aus der Düsenöffnung austretenden und auf ein bestimmtes, ziemlich kleines Ziel gerichteten Sprühstrahls behindern würden. Dementsprechend bezieht sich die Erfindung lediglich auf solche Aerosolzerstäuber, bei denen die Austrittsöffnung der Düse während des Austritts des Sprühstrahls gänzlich unbehindert ist.
Demgemäss bezweckt die Erfindung einen Aerosolzerstäuber mit einer neuartigen Düsenanordnung sowie die Verwendung einer solchen Düsenanordnung selbst zum Erzeugen eines ein Gemisch aus flüssigem Produkt und gasförmigem Treibmittel enthaltenden Sprühstrahls mit sehr viel kleineren Tröpfchengrössen als mit herkömmlichen Anordnungen und Verfahren erzielbar sind.
Die gemäss der Erfindung für ein solches Verfahren verwendete Düsenanordnung soll einfach in der Handhabung und im Aufbau sein und sich ohne Schwierigkeiten in Verbindung mit herkömmlichen Aerosolzerstäubern der vorstehend beschriebenen Arten verwenden lassen.
Ein gemäss der Erfindung mit einer solchen Düsenanordnung versehener Aerosolzerstäuber kann auch Druckluft als Treibmittel verwenden und soll gleichwohl ein flüssiges Produkt in einem Sprühstrahl von äusserst kleinen Tröpfchen zerstäuben können.
Bei einem Aerosolzerstäuber der zuletzt genannten Art ist gemäss der Erfindung für das Komprimieren der benötigten Luft nur ein geringer Kraftaufwand erforderlich, so dass die Vorrichtung für den Benutzer leicht zu handhaben ist.
Ein erfindungsgemässer Aerosolzerstäuber der vorstehend bezeichneten Art soll dabei nur wenige bewegliche Teile aufweisen, so dass er leicht und billig herstellbar und zuverlässig im Gebrauch ist.
Gemäss der Erfindung ist ein Aerosolzerstäuber der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass er eine dem Behälter für die zu zerstäubende Flüssigkeit oder dem Flüssigkeits-Strömungsweg an der Zuströmseite der die Strömung der flüssigkeitssteuernden Absperreinrichtung zugeordnete Einrichtung zum Erzeugen eines Flüssigkeitsdrucks aufweist und dass die Betätigungseinrichtung mindestens eine Einstelleinrichtung für die letztgenannte Absperreinrichtung aufweist, mittels welcher die letztere so einstellbar ist, dass die der Düse zuströmende Flüssigkeit einen höheren Druck hat als das der Düse zuströmende Treibmittel.
Die Einrichtung zum Erzeugen des Flüssigkeitsdrucks kann durch die Treibmittelquelle gebildet sein, welche in diesem Falle im Produktbehälter angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen, mit der neuartigen Düsenanordnung versehenen Aerosolzerstäubers ist das Problem des"Spuckens"gelöst, d. h., die Vorrichtung gibt bei Betätigung sofort einen aus feinen Tröpfchen zusammengesetzten Sprühstrahl ab, ohne zunächst grössere Tropfen der zu zerstäubenden Flüssigkeit hervorzustossen.
Vorzugsweise sind bei dem mit der neuartigen Düsenanordnung versehenen Aerosolzerstäuber der Druckluftfluss und der Produktfluss derart gesteuert, dass das Produkt jeweils gänzlich ausgestossen wird, so dass ein Nachtropfen des Produkts aus der Düsenanordnung nach dem Aufhören der Druckluftströmung vermieden ist.
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In einer bevorzugten Ausführung verwirklicht die Erfindung einen Aerosolzerstäuber mit einer Düsenanordnung der beschriebenen Art und mit Einrichtungen zum Abgeben eines Flüssigkeitsstrahls in den Druckluftstrom oder den Strom eines andern Treibmittels unter Dosieren der von dem Treibmittel bzw. der Druckluft zerstäubten Flüssigkeitsmenge, aus welchem in aufeinanderfolgenden Stössen dosierte Flüssigkeitsmengen abgegeben werden können.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Aerosolzerstäubers ist die Einrichtung zum Erzeugen des Flüssigkeitsdrucks dem Behälter für das flüssige Produkt zugeordnet, und insbesondere ist der Strömungsweg der Flüssigkeit in diesen Ausführungsformen mit dem Einlassende des zentralen Durchlasses der Zerstäuberdüse verbunden, während der Strömungsweg für das Treibmittel mit dem wenigstens einen radialen Durchlass der Düse verbunden ist.
In diesen bevorzugten Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Aerosolzerstäubers findet vorzugsweise eine neuartige Düsenanordnung Verwendung, bei welcher der oder jeder radiale Durchlass oder Einlass der Zufuhr des unter Druck stehenden Treibmittels zur Düse dient und jeder Einlass die Achse des die Strömung der Flüssigkeit führenden zentralen Durchlasses der Düse an seiner Einmündung in diesen unter einem Winkel von 70 bis 110 schneidet, bei welcher ferner die Gesamt-Querschnittsfläche des radialen Einlasses bzw. der Einlässe an dessen bzw.
deren Einmündung in den in Längsrichtung verlaufenden zentralen Durchlass grösser ist als die Querschnittsfläche des letzteren an der Übergangsstelle zum divergierenden Durchlassteil und bei welcher am offenen Austrittsende des divergierenden Durchlassteils der Düse keinerlei mechanische Hindernisse in dem Weg des daraus austretenden Sprühstrahls vorhanden sind.
Der genannte Schnittwinkel ist vorzugsweise ein rechter Winkel, und es sind vorzugsweise wenigstens zwei der genannten radialen Einlässe vorhanden, deren Mündungen in den zentralen Durchlass einander diametral gegenüberliegen, wie dies an sich von andern Düsenanordnungen bekannt ist, in denen der in Längsrichtung der Düse verlaufende zentrale Durchlass von Luft oder einem andern Treibmittel durchströmt ist.
Bei der erfindungsgemässen Düsenanordnung ist die Gesamt-Querschnittsfläche der Einlässe vorzugsweise etwa zwei-bis zehnmal so gross wie die Querschnittsfläche des zentralen Durchlasses an der Übergangsstelle.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Düsenanordnung beträgt die Gesamt-Querschnittsfläche entsprechend einem Durchmesser der radialen Einlässe 0, 1 bis 1, 5 mm und die Querschnittsfläche des zentralen Durchlasses an der Übergangsstelle entsprechend einem Durchmesser von 0, 05 bis 0, 5 mm.
Eine besonders feine Zerstäubung wird erzielt, wenn die Einrichtung zur Steuerung des Drucks so eingestellt ist, dass der Druck der durch die Flüssigkeitszuleitung zugeführten Flüssigkeit um etwa 0, 3 bis 1 Bar höher ist als der des durch die Gaszuleitung der Düse zugeführten Gases.
Vorzugsweise ist die Drucksteuereinrichtung so einstellbar, dass die Flüssigkeit von der Flüssigkeitszuleitung der Düse unter einem um 2 bis 8 Bar über dem Umgebungsdruck liegenden Druck zugeführt wird und das Gas unter einem um 1, 7 bis 7 Bar über dem Umgebungsdruck liegenden Druck über die Gaszuleitung zugeführt wird.
Zur weiteren Verbesserung der Zerstäuberwirkung und zum Erleichtern des Eintritts des Druckgases in die Strömung der unter Druck ausströmenden Flüssigkeit weist das für konstante Durchströmung ausgelegte Teilstück des zentralen Düsendurchlasses einen vom Einlassende der Düse ausgehenden Abschnitt kleineren Durchmessers und einen zwischen diesem und dem divergierenden Durchlassteilstück liegenden Abschnitt von grösserem Durchmesser auf, wobei der bzw. jeder radiale Einlass unter dem vorstehend genannten Winkel von 80 bis 1000 nächst der Übergangsstelle zwischen dem Abschnitt grösseren Durchmessers und dem divergierenden Durchlassteilstück vorzugsweise in das erstere einmündet.
Die in der erfindungsgemässen Düsenanordnung vorhandene Düse kann entweder eine einfache Düse mit einem sie durchsetzenden zentralen Durchlass zum Abgeben eines Sprühstrahls aus Flüssigkeitströpfchen sein, oder eine Venturidüse mit einem verengten Drosseldurchlass, wobei eine Flüssigkeitszuleitung für die Zufuhr einer die Düse in Längsrichtung durchströmenden Flüssigkeit an der Düse angeschlossen ist und wenigstens eine Zuleitung für ein Druckgas in die die Düse in Längsrichtung durchsetzende Flüssigkeitsströmung quer zu derselben und unter den vorstehend im einzelnen angeführten Bedingungen an einer Stelle nahe oberhalb der Austrittsstelle des Sprühstrahls aus der Düse in diese
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einmündet. Das erfindungsgemässe Zerstäuberverfahren wird also so durchgeführt,
dass man eine Flüssigkeit unter Druck in Längsrichtung durch einen begrenzten Raum strömen lässt und der Flüssigkeitsströmung nahe oberhalb einer Stelle, an welcher sie aus dem begrenzten Raum austritt, ein Druckgas in Querrichtung und unter den vorstehend angegebenen Bedingungen zuführt.
Die neuartige Düsenanordnung und das Verfahren zu ihrer Anwendung ermöglichen es, einen Sprühstrahl mit sehr viel kleineren Flüssigkeitströpfehen zu erzeugen, als dies bei der Zufuhr von Gas zum in Längsrichtung verlaufenden zentralen Durchlass der Düse und Zufuhr der Flüssigkeit in Querrichtung wie bei Venturidüsen von Aerosolzerstäubern oder auch bei den bekannten, vorstehend angeführten Brennerdüsen möglich ist.
In einer besonderen Ausführungsform verwirklicht die Erfindung einen Aerosolzerstäuber mit einer neuartigen Düsenanordnung der vorstehend beschriebenen Art, bei welchem das Zerstäuben eines flüssigen Produkts mit Hilfe eines Druckluftstroms erfolgt.
Seit vielen Jahren sind die hauptsächlich verwendeten Aerosolzerstäuber so eingerichtet, dass ein unter Druck stehendes Treibmittel zusammen mit dem zu zerstäubenden Produkt in einem mit einem Ventil verschlossenen Behälter untergebracht ist. Beim Öffnen des Ventils presst das Treibmittel auf Grund seines Drucks das mit dem Treibmittel vermischte Produkt durch das Ventil und eine Düse hindurch aus.
Auf Grund des hohen Drucks des Treibmittels tritt dann das Gemisch aus diesem und dem Produkt in zersträubter Form aus der Düse aus.
Im Laufe der letzten zehn Jahre wurden Aerosolzerstäuber entwickelt, in denen das Treibmittel getrennt von dem zu zerstäubenden Produkt enthalten ist und sich erst im Augenblick des Zerstäubens mit dem Produkt vermischt. Dadurch wurde es möglich, normalerweise bei längerer gemeinsamer Lagerung mit dem Treibmittel unverträgliche Produkte mittels Aerosolzerstäubern zu zerstäuben. Gleichwohl verwenden solche Zerstäuber noch ein flüssiges Treibmittel zum Austreiben und Zerstäuben des Produkts.
In jüngster Zeit wurde die Möglichkeit schädlicher Wirkungen der in solchen Zerstäubern verwendeten Treibmittel, wie verschiedenen Arten von Freongas, vielfach diskutiert. Bei zerstäubten Produkten, wie z. B. Farbe oder Insektiziden, die nicht direkt auf den menschlichen Körper angewendet werden, kann der Benutzer gewisse Sicherheitsvorkehrungen treffen, damit er das zerstäubte Gemisch aus Produkt und Treibmittel nicht einatmet. Soll das Produkt jedoch auf dem menschlichen Körper angewendet oder von diesem aufgenommen werden, wie dies bei direkt auf den Körper gesprühten geruchshemmenden Mitteln oder bei direkt in den Mund gesprühten Mundparfums der Fall ist, so lässt es sich nicht vermeiden, dass der Benutzer den schädigenden Wirkungen des Treibmittels ausgesetzt ist.
Dieser Nachteil der verflüssigte Gase als Treibmittel verwendenden Aerosolzerstäubern führte in jüngster Zeit zur Entwicklung von Zerstäubern, welche zum Ansaugen eines Produkts aus einem besonderen Produktbehälter Druckluft verwenden, welche bei jeder Betätigung des Zerstäubers von Hand komprimiert wird. Beispiele für solche Zerstäuber finden sich in den US-PSen Nr. 3,672, 545 und Nr. 3,733, 010. Da diese Zerstäuber an Stelle eines Treibmittels lediglich Druckluft verwenden, ist der Benutzer nicht durch das Treibmittel gefährdet. Daher eignen sich solche Vorrichtungen vorzugsweise zum Zerstäuben von Produkten wie Medikamenten sowie Produkten für Kosmetik und Körperhygiene u. dgl., bei denen es unerwünscht ist, dass der Benutzer den Gefahren herkömmlicher Treibmittel ausgesetzt ist.
Es wurde nun jedoch festgestellt, dass sich mit einer solchen Vorrichtung, welche mit Druckluft zum
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lassen. Zwar ist die Tröpfchengrösse bei Produkten wie Mundparfums oder geruchshemmenden Mitteln nicht sonderlich wichtig. Hingegen ist sie von äusserster Wichtigkeit im Falle von Medikamenten, welche gegebenenfalls in den Bronchialbereich der Atmungswege oder in die Lunge eingeatmet werden sollen. Bei Medikamenten für die Behandlung von Asthma sind beispielsweise Tröpfchengrössen bis hinab zu etwa 5 p erwünscht.
In bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Aerosolzerstäubers ist vorzugsweise eine Einrichtung zum Erzeugen eines Flüssigkeitsdrucks in Form einer Produkt-Druckpumpe vorgesehen, welche in dem Produkt einen Druck erzeugt und einen Kolben und einen relativ zu diesem beweglichen Zylinder aufweist, wobei die Absperreinrichtung zum Steuern der Strömung des Treibmittels ein mit dem beweglichen Teil der Produkt-Druckpumpe in Triebverbindung stehendes, bewegliches Absperrglied aufweist, welches unter Betätigen der Betätigungseinrichtung zwecks Bewegen des beweglichen Teils der
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Produkt-Druckpumpe im wesentlichen gleichzeitig mit diesem bewegbar ist.
Eine am beweglichen Teil der Produkt-Druckpumpe und an dem Absperrglied angreifende Feder hält dieses solange geschlossen, bis es durch direkten Angriff der Betätigungseinrichtung geöffnet wird. Ein im Strömungsweg der Flüssigkeit zwischen der Druckpumpe und der Düse angeordnetes Produkt-Absperrorgan wird im wesentlichen gleichzeitig mit der Betätigung der Produkt-Druckpumpe zum Erzeugen des Flüssigkeitsdrucks geöffnet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Treibmittelquelle eine die Luft komprimierend Kolbenpumpe, welche in oder an einem die Zerstäuberdüse tragenden Hauptteil oder "Tragkörper" des Zerstäubers angebracht ist. Der Luftkompressor hat einen Kolben und einen Zylinder, von welchen der eine Teil fest am Hauptteil des Zerstäubers angebracht ist, während sich der andere Teil zum Komprimieren von Luft entlang einem Kompressionshub gegenüber dem feststehenden Teil bewegen lässt.
In diesem Falle verläuft der Strömungsweg für das Treibmittel, d. h. die komprimierte Luft, von dem Luftverdichtungsraum durch den Tragkörper des Zerstäubers hindurch zur Düse, das Absperrorgan umfasst ein im Tragkörper des Zerstäubers untergebrachtes, bewegliches Absperrglied, welches den Strömungsweg für die Pressluft in der unbetätigten Stellung verschliesst, und die Betätigungseinrichtung ist in Wirkbeziehung zum beweglichen Teil der Luftpumpe und zum Absperrglied für Pressluft angeordnet, um letzteres durch direkten Angriff zum Öffnen des Strömungswegs für das Treibmittel kurz vor dem Ende des Kompressionshubs zu betätigen, nachdem die Luftpumpe die Luft auf einen vorbestimmten Druck komprimiert hat.
In der zuletzt beschriebenen bevorzugten Ausführungsform können die Luftpumpe und der Flüssigkeitsbehälter an einander gegenüberliegenden Seiten des Tragkörpers des Zerstäubers angeordnet sein, wobei der Tragkörper einen mit der Luftpumpe fluchtenden zylindrischen Hohlraum haben kann, welcher den Zylinder der Flüssigkeits-Druckpumpe bildet. In diesem Falle befindet sich das bewegliche Absperrglied für Pressluft in Anlage an dem der Luftpumpe zugewandten Ende des Kolbens der Flüssigkeits-Druckpumpe, so dass dieser bei der Bewegung des Absperrglieds zum Öffnen des PressluftStrömungswegs in einer einen Druck in der Flüssigkeit erzeugenden Richtung bewegt wird.
In einer derartigen Ausführungsform kann der Kolben der Flüssigkeits-Druckpumpe einen in Richtung auf die Luftpumpe hervorstehenden Fortsatz haben und so geformt sein, dass zwischen diesem Fortsatz und der Innenwandung einer im Tragkörper des Zerstäubers gebildeten Kammer ein Teil des Pressluft-Strömungswegs gebildet ist. In diesem Falle kann die Zerstäuberdüse an ihrem Einlassende über einen den Kolben der Flüssigkeits-Druckpumpe durchsetzenden und nächst dem Fortsatz desselben im Bereich des Einlassendes der Düse ausmündenden Strömungsweg für die Flüssigkeit mit dem Zylinder der Flüssigkeits-Druckpumpe strömungsverbunden sein.
Der Fortsatz des Kolbens kann ferner eine Ringnut aufweisen, in welche der Strömungsweg der Flüssigkeit ausmündet, und das Absperrorgan für die Steuerung der Flüssigkeitsströmung kann durch eine in die Ringnut eingesetzte Ringdichtung gebildet sein, welche den Strömungsweg der Flüssigkeit in der unbetätigten Stellung sperrt und genügend dehnbar ist, um den Strömungsweg bei Durchtritt von unter Druck stehender Flüssigkeit freizugeben.
In einer andern derartigen Ausführungsform der Erfindung hat der Tragkörper des Zerstäubers an seiner der Luftpumpe abgewandten Seite eine rohrförmige Fassung mit einem mittigen Durchlass, welcher mit dem Zylinder der Flüssigkeits-Druckpumpe fluchtet. In diesem Falle hat der Produktbehälter einen eine Abgabeöffnung aufweisenden Verschlussteil, welcher abdichtend die rohrförmige Fassung umgibt. Die Fassung enthält ein Absperrorgan zum Steuern des Zutritts des Produkts vom Produktbehälter in den Zylinder der Flüssigkeits-Druckpumpe. Der Produktbehälter lässt sich zusammen mit dem Absperrorgan von der rohrförmigen Fassung abziehen, was bedeutet, dass er ausgewechselt werden kann.
Der Kolben der Flüssigkeits-Druckpumpe hat in dieser Ausführungsform vorzugsweise einen in Richtung auf die Luftpumpe hervorstehenden Fortsatz, welcher so geformt ist, dass zwischen ihm und der Innenfläche des Zylinders der Flüssigkeits-Druckpumpe ein Teil des Pressluft-Strömungswegs gebildet ist.
Der Tragkörper des Zerstäubers enthält ebenfalls einen durch einen Teil des Innenraums des Zylinders der Flüssigkeits-Druckpumpe nächst dem Fortsatz gebildeten Pressluft-Strömungsweg, welcher zur Düse hin verläuft sowie einen von einer Stelle der Wandung des letztgenannten Zylinders in gewissem Abstand von dem Pressluft-Strömungsweg, auf der der Luftpumpe abgewandten Seite zur Düse führenden Strömungsweg für das Produkt.
