DE2033658A1

DE2033658A1 - Tauchrohr Zerstäuber

Info

Publication number: DE2033658A1
Application number: DE19702033658
Authority: DE
Inventors: Michel Paris Boris
Original assignee: Societe Technique de Pulverisation SA STEP
Current assignee: Societe Technique de Pulverisation SA STEP
Priority date: 1969-07-07
Filing date: 1970-07-07
Publication date: 1971-01-21
Also published as: JPS5016007B1; SE360433B; BE752932A; AT311538B; GB1304903A; CH523097A; NL7010044A; US3627206A

Description

Tauchrohr-Zerstäuber

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tauchrohr-Zerstäuber mit zwei koaxialen, aneinander anschließenden Zylindern, in denen jeweils ein hohler Kolben gleitend gelagert ist, wobei ein Zylinder an das Tauchrohr angeschlossen ist, in den Kolben des dem Tauchrohr abgewandten Zylinders ein Kanal mündet, der mit der an einem Betätigungsknopf vorgesehenen Zerstäubungsdüse verbunden und in einem am Betätigungsknopf befestigten Zapfen angeordnet ist, und die Mündungsöffnung dieses Kanals federnd abschließbar ist.

Es sind bereits Tauchrohr-Zerstäuber bekannt, bei denen das in einen die zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Behälter eintauchende Tauchrohr mit einer Zerstäubungsdüse über eine Kolben/Zylinder-Einheit verbunden ist, welche Ventile aufweist und eine saugende sowie drückende Pumpe darstellt. Mindestens eines dieser Ventile ist in der Hegel von einer Kugel gebildet, die mittels Schwerkraft gegen den zugehörigen Sitz vorbelastet ist. Demzufolge können diese Zerstäuber nur funktionieren, wenn sie sich in senkrechter Stel-

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lung befinden und die Zerstäubungsdüse oberhalb des besagten Behälters liegt. Insbesondere kann es bei einer Betätigung des Zerstäubers mit umgedrehtem Behälter geschehen, daß alle im Tauchrohr und im erwähnten Zylinder enthaltene Flüssigkeit durch die Düse ausläuft.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben· Dies ist mit einem Tauchrohr-Zerstäuber der eingangs angegebenen Art erreicht, welcher erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kolben des mit dem Tauchrohr verbundenen Zylinders mit einer mit diesem Zylinder kommunizierenden Hülse in den dem Tauchrohr abgewandten Zylinder ragt und darin eine Pumpringkammer begrenzt, wobei der Kolben des letzteren Zylinders und der Zapfen am Betätigungsknopf gegenseitig versehieblich und über eine Leerbewegung miteinander koppelbar sind, und wobei ferner die Hingkammer in Abhängigkeit von der gegenseitigen Stellung des Zapfens und des Kolbens im tauchrohr abgewandt en Zylinder soifie der Hülse und dem Kolben im tauchrohrabgewandten Zylinder mit dem erwähnten Kanal im Zapfen oder mit dem Inneren der besagten Hülse verbindbar ist.

Die Betätigung des besagten Knopfes bewirkt, daß die Ringkammer vom Tauchrohr abgetrennt wird, mit der Zerstäubungsdüse in Verbindung tritt und schließlich der Kolben im tauchrohrabgewandten Zylinder sich verschiebt, so daß die in der Ringkammer enthaltene Flüssigkeit zur Düse gedrückt wi'rd.

Beim Rücklauf des Betätigungsknopfes wird die Verbindung zwischen der Ringkammer und der Zerstäubungsdüse unterbrochen und die Verbindung zwischen der Kammer und dem Tauch" rohr wieder hergestellt. Danach läuft der Kolben im tauchroh"

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abcewandten Zylinder in die Ausgangsstellung zurück und erzeugt in der Ringkammer einen Unterdruck, so daß über das
Tauchrohr Flüssigkeit in die Kammer gesaugt wird und diese sich füllt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den beigefügten Ansprüchen 2 bis 11 zu entnehmen.

