DE19647445A1 - Zweikanal-Sprühkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweikanal-Sprühkopf für Sprühdosen zur Er­ zeugung zweier unterschiedlicher Sprühmuster.

Ein derartiger Sprühkopf ist aus der DE 29 45 600 A1 bekannt. Dieser Sprühkopf dient zur Erzeugung zweier unterschiedlich breiter Sprühstrah­ len bei einer Sprühdüse für ein Selbstverteidigungsspray. Der Sprühkopf ist dabei funktionell so ausgelegt, daß durch Niederdrücken des Sprühkopfes zuerst ein eng gebündelter Strahl entsteht, der die gezielte Bekämpfung einer Einzelperson zuläßt. Beim weiteren Niederdrücken des Sprühknopfes wird ein fächerförmiger Strahl erzeugt, der gegen mehrere Angreifer ein­ setzbar ist.

Bei dem vorbekannten Sprühkopf wird die Selektion der beiden Sprühmu­ ster durch einen im eigentlichen Sprühknopf verschiebbar angeordneten Schieber gesteuert, der innerhalb des Knopfes gegen eine dort integrierte Druckfeder verschiebbar ist. Mit dem Schieber sitzt der Sprühknopf auf den Ventilstößel der Spraydose, der wiederum gegen eine Druckfeder im Inne­ ren der Spraydose aus seiner Schließstellung in eine Offenstellung über­ führbar ist. In der durch die Druckfeder im Sprühknopf aufrechterhaltenen Ausgangsstellung des Schiebers steht ein Fluidkanal im Schieber mit der ersten Düse des Sprühkopfes in Verbindung, wobei ein Austreten von Sprühflüssigkeit durch das Ventil des Sprühbehälters selbst verhindert wird.

Da die in den Sprühknopf integrierte Feder kräftiger als die den Ventilstö­ ßel des Sprühbehälters beaufschlagende Feder ausgelegt ist, wird bei einem Niederdrücken des Sprühknopfes zuerst das Hauptventil des Sprühbehälters geöffnet und es gelangt Sprühflüssigkeit über den Ventilstößel durch den Fluidkanal des Schiebers zur ersten Düse. Bei einem weiteren und stärke­ ren Niederdrücken des Sprayknopfes wird schließlich der Schieber darin gegen die Beaufschlagung durch die Druckfeder verschoben, wodurch die Verbindung zwischen dem Fluidkanal und der ersten Düse unterbrochen wird. Schließlich kommt der Fluidkanal in Verbindung mit der zweiten, über der ersten Düse angeordneten Sprühdüse, die ein anderes Sprühmuster erzeugt.

Beim Loslassen des Sprühknopfes wandert zuerst der Schieber wieder in seine Ausgangsstellung zurück, wodurch nochmals Sprühflüssigkeit aus der ersten Düse austritt. Erst beim völligen Loslassen des Sprühknopfes wird der Ventilstößel im Behälter geschlossen, wodurch der Sprühkopf dicht und der Sprühvorgang beendet wird.

Beim Einsatz von Körperpflegesprays, wie z. B. Haarspray, sind als Sprühmuster insbesondere ein Grobsprühen mit relativ großen Aerosolpar­ tikeln und ein Feinsprühen zur Erzeugung eines feinen Sprühnebels rele­ vant. Hierbei sollen die unterschiedlichen Sprühmuster möglichst selektiv und unabhängig voneinander ausgewählt werden. In diesem Zusammen­ hang ist der aus der DE 29 45 600 A1 bekannte Sprühkopf nachteilig, da am Anfang und Ende des Sprühvorganges aufgrund seines inneren Aufbaus gezwungenermaßen ein Sprühvorgang mit dem ersten Sprühmuster - also z. B. eine Grobsprühung - erfolgt.