An einer Stelle zwischen den beiden Strömungswegen ist zwischen dem Kolben und dem Zylinder der Flüssigkeits-Druckpumpe eine Dichtung angeordnet, und zwischen dem
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Produkt-Durchlass und dem übrigen Teil des Zylinders der Flüssigkeits-Druckpumpe ist im Strömungsweg des Produkts eine zusammendrückbare Dichtung vorgesehen, welche sich unter dem Druck des Produkts zusammendrücken lässt, um den Produktfluss entlang dem Zylinder zum Produktdurchlass und über diesen zur Zerstäuberdüse freizugeben.
In noch einer weiteren derartigen Ausführungsform der Erfindung sind die Luftpumpe und der Produktbehälter an entgegengesetzten Enden des Tragkörpers des Zerstäubers angeordnet, und der Tragkörper hat eine mit der Luftpumpe fluchtende Bohrung. Der Zylinder der Flüssigkeits-Druckpumpe ist gleitend in dieser Bohrung angeordnet, das Absperrglied des die Pressluft-Strömung steuernden Absperrorgans ist in der der Luftpumpe zugewandten Stirnseite des Zylinders der Flüssigkeits-Druckpumpe angeordnet, der Kolben der Flüssigkeits-Druckpumpe ist fest am Tragkörper des Zerstäubers angebracht oder einstückig mit diesem gebildet und gleitend in dem ihm gegenüber beweglichen Zylinder geführt, und der Zylinder der Flüssigkeits-Druckpumpe hat einen von seinem Innenraum zur Düse führenden Durchlass.
Die Zerstäuberdüse ist vorzugsweise in oder an einem Teil der Wandung des Zylinders der Flüssigkeits-Druckpumpe angebracht, und der Innenraum des Zylinders ist über einen quer zur Zerstäuberlängsachse verlaufenden Durchlass mit dem zentralen Durchlass der Düse strömungsverbunden.
In noch einer andern derartigen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Luftkompressor einen fest mit dem Tragkörper des Zerstäubers verbundenen Zylinder und einen gleitend darin geführten luftverdichtenden Kolben, welcher den vorzugsweise mit ihm einstückigen Produktbehälter sowie einen weiteren Hohlraum enthält, der den Zylinder der Flüssigkeits-Druckpumpe bildet und mit dem Produktbehälter strömungsverbunden ist. Ein gleitend in dem letztgenannten Hohlraum geführter Kolben der Flüssigkeits-Druckpumpe hat einen den Kolben der Luftpumpe durchsetzenden hohlen Fortsatz, welcher am Ende des Kompressionshubs in Anlage an dem Pressluft-Absperrglied kommt, wobei sich der Strömungsweg für das Produkt durch den zusätzlich als Betätigungseinrichtung dienenden Fortsatz hindurch erstreckt.
In einer etwas abgewandelten derartigen Ausführungsform der Erfindung sind die Luftpumpe und der Produktsbehälter an einander entgegengesetzten Seiten des Tragkörpers des Zerstäubers angeordnet und der Tragkörper hat eine den Zylinder der Luftpumpe bildende zylindrische Ausnehmung sowie eine mittige Bohrung, welche an einem Ende in die zylindrische Ausnehmung und am andern Ende in den Produktbehälter mündet. Der Tragkörper des Zerstäubers trägt die Zerstäuberdüse, deren zentraler Durchlass über einen Produkt-Durchlass mit der mittigen Tragkörperbohrung strömungsverbunden ist und deren radiale Einlässe über einen an einer Stelle zwischen der Mündung des Produkt-Durchlasses und der zylindrischen Ausnehmung in die mittige Bohrung mündenden Durchlass mit dieser strömungsverbunden sind.
In diesem Falle hat die Flüssigkeits-Druckpumpe einen fest an dem der zylindrischen Ausnehmung abgewandten Ende des Hauptkörpers des Zerstäubers angebrachten oder mit diesem einstückigen Kolben mit einem ihn durchsetzenden mittigen Durchlass und einen abdichtend und gleitend auf dem Kolben geführten Zylinder.
In dieser Ausführungsform haben die Absperreinrichtungen zum Steuern des Produktflusses und des Treibmittelflusses einen gemeinsamen, das bewegliche Absperrglied bildenden Ventilschaft mit einem ersten und einem zweiten Dichtungselement zum Verschliessen der Mündungen des Durchlasses für das Treibmittel bzw. des Durchlasses für den Produktfluss zur Zerstäuberdüse.
Das Dichtungselement für die Steuerung des Treibmittelflusses ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise durch eine den beweglichen Ventilschaft umgebende und fest daran angebrachte Ringdichtung gebildet, und das Dichtungselement für die Steuerung des Produkts umfasst eine lose auf dem Schaft angeordnete Muffe und einen als Anschlag für die Muffe dienenden Flansch an dem Ventilschaft sowie eine Ringdichtung,
welche den der zylindrischen Ausnehmung zugewandten Teil der mittigen Bohrung dauernd gegenüber dem dem Produktsbehälter zugewandten Teil derselben abdichtet und bei der Bewegung des Ventilschaftes zwischen einer Stellung zum Freigeben der Strömungsverbindung zwischen der zylindrischen Ausnehmung und dem Durchlass für das Treibmittel und einer Stellung an der andern Seite der Ausmündung des Treibmittel-Durchlasses in die mittige Bohrung zum Abdichten des zylindri- schen Hohlraums gegenüber dem Treibmittel-Durchlass bewegbar ist.
In der zuletzt beschriebenen Ausführungsform ist die Betätigungseinrichtung ein am Ende des beweglichen Ventilschafts sitzender Betätigungsstift, der Ventilschaft weist einen Halteflansch für ein Luftventil auf und die Ringdichtung ist zwischen dem Betätigungsstift und dem Halteflansch angeordnet.
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In der gleichen Ausführungsform umfasst die Absperreinrichtung einen zwischen der Mündung des Produkt-Durchlasses in die mittige Tragkörperbohrung und dem Kolben der Flüssigkeits-Druckpumpe am beweglichen Ventilschaft angeordneten Ventilkörper und einen mit diesem zusammenwirkenden Ventilsitz in der mittigen Bohrung. Bei der mittels des Betätigungsstifts bewirkten Bewegung des Ventilschafts wird der Ventilkörper von dem Ventilsitz abgehoben.
In einer ersten Ausführungsform eines Zerstäubers für die Abgabe dosierter Mengen weist die Flüssigkeits-Druckpumpe einen an dem die Zerstäuberdüse tragenden Hauptteil (Tragkörper) des Zerstäubers angebrachten, feststehenden Kolben auf, mit einer von einer Stelle nächst dem Hauptteil des Zerstäubers ausgehenden und in einen den Hauptteil durchsetzenden, zum Einlassende des Mitteldurchlasses der darin angeordneten Zerstäuberdüse führenden Durchlass mündenden mittigen Bohrung und einer von dieser Bohrung zur Aussenseite des Kolbens führenden Radialbohrung. Ferner ist ein beweglicher Hohlkolben vorgesehen, mit einer ihn durchsetzenden Axialbohrung, in welcher der feststehende Kolben abdichtend geführt ist. Der bewegliche Kolben ist in einer am Hauptteil des Zerstäubers angeordneten Führungsbuchse geführt.
Ein als Produktbehälter ausgebildeter beweglicher Zylinder nimmt das dem Hauptteil des Zerstäubers abgewandte Ende des beweglichen Kolbens abdichtend auf. Die Absperreinrichtung für das Produkt umfasst eine am Ende des beweglichen Kolbens angebrachte Dichtungsanordnung und eine zweite, in der Axialbohrung des beweglichen Kolbens angebrachte Dichtungsanordnung, welche an einem Ventilsitz in einem vom Hauptteil des Zerstäubers weiter als der Radialdurchlass entfernten Teil des feststehenden Kolbens anlegbar ist.
Die erste Dichtungsanordnung verhindert eine Strömung des Produkts von der Axialbohrung in den Radialdurchlass, solange die Flüssigkeits-Druckpumpe nicht betätigt ist, und gibt bei einer Bewegung des mit dem flüssigen Produkt gefüllten beweglichen Zylinders zusammen mit dem beweglichen Kolben die Strömungsverbindung zwischen der Axialbohrung und dem Radialdurchlass frei, so dass das Produkt von der Mittelbohrung über den Durchlass zur Zerstäuberdüse strömen kann, bis die zweite Dichtungsanordnung bei einer weiteren Bewegung des beweglichen Zylinders gegenüber dem feststehenden und dem beweglichen Kolben in Richtung auf den Hauptteil des Zerstäubers auf dem Ventilsitz aufsetzt und damit den Zufluss des Produkts vom Inneren des beweglichen Zylinders zu dem an die erste Dichtungsanordnung angrenzenden Teil der mittigen Bohrung im Hauptteil (Tragkörper)
des Zerstäubers unterbricht.
Für die Rückführung des beweglichen Kolbens in die unbetätigte Ausgangsstellung ist zwischen ihm und dem feststehenden Kolben vorzugsweise eine Rückholfeder angeordnet.
Bei einer Düsenanordnung zur Verwendung in einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in solchen Fällen, in denen eine ziemlich grobe Zerstäubung noch zulässig ist, kann der Strömungsweg für das Produkt mit wenigstens einem Einlass der Sprühdüse und der Strömungsweg für das Treibmittel, sofern das Einlassende des zentralen Durchlasses der Düse geschlossen ist, mit wenigstens einem andern radialen Einlass allein, oder aber mit wenigstens einem andern radialen Einlass der Düse und mit dem Einlassende des zentralen Durchlasses derselben verbunden sein.
Die verschiedenen Düsenanordnungen können für alle vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Aerosolzerstäubers verwendet werden. Wenngleich damit auch nicht derart kleine Tröpfchen erzielbar sind wie mit der zuerst beschriebenen Düsenanordnung, bieten sie doch gewisse Vorteile gegenüber bisher in von Hand betätigbaren Aerosolzerstäubern verwendeten bekannten Düsenanordnungen. Insbesondere tritt bei solchen Düsenanordnungen nicht das von bisher in Aerosolzerstäubern mit einer Luftpumpe als Treibmittelquelle verwendeten Düsenanordnungen bekannte"Spucken" auf.
Das Spucken im Gebrauch von derartigen Zerstäubern ist dadurch vermieden, dass diese eine Druckgas-, insbesondere eine Druckluft-Quelle, eine ebenfalls unter Druck gehaltene Quelle für eine zu zerstäubende Flüssigkeit und eine Zerstäuberdüse mit einem zentralen Düsendurchlass und von einer die Düse umgebenden Zufuhrkammer zu dem zentralen Drucklass führenden Querdurchlässen aufweist, wobei die Vorrichtung eine von der Quelle der unter Druck stehenden Flüssigkeit zu der Zufuhrringkammer führenden Strömungsweg für das zu zerstäubende Produkt sowie einen von der Druckgasquelle ebenfalls zu der Zufuhrkammer führenden Strömungsweg für das Druckgas aufweist.
Dank dieser Anordnung wird die zu zerstäubende Flüssigkeit vor dem Eintritt in den mittleren Austrittsdurchlass der Düse durch die Querdurchlässe hindurch schon zu einem gewissen Grad mit dem Druckgas vermischt, wodurch der
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Austritt übermässig grosser Tröpfchen zu Beginn des Austritts von Druckgas und der unter Druck stehenden Flüssigkeit, d. h. also das vorstehend angeführte "Spucken" vermieden wird.
Schliesslich ist bei einer weiteren Ausführungsform eines Aerosolzerstäubers zum Zerstäuben wenigstens eines und vorzugsweise mehrerer flüssiger Produkte mittels eines unter relativ niedrigem Druck stehenden Treibmittels, insbesondere zum Erzeugen eines sehr feinen Sprühnebels mit sehr kleinen Tröpfchen in einer Grössenordnung von wenigen Mikron unter Verwendung eines unter einem Druck von nur etwa 1, 5 bis zirka 8 Bar über dem Umgebungsdruck in dem Zerstäuber vorhandenen Treibmittels, gemäss der Erfindung vorgesehen, dass der Zerstäuber eine oder mehrere Produktquellen für zu zerstäubende Produkte sowie eine Quelle für ein gasförmiges, unter Druck stehendes Treibmittel zum Ausüben von Druck auf die flüssigen Produkte aufweist, wobei die Produktquellen beispielsweise einen starren Behälter, welcher ein flüssiges Produkt enthält,
und/oder einen innerhalb des starren Behälters angeordneten, zusammenfaltbaren Behälter, welcher das erste oder ein zweites flüssiges Produkt enthält, aufweisen, und die Quelle für das gasförmige Treibmittel beispielsweise eine gewisse Menge eines unter Druck stehenden gasförmigen Treibmittels ist, welche oberhalb des einen flüssigen Produkts und von diesem getrennt in dem Behälter enthalten ist und den zweiten Behälter, falls dieser vorhanden ist, wenigstens teilweise umgibt, dass an dem Behälter Absperreinrichtungen vorgesehen sind, welche einen von der Produktquelle oder den Produktquellen durch die Absperreinrichtung hindurch führenden Strömungsweg für unter Druck stehendes Produkt, einen von der Treibmittelquelle durch die Absperreinrichtung hindurch führenden Druckgas- bzw.
Treibmittel-Strömungsweg und wenigstens ein durch die Bewegung eines Ventilschafts zum Verschliessen oder Öffnen der Strömungswege betätigbares Absperrglied aufweisen, und dass eine Zerstäuberdüse vorhanden ist, welche einen nach aussen führenden zentralen Durchlass für unter Druck stehendes flüssiges Produkt sowie wenigstens einen den Durchlass für flüssiges Produkt nahe stromaufwärts des Austrittsendes der Zerstäuberdüse im wesentlichen rechtwinkelig schneidenden Druckgas-Einlass hat.
Bei einer solchen Anordnung übt das Druckgas auf das flüssige Produkt bzw. die flüssigen Produkte bei dessen bzw. deren Austritt aus der Zerstäuberdüse eine Scherwirkung und damit eine mechanische zerteilende Wirkung auf die Strömung der Flüssigkeit bei deren Austritt aus der Zerstäuberdüse aus, so dass schon bei einem Druck des Gases, d. h. des Treibmittels, von nur etwa 1, 5 Bar ein äusserst feiner Sprühnebel mit Tröpfchen in der Grössenordnung von nur einigen Mikron erzielbar ist.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Düsenanordnung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Längsschnittansicht einer andern Ausführung einer Düse in Form einer Venturidüse in der erfindungsgemässen Düsenanordnung, Fig. 3 eine Längsschnittansicht eines Aerosolzerstäubers in einer ersten Ausführungsform der Erfindung, mit den einzelnen Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht mit den Teilen in Betätigungsstellung, Fig. 5 eine Schrägansicht des Zerstäubers in verkleinertem Massstab, Fig. 6 eine Längsschnittansicht eines Zerstäubers in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, mit den Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 7 eine Fig. 6 entsprechende Ansicht mit den Teilen in Betätigungsstellung, Fig.
8 eine Längsschnittansicht eines Zerstäubers in einer dritten Ausführungsform der Erfindung, mit den Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 9 eine Fig. 8 entsprechende Ansicht mit den Teilen in Betätigungsstellung, Fig. 10 eine Teil-Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Düsenanordnung, Fig. 11 eine Längsschnittansicht eines Zerstäubers in einer vierten Ausführungsform der Erfindung, mit den Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 12 eine Fig. 11 entsprechende Ansicht mit den Teilen in Betätigungsstellung, Fig. 13 eine Teil-Schnittansicht einer abgewandelten Kolben-Zylinderanordnung für die in den Fig. 11 und 12 gezeigte Ausführungsform, Fig. 14 eine Längsschnittansicht eines Zerstäubers in einer fünften Ausführungsform der Erfindung, mit den Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 15 eine Fig.
14 entsprechende Ansicht mit den Teilen in Betätigungsstellung, Fig. 16 eine verkleinerte Schrägansicht des in den Fig. 14 und 15 gezeigten Zerstäubers, Fig. 17 eine Ansicht eines Zerstäubers in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Fig. 18 eine Längsschnittansicht des in Fig. 17 dargestellten Zerstäubers mit den Teilen in der unbetätigten Stellung, Fig. 19
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Stellungen nach Beginn der Rückkehrbewegung des beweglichen Ventilschafts, Fig. 23 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemässen Aerosolzerstäubers mit Einrichtungen für die Abgabe von dosierten Mengen eines flüssigen Produkts, mit den Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 24 eine verkleinerte Ansicht des Zerstäubers nach Fig. 23, Fig. 25 eine Fig.
23 entsprechende Ansicht mit den Teilen in Betätigungsstellung zu Beginn der Abgabe einer dosierten Flüssigkeitsmenge, Fig. 26 eine Fig. 25 entsprechende Ansicht mit einigen Teilen in der Betätigungsstellung bei Beendigung der Abgabe der Flüssigkeit, Fig. 27 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Aerosolzerstäubers mit Einrichtungen für die Abgabe einer dosierten Menge eines flüssigen Produkts, mit den Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 28 eine Fig. 27 entsprechende Ansicht mit den Teilen in Betätigungsstellung, Fig. 29 eine Längsschnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemässen Aerosolzerstäubers mit Einrichtungen zum Abgeben von dosierten Mengen eines flüssigen Produkts, mit den beweglichen Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 30 eine Fig.
29 entsprechende Ansicht mit den beweglichen Teilen in Betätigungsstellung, die Fig. 31 bis 36 teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansichten von Teilen des Zerstäubers nach Fig. 29 in abgewandelten Ausführungen, Fig. 37 eine Längsschnittansicht eines Aerosolzerstäubers mit noch einer andern Ausführungsform der erfindungsgemässen Düsenanordnung, mit den Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 38 eine Schnittansicht des oberen Teils einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Aerosolzerstäubers mit einer Quelle für ein verflüssigtes, gasförmiges Treibmittel, mit den Teilen in unbetätigter Stellung, Fig. 39 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie XXXIX-XXXIX in Fig. 38, Fig. 40 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie XL-XL in Fig. 38, Fig. 41 eine Fig.
38 entsprechende Schnittansieht mit den Teilen in der Betätigungsstellung, und die Fig. 42 bis 44 den Fig. 38 und 39 entsprechende Ansichten weiterer Ausführungsformen des erfindungsgemässen Zerstäubers.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemässe Düsenanordnung hat eine Düse --3-- mit einem diese in Sprührichtung durchsetzenden zentralen Durchlass --4--. Dieser hat ein Einlassende --4a-- und ein Austrittsende --4b-- und setzt sich zusammen aus einem Teilstück --5-- mit konstantem Querschnitt und einem an der Abströmseite desselben stufenlos anschliessenden, divergierenden Teilstück --6--. Dieses hat einen von der Übergangsstelle --5a-- zwischen ihm und dem Teilstück --5-- ab bis zum Austrittsende - zunehmenden Durchmesser, d. h. seine Wandung divergiert in Strömungsrichtung zum Austrittsende --4b-- hin.
Stromaufwärts kurz vor dem divergierenden Teilstück --6-- münden mehrere Einlässe --7-- quer in den Mitteldurchlass-4-der Düse ein. Die Einlässe --7-- verlaufen radial einwärts zu ihren Aus- mündungen --7a-- in den zentralen Durchlass --4--, so dass die Richtung einer an den Mündungen --7a-- austretenden Strömung einen Winkel a mit der in Längsrichtung durch das Teilstück --5-- konstanten Durchmessers verlaufenden Strömungsrichtung bildet.
