DE4004024A1 - Manuell betaetigbarer fluessigkeitszerstaeuber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen manuell betätigbaren Flüssigkeitszerstäuber gemäß der durch den Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einem aus der DE 27 05 071 C2 bekannten Flüssigkeitszer­ stäuber dieser Art sind die beiden Ringdichtungen des Pumpen­ kolbens derart eng voneinander beabstandet, daß die in ihrem ringförmigen Zwischenraum mündende Belüftungsleitung bereits nach einem relativ kurzen Verschiebeweg des Pumpenkolbens aus seiner Ruheposition heraus eine Verbindung mit der Atmosphäre über das offene Ende des Pumpenzylinders erhält. Die Verbin­ dung wird dabei durch den mit den beiden Ringdichtungen gegen die Pumpenkammer abgedichteten ringförmigen Zwischenraum zwi­ schen dem Pumpenzylinder und der Hauptlänge des Pumpenkolbens hergestellt, dessen maximaler Verschiebeweg durch einen unmit­ telbar neben der Mündung der Einlaß-Saugleitung ausgebildeten Anschlag begrenzt wird. Weil die Bewegung des Pumpenkolbens gegen die Kraft der Rückstellfeder über das der Pumpenkammer abgewandte Kolbenende eingeleitet wird, wird bei dieser bekann­ ten Ausbildung der Kolbendichtung insbesondere dann, wenn die beiden Ringdichtungen eine mit dem Kolben einstückige Ausbil­ dung als Lippendichtungen aufweisen, eine ziemlich labile und zu Kippbewegungen neigende Verschiebung des Pumpenkolbens er­ halten. Als Folge davon unterliegen die Lippendichtungen einer unerwünscht höheren mechanischen Beanspruchung, was zu einem vorzeitigen Verschleiß führt und außerdem bei jeder Kippbewe­ gung während der Verschiebung des Pumpenkolbens eine Leckage der Flüssigkeit aus der Pumpenkammer und an der Kolbendichtung vorbei auslösen kann, womit dann ein Entweichen dieser Leck­ flüssigkeit über das offene Ende des Pumpenzylinders nicht mehr verhindert werden kann. Im übrigen ist bei diesem bekann­ ten Flüssigkeitszerstäuber die Mündung der Belüftungsleitung mit dem Ende einer den Gehäuseansatz achsparallel durchsetzenden Lüftungsbohrung ausgebildet, welche über einen das Verschluß­ stück durchsetzenden Lüftungskanal eine Anschlußverbindung mit dem Vorratsbehälter erhält. Der Anschluß der Lüftungsbohrung an diesen Lüftungskanal wird dabei durch eine mit dem Ver­ schlußstück ausgebildete Ringnut vermittelt, in welche das Ende des Gehäuseansatzes zur Ausbildung der gegenüber dem Verschlußstück dichten Steckverbindung einfaßt.

Aus der EP 02 95 767 A2 ist ein Flüssigkeitszerstäuber bekannt, bei dem der Abstand von zwei einstückig ausgebildeten Lippen­ dichtungen des Kolbens einer entsprechenden Kolbenpumpe derart bemessen ist, daß eine zur Belüftung des Vorratsbehälters in der Wand des Pumpenzylinders ausgebildete Lüftungsbohrung sowohl in der Ruheposition als auch in der mit einem Begren­ zungsanschlag erhaltenen maximalen Verschiebeposition des Pumpenkolbens in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den beiden Lippendichtungen liegt. In der maximalen Verschiebe­ position des Pumpenkolbens wird dabei gleichzeitig mit der an der Pumpenkammer angeordneten einen Lippendichtung eine teil­ weise Überdeckung der in der Pumpenkammer mündenden Einlaß- Saugleitung erhalten, so daß eine der Pumpenkammer vorgeschal­ tete Ventilkammer dann auch eine Anschlußverbindung an die mit der anderen Lippendichtung gegen das offene Ende des Pumpen­ zylinders abgedichtete Lüftungsbohrung aufweist. Der ring­ förmige Zwischenraum zwischen den beiden Ringdichtungen steht dabei gleichzeitig über eine in der Wand des Pumpenzylinders achsparallel ausgebildete Belüftungsnut mit der Atmosphäre in Verbindung, wobei diese Verbindung von der in der Ruhestellung des Pumpenkolbens das offene Ende des Pumpenzylinders abdich­ tenden Lippendichtung bei der Bewegung des Pumpenkolbens frei­ gegeben wird. Auch bei diesem Flüssigkeitszerstäuber besteht daher die Gefahr eines Entweichens von Leckflüssigkeit über das offene Ende des Pumpenzylinders.