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Nachstehend sind drei Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

• Fig. 1 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine erste Ausführungsform;

Fig. 2 bis 4 jeweils eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht derselben Ausführungsform, jedoch jeweils in anderer Betriebsstellungi

Fig. 5 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine zweite Ausführungsformi

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht derselben Ausführungsform in anderer Betriebsstellungj

Fig. 7 "und 8 jeweils die Ansicht eines Längsschnitts durch eine dritte Ausführungsform, und zwar jeweils in einer anderen Betriebsstellung.

Der dargestellte Zerstäuber weist eine mit einem Innengewinde versehene Muffe 1 auf, die auf den Hals 2 eines FIakons oder anderen, die zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Behälters aufschraubbar ist.

Auf der dem Hals 2 zugewandten Seite ist die Muffe an ihrem Boden mit einer koaxialen Aussparung versehen, in welcher eine mit einer zylindrischen Hülse 3 versehene Ringscheibe 3a und eine mit einem Zylinder 4- versehene Ringscheibe 4a eingeschlossen sind. Der Zylinder 4- ist auf die Hülse aufgepreßt und geht an dem der Muffe 1 abgewandten Ende in einen Zylinder 5 geringeren Durchmessers über. In letzteren

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ist ein Tauchrohr 6 eingesetzt.

In der Hülse 3 ist ein Zapfen 7 gleitend gelagert, welcher an einem Druckknopf 8 befestigt ist und eine Axialbohrung 9 aufweist. Letztere kommuniziert an dem im Druckknopf 8 befindlichen Ende mit einer Zerstäubungsdüse 10, welche in den Druckknopf 8 eingesetzt ist.

Der Zapfen 7 weist einen Abschnitt 7a größeren Querschnitts auf, dessen Durchmesser etwa dem Innendurchmesser der Hülse 3 entspricht. Die Ringscheibe 3a der Hülse 3 weist demgegenüber einen Innendurchmesser auf, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Abschnitts 7a des Zapfens 7» so daß die Kingscheibe 3a <3i.e Aufwärtsbewegung des Zapfens 7 begrenzt.

An den Abschnitt 7a des Zapfens 7 schließt in Richtung vom Druckknopf 8 weg ein Abschnitt 7t> verminderten Querschnitts an, auf dem der obere Teil 11a eines Kolbens 11 gleitend gelagert ist, welcher im Zylinder 4 untergebracht ist. Die Axialbohrung 9 läuft an dem dem Druckknopf 8 abgewandten Ende in einer Erweiterung 9a aus, welche in der entsprechenden Stirnfläche des Abschnitts 7*> vom Zapfen 7 vorgesehen ist.

Der obere Abschnitt 11a des Kolbens 11 weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse 3· Zwischen dem Abschnitt 11a und dem eigentlichen Kolben 11 ist ein konischer Abschnitt 11b vorgesehen. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 11 ist daher durch die Anlage des konischen Abschnitts 11b gegen die freie Stirnfläche der Hülse 3 begrenzt. Der Zylinder 4- ist mit einer seitlichen Bohrung 12 versehen, und zwar in Höhe des konischen Abschnitts 11b vom Kolben 11, wenn sich dieser in oberer Totpunktstellung befindet.

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In das untere Ende des Kolbens 11 kann ein Führungszapfen 13a einer weiteren Hülse 13 mit einem bestimmten Spiel eingreifen. Die Hülse 13 stellt eine Verlängerung eines zweiten hohlen Kolbens 13d dar₈ der im Zylinder 5 läuft„ Da die Hülse 13 einen kleineren Durchmesser als der Zylinder 4 aufweist, ist um die Hülse 13 im Zylinder 4 eine Hingkammer 14 gebildet.