Ferner ist der bekannte Sprühkopf relativ groß ausgestaltet, da der Schie­ ber- und Federmechanismus darin untergebracht ist. Durch diese Funk­ tionsteile sind auch die Gestaltungsmöglichkeiten für den Sprühknopf be­ schränkt, was insbesondere hinsichtlich des Trends zu aufwendig gestylten Verpackungen bei hochwertigen Körperpflegeartikeln nachteilig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweikanal-Sprühkopf für Sprühdosen zur Erzeugung zweier unterschiedlicher Sprühmuster so auszu­ gestalten, daß zumindest am Ende des Sprühvorganges mit einem Sprühmuster kein Nachsprühen mit dem anderen Sprühmuster erfolgt. Fer­ ner soll der Sprühkopf so ausgelegt sein, daß sein Knopf kompakter und freier gestaltet werden kann.

Die Lösung der vorstehenden Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angege­ benen Merkmale gegeben. Demnach ist der erfindungsgemäße Zweikanal-Sprühkopf versehen mit

• - einem innerhalb der Sprühdose angeordneten Lagergehäuse, das einen Durchlaß für die Sprühflüssigkeit aufweist,
• - einem im Durchlaß des Lagergehäuses zwischen einer Schließstellung und zwei jeweils einem Sprühmuster zugeordneten Offenstellungen verschiebbaren, über eine Dichtung nach außen geführten Betätigungs­ stößel,
• - zwei jeweils einem Sprühmuster zugeordneten Leitungskanälen im Betätigungsstößel,
• - einem auf den Betätigungsstößel aufgesetzten, manuell betätigbaren Sprühknopf, der mit zwei voneinander abweichende Sprühmuster er­ zeugenden Düsen versehen ist, die wiederum mit den Leitungskanälen im Betätigungsstößel verbunden sind, und
• - einem auf dem Betätigungsstößel verschiebbar gelagerten Dichtungs­ schieber, wobei
  • - in der Schließstellung die Leitungskanäle mittels der Dichtung vom Durchlaß getrennt sind,
  • - beim Verschieben des Betätigungsstößels in die erste Offenstellung die innere Mündung des ersten Leitungskanals im Durchlaß frei­ kommt,
  • - beim weiteren Verschieben des Betätigungsstößels in die zweite Offenstellung die Mündung des ersten Leitungskanals durch den Dichtungsschieber verschließbar ist und die innere Mündung des zweiten Leitungskanals im Durchlaß freikommt und
  • - beim Zurückstellen des Betätigungsstößels in seine Schließstellung die beiden Leitungskanäle bei verschlossenem ersten Leitungskanal in ihren vom Durchlaß getrennten Zustand rückführbar sind.

Durch die Integration des Lagergehäuses in die Sprühdose und die damit gewonnene Verlagerung der die Zweikanal-Funktion herbeiführenden Teile des Mechanismus kann der Sprühknopf selbst sehr kompakt und einfach ausgeführt sein. Er weist lediglich die beiden Düsen für die zwei unter­ schiedlichen Sprühmuster auf, die mit den Leitungskanälen im Betätigungs­ schieber in Fluidverbindung stehen. Damit sind auch wesentlich mehr Ge­ staltungsmöglichkeiten für den Sprühknopf gegeben.

Wenngleich beim Wechsel zwischen Schließstellung und zweiter Offen­ stellung des Sprühkopfes zur Erzeugung beispielsweise eines feinen Sprüh­ nebels durch die zweite Düse kurzzeitig ein Sprühvorgang durch die erste Düse stattfindet, unterbleibt dies völlig beim umgekehrten Wechsel von der zweiten Offenstellung in die Schließstellung. Hierbei hält nämlich der Dichtungsschieber die Mündung des ersten Leitungskanals geschlossen. Beim Verschieben des Betätigungsstößels, mit Dichtungsschieber in die Schließstellung läuft schließlich diese Mündung vom Bereich des Dich­ tungsschiebers direkt unter die Dichtung des Lagergehäuses, so daß zu kei­ nem Zeitpunkt eine Öffnung der Mündung dieses Leitungskanals zum Durchlaß hin stattfindet. Ein Nachsprühen mit dem nicht gewünschten Sprühmuster wird dadurch zuverlässig unterbunden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Un­ teransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert wird. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 Axialschnitte durch einen Sprühkopf in Schließstellung sowie erster und zweiter Offenstellung, und

Fig. 4 eine teilweise entlang der Linie IV-IV gemäß Fig. 1 geschnitten dar­ gestellte Draufsicht auf den Sprühknopf aus Pfeilrichtung IV gemäß Fig. 1.