Ein flüssiges Produkt wird der Düse von einem Produktbehälter --1-- aus über eine Flüssigkeits-Druckpumpe --30--, ein die Strömung der Flüssigkeit steuerndes Absperrorgan --10-- und einen mit dem Einlassende --4a-- des zentralen Durchlasses --4-- verbundenen Strömungsweg --8-- zugeführt. Ein gasförmiges Treibmittel wird unter einem höchstens etwa 7 bis 8 Bar über dem Umgebungsdruck liegenden Druck über einen durch ein den Treibmittelfluss steuerndes Absperrorgan --11-- gesteuerten Strömungsweg --9-- einem Durchlass --13-- in einem Hauptteil (oder "Tragkörper") des Zerstäubers --20-- zugeführt. Dieser Tragkörper ist als eine Buchse --20-- dargestellt, in welcher die Düse --3-- fest eingebaut ist.
Vom Durchlass --13-- aus strömt das Treibmittel in eine ringförmige Zufuhrkammer --14--, welche das Teilstück --5-- des zentralen Durchlasses --4-- in einer zur Achse desselben vorzugsweise senkrechten Ebene umgibt.
Die Düsenkonstruktion ist ähnlich derjenigen bekannter Düsen. Die erfindungsgemässe Anordnung unterscheidet sich vom Stand der Technik dadurch, dass am Einlassende des die Düse --3-- durchsetzenden zentralen Durchlasses --4-- eine Zuleitung für ein flüssiges Produkt und an dem Zufuhrdurchlass --13-eine durch den Strömungsweg --9-- gebildete Zuleitung für ein gasförmiges Treibmittel angeschlossen ist.
Im Gebrauch wird die zu zerstäubende Flüssigkeit unter Druck über die durch den Strömungsweg - gebildete Zuleitung zugeführt und strömt durch den die Düse --3-- in Längsrichtung durchsetzenden zentralen Durchlass-4-. Ein gasförmiges Treibmittel wird unter Druck über die durch den Strömungsweg --9-- gebildete Zuleitung zugeführt, füllt die ringförmige Kammer --14-- und tritt von dort aus über die Einlässe --7-- zu der den zentralen Durchlass --4-- durchströmenden Flüssigkeit. Auf diese Weise werden das Gas und die Flüssigkeit miteinander gemischt und dann in Form eines Sprühnebels mit
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in dem Gas suspendierten feinen Flüssigkeitströpfchen aus dem Austrittsende --4b-- des zentralen Durchlasses --4-- zerstäubt.
Die Tröpfchen sind dabei sehr viel kleiner als die auf herkömmliche Weise durch Zufuhr des Gases unter dem gleichen Druck zum zentralen Durchlass und einer Flüssigkeit unter dem gleichen Druck zu den radialen Einlässen erzielbaren.
Die Anordnung, in welcher das Gas durch die radialen Einlässe --7-- hindurch der Flüssigkeitsströmung zugeführt wird, ist nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt. Die in den Zeichnungen dargestellten Teile sind aus Kunststoff geformt. Auf Grund der Beschränkungen, denen das Formen von Kunststoffen unterliegt, ist es zweckmässig, eine Ringkammer zu bilden und sie an der Aussenseite mit einer getrennt hergestellten Buchse zu verschliessen. Ebenso wäre es möglich, nur zwei radiale Einlässe - vorzusehen und um die Düse --3-- herum ein ringförmiges Rohr anzuordnen, von welchem aus sich Leitungsstücke für die Zufuhr des Gases zu den Einlässen --7-- einwärts erstrecken. Andere Ausführungen sind ebenfalls möglich.
Die Ausbildung der in Fig. 2 dargestellten Düse --3a-- ist allgemein bekannt, beispielsweise aus den US-PSen Nr. 3, 389, 837, Nr. 3, 451, 596, Nr. 4, 581, 952 u. a. Sie hat einen sie in Längsrichtung zentral durchsetzenden Venturidurchlass --33n mit einem sich in Strömungsrichtung verjüngenden ("konver-
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--33a--,Tragkörper --20-- eines Zerstäubers od. dgl. eingesetzt. Die Ausnehmung n 14a-- hat ein Teilstück grösseren Durchmessers für die Aufnahme des verbreiterten abströmseitigen Endes der Düse.
Das grösseren Durchmesser aufweisende Teilstück der Ausnehmung --14an hat eine grössere Tiefe als das verbreiterte Endstück der Düse --3a-- lang ist und bildet dadurch die den schmäleren Teil der Düse --3a-- umgebende Ringkammer --14bn in der aus den Zeichnungen ersichtlichen Weise. In der ringförmigen Zufuhrkammer --14b-- mündet ein den Hauptteil --20-- durchsetzender Gasdurchlass --9a--. Mit diesem ist eine (nicht gezeigte) Gas-Zufuhreinrichtung verbunden, welche der Ringkammer --14b-- ein Gas unter Druck zuführt.
Eine (ebenfalls nicht dargestellte) Zufuhreinrichtung für eine Flüssigkeit ist über den Hauptteil --20n mit dem Einlassende des konvergierenden Teilstücks --33a-- des Venturidurchlasses --33-verbunden, um diesem eine Flüssigkeit unter Druck zuzuführen.
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durchströmenden Flüssigkeit. Dabei werden das Gas und die Flüssigkeit durchmischt und dann in einen Sprühnebel mit sehr viel kleineren Flüssigkeitströpfchen zerstäubt, als dies bei bekannten Anordnungen mit vertauschter Zufuhr von Gas und Flüssigkeit möglich ist.
Im Falle von Flüssigkeiten, deren Viskosität im Bereich von der des Wassers liegt, und bei Durchmessern des Längs- oder Mitteldurchlasses zwischen etwa 0, 05 und etwa 0, 5 mm und Durchmessern der radialen Einlässe im Bereich zwischen etwa 0, 1 und 1, 5 mm lässt sich feststellen, dass mit Flüssigkeitsdrücken von etwa 2 bis 8 Bar über dem Umgebungsdruck und Gasdrücken von etwa 1, 5 bis 8 Bar über dem Umgebungsdruck sehr gute Ergebnisse erzielbar sind. Unter solchen Bedingungen entstehen in dem am divergierenden Austrittsende austretenden Sprühnebel aus Gas und Flüssigkeit sehr kleine Tröpfchen.
Noch bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn der Flüssigkeitsdruck um etwa 0, 5 bis 1 Bar über dem Gasdruck liegt. Ganz besonders gute Ergebnisse werden bei Durchmessern des Mitteldurchlasses zwischen 0, 08 und 0, 12 mm und der radialen Einlässe zwischen etwa 0, 15 und 0, 25 mm und einem etwa 1 Bar über dem Gasdruck liegenden Flüssigkeitsdruck erzielt. Bei einem Durchmesser des Mitteldurchlasses von 0, 08 mm und der radialen Einlässe von etwa 0, 6 mm, einem Flüssigkeitsdruck von etwa 4, 5 Bar über dem Umgebungsdruck und einem Gasdruck von etwa 3, 5 Bar über dem Umgebungsdruck erhielt man bei
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stossweise erfolgender Zufuhr von Luft und Flüssigkeit einen Sprühnebel mit einem hohen Anteil von Tröpfchen mit Durchmessern von 5 p und darunter.
Bei einer geringsten Tröpfchengrösse im Bereich von etwa 5 p und einer grössten Tröpfchengrösse von etwa 30 p lag der durchschnittliche Durchmesser der Tröpfchen bei etwa 10 bis 12 p.
Dank dieser geringen Tröpfchengrössen eignet sich die beschriebene Düsenanordnung insbesondere zum Zerstäuben von Inhalationsmedikamenten etwa zur Behandlung von Asthma und bronchialen Erkrankungen.
Bei stetiger Zufuhr von Flüssigkeit und Luft mit Überdrücken von 3, 5 bzw. 4, 5 Bar, wobei die Luft dem Venturi-Mitteldurchlass zugeführt und die Flüssigkeit in den Luftstrom eingebracht wurde, hatten die kleinsten Tröpfchen Durchmesser von etwa 3 bis 4 p, die grössten Tröpfchen Durchmesser von etwa 200 p und die durchschnittliche Tröpfchengrösse lag bei etwa 75 p. Mit andern Drücken innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche wurden vergleichbare Ergebnisse erzielt.
Die Ausbildung der äusserst kleinen Tröpfchen bei Zufuhr des gasförmigen Treibmittels zur Düse unter einem niedrigeren Druck als dem der Flüssigkeit ist gänzlich unerwartet und überraschend.
Die vorstehende Beschreibung von mit verschiedenen Abmessungen der Durchlässe und Drücke von Gas und Flüssigkeit erzielten Ergebnissen ist zwar auf bestimmte Bereiche der Abmessungen und Drücke beschränkt, die beschriebene Düsenanordnung eignet sich jedoch auch für das Zerstäuben von Flüssigkeiten mit einer von der des Wassers abweichenden Viskosität für die Verwendung anderer Gasund Flüssigkeitsdrücke und für andere Abmessungen der Durchlässe. Insbesondere ist die Erfindung auch auf geringere Flüssigkeits- und Gasdrücke anwendbar, wie sie im Falle von Aerosolzerstäubern herkömmlicher Art vorliegen, in denen ein Gas der zu zerstäubenden Flüssigkeit unter geringeren als den vorstehend angegebenen Drücken zugeführt wird.
So eignet sich die beschriebene Düsenanordnung auch für die Verwendung an Zerstäubern der in den vorstehend genannten Patentschriften beschriebenen Art und andern, diesen ähnlichen Zerstäubern, zu welchem Zweck die Zufuhr von Gas und Flüssigkeit zu den Düsen solcher Zerstäuber lediglich verkehrt zu werden braucht und Einrichtungen zum Ausüben von Druck auf die in dem betreffenden Behälter enthaltene Flüssigkeit vorzusehen sind.
Ein Aerosolzerstäuber in der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform hat einen Mittelteil oder einen Hauptkörper --20-- mit einem an einem Ende desselben angesetzten Behälter --21-- für ein flüssiges Produkt. Der Grund dafür, dass der Produktbehälter --21-- hier an einem Ende des Tragteils - angebracht ist, wird im folgenden erläutert. Der Produktbehälter --21-- hat einen becherförmigen Teil --22--, in dessen Öffnung --22a-- ein von einer Abgabeöffnung --23a-- durchsetzter Verschlussteil - eingesetzt ist.
Zwischen dem Rand der Öffnung --22a-- und dem Verschlussteil --23-- ist ein in den Behälter --22-- hineinreichender flexibler Beutel --24-- für die Aufnahme des zu zerstäubenden flüssigen Produkts mit seinem Rand abdichtend eingeklemmt. Der Boden des becherförmigen Behälterteils - ist von einer Öffnung --22b-- für den Zutritt von Luft durchsetzt. Bei der Abgabe des flüssigen Produkts aus dem Beutel --24-- strömt über die Öffnung --22b-- Luft in den Behälter --21--, so dass der Beutel zusammenfällt. Dadurch kann sich im Behälter --21-- kein Unterdruck ausbilden.
Bei Nichtverwendung des Beutels --24-- oder eines entsprechenden Innenbehälters muss der Behälter --21-- mit einem Ausgleichsventil oder einer ähnlichen Einrichtung versehen sein, damit darin kein Unterdruck entsteht.
Der Tragkörper --20-- des Zerstäubers trägt ferner den Zylinder --26-- einer Gas-Druckpumpe bzw.
Luftpumpe --25--. In der dargestellten Ausführung ist die Luftpumpe am dem Behälter --21-- abge- wandten Ende des Tragkörpers --20-- angeordnet, so dass ein zum Komprimieren von Luft auf den Kolben --27-- der Luftpumpe-25-- ausgeübter Druck in im folgenden beschriebener Weise durch einen auf den Behälter --21-- ausgeübten Gegendruck ausgeglichen wird. Der Zylinder --26-- der Luftpumpe --25-- ist einstückig mit dem Tragkörper --20-- ausgebildet und hat eine Bohrung --26a--, in welcher ein Kolben - gleitend geführt ist.
Eine am äusseren Ende des Kolbens --27-- angesetzte Kolbenhülse --28-- umgibt die äussere Zylinderwandung in satter Anlage und dient zur Führung des innerhalb des Zylinders - 26-beweglichen Kolbens-27-. Die Hülse --28-- hat einen auf die im folgenden beschriebene Düsenanordnung --3c-- ausgerichteten Schlitz --28a--, so dass also die Düsenanordnung --3c-- niemals von der Hülse --28-- verdeckt wird. Zwischen dem Boden des Zwischenraums --28b-- zwischen dem Kolben --27-- und der Hülse --28-- und dem Boden einer in der Wandung des Zylinders --26-- gebildeten Ringnut --26b-- ist eine Rückholfeder --29-- eingesetzt, welche den Kolben --27-- aus dem Zylinder - hervorzuschieben trachtet.
An seiner Vorderseite trägt der Kolben --27-- eine Kolbendichtung
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Wandung der Bohrung --26a-- bewegt und damit den Innenraum des Zylinders abdichtet, und welcher sich bei der Auswärtsbewegung des Kolbens --27-- von der Zylinderwandung abheben kann, so dass über eine Belüftungsöffnung --25a-- eintretende Luft zwischen dem Kolben --27-- und der Dichtung --27a-einerseits und der Zylinderinnenwand anderseits hindurchströmen kann und damit bei der Bewegung des Kolbens aus dem Zylinder hervor kein Unterdruck in dem letzteren entstehen kann.
Ebenfalls möglich wäre eine umgekehrte Anordnung der Teile, bei welcher der Tragkörper --20-- des Zerstäubers einen feststehenden Kolben trägt, auf welchem ein als Buchse ausgebildeter Zylinder verschieblich geführt ist.
Ein an der inneren Stirnfläche des Kolbens --27-- hervorstehender Bctätigungsstift --30-- ragt, wenn sich der Kolben in seiner innersten Stellung im Zylinder --26-- befindet, in einen im Hauptteil - 20-- gebildeten Druckluftauslass --31-- hinein. Der Auslass --31-- mündet in die Stirnseite einer mit dem Zylinder --26-- koaxialen zylindrischen Bohrung --32-- im Hauptteil --20--. In der Bohrung --32-- sitzt ein den Austritt der Druckluft steuerndes Absperrglied --15--, welches im unbetätigten oder Ruhezustand die Mündung des Auslasses --31-- geschlossen hält.
Erreicht der Kolben --27-- seine innerste Stellung im Zylinder-26-, so hebt der Betätigungsstift --30-- das Absperrglied --15-- von einem um die Mündung des Auslasses --31-- herum gebildeten Sitz --15a-- ab, 50 dass Druckluft in die Bohrung --32-einströmen kann. Zum gleichen Zweck. könnte der Stift --30-- am Absperrglied --15-- sitzen und durch den Auslass --31-- hindurch in den Zylinder --26-- ragen, so dass der Kolben --27-- in seiner innersten Stellung im Zylinder mit seiner Stirnfläche daran aufsetzen würde. In jedem Falle stellt der Stift-30- eine bewegungsübertragende Verbindung zwischen dem Kolben --27-- und dem Absperrglied --15-- her, um den Auslass --31-- in der innersten Stellung des Kolbens --27-- zu öffnen.
Die Zerstäuberdüse --3c-- führt in Querrichtung aus der Axialbohrung --32-- heraus. Sie entspricht im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten Düse und hat eine von der Axialbohrung --32-- radial ausgehende Bohrung --15b-- kleinen Durchmessers, welche einen Durchlass mit konstantem Querschnitt
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In der Axialbohrung --32-- des Tragkörpers --20-- ist ein Flüssigkeits-Druckkolben --34-- gleitend geführt. Er hat nahe seinem oberen Rand einen abdichtend an der Wandung der Bohrung --32-anliegenden Kolbenring --35-- sowie einen abwärts hervorstehenden Absatz --36--, welcher auf dem den Austritt der Druckluft steuernden Absperrglied --15-- aufsitzt.
In der gezeigten Ausführung hat der Ansatz --36-- in seiner Stirnfläche eine Ausnehmung--37--, in welche das Absperrglied --15-- fest eingesetzt ist. Der Durchmesser des Ansatzes --36-- ist kleiner als der der Bohrung --32--, so dass um den Ansatz --36-- ein freier Raum vorhanden ist, welcher einen Teil des vom Auslass --31-- am Absperrglied --15-- vorüber zur Düse --3c-- führenden Strömungsweges für das Treibmittel darstellt. In der gezeigten Ausführung weist der Ansatz Axial-Nuten --38-- auf. Die zwischen den in der Umfangsfläche gebildeten Nuten --38-- verbliebenen Stege dienen der Führung des Ansatzes --36-- in der Bohrung --32--.
Der Druckkolben --34-- hat ferner eine Axialbohrung --39--, welche von seiner dem Produktbehälter --21-- zugewandten Stirnseite nach unten verläuft und über eine Querbohrung --39a-- mit einer zwischen dem Kolben --34-- und dem Ansatz --36-- vorgesehenen Ring-Nut - mit auswärts divergierenden Wandungen verbunden ist. Ein Absperrorgan zum Verschliessen der einen Strömungsweg für das unter Druck gesetzte Produkt bildenden Bohrung --39-- in Form eines elastischen O-Rings --41-- ist in die Nut --40-- eingelegt und befindet sich im unbetätigten Zustand in Anlage an deren Boden.
Die Querbohrung --39a-- in der Ring-Nut --40-- fluchtet in der Produktabgabestellung des Kolbens --15b-- der Düse --3c--. Ein an der der Düse --3c-- gegenüberliegenden Seite der Axialbohrung --32-- gebildeter, niedriger Vorsprung --42-- greift in eine der Nuten --38-- des Ansatzes --36--, um den Kolben --34-- gegen Verdrehen zu sichern. Oberhalb des Kolbens --34-- ist in der Bohrung --32-- eine Rückstellfeder --43-- angeordnet. Diese hat eine genügend grosse Spannung, um das Absperrglied --15-- gegen die Einwirkung des im Zylinder --26-- erzeugten Luftdrucks auf seinem Sitz zu halten, bis es von dem Stift-30-- abgehoben wird.
Mit ihrem oberen Ende stützt sich die Feder --43-an einem von Öffnungen durchsetzten Deckel --44-- ab, welcher die Absperrkugel --45-- eines Rückschlagventils lose in einer Ausnehmung eines Ventilgehäuses --46-- hält. Das Ventilgehäuse --46-- ist
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in das obere Ende der Bohrung --32-- eingesetzt, welches Ende konzentrisch von einem Kragen --20a-umgeben ist, der vom Körper --20-- nach oben in eine Bohrung --23b-- des Verschlussteils --23-- des Produktbehälters ragt. Ein am Ventilgehäuse --46-- hervorstehender und von einem durch die Kugel - 45-- verschliessbaren Produktauslass --48a-- durchsetzter Auslassnippel --48-- ragt durch eine in der Bohrung --23b-- sitzende Dichtung --47-- hindurch in den Produktbehälter.
Der Produktbehälter--21-- ist auf dem Tragkörper --20-- des Zerstäubers mittels des Kragens --20a-- befestigt, welcher abdichtend in die Bohrung --23b-- des Verschlussteils --23-- eingepasst ist. Nachdem der Behälter --21-- geleert ist, lässt er sich von dem Kragen --20a-- und dem Auslassnippel --48-- abnehmen und durch einen vollen Behälter ersetzen, welcher so auf den Kragen --20a-- aufgesetzt wird, dass der Auslassnippel --48-- in die Auslassöffnung--23a--eindringt.