In der Hülse 13 ist ein Ventilkörper 15 gleitend gelagert, der sich nach oben in einem Zapfen 15a fortsetzt, welcher im Führungszapfen 13a der Hülse 13 gleitend gelagert ist und eine größere Länge als der Führungssapfen 13a aufweist. Die Hülse 13 weist gleichfalls eine seitliche Bohrung 16 auf, und zwar unterhalb des Ventilkörpers 15» wenn sich dieser innerhalb der Hülse 13 in oberer Totpunktstellung befindet. Über die Bohrung 16 kann die Bisricammer 14 mit dem Innenraum der Hülse 13 und somit des Zylinders 5 in Verbindung treten.

Zwischen dem Ventilkörper 15 "und dem Boden des Zylinders 5 ist eine Feder 17 angeordnet. Diese belastet den Ventilkörper 15 gegen den Boden der Hülse 13 vor, drückt die obere Ringschulter der Hülse 13 gegen den Kolben 11, so dessen Innenbohrung verschließend, und preßt schließlich den konischen Abschnitt 11b des Kolbens 11 gegen die untere Stirnfläche der Hülse 3. Weiterhin belastet die Feder 17 über den Zapfen 15a des Ventilkörpers 15 den Zapfen 7 und den damit verbundenen Druckknopf 8 nach oben vor. Die einzelnen Bauteile nehmen daher in Ruhestellung die in Fig. 1 wiedergegebene gegenseitige Stellung ein«

Wie erwähnt, ist der Zerstäuber in Fig. 1 in Ruhestellung dargestellt. Die Bohrung 12 soll den Eintritt von

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Luft in denjenigen Behälter ermöglichen, auf den die Muffe 1 aufgeschraubt ist, um das zerstäubte Flüssigkeitsvolumen auszugleichen. Die Bohrung 12 ist jedoch dadurch verschlossen, daß sich der konische Abschnitt 11b des Kolbens 11 gegen das untere Ende der Hülse 3 drückt. Weiterhin ist die Kammer 14 nach einer Betätigung mit zu zerstäubender Flüssigkeit angefüllt, jedoch von der Umgebung dadurch abgeschlossen, daß die Ringschulter der Hülse 13 gegen den Boden des Kolbens 11 gepreßt ist. Der Zerstäuber ist also in Ruhestellung vollkommen dicht und leckt nicht.

Wird der Druckknopf 8 betätigt, so daß er auf die Muffe 1 läuft, wie durch den Pfeil 18 in Fig. 2 angedeutet, dann verschiebt sich der Zapfen 7 im Kolben 11 und stoßt den Ventilkörper 15 zurück, welcher dann die seitliche Bohrung verschließt. Die Ringkammer 14 ist so vom Zylinder 5 abgeschlossen (Fig. 2).

Danach stößt das Ende des Zapfens 7 auf den Führungszapfen 13a der Hülse 13 und verschiebt den Zapfen 13a mit der Hülse 13 so weit, bis der Abschnitt 7a großen Querschnitts des Zapfens 7 mit dem oberen Abschnitt 11a des Kolbens 11 in Berührung kommt.

Die weitere Abwärtsbewegung des Knopfes 8 bewirkt nunmehr, daß der Kolben 11 in den Zylinder 4 geschoben wird,(Fig. 3). Die in der Ringkammer 14 enthaltene Flüssigkeit läuft durch den Ringspalt zwischen der Wandung der Innenbohrung des Kolbens 11 und dem Führungszapfen 13a der Hülse 13 und wird in der Bohrung 9 zur Düse 10 gedrückt, wo sie zerstäubt wird.

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Außerdem kann Luft in das Behälterinnere auf Grund des Spieles zwischen dem Zapfen 7 und <3-er Hülse 3 durch die Bohrung 12 hindurch eintreten.