In den Fig. 1 bis 3 ist ausschnittsweise die Oberseite einer Spraydose 1 mit ihrem die Dosenöffnung 2 umgebenden Kragen 3 gezeigt. In den Kragen 3 ist das im wesentlichen zylindrische Lagergehäuse 4 eingepreßt, wobei eine ringförmige Dichtung 5 den oberen Abschluß des Lagergehäuses 4 bildet. Die Dichtung 5 ist vom ringförmigen Bördelrand 6 des Kragens 3 beauf­ schlagt, womit das Lagergehäuse 4 auf seiner Außenseite abgedichtet ist.

Auf dem behälterinneren Ende des Lagergehäuses 4 sitzt eine Kappe 7, die zentral mit einem Anschlußstutzen 8 versehen ist. Auf diesen kann eine Steigleitung (nicht dargestellt) aufgeschoben werden, die bis zum Boden des Sprühbehälters führt und dessen praktisch restlose Entleerung gewähr­ leistet.

Das Innere des Lagergehäuses 4 bildet einen Durchlaß 9 für die durch den Anschlußstutzen 8 eintretende Sprühflüssigkeit, wobei axial verlaufende Längskanäle 10 in der Innenwand des Lagergehäuses 4 vorgesehen sind, um einen von den im Lagergehäuse 4 angeordneten, noch zu beschreiben­ den Funktionsteilen ungehinderten Flüssigkeitsdurchtritt zu gewährleisten.

Kernstück dieser Funktionsteile ist der Betätigungsstößel 11, der in der Öffnung 12 der ringförmigen Dichtung 5 zwischen der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung und den in Fig. 2 bzw. 3 gezeigten Offenstellungen in axialer Richtung verschiebbar ist. Er ist über die Öffnung 12 nach außen geführt, wo auf das dortige Ende 13 ein Sprühknopf 14 aufgesteckt ist. In diesem Sprühknopf 14 sind auf gleicher Höhe nebeneinander zwei Düsen 15, 16 vorgesehen, deren aus Metall gefertigten Sprüheinsätze 17, 18 ein unterschiedliches Sprühmuster erzeugen. So wird durch die Düse 15 bei­ spielsweise ein Grobsprühen mit relativ großen Partikeln der Sprühflüssig­ keit erzeugt, während die Düse 16 einen feinen Sprühnebel produziert.

Die beiden Düsen 15, 16 stehen über zueinander parallele, einen abknickenden Verlauf aufweisende Leitungsäste 19, 20 mit jeweils einem Lei­ tungskanal 21, 22 im Betätigungsstößel 11 in Verbindung. Diese Leitungs­ kanäle 21, 22 verlaufen vom Ende 13 ausgehend axialparallel bis etwa zur Mitte des Betätigungsstößels 11, wo sie an unterschiedlichen Axialpositio­ nen über einen radial nach außen weisenden kurzen Leitungsast 23, 24 in die Außenwand des Betätigungsstößels 11 ausmünden. Die Mündung 25 des der Düse 15 zugeordneten Leitungskanals 21 liegt dabei wenige Milli­ meter oberhalb der Mündung 26, die über den Leitungskanal 22 der Düse 16 zugeordnet ist.

Wie aus den beigefugten Figuren ferner deutlich wird, ist der Leitungskanal 21 mit einem größeren Durchmesser versehen und am Ende 13 des Betäti­ gungsstößels 11 von einem exzentrisch angeordneten, zylinderförmigen Fortsatz 27 umgeben. Das Gegenstück 28 im Inneren des Sprühknopfes 14 weist eine zum Ende 13 des Betätigungsstößels 11 komplementäre Negativ­ form auf, so daß durch einfaches Aufstecken des Sprühknopfes 14 auf den Betätigungsstößel 11 eine definierte Lage der Leitungskanäle 21, 22 zu den zugehörigen Leitungsästen 19, 20 hergestellt wird.