Die durch die Ansprüche gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, einen manuell betätigbaren Flüssigkeitszer­ stäuber der angegebenen Gattung derart auszubilden, daß eine größere Sicherheit für ein Entweichen von Leckflüssigkeit über das offene Ende des Pumpenzylinders erhalten wird und gleich­ zeitig für die notwendige Belüftung des Vorratsbehälters Vor­ kehrungen getroffen werden, die bei einer einfachen Fertigungs­ möglichkeit einen unkomplizierten Zusammenbau sämtlicher Ein­ zelteile des Zerstäubers erlauben.

Die mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitszerstäuber erziel­ baren Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß jetzt mit der Kolbendichtung eine axiale Führung des Pumpenkolbens in dem Pumpenzylinder erhalten und damit mögliche Kippbewegungen ver­ hindert werden, so daß keine Leckflüssigkeit aus der gegen das offene Ende des Pumpenzylinders ständig abgedichteten Pumpen­ kammer entweichen kann. Die somit streng lineare Bewegung des Pumpenkolbens wird dabei auch durch die besondere Schwenklage­ rung des Griffhebels unterstützt, weil damit für die Anlage des an dem Griffteil des Griffhebels ausgeformten Vorsprunges an dem Pumpenkolben eine präzisere Ausrichtung auf die Wirk­ linie der Rückstellfeder erhalten wird. Für die Belüftungslei­ tung ist andererseits eine Ausbildung realisiert, die einen dichten Abschluß auch der Ventilkammer gegen den ringförmigen Zwischenraum zwischen den beiden Ringdichtungen sicherstellt und eine einfache Fertigungsmöglichkeit der zur Ausbildung dieser Belüftungsleitung notwendigen Konstruktionsteile des Zerstäubers ergibt.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Flüssigkeitszer­ stäubers ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt des Zerstäubers,

Fig. 2 eine Schnittansicht nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht der Einzelheit A gemäß Fig. 1 und

Fig. 5 bis 7 weitere Schnittansichten des Zerstäubers nach den Linien V-V, VI-VI und VII-VII in Fig. 1.

Der in Fig. 1 mit seiner Gesamtheit gezeigte Flüssigkeitszer­ stäuber stellt eine Weiterentwicklung des Zerstäubers gemäß der DE 32 45 493 C1 dar, dessen Einzelteile dabei teilweise unverändert übernommen werden und teilweise eine unkomplizier­ te Anpassung an die erfindungsgemäße Ausbildung erfahren. Für den Zerstäuber ist dabei die Verwendung einer Zerstäuberdüse vorgesehen, die mit einer Ausbildung gemäß der DE 34 43 640 C2 eine einfache Montierbarkeit an dem Zerstäubergehäuse ergibt.