Wird der Druckknopf 8 losgelassen, dann schiebt die Feder 17 den Ventilkörper 15 nach oben, welcher die öffnung 16 frei gibt und sich gegen den Boden der Hülse 13 legt. Deren Ringschulter legt sich gegen den Boden des Kolbens 11, so daß die Ringkammer 14 wieder von der Umgebung abgeschlossen ist ("Fig. 4).

Von nun an verschieben sich die einzelnen beweglichen Bauteile, d. h. der Druckknopf 8, der Zapfen 7? der Kolben 11, der Ventilkörper 15 und die Hülse 13 gemeinsam. Der Kolben 11 läuft im Zylinder 4 nach oben. Der so in der Ringkammer 14 erzeugte Unterdruck bewirkt, daß Flüssigkeit aus dem das Tauchrohr 6 enthaltenden Behälter im Tauchrohr 6 hochgesaugt wird. Diese Flüssigkeit läuft im Zylinder 5 und durch die Bohrung 16 hindurch, um in die Ringkammer 14 zu gelangen, die sich mit Flüssigkeit füllt.

Am Schluß nehmen die beweglichen Bauteile die in Fig, 1 wiedergegebene Stellung ein. Die Ringkammer 14 ist voll von Flüssigkeit. Letztere kann durch das Tauchrohr 6 nicht in den erwähnten Behälter zurücklaufen, da die Bohrung 16 sich im oberen Bereich der Ringkammer 14 befindet. Der Zerstäuber ist für einen neuen Betätigungsvorgang vorbereitet.

Der beschriebene Zerstäuber weist kein Halteventil auf und ist daher in jeder Stellung betriebsbereit, wenn nur das freie Ende des Tauchrohrs 6 in die zu zerstäubende Flüssigkeit eintaucht.

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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 luicL 6 fehlt der Ventilkörper 15 und die Bohrung 16· Der Verlängerungszapfen 13a der Hülse 13 liegt am Side des Zapfens 7 an und ist mit einer Axialbohrung 13b versehen, welche in eine Querbohrung 13c übergeht, welche in Ruhestellung vor einer Bohrung 11c des Kolbens 11 liegt. Weiterhin läuft die Axialbohrung 9 des Zapfens 7 nicht bis zur unteren Stirnfläche des Zapfens 7» sondern geht in eine Querbohrung 9b über, welche vor der Bohrung 11c des Kolbens 11 liegt, wenn der Abschnitt 7ä größeren Querschnitts des Zapfens 7 mit dem Kolben 11 in Berührung steht. Die Feder 17 ist zwischen dem Boden des Zylinders 5 und der Hülse 13 angeordnet.

In IPig. 5 ist der Zerstäuber in Ruhestellung wiedergegeben, wobei die Kammer 14- mit zu zerstäubender Flüssigkeit angefüllt ist. Wird der Knopf 8 niedergedrückt, dann verschiebt sich der Zapfen 7 im Kolben 11 und drückt die Hülse 13 nieder, so daß die Verbindung zwischen der Ringkammer 14 und dem Zylinder 5 unterbrochen ist. Danach kommt der Abschnitt 7a des Zapfens 7 zur Anlage am oberen Abschnitt 11a vom Kolben 11. Die Bohrung 9ΐ> liegt dann vor der Bohrung 11c.

Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Druckknopfes 8 wird der Kolben 11 im Zylinder 4 verschoben, und die in der Ringkammer 14 enthaltene Flüssigkeit durch die Bohrungen 11c, 9b und 9 zur Düse 10 gedrückt (Fig. 6).