Im Inneren des Lagergehäuses 4 ist auf dem Betätigungsstößel 11 ein ring­ förmiger Dichtungsschieber 29 vorgesehen, der zwar axial verschiebbar gegenüber dem Betätigungsstößel ist, jedoch selbsthemmend darauf sitzt. Grundsätzlich ist der Dichtungsschieber 29 in dem Ringraum zwischen der Dichtung 5, die insofern einen ersten Gehäuseanschlag (30) für den Dich­ tungsschieber 29 bildet, und einem zweiten Gehäuseanschlag 130 im La­ gergehäuse 4 verschiebbar. Der Gehäuseanschlag 30 dient mit seiner dem Dichtungsschieber 29 abgewandten Seite gleichzeitig als Anschlag für ei­ nen kragenförmigen Gegenanschlag 31 am Betätigungsstößel 11, wodurch die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung des Sprühkopfes definiert ist. Diese wird durch die beiden Schraubendrückfedern 32, 33 bei Nichtbetätigung des Sprühkopfes aufrechterhalten. Die dem Betätigungsstößel 11 zuge­ wandte Schraubendruckfeder 32 ist lose auf einen koaxial am inneren Ende des Betätigungsstößels 11 angeformten Anschlagzapfen 34 aufgeschoben und stützt sich mit diesem Ende am Gegenanschlag 31 ab. Das entgegenge­ setzte Ende sitzt auf dem Boden 35 eines becherförmigen Federtellers 36, der in der zweiten, mit einem größeren Durchmesser versehenen Schrau­ bendruckfeder 33 sitzt. Letztere stützt sich an der Innenseite der Kappe 7 ab. In der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung untergreift die Schrauben­ druckfeder 33 radial nach außen vom oberen Rand des Federtellers 36 ab­ stehende Vorsprünge 37, über die sich die Schraubendrückfeder 33 an einer nach innen vorspringenden Widerlagerstufe 38 des Lagergehäuses 4 ab­ stützt.

Die Funktionsweise des in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Sprühkopfes ist wie folgt zu erläutern:
Die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung wird - wie erwähnt - durch die Be­ aufschlagung des Betätigungsstößels 11 durch die beiden ineinandersitzen­ den und über den Federteller 36 gekoppelten Schraubendrückfedern 32, 33 aufrecht erhalten, in der die Mündungen 25, 26 der Leitungskanäle 21, 22 jenseits der Unterseite der Dichtung 5 liegen, damit also vom Durchlaß 9 getrennt sind und kein Fluideintritt in die Leitungskanäle 21, 22 möglich ist.

Um ein erstes Sprühmuster - beispielsweise einen feinen Sprühnebel - zu erzeugen, wird der Sprühknopf 14 in Pfeilrichtung IV gemäß Fig. 1 nieder­ gedrückt, wodurch der Betätigungsstößel 11 nach innen verschoben wird. Hierbei wird einerseits die schwächer ausgelegte Schraubendrückfeder 32 kompriminiert, wogegen der Federteller 36 wegen der Beaufschlagung durch die Schraubendrückfeder 33 in der in Fig. 1 gezeigten Position ver­ harrt. Mit dem Einschieben des Betätigungsstößels 11 wird der Dichtungs­ schieber 29 aufgrund der selbsthemmenden Lagerung mitverschoben, also von seinem Anschlag 30 an der Dichtung 5 nach innen entfernt. Im Zuge dieser Betätigung wandert schließlich die Mündung 26 aus dem Bereich der Dichtung 5 in den Durchlaß 9 des Lagergehäuses 4, wodurch eine Fluidverbindung zur Feinsprüh-Düse 16 hergestellt und ein entsprechender Sprühnebel erzeugt wird.