Der Zerstäuber ist zur Verschraubung mit einem die zu zerstäu­ bende Flüssigkeit enthaltenden Vorratsbehälter mittels einer durch das Zerstäubergehäuse 1 frei drehbar gehaltenen Über­ wurfmutter 2 vorgesehen. An dem Zerstäubergehäuse 1 ist ein Griffhebel 3 schwenkbar gelagert, der mit einem Vorsprung 4 an dem durch eine Rückstellfeder 5 vorgespannten Kolben 6 einer Kolbenpumpe anliegt. Der Pumpenkolben 6 ist somit durch den Griffhebel 3 gegen die Kraft der Rückstellfeder 5 in einer mit dem Zerstäubergehäuse 1 ausgebildeten Pumpenkammer 7 verschieb­ bar, die durch eine mit zwei Lippendichtungen 8 und 9 ausgebil­ dete Kolbendichtung gegen ein offenes Ende des Pumpenzylinders 10 abgedichtet ist.

In der Pumpenkammer 7 mündet eine Verbindungbohrung 11 mit einer Ventilkammer 12, an welche über ein mit einer Ventil­ kugel ausgebildetes Einlaß-Rückschlagventil 13 eine zu dem Vorratsbehälter führende Anschlußleitung 14 angeschlossen ist. Die somit eine Teillänge einer in der Pumpenkammer 7 mündenden Einlaß-Saugleitung bildende Anschlußleitung 14 durchsetzt ein durch die Überwurfmutter 2 festlegbares Verschlußstück 15 des Vorratsbehälters, wobei das Verschlußstück insgesamt zylind­ risch ausgebildet ist und eine zentrale Durchstecköffnung der Überwurfmutter mit einem radial vorstehenden Ringflansch 16 hintergreift, durch welchen somit die Überwurfmutter frei drehbar abgestützt wird. Von der Pumpenkammer 7 geht anderer­ seits eine Auslaß-Druckleitung 17 aus, an deren Mündung die Zerstäuberdüse 18 angeordnet ist. In der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition des Pumpenkolbens 6 wird eine durch die Rückstell­ feder 5 vorgespannte Anschlagstellung des Griffhebels 3 an dem Zerstäubergehäuse 1 an einer der Zerstäuberdüse 18 nahen Stelle erhalten.

In den Fig. 1, 2 und 5 ist die spezielle Schwenklagerung des Griffhebels 3 näher gezeigt. Der Griffhebel 3 ist mit einer im wesentlichen U-förmigen Lagergabel 19 ausgebildet, die an den beiden Gabelenden je einen als Doppelzapfen 20, 21 ausgebildeten Drehzapfen aufweist. Jeder Drehzapfen ist in zwei axial fluchtende Lagerbohrungen 22 und 23 einer Gehäuse­ außenwand 24 und einer beabstandeten Gehäuseinnenwand 25 eingesetzt, die somit paarweise zu beiden Seiten der mit dem Zerstäubergehäuse 1 ausgebildeten Auslaß-Druckleitung 17 an­ geordnet sind. Diese paarweise Anordnung ist dabei gemäß der Schnittdarstellung in Fig. 5 derart an dem Zerstäubergehäuse 1 ausgebildet, daß wenigstens für die beiden Gehäuseinnenwände 25 eine elastisch federnde Ausbildung erhalten wird, so daß beim Vorschieben der Gabelenden respektive der an den Gabel­ enden ausgeformten Drehzapfen 20 und 21 in die mit den beiden Wandpaaren ausgebildeten Zwischenräume eine entsprechend federnd nachgiebige Führung erhalten wird, die ein Einschnap­ pen der Drehzapfen in die Lagerbohrungen 22, 23 begünstigt. Durch die Ausbildung der Drehzapfen als Doppelzapfen wird für den Griffhebel 3 ein Schwenklager erhalten, das auch bei einer etwas robusteren Betätigung des Griffhebels eine unveränderte Anlage des Vorsprunges 4 an dem Pumpenkolben 6 sicherstellt und damit verhindert, daß der Pumpenkolben eine von der Wirk­ linie der Rückstellfeder 5 abweichende Bewegung erfährt.