Wird der Druckknopf 8 los gelassen, dann schiebt die Feder 17 die Hülse 13 nach oben, welche ihrerseits den Zapfen 7 hoch stößt und sich mit ihrer Ringschulter an den Boden des Kolbens 11 anlegt. Die Bohrung 11c befindet sich dann von neuem vor der Bohrung 13c,so daß die Ringkammer 14 mit dem Zylinder 5 und dem Tauchrohr 6 kommuniziert. Der im Zylinder

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4 hochlaufende Kolben 11 erzeugt in der Eingkammer 14 einen Unterdruck, so daß Flüssigkeit in die Ringkammer 14 gesaugt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig« 7 und 8 ist wiederum die Hülse 13 mit hohlem Kolben 1Jd am unteren Ende vorgesehen, der im Zylinder 5 gleitend gelagert ist. In Ruhestellung ist der Abstand zwischen dem Abschnitt 7a größeren Querschnitts vom Zapfen 7 und dem oberen Abschnitt 11a des Kolbens 11 höchstens gleich dem Abstand, um den der Zapfen 15a des Ventilkörpers 15 aus dem Führungszapfen 13a der Hülse 13 vorsteht.

Wenn also auf den Druckknopf 8 gedrückt wird, verschiebt sich der Zapfen 7 im Kolben 11 und drückt den Ventilkörper 15 zurück, welcher die Bohrung 16 verschließt, wodurch die Ringkammer 14 vom Zylinder 5 abgetrennt wird» Der Abschnitt 7a größeren Querschnitts vom Zapfen 7 kommt mit dem oberen Abschnitt 11a vom Kolben 11 in Berührung, bevor das Ende dieses Zapfens 7 den Führungszapfen IJa der Hülse 13 zurückstoßen kann (Fig. 1)„

Wird der Druckknopf 8 weiterhin niedergedrückt, dann läuft der Kolben 11 in die ßingkammer 14, ohne daß diese mit der Zerstäubungsdüse 10 in Verbindung gesetzt ist. Dies hat zur Folge, daß die in der Hingkammer 14 eingeschlossene Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird.

Unter der Wirkung des in der Kammer 14 erzeugten Drukkes schiebt sich der Kolben 13<i in den Zylinder 5s» während die obere Ringschulter 13b der Hülse 13 sich vom Boden des Kolbens 11 entfernt, so daß die lingkammer 14 mit der Düse 10 kommuniziert (Fig. 2). Die in der Kammer 14 vorkomprimierte

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Flüssigkeit entweicht durch die Düse 10 und wird zerstäubt. Während dieser Bewegung liegt der Zapfen 15a des Ventilkörpers 15 am Ende des Zapfens 7 an, so daß die Hülse 15 sich gegenüber dem Ventilkörper 15 verschiebt, jedoch ist die bei dieser Bewegung zurückgelegte Strecke unzureichend, um die Bohrung 16 freizugeben, so daß die Ringkammer 14- vom Zylinder -5 abgetrennt bleibt.

Die Zerstäubung findet in dem Maße statt, wie der Kolben 11 herabläuft. Wird der Druckknopf 8 losgelassen, dann laufen die verschiedenen beweglichen Bauteile nach oben zurück und nehmen wieder ihre Ausgangsstellungen ein, während gleichzeitig Flüssigkeit durch das Tauchrohr 6 in den Zylinder 5 gesaugt wird.

Abwandlungen der vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsformen der Erfindung sind möglich. Beispielsweise könnten der Zapfen 7 "und der Ventilkörper 15 als ein Bauteil ausgebildet sein.