Die Einschubbewegung des Betätigungsstößels 11 mit einer bestimmten Betätigungskraft wird im übrigen durch das Anschlagen des Anschlagzap­ fens 34 am Boden 35 des Federtellers begrenzt, wie dies in Fig. 2 darge­ stellt ist. An diesem Punkt spürt der Benutzer also einen definierten Wider­ stand' wodurch die in Fig. 2 gezeigte erste Offenstellung des Sprühkopfes gut wahrnehmbar ist. Dieser erhöht den Bedienungskomfort erheblich.

Soll nun das zweite Sprühmuster - also beispielsweise ein Grobsprühen - erzeugt werden, so muß der Sprühknopf über die in Fig. 2 gezeigte Stellung hinaus eingedrückt werden, wozu aufgrund der nun stattfindenden Kom­ primierung der stärker ausgelegten Schraubendruckfeder 33 eine höhere Kraft notwendig ist. Bei dieser Einschubbewegung wird der Dichtungs­ schieber 29 vom Gehäuseanschlag 130 festgehalten und der Betätigungs­ stößel relativ zum Dichtungsschieber 29 verschoben. Dadurch gelangt die Mündung 26 unter den Dichtungsschieber 29 und wird somit verschlossen. Der Feinsprühvorgang endet damit. Beim weiteren Einschieben des Betäti­ gungsstößels 11 gelangt schließlich die Mündung 25 des Leitungskanals 21 in den Bereich des Durchlasses 9, wodurch die Düse 15 mit Sprühflüssig­ keit versorgt und ein Grobsprühvorgang erzeugt wird.

In diesem in Fig. 3 gezeigten Zustand ist der Boden 35 des Federtellers 36 an der Innenseite der Kappe 7 angeschlagen, wodurch diese Endstellung eindeutig definiert ist.

Beim Loslassen des Sprühknopfes 14 wird der Betätigungsstößel 11 durch die Wirkung der beiden Schraubendruckfeder 32, 33 nach außen gescho­ ben, wobei aufgrund der Selbsthemmung des Dichtungsschiebers 29 dieser mitgezogen und damit die Mündung 26 des Leitungskanals 22 verschlossen bleibt. Gleichzeitig gelangt die Mündung 25 des Leitungskanals 21 unter die Dichtung 5, wodurch sie ebenfalls verschlossen wird. Damit ist jegli­ cher Sprühvorgang unterbrochen. Beim weiteren Zurückdrängen des Betä­ tigungsstößels 11 in die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung kommt der Dichtungsschieber 29 schließlich am Anschlag 30 der Dichtung 5 zu liegen, wodurch er fixiert wird. Der Betätigungsstößel 11 verschiebt sich weiter nach oben, bis der Gegenanschlag 31 am Gehäuseanschlag 130 zu liegen kommt. Während dieser Bewegung läuft die Mündung 26 aus dem Bereich des Dichtungsschiebers 29 in den Bereich der Dichtung 5 und bleibt da­ durch ständig verschlossen.

Claims (10)

1. Zweikanal-Sprühkopf für Sprühdosen zur Erzeugung zweier unter­ schiedlicher Sprühmuster mit

• - einem innerhalb der Sprühdose (1) angeordneten Lagergehäuse (4), das einen Durchlaß (9) für die Sprühflüssigkeit aufweist,
• - einem im Durchlaß (9) des Lagergehäuses (4) zwischen einer Schließ­ stellung und zwei jeweils einem Sprühmuster zugeordneten Offenstel­ lungen verschiebbaren, über eine Dichtung (5) nach außen geführten Betätigungsstößel (11),
• - zwei jeweils einem Sprühmuster zugeordneten Leitungskanälen (21, 22) im Betätigungsstößel (11),
• - einem auf den Betätigungsstößel (11) aufgesetzten, manuell betätigba­ ren Sprühknopf (14), der mit zwei voneinander abweichende Sprüh­ muster erzeugenden Düsen (15, 16) versehen ist, die wiederum mit den Leitungskanälen (21, 22) im Betätigungsstößel (11) verbunden sind, und
• - einem auf dem Betätigungsstößel (11) verschiebbar gelagerten Dich­ tungsschieber (29), wobei
  • - in der Schließstellung die Leitungskanäle (21, 22) mittels der Dichtung (5) vom Durchlaß (9) getrennt sind,
  • - beim Verschieben des Betätigungsstößels (11) in die erste Offen­ stellung die innere Mündung (26) des ersten Leitungskanals (22) im Durchlaß (9) freikommt,
  • - beim weiteren Verschieben des Betätigungsstößels (11) in die zweite Offenstellung die Mündung (26) des ersten Leitungskanals (22) durch den Dichtungsschieber (29) verschließbar ist und die in­ nere Mündung (25) des zweiten Leitungskanals (21) im Durchlaß (9) freikommt und
  • - beim Zurückstellen des Betätigungsstößels (11) in seine Schließ­ stellung die beiden Leitungskanäle (21, 22) bei verschlossenem er­ sten Leitungskanal (22) in ihren vom Durchlaß (9) getrennten Zu­ stand rückführbar sind.