In dem in Fig. 3 dargestellten unbetätigten Zustand fliesst das Produkt aus dem Behälter --21-- abwärts durch das Rückschlagventil --45, 46-- und füllt den Raum --32a-- der Bohrung --32-- oberhalb des Druckkolbens --34--. Dieser Raum --32a-- ist im folgenden als Druckraum bezeichnet. Der Austritt des Produkts aus dem Druckraum --32a-- nach unten ist durch den Kolbenring --35-- und den O-Ring - verhindert.
Zum Gebrauch ergreift man den Zerstäuber zwischen Daumen und Zeigefinger einer Hand und übt auf den Produktbehälter --21-- und den Kompressorkolben--27--aufeinander zu gerichtete Drücke aus.
Dadurch baut sich im Zylinder --26-- ein Luftdruck auf, bis der Betätigungsstift --30-- das Absperrglied - anhebt. Dadurch wird die erzeugte Druckluft plötzlich freigegeben und strömt aus dem Zylinder - durch den Auslass --31--, die Nuten --38-- im Ansatz --36-- des Kolbens --34-- und die Nut --41-- zur Düse --3c--. Durch das Anheben des Absperrglieds --15-- verschiebt der Betätigungsstift --30-- den Ansatz --36-- und damit den Druckkolben --34-- gegen die Belastung durch die Feder --43-aufwärts. Dabei wird das in dem Druckraum --32a-- vorhandene Produkt unter Druck gesetzt. Der Druck pflanzt sich durch die Bohrung --39-- des Kolbens hindurch fort und beaufschlagt den O-Ring --41--, so dass dieser sich dehnt und die Strömung des Produkts durch die Bohrungen --39 und 39a-- zur Düse - freigibt.
Auf diese Weise werden das unter Druck stehende Produkt und die Druckluft am Eintritt des engen Durchlasses --15b-- miteinander vermischt und dann in Form eines Sprühnebels aus kleinen
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Sobald genügend flüssiges Produkt aus dem Druckraum --32a-- zwischen dem geschlossenen Rückschlagventil --45-- und der Kolbenstirnwand --34a-- hinausgedrückt wurde und der Kolben--27-der Luftpumpe seine maximale Kompressionsstellung erreicht hat, verringert sich der Flüssigkeitsdruck, unabhängig davon, ob der Fingerdruck weiterhin ausgeübt wird. Daher gibt der Zerstäuber bei einmaliger Betätigung in vorstehend beschriebener Weise jeweils nur eine bestimmte Menge des flüssigen Produkts ab.
Durch die Verringerung des Flüssigkeitsdrucks legt sich der O-Ring --41-- wieder abdichtend vor die Bohrung --39a-- und verhindert damit den Austritt von weiterer Flüssigkeit. Selbst wenn der Vorrat an Druckluft noch nicht erschöpft ist, fliesst kein weiteres Produkt mehr aus, sondern lediglich die Druckluft strömt weiter ab, bis der Druck im Zylinder --26-- und im Auslass --31-- so weit abgesunken ist, dass die Feder --43-- den Druckkolben --34-- zurückschieben und damit das Absperrglied -- 15-- auf seinen Sitz zurückführen kann. Dabei entsteht im Druckraum --32a-- ein Unterdruck, unter dessen Einwirkung sich das Rückschlagventil --45, 46-- öffnet, so dass weiteres Produkt aus dem Behälter --21-- nachfliessen kann.
Bei dem vorstehend beschriebenen Zerstäuber findet also zum Zerstäuben eines flüssigen Produkts lediglich Druckluft Verwendung, und das Produkt wird zur Vermischung mit der Druckluft selbst unter Druck gesetzt. Dadurch lässt sich das Produkt zu sehr viel kleineren Tröpfchen zerstäuben als bei einem Zerstäuber, in welchem Druckluft dazu verwendet wird, das Produkt aus einem Behälter anzusaugen.
Gleichzeitig ist der beschriebene Zerstäuber so eingerichtet, dass er bei jeder Betätigung nur eine kleine Menge des Produkts abgibt. Dadurch eignet er sich für die gefahrlose Verwendung zum Zerstäuben von Medikamenten in vorbestimmten Mengen, wobei der Benutzer niemals mehr als die vorgeschriebene Dosis zugeführt erhält, sofern er nicht den Zerstäuber mehrmals betätigt. Die Abmessungen der Düsenbohrungen, der Durchlässe, Kolben und Zylinder sowie die Spannung der Federn und der Dichtungen können jeweils so gewählt sein, dass Tröpfchen der gewünschten Grösse hervorgebracht werden und um zu gewährleisten, dass die Druckluft vor dem Austritt des Produkts zu strömen beginnt und nach
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Unterbrechung des Austritts des Produkts noch weiter ausströmt, damit in der Düse kein Produkt zurückbleibt.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform lässt verschiedene Änderungen und Abwandlungen zu, von denen einige im Zusammenhang mit weiteren Ausführungsformen nachstehend beschrieben sind. Im folgenden sind nur solche Teile weiterer Ausführungsformen, welche sich von denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform unterscheiden sowie sich daraus ergebende Änderungen der Wirkungsweise beschrieben.
In einer Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführung kann die den Druckkolben --34-durchsetzende Bohrung --39-- an beiden Seiten desselben einerseits über dem Auslass --39a-- und anderseits über einen entgegengesetzt gerichteten radialen Auslass (in den Fig. 3 und 4 nicht gezeigt) mit der Ring-Nut --40-- strömungsverbunden sein. Dadurch wird das unter Druck zufliessende Produkt durch die die Ausmündungen miteinander verbindende Querbohrung in eine Teil-Druckluftströmung injiziert, wobei man einen Sprühnebel mit etwas grösseren Tröpfchen erhält.
Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Eine hier verwendete Düsenanordnung --50-- hat einen in eine seitliche Ausnehmung --52-- des Hauptteils --20z-des Zerstäubers eingesetzten Düseneinsatz --53-- mit einem verengten Durchlass --55-- und einem divergierenden Entspannungsteil --56--.
Ein zwischen dem inneren Ende des Düseneinsatzes --53-- und dem inneren Ende der Ausnehmung --52-- gebildeter becherförmiger Raum --51-- ist ein Teil eines Druckluft-Strömungsweges, welcher quer, d. h. in bezug auf die Längsachse des Zerstäubers radial zu dem verengten Durchlass --55-- der Düse --50-- führt. Durch den Hauptteil --20z-- hindurch erstreckt sich ein Druckluftdurchlass --54-- zu dem der Luftpumpe zugewandten Teil der Ausnehmung --52--. Der Durchlass --54-- mündet anderseits in einen Luftdurchlass --32x--, welcher einen Teil einer im Hauptteil --20z-- des Zerstäubers gebildeten mittigen Bohrung darstellt. Der andere Teil der Bohrung bildet den Druckraum --32y-- für das Produkt.
In dem Luftdurchlass --32x-- ist das Absperrglied --15-untergebracht, welches hier in einen Ventilkörper --18-- eingesetzt ist. In den Hauptteil --20z-- des Zerstäubers ist ein Ventilsitz --15c-- für das Absperrglied --15-- eingesetzt.
Der Ventilkörper --18-- hat einen Schaft --18a-- kleineren Durchmessers, welcher sich aufwärts durch eine den Druckraum --32y-- mit dem Luftdurchlass --32x-- verbindende verengte Bohrung --32c-erstreckt. Im Druckraum --32y-- der Mittelbohrung ist der Druckkolben --19-- angeordnet. In die dem Luftkompressor zugewandte Unterseite des Druckkolbens --19-- ist ein Absperrglied --57-- fest eingesetzt, welches auf das obere Ende der Verbindungsbohrung --32c-- aufsetzbar ist, um diese in der Ruhestellung abdichtend zu verschliessen. In der Umfangswandung des Kolbens --19-- sind Nuten --19a-gebildet. Der Kolben --19-- und das Absperrglied --57-- sind durch die Rückholfeder --43-- abwärts in Richtung auf der Luftpumpe belastet.
Wie schon bei der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten ersten Ausführung muss die Feder --43-- stark genug sein, um die beiden Absperrglieder --15 und 57-- gegen die Einwirkung der im Zylinder --26-- erzeugten Druckluft auf ihren Sitzen zu halten. In der Wandung der verengten Verbindungsbohrung --32c-- erstreckt sich eine Axialnut --32d-- zur Eintrittsmündung eines radialen Produkt-Durchlasses --58--, welcher in der Mitte des becherförmigen Raums --31-- an der
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bilden zusammen einen Strömungsweg für das Produkt, dessen Durchströmung von dem Absperrglied - gesteuert ist. Das Gehäuse --46y-- des Rückschlagventils erstreckt sich abwärts in das obere Ende des Druckraums --32y--, in welchem es mittels eines Ringes --46a-- befestigt und mittels einer Dichtung - abgedichtet ist.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der der zuerst beschriebenen in der Art und Weise, in der die Strömung des unter Druck gesetzten Produkts gesteuert wird und in der die Druckluft und das Produkt die Düsenanordnung durchströmt. Wenn das Absperrglied --15-- vom Betätigungsstift --30-- angehoben wird, strömt die Druckluft durch den Auslass --31--, entlang den Nuten - des Ventilkörpers-18-- und durch den Durchlass --54-- hindurch in den becherförmigen Raum --51--.
Gleichzeitig mit dem Anheben des Absperrglieds --15-- wird auch das Absperrglied --57-- durch die Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers --18-- angehoben. Dadurch wird also der Strömungsweg für das unter Druck gesetzte Produkt durch direkten Angriff geöffnet, so dass das Produkt nun entlang den
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verläuft, während die Druckluft der Strömung des Produkts im wesentlichen in Querrichtung zugeführt wird. Gleichzeitig mit dem Anheben der Absperrglieder wird auch der Druckkolben --19-- gegen die Belastung durch die Feder --43-- gehoben, um das im Druckraum --32y-- vorhandene Produkt unter Druck zu setzen. Im übrigen gleicht die Wirkungsweise des Zerstäubers der der an Hand der in den Fig. 3 bis 5 beschriebenen Ausführung.
Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten durch die Verwendung einer andern, der in den Fig. 6 und 7 dargestellten entsprechenden Düsenanordnung --60-- sowie durch eine etwas geänderte Steuerung der Strömung des Produkts. Die Düsenanordnung --60-- hat einen in eine seitliche Ausnehmung --62-- des Hauptteils ("Tragkörpers")
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dem inneren Ende der Ausnehmung --62-- gebildeter, becherförmiger Raum --61-- ist ein Teil eines Druckluft-Strömungsweges, welcher zum verengten Durchlass --65-- der Düse führt.
Ein vom unteren Teil der Ausnehmung --62-- durch den Hauptteil --20y-- des Zerstäubers hindurch verlaufender Druckluft- durchlass --64-- mündet im unteren Teil --32e-- der Axialbohrung --32w-- des Hauptteils --20--. Das im unteren Teil --32e-- der Bohrung angeordnete Absperrglied --15-- ist in einem unteren Teil --69-- des Druckkolbens --67-- befestigt. Der untere Teil --69-- des Druckkolbens --67-- hat Nuten --69a-- für die Strömung der Druckluft vom Auslass --31y-- zum Durchlass --6400.
Der Druckkolben --67-- sitzt ziemlich lose im unteren Teil --32a-- der Bohrung, so dass ein Zwischenraum --59-- vorhanden ist, und trägt einen ihn abdichtend in der Bohrung --32e-- führenden Kolbenring --68-- sowie nahe seinem oberen Ende einen Dichtungsring --70-- mit nach unten offenem V-Profil. Die Dichtung --70-- ist so ausgebildet, dass sie bei einem Anstieg des Flüssigkeitsdrucks in dem Zwischenraum --59-- zwischen dem Kolben --67-- und der Wandung der Bohrung --32e-- bis auf einen vorbestimmten Wert zusammenfällt und damit die Strömung der Flüssigkeit freigibt. Von dem Teil --32e-der Bohrung führt ein quer verlaufender Durchlass --71-- zum Boden der den Düseneinsatz --63-- enthaltenden Ausnehmung --62--.
Das Gehäuse --46x-- des Rückschlagventils erstreckt sich abwärts in das den Druckraum bildende obere Ende --32v-- der Bohrung des Hauptteils --20y-- und ist flüssigkeitsdicht darin befestigt.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der der in den Fig. 6 und 7 dargestellten lediglich in der Art, auf welche die Strömung des flüssigen Produkts gesteuert wird. Wenn das Absperrglied --15-- mittels des Betätigungsstifts --30-- angehoben wird, strömt die Druckluft durch den Auslass --31y--, entlang den Nuten --69a-- und durch den Durchlass-64-- in den becherförmigen Raum --61--. Gleichzeitig mit dem Absperrglied --15-- wird auch der Druckkolben --67-- gegen die Belastung durch die Feder --43-- angehoben, um das in dem den Druckraum bildenden Bohrungsteil - enthaltene Produkt unter Druck zu setzen.
Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit strömt dann durch den Zwischenraum --59-- zwischen dem Kolben --67-- und der Wandung der Bohrung --32e-- und bringt dabei die Dichtung --70-- zum Zusammenfallen, so dass das Produkt dann durch den Querdurchlass - zur Düsenanordnung-60-- strömen kann. Die Dichtung --70-- wirkt also als Absperr- oder Steuerorgan in dem durch den Zwischenraum --59-- und den Durchlass --71-- gebildeten Strömungsweg des Produkts.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen wurden die Druckluft und das Produkt gleichzeitig einem Raum unmittelbar vor dem verengten Düsendurchlass zugeführt, oder die Druckluft wurde einer Strömung des Produkts in der Düsenanordnung im wesentlichen in Querrichtung zugeleitet. Es gibt jedoch auch andere Möglichkeiten, die Druckluft und das Produkt zusammenzuführen.
Bei einer Anordnung der in Fig. 10 gezeigten Art werden die Druckluft und das unter Druck gesetzte Produkt erst nach dem Austritt aus der Düsenanordnung miteinander vermischt. Ein hier gezeigter Düseneinsatz --80-- hat lediglich den divergierenden Teil --81-- der Sprühdüse. Ein zentraler Durchlass - für das unter Druck stehende Produkt verbindet den divergierenden Düsenteil --81-- mit einer Mittelbohrung --83-- des Zerstäuber-Hauptteils. Zwischen dem Boden einer den Düseneinsatz --80-- enthaltenden Ausnehmung --85-- und dem Düseneinsatz selbst ist ein ringförmiger Zwischenraum --84-vorhanden. Von der Ausnehmung aus führt eine Nut --102a-- zum Mitteldurchlass --82-- für das Produkt.
Im unteren Teil des Bodens der Ausnehmung --85-- ist der ringförmige Zwischenraum --84-- über einen Druckluftdurchlass --86-- mit der Mittelbohrung --83-- des Hauptteils verbunden. Bei dieser Anordnung
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wird das unter Druck gesetzte Produkt im wesentlichen axial aus dem divergierenden Durchlass --81-hervorgestossen, während die Druckluft entlang einem im wesentlichen rechtwinkelig dazu verlaufenden Strömungsweg zugeleitet wird, so dass sie sich im divergierenden Durchlass mit dem Produkt vermischt.
In den bisher beschriebenen Ausführungsformen wurde das Produkt jeweils mittels eines Kolbens unter Druck gesetzt, welcher von dem am Kolben des Luftkompressors sitzenden Betätigungsstift in einer einen Zylinder darstellenden Bohrung des Zerstäuber-Hauptteils aufwärts bewegt wird. Die Erzeugung des Drucks in dem flüssigen Produkt kann jedoch auch mit einer umgekehrten Anordnung der Teile erfolgen, d. h. mittels eines feststehenden Kolbens und eines beweglichen Zylinders. In den Fig. 11 und 12 ist eine solche Anordnung gezeigt, bei welcher im Hauptteil des Zerstäubers ein beweglicher Zylinder als Teil einer Kolbenpumpe für die Druckerzeugung in dem flüssigen Produkt vorgesehen ist.
Der in den Fig. 11 und 12 gezeigte Zerstäuber hat einen Hauptteil ("Tragkörper") --120-- mit einer
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gleitend in der Bohrung --132-- des Zerstäubers geführt und mit einer Dichtung --151-- darin abgedichtet. Ein mittels eines Keils --148-- im Aussenzylinder --147a-- befestigter Innenzylinder --147b-- hat eine oben offene Zylinderbohrung --147d--. Gegenüber dem verengten Durchlass --91-- ist der Innenzylinder --147b-- von einer Ringnut --142-- mit divergierenden Wandungen umgeben.
Diese ist über einen Durchlass --141-- für das unter Druck stehende Produkt mit der Zylinder- bohrung --147d-- strömungsverbunden. Eine Ringdichtung --143-- hält den Durchlass --141-- geschlossen.
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dargestellten Ausführung mit dem Verschlussteil --23y-- des Behälters einstückiger Kolben --137-- ragt in die Zylinderbohrung --147d-- und ist mittels einer Dichtung --138-- abdichtend in dieser geführt. Der Kolben --137-- ist von einem Produktdurchlass --137a-- durchsetzt, welcher von dem Rückschlagventil
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Bei einer Betätigung des Zerstäubers hebt der Betätigungsstift --30-- das Absperrglied --15-- an, so dass die Druckluft an diesem vorüber und entlang der Nut --140-- zur Düse --90-- strömen kann.
Gleichzeitig damit wird der aus dem Aussenzylinder --147a-- und dem mittels des Keils --148-- darin befestigten Innenzylinder --147b-- gebildete Zylinder in der Bohrung --132-- aufwärts verschoben. Da der Behälterverschlussteil --23y-- und damit auch der Kolben --137-- fest mit dem oberen Ende des Zerstäuber-Hauptteils --120-- verbunden ist, schiebt sich der Zylinder auf den Kolben --137-- auf, so dass in der Zylinderbohrung --147d-- enthaltenes flüssiges Produkt unter Druck gesetzt wird. Durch den Druck des flüssigen Produkts wird der Dichtungsring --143-- von seinem Sitz abgehoben, so dass das Produkt austreten und sich am Eingang des verengten Durchlasses --91-- mit der Druckluft vermischen kann.
Die in Fig. 13 gezeigte Abwandlung unterscheidet sich von der in Fig. 11 dargestellten Ausführung dadurch, dass der verengte Durchlass --91-- und der divergierende Entspannungsteil --92-- im Hauptteil --120-- des Zerstäubers und nicht in der Zylinderanordnung gebildet sind, so dass hier ein einstückiger Zylinder --177-- verwendet werden kann. Der übrige Aufbau sowie die Wirkungsweise sind die gleichen wie an Hand von den Fig. 11 und 12 erläutert.
In sämtlichen bisher beschriebenen Ausführungsformen ist der Produktbehälter jeweils an einem und der Kompressor zum Erzeugen der Druckluft am andern Ende des Zerstäubers angeordnet, so dass beim Ergreifen des Zerstäubers jeweils ein Finger oder Daumen am Produktbehälter und der andere am Kompressor angreift. Es lassen sich jedoch auch Anordnungen darstellen, bei denen der Produktbehälter sowie der Kompressor zum Erzeugen der Druckluft an einem Ende des Zerstäubers vorgesehen sind. Eine derartige Anordnung ist in den Fig. 14 bis 16 gezeigt.
Der in den Fig. 14 bis 16 dargestellte Zerstäuber hat einen Hauptteil ("Tragkörper") --220-- mit einem an einem Ende angeordneten Kolbenkompressor zum Erzeugen von Druckluft. Dieser weist einen Zylinder --226--, einen Mantel --228-- und eine Rückführfeder --229-- auf. Ein gleitend in der Bohrung
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--226a-- des Zylinders --226-- geführter Kolben --27-- trügt eine Kolbendichtung --227a-- der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Art. Im Hauptteil --220-- des Zerstäubers ist eine Düse --230-- mit einem verengten Durchlass --235-- und einem divergenten Austrittsende --236-- gebildet. Der verengte Durchlass-235mündet in einer Bohrung --232-- des Hauptteils, in deren Boden ein zum inneren Ende der Zylinderbohrung --226a-- führender Druckluftauslass --231-- ausmündet.