Die Ventilkammer 12 ist innerhalb eines hohlzylindrischen Gehäuseansatzes 26 ausgebildet, der für eine Steckverbindung mit dem Verschlußstück 15 des Vorratsbehälters vorgesehen ist. Der Gehäuseansatz 26 ist von einem koaxial ausgebildeten zweiten Gehäuseansatz 27 unter Ausbildung eines Zwischen­ raumes 28 umgeben, der so bemessen ist, daß beim Aufstecken des einen Gehäuseansatzes 26 auf das Verschlußstück 15 auch gleichzeitig eine Steckverbindung mit einem axial vorstehen­ den Ringflansch 29 des Verschlußstückes erhalten wird. Die für den Ringflansch 29 des Verschlußstückes 15 vorgesehene Steck­ verbindung wird noch durch eine Schnappverbindung mit dem zweiten Gehäuseansatz 27 ergänzt, die mit einer Fangnase 30 des Ringflansches 29 und einem Fangloch 31 des zweiten Gehäu­ seansatzes 27 ausgebildet ist. Die Schnappverbindung erfüllt dabei primär den Zweck, im Zusammenwirken des zweiten Gehäu­ seansatzes 27 und des radial vorstehenden Ringflansches 16 des Verschlußstückes 15 die Überwurfmutter 2 an dem Verschluß­ stück frei drehbar zu halten, wofür die zentrale Durchsteck­ öffnung der Überwurfmutter einen gegenüber dem axial vor­ stehenden Ringflansch 29 etwas größeren Durchmesser aufweist.

In dem axial vorstehenden Ringflansch 29 des Verschlußstückes 15 ist eine achsparallel verlaufende Längsnut 32 ausgebildet, die mit einem Preßsitz des Ringflansches gegenüber dem Ge­ häuseansatz 26 abgedichtet wird. Die Längsnut 32 bildet eine Teillänge einer Belüftungsleitung, die über eine mit dem Zwischenraum 28 zwischen den beiden Gehäuseansätzen 26 und 27 ausgebildete Vorkammer und eine Lüftungsbohrung 33 in der Wand des Pumpenzylinders 10 an den ringförmigen Zwischenraum 34 zwischen den beiden Lippendichtungen 8 und 9 des Pumpenkolbens 6 angeschlossen ist. An ihrem anderen Ende weist die Längs­ nut 32 einen Anschluß an eine Bohrung 35 des Verschlußstückes 15 auf, über welche somit eine Verbindung mit dem Vorratsbehäl­ ter herstellbar ist. Um die Vorkammer der Belüftungsleitung genügend dicht abzuschließen und somit nur eine über die Längs­ nut 32 vermittelte Belüftung des Vorratsbehälters zu erhalten, ist im übrigen noch eine Labyrinthdichtung 36 mit den wechsel­ seitigen Berührungsflächen des zweiten Gehäuseansatzes 27 und des Ringflansches 29 ausgebildet, die mit einem den Preßsitz des Ringflansches 29 gegenüber dem einen Gehäuseansatz 26 er­ gänzenden Preßsitz radial vorgespannt ist.