Claims

Ansprüche

mit- zwei koaxialen, aneinander anschließenden Zylindern,, im denen, jeweils ein hohler Kolben gleitend gelagert ist* wobei ein. Zylinder an. das !Pamehrohr angeschlossen ist, in Hern Kolben des dem ^arachrohr angewandten Zylinders ein Kanal mündet,, der mit der an einem Betätigungsknopf vorgesehenen Zerstäubungsdüse verbunden und in einem am Betätigtingsknopf "befestigten Zapfen angeordnet ist, und die Mündxmgsöffnung dieses Kanals federnd abschließbar ist, dadurch gekennzeichnet» daß der Kolben (13d) des mit dem tauchrohr (6) verbundenen Zylinders (5) mit einer mit diesem Zylinder (5) kommunizierenden Hülse (13) in den dem Sauchrohr (6) abgewandten Zylinder (4-) ragt und darin eine Pumpringkammer (14) begrenzt, wobei der Kolben (11) des letzteren Zylinders (4) und der Zapfen (7) am Knopf (8) gegenseitig verschieblich und über eine Leerbewegung miteinander koppelbar sind, und wobei ferner die Bingkammer (14-) in Abhängigkeit von der gegenseitigen Stellung von Zapfen (7) und Kolben (11) sowie Hülse (13) und Kolben (11) mit dem Kanal (9) im Zapfen (7) oder mit dem Inneren der Hülse (13) verbindbar ist.
2. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) in dem dem Tauchrohr (6) abgewandten Zylinder (4-) auf dem Zapfen (7) gleitend gelagert ist.
3. Zerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (7) einen nach radial nach außen vorstehenden Abschnitt (7a) größeren Querschnitts aufweist, welcher mit dem Kolben (11) nach einer bestimmten Verschiebung des Zapfens (7) zusammenwirkt. · '

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4. Zerstäuber nach. Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) an dem dem Tauchrohr (6) abgewandten Ende mindestens eine Bohrung (16) zur Verbindung der Bingkammer (14) mit dem an das Tauchrohr (6) angeschlossenen Zylinder (5) aufweist, wobei in der Hülse (13) ein am freien Ende des Zapfens (7) anliegender, mit der Bohrung bzw. den Bohrungen (16) zu deren Verschluß zusammenwirkender ' Ventilkörper-(15) gleitend gelagert ist, ferner die Hülse (13) an dem dem Tauchrohr (6) abgewandten Ende gegen den Boden des Kolbens (11) zur Unterbrechung der Verbindung zwischen Hingkammer (14) und Zerstäubungsdüse (10) preßbar ist·
5. Zerstäuber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) über eine Leerbewegung mit dem Zapfen (7) zusammenwirkt, wobei diese Leerbewegungsstrecke kürzer ist als die Länge der Leerbewegung zwischen Kolben (11) und Zapfen (7).
6. Zerstäuber nachAnspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Leerbewegung zwischen Zapfen (7) und Kolben (11) höchstens gleich dem Abstand zwischen dem freien Ende des Zapfens (7) und dem benachbarten Ende der Hülse (13) ist·
7. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15) einen Zapfen (15a) aufweist, welcher am Zapfen (7) anliegt und aus der Hülse (13) an dem dem Tauchrohr (6) abgewandten Ende bei Anlage dieses Endes am Boden des Kolbens (11) nach oben vorspringt,
8. Zerstäuber nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das dem Tauchrohr (6) abgewandte Ende der Hülse (13) am Zapfen (7) anliegt, wobei der Kolben (11) eine

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einerseits in die Eingkammer (14) mündende Bohrung (lic) aufweist, welche andererseits je nach der Stellung dieses Kolbens (11) mit einer Bohrung (13c) der Hülse (13) oder einer Bohrung (9b) des Zapfens (7) fluchtet.
9· Zerstäuber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des dem Tauchrohr (6) abgewandten Zylinders (4) eine Hülse (3) angeordnet ist, gegen deren tauchrohrseitige Stirnfläche, vorzugsweise gegen die Innenkante derselben, der Kolben (11) dieses Zylinders (4) mit einem konischen Abschnitt (11b) drückbar ist.
10. Zerstäuber nach einem der vorstehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Tauchrohr (6) abgewandte Zylinder (4) eine den Zerstäuberinnenraum mit der Umgebung verbindende Bohrung (12) aufweist, welche von dem in Ruhestellung befindlichen Kolben (11) in diesem Zylinder (4) verschlossen ist.
11. Zerstäuber nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (12) etwa in Höhe der tauchrohrseitigen Stirnfläche der Hülse (3) vorgesehen ist.

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L e e r s e i. t e