Ein auf der Mündung des Auslasses --231-- sitzendes Absperrglied --233-- ist in eine ringförmige Nut --239a-- in der Unterseite des Ventilkörpers --239-- eingesetzt. Dieser ist unter Abdichtung mittels eines Dichtungsrings --239d-gleitend in der Bohrung --232-- geführt. Zwischen einem das obere Ende der Bohrung --232-verschliessenden und von einer Öffnung --232b-- durchsetzten Verschlussteil --232a-- und dem Ventilkörper --239-- ist eine Druck-Feder --244b-- eingesetzt.
Der Produktbehälter ist hier am Kolben --227-- angebracht. Er hat einen am Kolben --227-befestigten Verschlussteil --223--, an welchem ein in bezug auf den Kolben rückwärts in der Zylinder- bohrung --226a-- verlaufender Behälterteil --222-- mit einem darin enthaltenen Beutel --224-- angebracht ist. Der Mantel --227-- ist am äusseren Ende des Behälterteils --222-- angebracht, so dass dieser also als eine Verlängerung des Kolbens --227-- wirkt. Auf diese Weise ist der sonst von dem massiven Kolben beanspruchte und damit nicht sinnvoll genutzte Raum für die Unterbringung des Produktbehälters ausgenutzt.
Innerhalb des Kolbens --227-- ist eine Kolben-Zylinderanordnung für die Druckerzeugung in dem flüssigen Produkt sowie eine Absperreinrichtung zum Steuern der Strömung des unter Druck gesetzten Produkts zur Düse untergebracht. Der Kolben --227-- hat eine Bohrung --238--, in welcher ein Druckkolben --237-- gleitend geführt ist.
Dieser ist durch eine Feder --244a-- aufwärts belastet, welche sich mit ihrem andern Ende auf einem Haltedeckel --245-- eines Rückschlagventils --246-- abstützt. Das Rückschlagventil steuert die Durchströmung eines durch eine Dichtung --248-- im Verschlussteil --223-des Behälters hindurchgeführten Produkt-Durchlasses --247--. Ein dem Betätigungsstift --30-- in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entsprechender Betätigungsteil --234-- ist im oberen Teil der Bohrung --238-- angeordnet und steht aufwärts durch die Kolbendichtung --227a-- hervor. Der Betätigungsteil --234-- ist hohl und enthält im oberen Ende eine Ventilkugel --243--, welche von einer Verschlussteil --237a-- des --237a-- des Kolbens --237-- festgehalten ist.
Der Ventilkörper --239-- hat einen abwärts hervorstehenden Stift-239b-.
Im Gebrauch ergreift man den Zerstäuber zwischen dem Daumen und einem Finger und drückt ihn zusammen, so dass sich der Kolben --227-- in den Kompressionsraum --226b-- des Zylinders --226-schiebt und die darin enthaltende Luft komprimiert, bis der Betätigungsteil --234-- den am Ventilkörper - 239-- hervorstehenden Stift --239b-- erreicht. Zu diesem Zeitpunkt hält die den Ventilkörper --239-belastende Feder --244b-- das Absperrglied --233-- noch gegen die Einwirkung des im Kompressionsraum --226b-- des Zylinders --226-- erzeugten Luftdrucks auf seinem Sitz --233a-- fest. Wenn dann der Stift --239b-- auf der Ventilkugel --243-- aufsetzt, wird der Ventilkörper --239-- zusammen mit dem Absperrglied --233-- angehoben, da die Feder --244a-- härter ist als die Feder --244b--.
Dabei kommt der Ventilkörper --239-- jedoch bald in Anlage am Verschlussteil --232a-- (Fig.15) der Bohrung --232--.
Bei der weiteren Bewegung des Kolbens --227-- schiebt sich der Betätigungsteil --234-- aufwärts über die Ventilkugel --243-- hinweg, da diese durch den am Ventilkörper --239-- hervorstehenden Stift --239b-an einer weiteren Aufwärtsbewegung gehindert ist. Dadurch ist nun der Druckkolben --237-- blockiert, während sich der Luftpumpenkolben --227-- um ihn herum weiter aufwärts bewegt, so dass das Produkt dabei unter Druck gesetzt wird und aufwärts durch den Betätigungsteil --234-- hindurch und an der Kugel --243-- vorüber strömt und sich dabei mit der zur Düse --230-- verlaufenden Druckluftströmung vereinigt.
Bei Aufhebung des auf den Zerstäuber ausgeübten Drucks kehren die Teile in die in Fig. 14 gezeigte Stellung zurück, wobei über die den Verschlussteil --232a-- durchsetzende öffnung --232b-- Luft in den Raum oberhalb des Ventilkörpers einströmt, so dass dort kein Unterdruck entsteht.
Der vorstehend beschriebene Zerstäuber erbringt alle eingangs angeführten Vorteile Dank der Verwendung von Druckluft als Treibmittel und der Einrichtungen zum Erzeugen von Druck in dem zu zerstäubenden Produkt, welcher bei dessen Vermischung mit der Druckluft die Ausbildung sehr kleiner Tröpfchen bewirkt. In praktischen Ausführungen des Zerstäubers wurden durchschnittliche Tröpfchengrössen von nur 5 p erzielt. Die Abmessungen des Zerstäubers und die Stärke der Federn sind so
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gewählt, dass der Zerstäuber vom Benutzer mühelos betätigbar ist. Darüber hinaus ist der Zerstäuber sehr sicher, da er bei jeder Betätigung jeweils nur eine bestimmte Menge des Produkts abgibt, unabhängig davon, wie lange er in der Betätigungsstellung gehalten wird.
Die Anzahl der Einzelteile ist auf ein Mindestmass beschränkt, und die Teile können, mit Ausnahme der Federn, sämtlich aus Kunststoff geformt werden. Im Gebrauch ist der Zerstäuber äusserst zuverlässig.
Der Produktbehälter kann so ausgebildet sein, dass er sich von den übrigen Teilen des Zerstäubers abnehmen lässt, so dass man diesen immer wieder mit frischem Produkt auffüllen und wiederholt verwenden kann.
In den Fig. 17 bis 22 ist eine andere bevorzugte Ausführungsform eines Zerstäubers gemäss der
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form verjüngt zulaufenden Schaft --315a--, welcher in festem Sitz, jedoch abnehmbar, in das erweiterte Endstück --314-- der Bohrung --313-- eingepasst und von einem Produktdurchlass --316-- durchsetzt ist.
Der Schaft --315a-- und damit der Kolben --315-- sind fest am Hauptteil --310-- des Zerstäubers angebracht, so dass also der Kolben --315-- den feststehenden Teil der Druckpumpe --311-- bildet. Der bewegliche Teil der Druckpumpe --311-- ist durch einen auf dem Kolben --315-- sitzenden Zylinder - gebildet. Ein in eine den Kolben --315-- umgebende Rille eingelegter Dichtungsring --318-dichtet den Zwischenraum zwischen diesem und dem Zylinder ab. Wenn der Raum innerhalb des Zylinders --317-- mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, wird diese durch Ausübung einer zum Hauptteil --310-- des Zerstäubers gerichteten Kraft auf das Ende des Zylinders --317-- unter Druck gesetzt.
Die Anordnung von Zylinder und Kolben kann jedoch auch umgekehrt sein, d. h. der Zylinder kann mit einem Schaft --315a-- an seinem geschlossenen Ende versehen und damit als der feststehende Teil ausgebildet sein, in welchem dann der Kolben als beweglicher Teil geführt ist. Das Ende des Produktdurchlasses --316-- ist bis zur ersten Betätigung des Zerstäubers von einer Membrane --319-verschlossen. Diese wird dann bei der ersten Betätigung des Zerstäubers von einem im folgenden noch beschriebenen Pfriem durchstossen. Bei völliger Erschöpfung des in einer Druckpumpe der beschriebenen Art enthaltenen Produkts kann die Pumpe also durch eine neue, dicht verschlossene Pumpe ersetzt werden, wozu man sie einfach aus dem konischen Teil --314-- der Bohrung --313-- hervorzieht.
Die Membrane --319-- verhindert das Ausfliessen des Produkts bis die Druckpumpe sicher am Hauptteil --310-angebracht ist und der Zerstäuber betätigt wird.
Der am andern Ende des Zerstäuber-Hauptteils --310-- angeordnete Druckluft-Kompressor --312-- hat einen mit dem Hauptteil --310-- einstückig geformten Zylinder --320--, welcher somit den feststehenden Teil des Kompressors bildet. Der bewegliche Teil des Kompressors ist ein gleitend im Zylinder-320geführter Kolben --321-- mit einer zweierlei Tiefe aufweisenden Ringnut --322--, in welcher ein Dichtungsring --323-- zum Abdichten des Zwischenraums zwischen Kolben --321-- und Zylinder --320-Aufnahme findet. Der tiefere Teil der Ringnut --322-- ist dem geschlossenen Ende des Zylinders --320-zugewandt.
Bei einer gegenüber dem Hauptteil --310-- einwärts gerichteten Bewegung des Kolbens --321--, also bei Kompressionshub, wird die Ringdichtung --323-- auf den flacheren Teil der Ringnut - aufgeschoben, so dass sie dann den Spalt zwischen Kolben-321-und --321-- und Zylinder --320-- sicher abdichtet. Bewegt sich der Kolben jedoch vom Hauptteil --310-- weg, so schiebt sich der Dichtungsring --323-- in den tieferen Teil der Nut --322--, so dass der Spalt nicht mehr abgedichtet ist und Luft zum Ausgleich des Unterdrucks einströmen kann.
Jenseits ausserhalb der Ringdichtung --323-- ist der Kolben --321-- von einem Ringsteg --325-- umgeben, welcher mit am Zylinder --320-- einwärts hervorstehenden Anschlägen --325-- zusammenwirkt, um ein vollständiges Herausziehen des Kolbens aus dem Zylinder zu verhindern. Eine zwischen dem inneren Ende des Kolbens --321-- und dem Boden des Zylinders --320-eingesetzte Feder --326-- dient der Rückführung des Kolbens nach dem Kompressionshub.
Eine am Hauptteil --310-- des Zerstäubers vorgesehene Düsenanordnung weist einen Düseneinsatz - auf, welcher unter Bildung einer ihn umgebenden Ringkammer --333-- in eine Ausnehmung - -329-- im Hauptteil --310-- eingesetzt ist. Der Düseneinsatz --328-- hat einen Venturidurchlass-330- sowie quer zu diesem verlaufende, ihn mit der Ringkammer --333-- verbindende Einlässe --330a--.
Der
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abgehoben und die Ringdichtung --339a-- hat sich über den Ventilsitz --338-- hinweg bewegt und gibt damit die Strömung des unter Druck gesetzten Produkts aus dem Zylinder --317-- durch den Durchlass --316-- und den erweiterten Teil --314-- der Bohrung --313-- zum Durchlass --331-- frei. Dadurch wird nun das flüssige Produkt in Form von in der Druckluft mitgeführten kleinen Tröpfchen aus dem Düseneinsatz-328-- zerstäubt. Der Stützflansch --335-- ist an der Buchse --344-- in Anlage gekommen und hat diese um ein geringes Mass verschoben.
Nach einer weiteren Bewegung des Kolbens --321--, des Betätigungsstifts --343-- und des Ventilschafts --334-- nehmen die Teile die in Fig. 21 gezeigte Stellung ein, in der der Druckluft-Durchlass --332--noch immer für die Durchströmung mit Druckluft geöffnet und das Absperrglied --337-- noch immer von seinem Sitz --338-- abgehoben ist, wobei jedoch die Buchse --344-- die Mündung des Flüssigkeitsdurchlasses --331-- versperrt hat. Daher strömt nun weiterhin Druckluft durch den Düseneinsatz, während die Zufuhr der Flüssigkeit durch die Buchse --344-abgeschnitten ist. Dadurch wird nun in der Düse noch vorhandenes flüssiges Produkt aus dieser ausgeblasen.
Im ersten Teil der Rückführbewegung des Ventilschafts --334-- kommt die Ringdichtung --339a-- der Absperreinrichtung --339-- für die Flüssigkeit zuerst in Anlage am Ventilsitz --338-- und der Wand der Bohrung --313--, um damit den Strömungsweg der Flüssigkeit zu sperren. Die Teile kommen dann in die in Fig. 22 gezeigte Stellung, in welcher der Stützflansch --340-- die verschiebliche Buchse --344-- gerade berührt.
Bei der weiteren Bewegung des Ventilschafts --334-- wird dann die Buchse --344-- in ihre Ausgangsstellung zurückgeschoben, in der sie den Flüssigkeitsdurchlass --331-- freigibt. Da der Strömungsweg der Flüssigkeit durch die Ringdichtung --339a-- gesperrt ist, fliesst dabei nur eine geringe zwischen die Ringdichtung und die Buchse --344-- eingedrungene Flüssigkeitsmenge in den Durchlass --331--. Bei der weiteren Bewegung der Teile erreichen sie dann wieder die in den Fig. 18 und 19 gezeigte Stellung, womit der Zerstäuber bereit für eine erneute Betätigung ist.
Wie man aus vorstehenden Erläuterungen erkennt, wird der Austritt der Flüssigkeit kurz vor dem Ende der Bewegung des Ventilschafts in der Öffnungsrichtung durch die mit totem Gang bewegbare Buchse --344-- unterbrochen, während die Druckluft weiter ausströmt, so dass das Produkt vollständig aus der Düse ausgeblasen wird.
Zu Beginn der Rückführbewegung bleibt die Buchse zunächst unbewegt, bis die am Ventilschaft sitzenden Absperreinrichtungen für die Flüssigkeit die Bohrung verschlossen haben, worauf die Buchse dann in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt wird.
In der vorstehend beschriebenen Ausführung wird das Produkt mittels einer besonders einfachen und relativ wohlfeilen Kolben-Zylinderanordnung unter Druck gesetzt. Der Zerstäuber weist nur wenige Einzelteile auf, nämlich den gegebenenfalls mit dem feststehenden Teil des Luftkompressors einstückigen Hauptteil, eine zweiteilige Kolben-Zylinderanordnung zum Erzeugen des Drucks für die Flüssigkeit, welche auf einfache Weise mittels eines Schafts in einer konvergierenden Bohrung befestigt ist, den Düseneinsatz und den beweglichen Ventilschaft. Die übrigen Teile, wie Dichtungsringe, Federn u. dgl., sind wohlfeil und überall erhältlich.
Die Strömung der Flüssigkeit ist durch die verschiebliche Buchse --344-- auf einfache Weise so gesteuert, dass das Produkt jeweils vollständig aus der Zerstäuberdüse ausgeblasen wird und nach der Betätigung keine Flüssigkeit aus der Düse tropft, da ja der Zufluss des Produkts lange vorher unterbrochen wurde.
Sämtliche Teile mit Ausnahme der Federn und gegebenenfalls der Dichtungsringe können aus Kunststoff geformt sein, so dass der einfache und betriebssichere Zerstäuber mit geringem Kostenaufwand herstellbar ist.
Eine weitere Ausführungsform eines Aerosolzerstäubers mit Einrichtungen zum Dosieren des zerstäubten Produkts ist in den Fig. 23 bis 26 gezeigt. Der Zerstäuber hat eine Druckpumpe - -410-- für das zu zerstäubende Produkt mit einem Kolben --411--, auf welchem ein Zylinder --412-- gleitend geführt ist. Eine am Ende des Kolbens --411-- angebrachte Dichtung --412a-- befindet sich in abdichtender Anlage an der Innenfläche des Zylinders --412-- bei dessen Bewegung relativ zum Kolben. Der Kolben --411-- hat einen äusseren Mantel --413--, in dessen Inneres --413a-- ein innerer Teil --414-- eingesetzt ist. Der Boden des Mantels --413-- hat eine Öffnung --413a-- und zwischen dem Boden des Mantels und dem Ende des inneren Teils --414-- ist eine erste Ringdichtung --415-- eingelegt.
Der innere Teil --414-hat in seinem dem Boden des Mantels --413-- zugewandten Ende eine Ausnehmung --414a-- grösseren
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Durchmessers, von deren innerem Ende aus eine Bohrung --414b-- kleineren Durchmessers zum innerhalb des Zylinder liegenden Ende des Kolbens --411-- führt.
In der Ausnehmung --414a-- und der Bohrung --414b-- ist ein Dosierstift --416-- beweglich geführt.
Er hat einen in der Ausnehmung --414a-- liegenden massiven Teil und einen von diesem ausgehenden, durch die erste Ringdichtung --415-- und die Öffnung --413a-- im Boden des Mantels --413-- hervorstehenden hohlen Teil-417-, welcher sich mit seiner Umfangsfläche in abdichtender Anlage an der ersten Ringdichtung --415-- befindet. An der Verbindungsstelle zwischen dem massiven Teil und dem hohlen Teil --417-- hat der Schaft --416-- einen Flansch --418--, welcher in der in Fig. 23 gezeigten Ruhestellung auf der ersten Ringdichtung --415-- aufsitzt. Der massive Schaftteil hat eine solche Querschnittsform, dass er frei in die Bohrung --414b-- einführbar ist.
Die Einmündung der Bohrung --414b-- in die erweiterte Ausnehmung --414a-- ist von einer zweiten Ringdichtung --421-- umgeben, durch welche hindurch sich der massive Schaftteil --416-- mit Bund --416a-- in abdichtender Anlage bewegt, wenn der Kolben in die in Fig. 26 gezeigte Stellung abgesenkt wird. Eine zwischen der zweiten Ringdichtung --421-- und dem Flansch --418-- angeordnete Feder --419-- belastet den Flansch --418-- in Anlage an der ersten Ringdichtung --415--.
Der hohle Schaftteil --417-- hat einen Durchlass-417b-, welcher in der in Fig. 23 gezeigten Ruhestellung des Zerstäubers unterhalb des Bodens des Kolbens --411--, also ausserhalb desselben liegt.
In der Betätigungsstellung liegt der Durchlass innerhalb der erweiterten Ausnehmung --414a-- (Fig. 25, 26).
Der Ventilschaft --416-- bildet zusammen mit dem inneren Kolbenteil --414-- bzw. mit dessen erweiterter Ausnehmung --414a--, den Ringdichtungen --415 und 421-- und der Feder --419-- eine einfache, auf dem Gebiet der Aerosolzerstäuber bekannte Dosiereinrichtung, wie sie in der US-PS Nr. 2, 721, 010 beschrieben ist.
Zum Gebrauch befinden sich die Teile des Zerstäubers zunächst in der in Fig. 23 gezeigten Stellung und der Zylinder ist mit einer Flüssigkeit gefüllt. Durch Ausübung von Druck am unteren Ende des hohlen Schaftteils --417-- und an der Oberseite des Zylinders --412-- wird der Zylinder auf den Kolben - aufgeschoben, so dass auf die im Zylinder --412-- sowie in der Bohrung --414b-- und der erweiterten Ausnehmung --414a-- enthaltene Flüssigkeit ein Druck ausgeübt wird. Durch die einander entgegengesetzten Druckkräfte wird der Schaft --416-- gegen die Belastung durch die Feder --419-- in den Kolben --411-- geschoben, wobei sich der Durchlass-417b-durch die erste Ringdichtung --415-hindurch in die Ausnehmung --414a-- verschiebt.