Der zwischen den beiden Lippendichtungen 8, 9 des Pumpenkol­ bens 6 ausgebildete Zwischenraum 34 ist in der Ruheposition des Kolbens durch die eine Lippendichtung 9 gegen das offene Ende des Pumpenzylinders 10 abgedichtet. Gleichzeitig wird mit der anderen Lippendichtung 8 eine Abdichtung gegen die Pumpenkammer 7 erhalten. Diese doppelseitige Abdichtung exi­ stiert auch bezüglich einer Belüftungsnut 37, die mit einer Länge kleiner als der Abstand der beiden Lippendichtungen in der Wand des Pumpenzylinders 10 achsparallel ausgebildet ist und gemäß der in Fig. 4 gezeigten Einzelheit ein sich diffusor­ artig erweiterndes Ende 38 aufweist, das unter Hinweis auf die Darstellung in Fig. 3 an einer zu der Lüftungsbohrung 33 diametral gegenüber liegenden Stelle in der Wand des Pumpen­ zylinders 10 ausgebildet ist. Wenn daher der Pumpenkolben 6 durch eine Betätigung des Griffhebels 3 aus der Ruheposition heraus bewegt wird, dann wird dabei die Lippendichtung 9 aus der in Fig. 4 mit der strichpunktierten Linie 9′ verdeutlich­ ten Anfangsposition in Richtung der Pumpenkammer 7 verschoben, so daß es bei dieser Verschiebung zu einem Überstreichen der Belüftungsnut 37 kommt. Durch die Belüftungsnut 37 wird somit dann eine Verbindung des ringförmigen Zwischenraumes 34 mit dem offenen Ende des Pumpenzylinders 10 hergestellt, so daß damit unter Vermittlung der Längsnut 32 eine Belüftung des Vorratsbehälters erhalten wird. Diese Belüftung wird solange fortgesetzt, bis der Pumpenkolben 6 seine mit einem Anschlag 39 begrenzte maximale Verschiebeposition erreicht hat, in welcher dann die Lippendichtung 9 die in Fig. 4 strichpunk­ tiert angedeutete Position 9′′ einnimmt. In der maximalen Ver­ schiebeposition des Pumpenkolbens 6 wird mit der anderen Lippen­ dichtung 8 eine unveränderte Abdichtung des Zwischenraumes 34 und damit gleichzeitig der Lüftungsbohrung 33 gegen die Pumpen­ kammer 7 beibehalten, die andererseits über die Bohrung 11 eine ständig beibehaltene Verbindung mit der Ventilkammer 12 aufweist. Die Auslaß-Druckleitung 17 ist somit über die Pumpen­ kammer 7 ebenfalls ständig mit der Ventilkammer 12 verbunden.

Anstelle der Labyrinthdichtung 36, die mit umlaufenden Rippen oder Rillen an den zusammenwirkenden Berührungsflächen des zweiten Gehäuseansatzes 27 und des Ringflansches 29 ausgebildet ist, kann für die Abdichtung an diesen Berührungsflächen auch ein O-Ring vorgesehen sein. Auch die Lippendichtungen 8, 9 des Pumpenkolbens 6 können durch solche separaten O-Ringe ersetzt sein. Schließlich kann anstelle der Belüftungsnut 37 auch eine Rippe an der Wand des Pumpenzylinders 10 ausgeformt sein, um die Verbindung mit der Atmosphäre außerhalb der Ruheposition des Pumpenkolbens zu erhalten.

Claims (11)

1. Manuell betätigbarer Flüssigkeitszerstäuber, der mittels einer Überwurfmutter mit einem die zu zerstäubende Flüssig­ keit enthaltenden Vorratsbehälter verschraubbar ist, mit

• a) einer Kolbenpumpe, deren Kolben in einer mit dem Zer­ stäubergehäuse ausgebildeten Pumpenkammer durch einen am Zerstäubergehäuse schwenkbar gelagerten Griffhebel gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar ist;
• b) einer in der Pumpenkammer mündenden Einlaß-Saugleitung, die von einer außerhalb der Pumpenkammer an einer dich­ ten Steckverbindung eines hohlzylindrischen Gehäuse­ ansatzes mit einem durch die Überwurfmutter festleg­ baren zylindrischen Verschlußstück des Vorratsbehälters ausgebildeten Ventilkammer ausgeht und ein Einlaß- Rückschlagventil an der Mündung einer mit dem Verschluß­ stück ausgebildeten Anschlußleitung an die Ventilkammer aufweist;
• c) einer von der Pumpenkammer ausgehenden Auslaß-Drucklei­ tung, an deren Mündung eine Zerstäuberdüse angeordnet ist; und
• d) einer mit dem Verschlußstück ausgebildeten Belüftungs­ leitung, über welche bei der Bewegung des Pumpenkolbens eine mit einer Kolbendichtung gesteuerte Verbindung des Vorratsbehälters mit dem gegen die Atmosphäre offenen Ende des Pumpenzylinders herstellbar ist, wobei die Kolbendichtung zwei axial beabstandete Ringdichtungen aufweist, in deren durch die eine Ringdichtung ständig gegen die Pumpenkammer abgedichtetem ringförmigem Zwischenraum die Mündung der Belüftungsleitung in der Ruheposition des Pumpenkolbens liegt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Ringdichtungen derart bemessen ist, daß