2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitungskanäle (21, 22) mit ihren inneren Mündungen (25, 26) an zwei unterschiedlichen Axialpositionen des Betätigungsstößels (11) radial aus­ münden.

3. Sprühkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Dichtungsschieber (29) auf dem Betätigungsstößel (11) zwi­ schen zwei Gehäuseanschlägen (30, 130) verschiebbar, jedoch selbsthem­ mend sitzend gelagert ist,

• - wobei in der Schließstellung der Dichtungsschieber (29) am ersten Gehäuseanschlag (30) liegt,
• - beim Verschieben des Betätigungsstößels (11) in die erste Offen­ stellung der Dichtungsschieber (29) aufgrund der Selbsthemmung in eine Anschlagstellung am zweiten Gehäuseanschlag (130) verbring­ bar ist,
• - beim weiteren Verschieben des Betätigungsstößel (11) in die zweite Offenstellung durch die Relativbewegung des Betätigungsstößels (11) zu dem auf Anschlag sitzenden Dichtungsschieber (29) das Verschließen der Mündung (26) des ersten Leitungskanals (22) er­ folgt, und
• - beim Zurückstellen des Betätigungsstößels (11) in seine Schließ­ stellung der Dichtungsschieber (29) aufgrund der selbsthemmenden Lagerung unter Geschlossenhaltung der Mündung (26) des ersten Leitungskanals (22) von seiner Anschlagstellung am zweiten Gehäu­ seanschlag (130) in seine Anschlagstellung am ersten Gehäusean­ schlag (30) mitnehmbar ist.

4. Sprühkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ge­ häuseanschlag (30) von der Dichtung (5) des Lagergehäuses (4) gebildet ist.

5. Sprühkopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseanschlag (130) für den Dichtungsschieber (29) gleichzeitig einen Anschlag für einen Gegenanschlag (31) am Betätigungsstößel (11) zur Festlegung dessen Schließstellung bildet.

6. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (11) durch zwei im Lagergehäuse (4) angeord­ nete Druckfedern (32, 33) in Richtung seiner Schließstellung federbeauf­ schlagt ist.

7. Sprühkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckfedern zwischen einem Gegenlager (31) am Betätigungsstößel (11) und dem Boden (35) des Lagergehäuses (4) derart ineinandergeschachtelt angeordnet sind, daß sich die dem Betätigungsstößel (11) zugewandte erste Druckfeder (32) an einem Federteller (36) abstützt, der von der zweiten Druckfeder (33) getragen ist.

8. Sprühkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckfeder (32) schwächer als die zweite Druckfeder (33) ausgelegt ist und um einen Anschlagzapfen (34) am Betätigungsstößel (11) sitzt, der bei Er­ reichen der ersten Offenstellung am Federteller (36) anschlägt.

9. Sprühkopf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß der Federteller (36) einen Anschlag (35) aufweist, der die Verschiebung des Betätigungsstößels (11) in der zweiten Offenstellung begrenzt.

10. Sprühkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Feder­ teller (36) becherförmig ausgestaltet ist und sein Boden (35) den Anschlag bildet.