Anschliessend dringt dann das obere Ende des massiven Schaftteils in die zweite Ringdichtung --421-- ein und dichtet damit die Ausnehmung --414a-- gegenüber der Bohrung --414b-- und dem Zylinder --412-- ab, so dass nun eine dosierte Menge der Flüssigkeit aus der Ausnehmung --414a-- abgegeben werden kann.
Bei einer solchen Anordnung ist festzustellen, dass die in der Ausnehmung --414a-- eingeschlossene Flüssigkeit bei der Verschiebung des Durchlasses --417b-- in die Ausnehmung mit einer beträchtlichen Kraft aus dem hohlen Schaftteil hervorspritzt.
Die vorstehend beschriebene, äusserst einfache Dosiereinrichtung lässt sich grösstenteils aus leicht formbaren Kunststoffteilen, im angeführten Beispiel aus vier solchen Teilen, zusammensetzen. Die übrigen Teile der Dosiereinrichtung bestehen aus drei ohne Schwierigkeit herstellbaren und zumeist fertig vorhandenen Dichtungen und einer einzigen Feder. Die Dosiereinrichtung ist unter Verwendung automatischer Herstellungseinrichtungen ohne Schwierigkeit zusammensetzbar und mit einer Füllung zu versehen, so dass sie sich derart kostengünstig herstellen lässt, dass der Benutzer sie nach Entleerung wegwerfen und eine neue, gefüllte Dosiereinrichtung kaufen kann.
Die Dosiereinrichtung kann zum Dosieren von den verschiedensten Flüssigkeiten, wie Mundparfums, antiseptischen Mitteln, Nahrungsmitteln, wie künstlichen Süssstoffen in flüssiger Form u. dgl. m., verwendet werden.
Im folgenden ist ein erfindungsgemässer Aerosolzerstäuber mit der vorstehenden Dosiereinrichtung im einzelnen weiter beschrieben. Der Hauptteil --420-- des Zerstäubers hat eine oben offene Ausnehmung --431-- mit einer der des Kolbens --411-- der Dosiereinrichtung komplementären Querschnittsform, in welche der Kolben im Gleitsitz eingepasst ist.
Eine im Boden der Ausnehmung --431-- gebildete Bohrung --432-- hat eine der des hohlen Schaftteils --417-- komplementäre Querschnittsform. Der hohle Schaftteil --417-- ist im wesentlichen
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flüssigkeitsdicht in die Bohrung --432-- eingepasst und setzt mit seinem Ende an deren Boden auf. In der in Fig. 23 dargestellten Ruhestellung liegt die Unterseite des Kolbens --411-- in einigem Abstand über dem Boden der Ausnehmung --431--. Bei Ausübung eines Drucks auf die Oberseite --412-- wird der Kolben - abwärts in die Ausnehmung --431-- geschoben, während der Ventilschaft --416-- gegenüber dem Hauptteil --420-- des Zerstäubers festgehalten ist.
Dadurch bewegen sich die Teile relativ zueinander so, als würde der Ventilschaft --416-- in den Kolben --411-- eingedrückt. Dabei gibt dann die Dosierein-
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verbindet die Bohrung --432-- mit dem Mitteldurchlass des Düseneinsatzes --434--.
Der Düseneinsatz --434-- sitzt in einer zur Seite hin offenen Ausnehmung --436-- des Hauptteils
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Mitteldurchlass verlaufende seitliche Einlässe --434a--.
An der der Dosiereinrichtung gegenüberliegenden Seite hat der Hauptteil --420-- des Zerstäubers einen Luftkompressor, welcher in der dargestellten Ausführung einen am Hauptteil --420-- abwärts hervorstehenden Zylinder --438-- und einen gleitend darin geführten Kolben --439-- mit Dichtung
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--438-- angeordnete Rückführfeder --440-- inBlindbohrung --441-- in den Hauptteil --420-- hinein. Von dieser aus führt ein Druckluftdurchlass mit einem senkrecht verlaufenden Teil --442a-- und einem waagrechten Teil --442b-- zur Zufuhrkammer --437--. Die Blindbohrung --441-- bildet zusammen mit dem Durchlass --442a, 442b-- einen DruckluftStrömungsweg durch den Hauptteil --420-- hindurch.
Ein in der Blindbohrung --441-- angeordnetes Tellerventil --443-- befindet sich in Anlage an einem Sitz an einem am inneren Ende des Zylinders --438-angeordneten und die Blindbohrung --441-- überdeckenden Teil --444--. Das Tellerventil --443-- trägt eine Dichtung --443a--, welche die Blindbohrung --441-- abdichtend verschliesst, so dass keine Luft vom Zylinder --438-- am Tellerventil --443-- vorüber in den senkrechten Teil --442a-- des Durchlasses entweichen kann. Eine in der Blindbohrung --441-- angeordnete Ventilfeder --446-- hält das Tellerventil --443-- in Anlage an seinem Sitz an dem Teil --444--.
Das Tellerventil --443-- hat einen abwärts in den Zylinder --438-- hineinragenden Schaft oder Betätigungsstift --445--. Am inneren Ende seines Kompressionshubs setzt der Kolben --439-- mit einem daran hervorstehenden Anschlagteil --446-- am Ventilschaft --445-- auf und hebt das Tellerventil --443-- so weit an, dass die Druckluft in den senkrechten Teil --442a-- des Durchlasses strömen kann.
Übt der Benutzer im Gebrauch des Zerstäubers mit seinen Fingern einen Druck auf den Zylinder --412-- der Dosiereinrichtung und auf den Kolben --439-- des Luftkompressors aus, so gibt die Dosiereinrichtung durch den hohlen Schaftteil --417-- hindurch einen Flüssigkeitsstrahl ab, welcher über den Produktdurchlass --435-- in den Düseneinsatz --434-- strömt. Fig.25 zeigt eine Stellung der Teile, in welcher der Durchlass --417b-- gerade aus der Ringdichtung --415-- hervortritt und das Produkt auszutreten beginnt, und Fig. 26 zeigt eine Stellung, in welcher der Ventilschaft --416-- gerade an der Dichtung --421-- aufsetzt, um somit die Abgabe des Produkts zu beenden. Gleichzeitig damit wird in dem vor dem Kolben --439-- liegenden Raum des Zylinders --438-- Luft komprimiert.
Dabei bleibt das Tellerventil --443-- jedoch geschlossen, bis der Kolben --439-- das Ende des Kompressionshubs erreicht.
Setzt dann der Anschlag --446-- am Betätigungsstift --445-- auf, so wird das Tellerventil, wie in Fig. 25 dargestellt, von seinem Sitz am Teil --444-- abgehoben, so dass die im Zylinder --438-- komprimierte Luft plötzlich über den Druckluftdurchlass in die den Düseneinsatz --434-- umgebende Zufuhrkammer --437-- einströmen kann. Von der Kammer --437-- aus tritt die Druckluft dann zu dem unter Druck von der Dosiereinrichtung abgegebenen und durch den Mitteldurchlass des Düseneinsatzes fliessenden Produkt. Dieses wird dann in Form eines Sprühnebels aus kleinen Tröpfchen und Druckluft aus dem Düseneinsatz hervorgestossen.
Gegenüber andern Ausführungsformen bietet die vorstehend beschriebene den Vorteil, dass die als Quelle für die unter Druck gesetzte Flüssigkeit verwendete Dosiereinrichtung einfach ausgewechselt und der Zerstäuber somit wiederholt verwendet werden kann. Die Ventilanordnung der Dosiereinrichtung dient
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nicht nur dazu, die jeweilige Abgabemenge zu dosieren, sondern auch dazu, den Austritt des flüssigen Produkts auf einfache Weise und unabhängig von dem den Austritt der Druckluft aus dem Luftkompressor steuernden Ventil zu steuern.
Die beschriebene Anordnung kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So braucht beispielsweise der Zylinder nicht, wie dargestellt, beweglich auf dem Kolben der Dosiereinrichtung geführt sein, sondern könnte seinerseits feststehend sein und einen beweglichen Kolben aufnehmen. Eine entsprechende Änderung ist auch in bezug auf den Luftkompressor möglich, welcher mit feststehendem Kolben und darauf aufschiebbarem Zylinder ausgebildet sein kann. Ausserdem können die Zuleitungen von flüssigem Produkt und Druckluft zum Düseneinsatz miteinander vertauscht werden, wenn auf diese Weise die gewünschte Zerstäubung besser erzielbar ist.
In noch einer andern, in den Fig. 27 und 28 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist ein an einer Seite eines Zerstäuber-Hauptteils ("Tragkörpers") --510-- angeordneter Luftkompressor einen am Hauptteil --510-- abwärts hervorstehenden Zylinder --511. -- und einen gleitend darin geführten Kolben --512-- auf. Der Kolben --512-- ist mittels einer Dichtung --513-- abdichtend im Zylinder --511-- geführt und durch eine im Zylinder --511-- angeordnete Rückführfeder --514-- nach auswärts aus dem Zylinder belastet. Vom inneren Ende des Zylinders --511-- aus erstreckt sich eine Ausnehmung --515-- in den Hauptteil --510--. Ein in der Ausnehmung --515-- sitzendes Tellerventil --517-- ruht auf einer Dichtung - -518--, welche ihrerseits auf einer Scheibe --519-- sitzt.
Die Scheibe --519-- ist in eine Erweiterung --519a-- der Ausnehmung --515-- am inneren Ende des Zylinders --511-- eingesetzt und bildet einen Abschluss der Ausnehmung --515--. Das auf der Dichtung --518-- sitzende Tellerventil --517-- verhindert den Austritt von Luft aus dem Zylinder in die Ausnehmung. Es ist durch eine in der Ausnehmung --515-sitzende Ventilfeder --520-- in Anlage an seinem Sitz belastet. Der Kolben --512-- trägt einen aufwärts hervorstehenden Betätigungsstift --521--, welcher am Ende des Kompressionshubs des Kolbens --512-- in Anlage am Tellerventil --517-- kommt und dieses so weit von der Dichtung --518-- abhebt, dass Druckluft in die Ausnehmung einströmen kann.
Der Zerstäuber-Hauptteil --510-- trägt eine Produkt-Zufuhreinrichtung --540--, welche zu Abgabe von dosierten Mengen eines zu zerstäubenden flüssigen Produkts eingerichtet ist. Die Zufuhr- und Dosiereinrichtung --540-- entspricht der vorstehend an Hand von den Fig. 23, 25 und 26 beschriebenen und führt das Produkt einem Produktdurchlass --533-- zu.
Die Zufuhr- und Dosiereinrichtung --540-- sitzt in einer oben offenen Fassung --551-- am Zerstäuber-Hauptteil --510--. Die Fassung --551-- hat eine der des Zylinders --412-- der Dosierein- richtung --540-- komplementäre Querschnittsform, so dass der Zylinder --412-- gleitend darin geführt ist.
Eine vom Boden der Fassung --551-- ausgehende Bohrung --552-- hat eine der des hohlen Schaftteils - komplementäre Querschnittsform und nimmt diesen in einem im wesentlichen strömungsdichten Passsitz auf, so dass das innere Ende des hohlen Schaftteils --417-- am Boden der Bohrung aufsetzt. In der in Fig. 27 gezeigten Ruhestellung der Teile liegt das untere Ende des Kolbens --411-- in einigem Abstand oberhalb des Bodens der Fassung --551--. Bei Ausübung eines Drucks an der Oberseite des Zylinders --412-- wird der Kolben --411-- abwärts in die Fassung --551-- geschoben, während die Stellung des Ventilschafts --417-- gegenüber dem Zerstäuber-Hauptteil --510-- unverändert bleibt.
Dadurch wird die im Zylinder --412-- enthaltene Flüssigkeit, wie vorstehend an Hand von den Fig. 23, 25 und 26 erläutert, unter Druck gesetzt.
Eine in dieser Ausführungsform seitlich aus dem Zerstäuber-Hauptteil --510-- ausmündende Zerstäuberdüse weist einen geradlinig verlaufenden, zylindrischen Durchlass --525-- auf, welcher in einem divergierenden Teilstück --532-- ausmündet. Ein den Durchlass --525-- durchströmendes Gemisch von Flüssigkeitkeit und Druckluft entspannt sich beim Eintritt in das divergierende Teilstück --532-- unter Zerstäubung der Flüssigkeit.
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--515-- ausgehender Druckluftdurchlass --516-- mündetdurchlass --533-- mündet oberhalb der Mündung des Druckluftdurchlassess --516-- in den zylindrischen Durchlass-525-.
Die über den Druckluftdurchlass --516-- zuströmende Druckluft vermischt sich im abströmseitigen Endstück des zylindrischen Durchlasses --525-- mit dem über dem Durchlass --533-- und das vor der Mündung des Durchlasses --516-- liegende Teilstück des zylindrischen Durchlasses --525-- zuströmenden
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Druckluft eine Scherwirkung auf die Flüssigkeit aus, so dass auch bei einem derart einfachen Aufbau eine gute Zerstäubung erreicht wird.
Durch die beschriebene Anordnung der Strömungswege für das Produkt und die Druckluft ist also eine befriedigende Zerstäubung erzielbar, so dass eine Venturidüse oder ein anderer bisher in den meisten Zerstäubern dieser Art verwendeter, mehr oder weniger genau geformter Teil nicht notwendig ist.
Dadurch verringern sich die Kosten für die Herstellung und den Zusammenbau des Zerstäubers.
Die vorstehend beschriebene Ausführung kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So braucht beispielsweise der Zylinder der Dosiereinrichtung nicht, wie dargestellt, beweglich auf dem Kolben derselben geführt zu sein, sondern könnte seinerseits feststehend sein und einen beweglichen Kolben aufnehmen. Eine entsprechende Änderung ist auch in bezug auf den Luftkompressor möglich, welcher mit feststehendem Kolben und darauf aufschiebbarem Zylinder ausgebildet sein kann. Auch kann eine andere Zufuhr- und/oder Dosiereinrichtung für das Produkt vorgesehen und in anderer Stellung am Zerstäuber-Hauptteil angeordnet sein.
In allen in den Fig. 29 bis 36 dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Aerosolzerstäubers weist dieser einen Hauptteil ("Tragkörper") --610-- mit einem an einer Seite desselben angeordneten Luftkompressor auf. Dieser hat einen am Hauptteil --610-- abwärts hervorstehenden Zylinder --611-- und einen gleitend darin geführten Kolben --612--. Der Kolben ist mittels einer Dichtung --613-abdichtend im Zylinder-611-- geführt und durch eine : im Zylinder --611-- sitzende Rückführfeder - auswärts aus dem Zylinder hervor belastet. Vom inneren Ende des Zylinders --611-- aus erstreckt sich eine Ausnehmung --615-- in den Hauptteil --610--.
Ein in der Ausnehmung --615-- sitzendes Tellerventil --617-- ruht auf einer Dichtung --618--, welche ihrerseits auf einer Scheibe --619-- aufliegt.
Die Scheibe --619-- sitzt in einer Erweiterung --619a-- der Ausnehmung --615-- am inneren Ende des Zylinders --611-- und bildet einen Abschluss der Ausnehmung --615--. Das auf der Dichtung --618-sitzende Tellerventil --617-- verhindert den Austritt von Luft aus dem Zylinder --611-- in die Ausnehmung. Es ist durch eine in der Ausnehmung --615-- angeordnete Ventilfeder --620-- in Anlage an der Dichtung --618-- belastet. Der Kolben --612-- trägt einen aufwärts hervorstehenden Betätigungsstift - -621--, welcher am Ende des Kompressionshubs des Kolbens --612-- in Anlage am Tellerventil --617-- kommt und dieses so weit von der Dichtung --618-- abhebt, dass Druckluft in die Ausnehmung --615-einströmen kann.
Der Zerstäuber-Hauptteil --610-- trägt eine Produkt-Zufuhreinrichtung --640--, welche zur Abgabe von dosierten Mengen eines zu zerstäubenden flüssigen Produkts eingerichtet ist. Die Zufuhr- und Dosiereinrichtung --640-- entspricht der vorstehend an Hand der in den Fig. 23, 25 und 26 beschriebenen und führt das Produkt einem Produkt-Durchlass --633-- zu.
Die Zufuhr- und Dosiereinrichtung --640-- sitzt in einer oben offenen Fassung --651-- am Zerstäuber-Hauptteil --610--. Die Fassung --651-- hat eine der des Zylinders --412-- der Dosierein- richtung --640-- komplementäre Querschnittsform, so dass der Zylinder --412-- gleitend darin geführt ist.
Eine vom Boden der Fassung ausgehende Bohrung --652-- hat eine der des hohlen Schaftteils --417-komplementäre Querschnittsform und nimmt diesen in einem im wesentlichen strömungsdichten Passsitz auf, wobei das innere Ende des hohlen Schaftteils --417-- am Boden der Bohrung aufsitzt. In der in Fig. 29 gezeigten Ruhestellung der Teile liegt das untere Ende des Kolbens --411-- in einigem Abstand oberhalb des Bodens der Fassung --651--. Bei Ausübung eines Drucks auf die Oberseite des Zylinders --412--
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--417-- inZerstäuberdüse. In den Ausführungen nach den Fig. 29 bis 34 ist die Düse eine Venturidüse --625--, welche in eine Ausnehmung --626-- eingesetzt ist und einen verjüngten Teil --627-- aufweist, der in eine von der Ausnehmung --626-- aus in den Hauptteil hinein verlaufende Ausnehmung --628-- kleineren Durchmessers eingepasst ist.
Der einen grösseren Durchmesser aufweisende Teil der Düse --625-- ist an der Aussenseite so geformt, dass beim Einsetzen der Düse in die Ausnehmung --626-- eine sie umgebende Zufuhrkammer --629-- gebildet ist. In den verengten Durchlass --630-- der Düse --625-- münden zwei
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einander diametral gegenüberliegende Einlässe --631--, welche anderseits in der Zufuhrkammer --629-münden. Der verengte Durchlass --630-- geht in einen divergierenden Auslassteil --632-- über.
In den Ausführungen nach den Fig. 35 und 36 hat die Düse einen einfachen, geradlinig verlaufenden
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In den Ausführungen nach den Fig. 29, 30,32 und 33 geht von der Ausnehmung --615-- ein Druckluft-Durchlass mit einem senkrecht verlaufenden Teilstück --616a-- und einem waagrechten Teilstück --616b-- aus, welcher in der Zufuhrkammer --629-- ausmündet. Die Ausnehmung --615-- und der Druckluft-Durchlass --616a, 616b- bilden zusammen einen Druckluft-Strömungsweg durch den Hauptteil -- hindurch. Der Produktdurchlass --633-- mündet im wesentlichen rechtwinkelig in den waagrechten Teil --616b-- des Druckluft-Durchlasses.
Ferner ist wenigstens ein durch den Hauptteil --610-- hindurch zur Düse verlaufender DruckluftNebendurchlass vorgesehen. In der Ausführung nach den Fig. 29 und 30 ist der Nebendurchlass durch eine von der Ausnehmung --615-- zum inneren Ende der verengten Ausnehmung --628-- verlaufende und in den konvergierenden Einlassteil des Durchlasses --630-- der Venturidüse --625-- mündende Bohrung -- gebildet.
In dieser Ausführungsform saugt den verengten Durchlass --630-- der Venturidüse --625-durchströmende Druckluft das Produkt aus der Zufuhrkammer --629-- und über diese aus dem waagrechten Teil --616b-- des Druckluftdurchlasses, in welchen der Produktdurchlass --633-- einmündet, an. Zusätzlich wird die Druckluft aus der Ausnehmung --615-- über den Druckluft-Durchlass --616a, 616b-- zugeführt, welche auf das Produkt einen Überdruck ausübt. Aus diesen kombinierten Wirkungen ergibt sich ein sehr feiner Sprühnebel, und in der Düse-625-, dem Druckluft-Durchlass oder dem Produktdurchlass bleiben nur wenig oder keine Rückstände zurück.