• e) die Mündung der Belüftungsleitung auch in der mit einem Begrenzungsanschlag erhaltenen maximalen Ver­ schiebeposition des Pumpenkolbens in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den beiden Ringdichtungen liegt und über eine in der Wand des Pumpenzylinders mit einer Länge kleiner als dieser Abstand der beiden Ringdich­ tungen achsparallel ausgebildete Belüftungsnut 37 mit der Atmosphäre in Verbindung steht; und daß
• f) eine an der Mündung der Belüftungsleitung außerhalb des Pumpenzylinders vorgesehene Vorkammer einen Anschluß an eine mit einem Preßsitz zwischen dem hohlzylindrischen Gehäuseansatz und einem axial vorstehenden Ringflansch des Verschlußstückes abgedichtete Teillänge der Belüf­ tungsleitung aufweist, die mit wenigstens einer zu dem Vorratsbehälter führenden Längsnut des Gehäuseansatzes und/oder des Ringflansches ausgebildet ist.

2. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsnut des Pumpenzylinders an einer zu der Mündung der Belüftungs­ leitung im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Stelle der Zylinderwand endet.

3. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsnut zu ihrem der Mündung der Belüftungsleitung diametral gegen­ überliegenden Ende hin diffusorartig erweitert ist.

4. Flüssigkeitszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Vorkammer durch eine die Steckverbindung an der Ventil­ kammer ergänzende Steckverbindung auch des Ringflansches des Verschlußstückes ein zu dem einen Gehäuseansatz ko­ axialer zweiter hohlzylindrischer Gehäuseansatz vorgesehen ist, der an der Mantelfläche des Ringflansches abgedichtet anliegt.

5. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuse­ ansatz gegenüber dem Ringflansch des Verschlußstückes durch eine mit den wechselseitigen Berührungsflächen ausgebildete Labyrinthdichtung abgedichtet ist.

6. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Preßsitz des Ringflansches gegenüber dem einen Gehäuseansatz ergän­ zender Preßsitz auch zwischen dem zweiten Gehäuseansatz und dem Ringflansch ausgebildet ist.

7. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ergänzende Preßsitz zur radialen Vorspannung der Labyrinthdichtung wenigstens über eine mit der Längsnut der Belüftungsleitung übereinstimmende Teillänge ausgebildet ist.

8. Flüssigkeitszerstäuber nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseansatz eine mit einer Fangnase und einem Fangloch ausgebildete Schnappverbindung mit dem Ringflansch des Verschlußstückes aufweist, durch welche die Überwurfmutter an dem Verschlußstück frei drehbar gehalten wird.

9. Flüssigkeitszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Griffhebel über eine im wesentlichen U-förmige Lagergabel mit je einem an den beiden Gabelenden ausge­ formten Drehzapfen in Lagerbohrungen des Zerstäubergehäuses gelagert ist und über einen an dem Griffteil des Griffhebels ausgeformten Vorsprung an dem Pumpenkolben anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Drehzapfen als ein Doppelzapfen ausgebildet und in zwei axial fluchten­ de Lagerbohrungen einer Gehäuseaußenwand und einer beabstan­ deten Gehäuseinnenwand eingesetzt ist, zwischen welche das zugeordnete Gabelende vorsteht.

10. Flüssigkeitszerstäuber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung einer Schnappverbindung der Doppelzapfen an den Gabelenden mit den Lagerbohrungen des Zerstäubergehäuses wenigstens die Gehäuseinnenwände etwas elastisch federnd ausgebildet sind.