In der Ausführung nach Fig. 32 sind zwei Druekluft-Nebendurehlässe vorgesehen, nämlich ausser dem in den Fig. 29 und 30 dargestellten Nebendurchlass --635-- ein weiterer Durchlass --636--, welcher von der Ausnehmung --615-- zur Zufuhrkammer --629-- führt und vorzugsweise der Einmündung des Druck- luft-Durchlasses-616b-- diametral gegenüber in diese einmündet.
Zusätzlich zu der mit der Anordnung nach den Fig. 29 und 30 erzielten kombinierten Wirkung wird hier im engsten zentralen Durchlass der Düse -- durch die über die Zufuhrringkammer --629-- und die radialen Einlässe --631-- zugeführte Druckluft eine Scherwirkung auf das über das Teilstück --616b-- zuströmende Gemisch aus Flüssigkeit und Druckluft ausgeübt, welche die Zerstäubung weiterhin verbessert.
In der Ausführung nach Fig. 33 ist nur ein einziger Druckluft-Nebendurchlass vorhanden, nämlich der zur Zufuhrkammer --629-- führende Durchlass --636--, während der zur Düse --625-- mittige Durchlass
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-635--Dadurch wird hier keine Ansaugwirkung im verengten Durchlass --630-- der Venturidüse ausgeübt.
Die Zerstäubung ist jedoch durch die Scherwirkung der über die Zufuhrkammer --629-- und die Einlässe -- 631-- direkt zugeführten Druckluft beträchtlich verbessert.
In der Ausführung nach Fig. 34 verläuft der Druckluft-Durchlass --616a, 616b-- zum Produktdurchlass --633-- und von dort direkt zur Ausnehmung --628--, wo er in den Durchlass --630-- der Venturidüse -- einmündet. Zusätzlich verläuft ein Druckluft-Nebendurchlass --636-- von der Ausnehmung --615-zur Zufuhrkammer --629--. In dieser Ausführungsform ist die Zerstäubung durch die Scherwirkung der über die Einlässe --631-- zu der Strömung aus Druckluft und Flüssigkeit im Durchlass-630- hinzutretenden Druckluft erheblich verbessert.
In der Ausführung nach Fig. 31 mündet eine Zerstäuberdüse in Form eines Düseneinsatzes --625-- seitlich aus dem Zerstäuber-Hauptteil --610-- aus. Der Düseneinsatz --625-- sitzt in einer seitlich ausmündenden Öffnung --626-- des Hauptteils --610--. Diese ist so ausgebildet, dass um den Einsatz -- herum eine Zufuhrkammer --629-- freibleibt. Der Düseneinsatz --625-- hat einen Mitteldurchlass --630--, welcher über seitliche Einlässe --631-- mit der Zufuhrkammer --629-- strömungsverbunden ist. In einer praktischen Ausführung kann der Düseneinsatz ein im Handel erhältlicher Einsatz der vorstehend an Hand von den Fig. 29 und 30 beschriebenen Art sein.
In der Ausführung nach Fig. 31 erfüllt der zentrale Durchlass --631-- der Düse jedoch keine eigene Funktion. Ein durch den Hauptteil --610-- des Zerstäubers
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Die Ausnehmung --615-- und die Teile --616a, 616b-- des Druckluft-Durchlasses bilden einen Druckluft-Strömungsweg durch den Hauptteil --610--.
Die Wirkungsweise des Luftkompressors, des den Austritt der Druckluft steuernden Tellerventils --617-- und der zugeordneten Teile ist die gleiche wie bei den Fig. 29, 30 und 32 bis 36 gezeigten Ausführungen.
Im Gebrauch des in Fig. 31 gezeigten Zerstäubers übt der Benutzer mit seinen Fingern einen Druck auf den Zylinder --412-- der Produkt- Dosiereinrichtung und den Kolben --612-- des Luftkompressors aus, wobei die Dosiereinrichtung einen Flüssigkeitsstrahl durch den hohlen Schaftteil --417-- hindurch abgibt.
Die Flüssigkeit gelangt über den Durchlass --622-- in die Zufuhrkammer --629--. Gleichzeitig wird in dem vor dem Kolben --612-- liegenden Raum des Zylinders --611-- Luft komprimiert. Dabei bleibt jedoch das Tellerventil --617-- geschlossen, bis der Kolben --612-- das Ende des Kompressionshubs erreicht. Darauf setzt dann der Betätigungsstift-621-- am Tellerventil-617-- auf und hebt es von der Dichtung --618-ab, so dass die im Zylinder --611-- komprimierte Luft plötzlich über den Durchlass --623, 624-- in die den Düseneinsatz --625-- umgebende Zufuhrkammer --629-- strömen kann. Die der Zufuhrkammer --629-zuströmende Druckluft mischt sich mit der unter Druck von der Dosiereinrichtung zugeführten Flüssigkeit und übt dabei eine Scherwirkung auf diese aus.
Das Gemisch strömt dann durch die seitlichen Einlässe --631-- und tritt am divergierenden Auslassteil --632-- der Düse aus. Auf Grund der beschriebenen Wirkungsweise wird die Flüssigkeit von Anfang an in Form eines feinen Sprühnebels aus kleinen Tröpfchen und Druckluft aus dem Düseneinsatz hervor zerstäubt, ohne dass zunächst grössere Flüssigkeitströpfchen austreten, d. h. also, ohne"Spucken".
In den Ausführungen nach den Fig. 35 und 36 ist jeweils an Stelle der Venturidüse --625-- ein einfacher Durchlass --625a-- mit einem divergierenden Auslassteil --632a-- vorgesehen. In der einfachsten Ausführungsform setzt sich der Druckluft-Strömungsweg zusammen aus dem senkrechten Teil --616a-- und dem waagrechten Teil --616b--, in welchem der Produktdurchlass --633-- einmündet und welcher anschliessend direkt in den Durchlass --625a-- der Düse übergeht. In dieser Ausführung strömt die Druckluft also hinter dem flüssigen Produkt ein, vermischt sich mit diesem und erhöht die Strömungsgeschwindigkeit, worauf das Gemisch in Form eines feinen Sprühnebels aus der Zerstäuberdüse ausströmt.
Die Ausführung nach Fig. 36 ist der in Fig. 35 dargestellten ähnlich und weist zusätzlich einen Druckluft- Nebendurchlass --635a-- auf, welcher von der Ausnehmung --615-- zu einer Stelle des Durchlasses --625a-- zwischen der Einmündung des Produktdurchlasses --633-- in den Druckluft-Durchlass --616b-- und dem Übergang des Durchlasses --625a-- in den divergierenden Auslassteil --632a-- führt.
Die über den Nebendurchlass --635a-- zuströmende Druckluft übt eine Scherwirkung aus und verbessert die Zerstäubung beim Austritt der Strömung aus dem Zerstäuber.
Wie man aus der vorstehenden Beschreibung der Ausführungsformen nach den Fig. 29 bis 34 erkennt, ist die Zerstäubung des Produkts erheblich verbessert, ohne dass der Zerstäuber eine grössere Anzahl von Teilen aufwiese als bekannte Ausführungen. Diese Verbesserung ist durch eine neuartige Anordnung des Druckluft-Strömungsweges sowie durch einen oder mehrere Druckluft-Nebendurchlässe erzielt. Eine solche Anordnung von Durchlässen lässt sich durch einfaches Bohren herstellen oder auch durch geringfügige Änderungen der zum Formpressen des Zerstäuber-Hauptteils aus Kunststoff verwendeten Formen. Die verbesserten Ergebnisse sind also durch geringfügige Änderungen am Zerstäuber-Hauptteil-610erzielt, welche sich ohne nennenswerte Kostensteigerungen durchführen lassen.
In den Ausführungsformen nach den Fig. 35 und 36 ist die Zerstäubung durch die geänderte Anordnung der Druckluft-Strömungswege in einem solchen Masse verbessert, dass ein mit hoher Präzision geformter Teil, wie etwa eine Venturidüse, für viele Verwendungszwecke wegfallen kann, wodurch sich die Kosten für die Herstellung und den Zusammenbau des Zerstäubers entsprechend verringern. Bei der hier dargestellten Anordnung wird die Flüssigkeit mit einer durch die Druckluft gesteigerten Geschwindigkeit der Düse zugeführt, wodurch sich die Zerstäubung verbessert und das Zusetzen des Strömungswegs für das flüssige Produkt weitgehend vermieden ist.
Eine weitere, in Fig. 37 gezeigte Ausführungsform eines Aerosolzerstäubers hat einen Hauptteil ("Tragkörper") --710-- mit einer oben offenen Fassung --711--. Diese hat eine der eines äusseren Gehäuses --733-- einer nachstehend im einzelnen beschriebenen und ein zu zerstäubendes flüssiges
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Produkt enthaltenden Dosiereinrichtung --741-- komplementäre Querschnittsform. Das obere Ende des Gehäuses --743-- ist mit einem Deckel --743c-- verschlossen.
Innerhalb des Gehäuses --743-- ist ein inneres Gehäuse --744-- angeordnet. Der Boden des äusseren Gehäuses --743-- ist von einer Öffnung -- durchsetzt. Zwischen dem Boden des äusseren Gehäuses und der Unterseite des inneren Gehäuses -- 744-- sitzt eine erste Ringdichtung --745--. Das innere Gehäuse --744-- hat an seinem dem Boden des äusseren Gehäuses --743-- zugewandten Ende eine Ausnehmung --744a-- grösseren Durchmessers, von deren innerem Ende eine Bohrung --744b-- kleineren Durchmessers zum im oberen Teil des äusseren Gehäuses --743-- liegenden Ende des inneren Gehäuses --744-- führt und einen an diesem Ende aufwärts hervorstehenden Nippel --744c-- durchsetzt.
Ein beweglich in der Ausnehmung --744a-- und der Bohrung --744b-- geführter Ventilschaft --746-- hat einen in die Ausnehmung --744a-- hineinragenden massiven Schaftteil und einen von diesem ausgehenden, abwärts durch die erste Ringdichtung --745-- und die Öffnung --743a-- im Boden des äusseren Gehäuses --743-- hervorstehenden hohlen Schaftteil --747--. Die Aussenfläche des hohlen Schaftteils --747-- befindet sich in abdichtender Anlage an der ersten Ringdichtung --745--. An der Übergangsstelle zwischen dem massiven und dem hohlen Schaftteil --747-- hat der Schaft --746-- einen Flansch --748--, welcher in der in Fig. 37 gezeigten unbetätigten Stellung auf der ersten Ringdichtung -- 745-- aufsitzt.
Der massive Schaftteil --746-- hat eine solche Querschnittsform, dass er sich frei in der Ausnehmung --744a-- bewegen kann. Die Ausmündung der Bohrung --744b-- in die Ausnehmung --744a-ist von einer zweiten Ringdichtung --750-- umgeben, in welche der massive Schaftteil beim Anheben des Schafts --746-- abdichtend eindringen kann. Eine zwischen der zweiten Ringdichtung --750-- und dem Flansch --748-- sitzende Feder --749-- belastet den Flansch --748-- in Anlage an der ersten Ringdichtung --745--.
* Der hohle Schaftteil --747-- hat einen Durchlass --747b--, welcher in der dargestellten unbetätigten Stellung des Zerstäubers unterhalb des Bodens des äusseren Gehäuses --743-- liegt. In der Betätigungsstellung liegt der Durchlass --747b-- dann in der Ausnehmung --744a--.
Ein im oberen Ende des äusseren Gehäuses --743-- untergebrachter, mit Flüssigkeit gefüllter, flexibler Beutel --751-- ist mit seiner Mündung abdichtend am Nippel --744c-- angeschlossen. Das äussere Gehäuse --743-- hat eine in den den Beutel --751-- enthaltenden Raum --743b-- mündende Belüftungs- öffnung--743d--.
Seitlich am Zerstäuber-Hauptteil --710-- mündet eine einen Düseneinsatz --714-- enthaltende Zerstäuberdüsenanordnung --713-- aus. Der Düseneinsatz --714-- sitzt in einer seitlich am Hauptteil -- 710-- gebildeten Öffnung --716--. Diese ist so geformt, dass um den Düseneinsatz herum eine Zufuhrkammer --717-- gebildet ist. Der Düseneinsatz --714-- ist von einem Venturidurchlass --714a-- durchsetzt.
Dieser ist über quer dazu verlaufende Einlässe --714b-- mit der Zufuhrkammer --717-- strömungsver-
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Teil kleineren Durchmessers, welcher in den engeren Teil der Öffnung eingepasst, dabei jedoch länger als dieser tief ist. Dadurch ist der grösseren Durchmesser aufweisende Teil des Düseneinsatzes zur Bildung der Zufuhrkammer --717-- gegenüber der Stufe zwischen dem engeren und dem erweiterten Teil der Öffnung --716-- auswärts versetzt. Ein von einer Bohrung --712-- ausgehender und zu der den Düseneinsatz --714-- umgebenden Zufuhrkammer --717-- führender Durchlass --715-- bildet einen Strömungsweg für das flüssige Produkt im Hauptteil --710--.
Am der Dosierungseinrichtung gegenüberliegenden Ende hat der Hauptteil --710-- des Zerstäubers eine Treibmittelquelle in Form eines Luftkompressors. Dieser weist in der dargestellten Ausführung einen am Hauptteil --710-- abwärts hervorstehenden Zylinder --718-- und einen gleitend darin geführten Kolben --719-- auf. Der Kolben --719-- ist durch eine Dichtung --719a-- abdichtend im Zylinder --718-- geführt und durch eine im Zylinder --718-- angeordnete Rückführfeder --720-- auswärts aus dem Zylinder hervor belastet. Vom inneren Ende des Zylinder --718-- aus erstreckt sich eine Ausnehmung --721-- in den Zerstäuber-Hauptteil --710--.
Ein von diesem ausgehender Druckluft-Strömungsweg setzt sich aus einem senkrechten Durchlass-722-, einem zum Mitteldurchlass des Düseneinsatzes führenden waagrechten Durchlass --723-- und einem zweiten, zur Zufuhrkammer --717-- führenden waagrechten Durchlass --724-zusammen. Die Ausnehmung --721-- bildet mit den Durchlässen --722, 723 und 724-einen durch den Hauptteil --710-- des Zerstäubers führenden Druckluft-Strömungsweg. In der Ausnehmung --721-- ist ein
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Tellerventil --725-- für die Steuerung des Druckluftaustritts untergebracht. Es ruht auf einem Sitz - -726--, welcher von einer am inneren Ende des Zylinders --718-- sitzenden Scheibe --727-- in der Ausnehmung --721-- gehalten ist.
Eine in der Ausnehmung --721-- angeordnete Ventilfeder --728-- hält das Tellerventil --725-- auf seinem Sitz --726--. Am Kolben'--719-- steht ein Betätigungsstift --729-- aufwärts hervor. Dieser kommt am Ende des Kompressionshubs des Kolbens --719-- in Anlage am Tellerventil --725-- und hebt dieses so weit von seinem Sitz --726-- ab, dass die komprimierte Luft in die Ausnehmung --721-- einströmen kann.
Im Gebrauch befinden sich die Teile zunächst in der in Fig. 37 gezeigten Stellung und der Beutel --751-- ist mit einer Flüssigkeit gefüllt. Wird nun auf den Deckel --743c-- ein Druck ausgeübt, so schiebt sich das äussere Gehäuse --743-- gegen die Kraft der Feder --749-- über den in der Bohrung --712-festgehaltenen Ventilschaft --746-- abwärts, wobei sich zunächst die zweite Ringdichtung --750-- auf das obere Ende des massiven Schaftteils aufschiebt und damit die Ausnehmung --744a-- gegenüber der engeren Bohrung --744b-- abdichtet, so dass eine dosierte Menge der Flüssigkeit in der Ausnehmung - eingeschlossen wird.
Bei der weiteren Abwärtsbewegung des äusseren Gehäuses --743-- relativ zum Ventilschaft --746-schiebt sich dann die erste Ringdichtung --745-- über den Durchlass --747b-- hinweg, so dass der Innenraum der Ausnehmung --744a-- nun mit dem des hohlen Schaftteils --747-- strömungsverbunden ist.
Die in der Ausnehmung --744a-- eingeschlossene Flüssigkeit kann nun durch den hohlen Schaftteil --747-abfliessen und gelangt über den Durchlass --715-- in die Zufuhrkammer --717--.
Gleichzeitig mit dem zur Abgabe einer dosierten Menge der Flüssigkeit auf den Deckel --743c-- der Dosiereinrichtung ausgeübten Druck üben die Finger des Benutzers einen Druck auf den Kolben --719-des Luftkompressors aus. Dadurch wird die Luft in dem vor dem Kolben --719-- liegenden Raum des Zylinders --718-- komprimiert. Das Tellerventil --725-- bleibt dabei jedoch geschlossen, bis der Kolben das Ende des Kompressionshubs erreicht. Darauf setzt dann der Betätigungsstift --729-- am Tellerventil --725-- auf und hebt es von seinem Sitz --726-- ab, so dass die im Zylinder --718-- komprimierte Luft plötzlich freigegeben wird und über den Druckluft-Strömungsweg zur den Düseneinsatz --714-- umgebenden Zufuhrkammer --717-- sowie durch den Mitteldurchlass des Einsatzes hindurch strömen kann.
Die den Mitteldurchlass --714a-- durchströmende Druckluft saugt die von der Dosierungseinrichtung - abgegebene Flüssigkeitsmenge in die Zufuhrkammer --717--. Die in die Zufuhrkammer --717-einströmende Druckluft mischt sich unter Ausübung einer Scherwirkung mit der von der Dosierungseinrichtung abgegebenen Flüssigkeit. Das entstehende Gemisch wird dann durch die seitlichen Einlässe - hindurch in die den Mitteldurchlass der Venturidüse durchsetzende Druckluftströmung angesaugt.
In dem Venturidurchlass ist die Flüssigkeit einer weiteren zerlegenden Wirkung unterworfen und wird daher von Beginn an in Form eines feinen Sprühnebels von kleinen Tröpfchen in Druckluft aus dem Düseneinsatz hervorgestossen, ohne dass zunächst grössere Flüssigkeitströpfchen entstehen.
Die vorstehend beschriebene Flüssigkeits-Zufuhr- und Dosiereinrichtung ist als Wegwerfteil einfach und mühelos durch eine neue Dosiereinrichtung ersetzbar. Die Ventilanordnung der Dosiereinrichtung dient nicht nur zum Dosieren der abzugebenden Flüssigkeitsmenge, sondern auch dazu, das Ausströmen des flüssigen Produkts aus der Dosiereinrichtung auf einfache Weise und unabhängig von der Betätigung des den Austritt der Druckluft aus dem Luftkompressor steuernden Ventils zu steuern, und verhindert ausserdem das Einströmen von Druckluft in den Beutel --751--.
Nach Aufhebung des auf den Deckel --743c-- der Dosiereinrichtung ausgeübten Drucks kehren die Teile in die in Fig. 37 gezeigte Stellung zurück, wobei über die Öffnung --743d-- Luft in den den Beutel - enthaltenden Raum einströmt, so dass weitere Flüssigkeit in die Bohrung --744b-- und die Ausnehmung --744a-- fliessen kann.
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Zerstäubung der Flüssigkeit zu feinen Tröpfchen von Beginn an durch eine einfache Veränderung der Anordnung in der Weise erzielt, dass das Druckgas bzw. die Druckluft und die zu zerstäubende Flüssigkeit gemeinsam der die Düse umgebenden Zufuhrkammer und das Druckgas ausserdem dem Mitteldurchlass der Düse zugeführt wird.
In der in den Fig. 38 bis 40 gezeigten Ausführungsform hat ein Aerosolzerstäuber einen Produktbe- hälter --811--, von welchem jedoch nur der obere Teil der Umfangswand dargestellt ist, und welcher am oberen Ende eine Deckelwandung --812-- aufweist. Der Produktbehälter --811-- bildet oder enthält eine
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Quelle für ein erstes fliessfähiges Produkt, etwa ein flüssiges oder ein fein verteiltes, pulveriges Material, welches zerstäubt werden soll, und enthält ferner, von dem Produkt vorzugsweise durch eine stark flexible Membrane oder einen Beutel getrennt, eine gewisse Menge eines unter Druck stehenden gasförmigen Treibmittels.
Das Treibmittel ist in einem Raum des Behälters --811-- oberhalb des ersten fliessfähigen Produkts enthalten und übt einen direkten Druck auf dieses aus. Es besteht vorzugsweise aus verflüssigtem Propan mit einer Beimischung von Butan unter einem bis 4, 5 Bar über dem Umgebungsdruck liegenden Druck.
Eine auf dem Behälter angeordnete Absperreinrichtung weist ein Ventilgehäuse --810-- auf, in welchem ein hohler Schaft --817-- beweglich geführt ist. Das Ventilgehäuse --810-- sitzt an der Unterseite eines Halteteils in Form eines etwa becherförmigen Deckels --813--. In der Anordnung nach den Fig. 38 bis 40 ist der mittlere Teil des Deckels --813-- über das obere Ende des Ventilgehäuses -- 810-- umgebogen und dieser durch eine unter einer abwärts gerichteten Stufe an seinem oberen Teil im Deckel --813-- gebildete ringförmige Sicke --814-- darin befestigt. Der Haltedeckel --813-- hat einen auswärts umgebördelten Rand --815--, welcher über einen an der Deckelwandung --812-- des Behälters aufwärts hervorstehenden Ringsteg greift und mit einer miteingebördelten Dichtungsmasse --816-abgedichtet ist.
Der Haltedeckel --813-- hat ferner eine Mittelöffnung --813a--, durch welche hindurch der Ventilschaft --817-- frei beweglich ist. Zwischen dem oberen Ende des Ventilgehäuses --810-- und dem Deckel --813-- sitzt eine zweite oder äussere, mit dem Ventilschaft zusammenwirkende Dichtung --820--, welche nachstehend im einzelnen beschrieben ist.
Unmittelbar unterhalb der Dichtung --820-- hat der Ventilschaft --817-- einen Flansch --818--.
Dieser hat einen ringförmigen, aufwärts hervorstehenden Rand --819--, welcher in der in Fig. 38 gezeigten oberen Endstellung des Ventilschafts --817-- in satter Anlage an der Dichtung --820-- ist. Der untere Teil des Ventilschafts --817-- mit dem Flansch --818-- ist in einem Hohlraum --821-- des Ventilgehäuses --810-- angeordnet. Am Boden des Hohlraums --821-- des Ventilgehäuses --810-- sitzt eine erste oder innere Dichtung --822--, welche von einer Rückführfeder --825-- in ihrer Stellung festgehalten ist. Die Feder --825-- stützt sich einerseits auf der Dichtung --822-- und anderseits an der Unterseite des Flansches --818-- ab.
Der Hohlraum --821-- ist über eine das Ventilgehäuse --810-- durchsetzende Bohrung --823-- mit dem Innenraum des Behälters --811-- strömungsverbunden.
Das untere Ende des hohlen Ventilschafts --817-- durchsetzt die Dichtung --822-- und hat einen von
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Querdurchlass-817b-.gehalten.
Das untere Ende des Ventilgehäuses --810-- ist durch eine Führungsbuchse --824-- abwärts verlängert, in deren Bohrung --826-- der Ventilschaft --817-- bei Axialverschiebung mit einem an seinem
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Innenraum des Behälters --811-- verbindenden Bohrung --827a-- durchsetzt ist. Ein abwärts in den Behälter --811-- hineinhängender, zusammenfaltbarer Behälter --828-- ist mit seinem Hals abdichtend auf den Anschlussnippel --827-- aufgeschoben.
Der flexible Behälter --828-- enthält ein zweites fliessfähiges Produkt, auf welches das im Innenraum des Behälters --811-- vorhandene Treibmittel durch die Wandung des Behälters --828-- hindurch einen Druck ausübt, ohne mit dem Produkt in direkte Berührung zu kommen. Das zweite fliessfähige Produkt ist beispielsweise ein Material, welches zusammen mit dem Treibmittel nicht lagerfähig ist.
Der Hohlraum --821-- ist durch eine zweite des Ventilgehäuses --810-- durchsetzende Bohrung
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mit dem-- 811-- erstreckendes Tauchrohr --828a-- ist mit seinem oberen Ende abdichtend in eine erweiterte Bohrung im Ventilgehäuse --810-- eingesetzt.
Der Ventilschaft --817-- hat in der Umfangsfläche seines oberen Teils in Längsrichtung verlaufende Nuten --817d--, welche an einer abgeschrägten Stufe auslaufen. Die Stufe bildet den Übergang zu einem am oberen Ende des Schafts --817-- gebildeten Zapfen --829-- zum Aufsetzen eines Betätigungskopfs - -830--.
Der Betätigungskopf --830-- ist abdichtend auf das obere Endstück des Ventilschafts --817--
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divergenten Teil --835-- ausläuft. Eine im Betätigungskopf --830-- abwärts hervorstehende Buchse --831-- ist abdichtend auf den Zapfen --829-- des Ventilschafts aufgesetzt und hat einen Flüssigkeits- durchlass-836-, welcher aufwärts zum quer verlaufenden Durchlass --834-- verläuft. Eine konzentrisch mit der inneren Buchse --831-- am Betätigungskopf --830-- abwärts hervorstehende äussere Buchse --832-- umgibt den die Nuten --817d-- aufweisenden oberen Teil des Ventilschaftes --817-- in satter Passung.
Die äussere Buchse --832-- erstreckt sich abwärts durch die Öffnung --813a-- des Deckels - 813-- hindurch und befindet sich in abdichtender Anlage am inneren Rand der zweiten Dichtung --820--. Der zwischen der inneren und der äusseren Buchse vorhandene ringförmige Zwischenraum --833-bildet einen Druckgas-Durchlass, welcher sich aufwärts erstreckt und den Durchlass --834-- an einer Stelle nahe stromaufwärts des divergenten Teils --835-- : im wesentlichen rechtwinkelig schneidet.
Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, hat die Absperreinrichtung also FlüssigkeitsStrömungswege, welche vom Behälter --828-- und vom Tauchrohr --828a-- durch die Absperreinrichtung hindurch führen. In der dargestellten Ausführung ist ein solcher Strömungsweg aus der Bohrung --827a-- des Anschlussnippels-827--, der Bohrung --826--, dem Querdurchlass --817b-- und dem Längsdurchlass --817a-- des Ventilschafts --817--, dem Flüssigkeitsdurchlass --836-- und dem quer verlaufenden Durchlass --834-- gebildet. Dieser Strömungsweg für das fliessfähige Produkt ist bei der Aufund Abwärtsbewegung des Ventilschafts --817-- durch ein Absperrglied in Form der ersten oder inneren Dichtung --822-- absperrbar und freigebbar.
Der zweite Strömungsweg ist durch das Zusammenwirken des am Ventilschaft --817-- sitzenden Flansch --818-- mit der zweiten oder äusseren Dichtung --820-- bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Ventilschafts absperrbar und freigebbar.
Die Absperreinrichtung hat ferner einen Druckgas-Strömungsweg, welcher entlang der Bohrung --823-- in den Hohlraum --821-- des Ventilgehäuses und von dort entlang den Nuten --817d-- und dem ringförmigen Zwischenraum --833-- verläuft. Zum Absperren des Druckgas-Strömungswegs dient ebenfalls die äussere Dichtung --820--. Man erkennt also, dass das Druckgas und eines der fliessfähigen Produkte in dieser Ausführungsform teilweise einen gemeinsamen Strömungsweg haben, welcher mittels eines einzigen Absperrgliedes, nämlich der Dichtung --820--, absperrbar ist.
In der in den Fig. 38 bis 41 gezeigten Stellung der Teile sind die Strömungswege für die fliessfähigen Produkte gesperrt. Der Querdurchlass --817b-- des Ventilschafts --817-- liegt innerhalb der ersten, inneren Dichtung --822--, so dass das im inneren Behälter --828-- enthaltene Produkt unter dem die Aussenseite des Behälters --828-- beaufschlagenden Druck des oberhalb des im äusseren Behälter --811-enthaltenen fliessfähigen Produkts darin vorhandenen Treibmittels nicht an der Dichtung --820-vorüberströmen kann. Der Rand --819-- des am Ventilschaft --817-- sitzenden Flansches --818-- befindet sich in fester Anlage an der äusseren Dichtung --820--, so dass auch das im äusseren Behälter --811-- enthaltene Produkt nicht durch die Absperreinrichtung ausströmen kann.
Gleichzeitig versperrt auch die mit dem Rand.--819-- zusammenwirkende Dichtung --820-- den Druckgas-Strömungsweg.
Übt man auf den Betätigungskopf --830-- einen Fingerdruck aus, so bewegen sie die Teile in die in Fig. 41 gezeigte Stellung. Der Ventilschaft --817-- bewegt sich unter Kompression der Feder --825-abwärts, so dass sein Querdurchlass --817b-- an der Unterseite der inneren Dichtung --822-- hervortritt. Dadurch wird der Strömungsweg für das im inneren Behälter --828-- enthaltene fliessfähige Produkt freigegeben, so dass dieses nun unter Druck im Längsdurchlass --817a-- des Ventilschafts und im Durchlass
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ohne weiteres Zutun eine beträchtliche Zerstreuung, so dass sich schon eine Art Sprühnebel bildet.
Bei der Abwärtsbewegung des Ventilschafts --817-- hebt sich auch der Rand --819-- des Flansches --818-von der äusseren Dichtung --820-- und das untere Ende der äusseren Buchse --832-- drückt den inneren Rand der Dichtung nieder, um damit einen Durchlass über den Rand --819-- hinweg und unter dem Rand der Dichtung --820-- hindurch zu öffnen. Damit kann nun das Druckgas durch den Hohlraum --821--, die Nuten --817d-- und den ringförmigen Zwischenraum --833-- in den quer verlaufenden Durchlass--834-strömen.
Gleichzeitig kann das im äusseren Behälter --811-- enthaltene Produkt unter dem Druck des oberhalb desselben im äusseren Behälter vorhandenen gasförmigen Treibmittels entlang dem Tauchrohr --828a-- und der Bohrung --823a-- in den Hohlraum --821-- strömen. In dem Hohlraum vermischen sich das fliessfähige Produkt und das gasförmige Treibmittel miteinander und strömen dann an der Dichtung - vorüber zum Betätigungskopf --830--.
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Da der Eintritt des Gemischs aus Druckgas und fliessfähigem Produkt in den Durchlass --834-- im wesentlichen rechtwinkelig zu der Strömung des unter Druck darin fliessenden Produkts stattfindet, übt das unter Druck einströmende Gemisch eine Scherwirkung auf die Strömung des Produkts aus und zerteilt diese beim Austritt am divergenten Teil zu einem Sprühnebel aus äusserst kleinen Tröpfchen.
Es wurde festgestellt, dass bei Anwendung von Drücken im Bereich von etwa 1, 5 Bar über dem Umgebungsdruck für das Druckgas, also für das Treibmittel und bei für derartige Aerosolzerstäuber gebräuchlichen Abmessungen der Düse ein Sprühnebel aus äusserst kleinen Tröpfchen erzielbar ist, in welchem ein grosser Teil der Tröpfchen eine Grösse im Bereich von 5 bis 10 p hat. Demzufolge kann der Behälter --811-- eine verringerte Festigkeit erhalten.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Aerosolzerstäuber sowohl für den Transport und die Lagerung als auch für das Wegwerfen nach Gebrauch beträchtlich sicherer ist.
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--811-- enthaltenefliessfähige Produkt, welches unter dem Druck des oberhalb desselben im Behälter vorhandenen Treibmittels durch das Tauchrohr --828a-- aufwärts strömt, im Hohlraum --821-- mit der gasförmigen Phase des Treibmittels und strömt dann im Gemisch mit diesem entlang den Nuten --817d-- aufwärts, bis es zur Strömung des fliessfähigen Produkts aus dem inneren Behälter --818-- im Querdurchlass --834-tritt.
In einer andern Anordnung ist es auch möglich, beide fliessfähigen Produkte dem Querdurchlass --834-- und das gasförmige Treibmittel getrennt dem Betätigungskopf --830-- zuzuführen. Eine solche Anordnung ist in den Fig. 42 bis 44 dargestellt.
Diese Anordnung hat einen ähnlichen Aufbau wie die in den Fig. 38 bis 41 gezeigte, mit einem becherförmigen Haltedeckel --813--, welcher unter Zwischenlage einer flüssig eingebrachten Dichtungsmasse an der Deckelwandung --812-- des Behälters befestigt ist, und einem mittels einer Sicke --814-- im Haltedeckel --813-- befestigten Ventilgehäuse --860--. Das Ventilgehäuse --860-- sowie ein darin geführter Ventilschaft haben jedoch eine von der in den Fig. 38 bis 41 dargestellten etwas abweichende Form. Das Ventilgehäuse --860-- hat einen Hohlraum --861--, an dessen Boden eine erste Ventildichtung - angeordnet ist. Sie ist von einer sich an einem Flansch --868-- des Ventilschafts --867-abstützenden Feder --865-- in ihrer Stellung festgehalten.
Oberhalb der Dichtung --862-- ist die Wandung des Ventilgehäuses --860-- von einem Treibmitteldurchlass durchsetzt, welcher den Hohlraum mit dem Raum oberhalb des im Behälter --811-- enthaltenen fliessfähigen Produkts verbindet. Der Ventilschaft hat einen ersten Querdurchlass --867b--, welcher von der ersten Ventildichtung --862-- geschlossen gehalten wird.
Das Ventilgehäuse --860-- hat an seinem unteren Ende einen nach unten offenen Hohlraum --871--, an dessen innerem Ende eine zweite Ventildichtung --872-- sitzt. Sie wird von einem aufwärts hervorstehenden Randsteg --873-- seines auf das untere Ende des Ventilgehäuses --860-- gesetzten Deckelteils --874-- festgehalten. Die Befestigung des Deckelteils --874-- am Ventilgehäuse --860-- erfolgt beispielsweise durch einen Ringwulst --864a--, welcher in eine Nut --860a-- des Ventilgehäuses einrastet. Am Deckelteil
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dem Nippel --827-- befestigt. Der Ventilschaft --867-- hat einen zweiten Querdurchlass --867c--, welcher von der zweiten Ventildichtung --872-- geschlossen gehalten wird.
Im Hohlraum des Ventilgehäuses --860-- ist zwischen den beiden Ventildichtungen --862 und 872-eine geschlossene Kammer --875-- gebildet. Diese ist über einen das Ventilgehäuse durchsetzenden Produktdurchlass --876-- mit einer Ringnut --877-- in der Umfangsfläche des Gehäuses strömungsverbunden. Der Deckelteil --874-- hat an einer Seite einen Ansatz --878-- mit einer erweiterten Bohrung --879-- für die Aufnahme des Tauchrohrs --828a-- und einer in der Ringnut --877-- mündenden Bohrung - -880--.
Im übrigen entspricht der Aufbau dieser Anordnung im wesentlichen dem der in den Fig. 38 bis 41 dargestellten. Die äussere Dichtung --820-- ist zwischen dem Ventilgehäuse --860-- und dem Haltedeckel - festgeklemmt und der Betätigungskopf --830-- ist in gleicher Weise auf den Ventilschaft aufgesetzt wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. An Stelle der beiden in Fig. 39 dargestellten hat der Ventilschaft --867-- mehrere entlang seinem Umfang verteilte Nuten --867a--. Dank dieser Anordnung und dem Vorhandensein der Ringnut --877-- ist es unerheblich, in welchen Stellungen die Teile gegenseitig in bezug auf die Mittelachse des Ventilschafts ausgerichtet sind.
Die Bohrungen, Durchlässe, Dichtungen usw. befinden sich in jeder Ausrichtung in gegenseitiger Wirkbeziehung.
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der Querdurchlass --867c-- des Ventilschafts --867-- vorzugsweise in dessen axialen Mitteldurchlass --867a-- und der zu diesem parallele Durchlass --867d-- ist nicht vorhanden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Handsprühdose ausgebildeter Aerosolzerstäuber zum Abgeben eines aus einem Gemisch aus Flüssigkeit und Gas bestehenden Sprühnebels, mit wenigstens einem Behälter für ein zu zerstäubendes flüssiges Produkt, wenigstens einer Quelle für ein Treibmittel, einer Düsenanordnung, welche eine Zerstäuberdüse mit einem sie durchsetzenden von einer Eintrittsseite zur Auslassseite führenden Mitteldurchlass mit einem Teilstück für konstante Durchströmung, einem Expansionsteilstück, dessen Querschnittsfläche über seine gesamte Länge wenigstens gleich der Querschnittsfläche an der Übergangsstelle der beiden Teilstücke oder grösser als dieser ist,
mit wenigstens einem die Düse durchsetzenden und nahe der Übergangsstelle zwischen den beiden Teilstücken des Mitteldurchlasses in diesen einmündenden Treibmittel-Einlass und mit Strömungswegen für flüssiges Produkt von dem Behälter zur Düse und für Treibmittel von der Treibmittelquelle zur Düse, wobei der Strömungsweg für das flüssige Produkt mit dem Eintrittsende des Mitteldurchlasses der Düse verbunden ist und der Treibmittel-Strömungsweg mit dem in den Mitteldurchlass quer einmündenden Einlass verbunden ist, der an seiner Einmündung in den Mitteldurchlass in wenigstens angenähert rechtem Winkel zur Achse des letzteren durchströmt wird,
und die Gesamt-Querschnittsfläche des Einlasses an dessen Einmündung in den Mitteldurchlass grösser ist als die Querschnittsfläche des letzteren an der Übergangsstelle und dem Behälter für die zu zerstäubende Flüssigkeit eine Einrichtung zum Erzeugen von Druck in dieser Flüssigkeit zugeordnet ist, da-
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Behälter (24) angeordnete Kolbenpumpe ist, dass zum Unterdrucksetzen einer bestimmten Flüssigkeitsmenge eine diese aufnehmende Kolben-Zylinder-Pumpe (34,32) vorgesehen ist, dass der Flüssigkeitsbehälter (24) und die Treibmittelpumpe (25) an entgegengesetzten Enden des Zerstäubers angebracht sind, dass einer der beiden beweglichen Teile der Flüssigkeitspumpe (32,34) zwischen der Treibmittelpumpe (25) und dem durch den Produktbehälter gebildeten Zerstäuberende (21)
angeordnet ist und durch Ausüben aufeinander zu gerichteter Drücke auf die beiden Zerstäuberenden (21,25) sowohl die Treibmittelpumpe (25) als auch die Flüssigkeitspumpe (34,32) betätigbar sind, dass Absperreinrichtungen (41) für die Strömungswege von Flüssigkeit und Treibmittel vorgesehen sind, die gegen Ende des Kompressionshubes der Treibmittelpumpe öffnen, und dass nach dem Öffnen der Absperreinrichtungen (41), die Flüssigkeitspumpe (32,34) in die Düse (3) Flüssigkeit von einem Druck liefert, gegenüber dem der Druck des von der Treibmittelpumpe (25) in die Düse gelieferten Treibmittels geringer ist.