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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung für ein fluidförmiges Produkt,
die dazu dient, auf einem Behälter
montiert zu werden, der das abzugebende fluidförmige Produkt enthält. Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Abgabevorrichtung, die eine
Pumpe für
ein fluidförmiges
Produkt umfasst, welche eine Pumpenkammer mit veränderlichem
Volumen umschließt,
sowie ein Eintrittsventil, um es dem fluidförmigen Produkt zu ermöglichen,
in die Pumpenkammer einzutreten, ein Ausgangsventil, das es dem
fluidförmigen,
unter Druck stehenden Produkt ermöglicht, aus der Kammer auszutreten, sowie
eine Abgabeöffnung,
die stromab vom Austrittsventil angeordnet ist. Es handelt sich
hier um eine absolut klassische Konzeption einer Abgabevorrichtung,
die beispielsweise im Bereich der Parfümerie, der Kosmetik oder der
Pharmazie verwendet werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich insbesondere auf das Ausgangsventil
der Abgabevorrichtung. Ein derartiges Ausgangsventil umfasst in
klassischer Weise einen Ventilsitz, ein bewegliches Ventilorgan,
das dazu bestimmt ist, auf dem Ventilsitz in dichte Anlage zu kommen.
Das bewegliche Ventilorgan hebt sich von seinem Sitz ab, wenn der
Druck im Inneren der Kammer eine bestimmte Schwelle überschreitet.
Das unter Druck stehende Produkt im Inneren der Kammer kann dann
durch das Ventil bis zur Abgabeöffnung
verdrängt
werden. Die Druckschwelle zum Öffnen
des Ausgangsventils wird im allgemeinen durch Vorspanneinrichtungen
festgelegt, die das bewegliche Ventilorgan an seinen Sitz andrücken. Die
Vorspanneinrichtungen können
beispielsweise die Form einer Feder besitzen, bei der es sich um eine
zylindrische oder spiralförmige
Metallfeder oder aber auch um eine Kunststoffeder mit beliebiger Form
handeln kann.
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Eine
Abgabevorrichtung dieser Art ist in dem Dokument US-5,716,007 beschrieben
und entspricht dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Das
bewegliche Ventilorgan ist im allgemeinen ein passives Organ in
dem Sinne, daß es
nicht direkt an der Verdrängung
des Produktes zur Abgabeöffnung
hin beteiligt ist. Im Gegenteil dient das bewegliche Ventilorgan
nur als Stopfen zum Verschließen
der Pumpenkammer, wenn der Druck im Inneren der Kammer niedriger
als die vorbestimmte Druckschwelle ist. Sobald der Druck diese Schwelle übersteigt,
tritt das bewegliche Ventilorgan mit seinem Sitz außer Eingriff
und das Produkt kann zwischen dem Sitz und dem beweglichen Ventilorgan
bis zur Abgabeöffnung
strömen.
Das verdrängte
fluidförmige Produkt
strömt
somit auf beiden Seiten oder ganz um das bewegliche Ventilorgan
herum. Man kann somit sagen, daß das
bewegliche Ventilorgan bei der Abgabe des fluidförmigen Produktes vollständig passiv
ist. Sobald die Abgabe beendet ist, nimmt das bewegliche Ventilorgan
seine dichte Stellung auf seinem Sitz wieder ein.
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Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Abgabevorrichtung zu schaffen,
deren Ausgangsventil ein bewegliches Ventilorgan umfasst, das aktiv an
der Abgabe des fluidför migen
Produktes durch die Abgabeöffnung
hindurch teilnimmt. Anders ausgedrückt wirkt das bewegliche Ventilorgan
direkt auf das fluidförmige
Produkt ein, um die Abgabe zu verbessern.
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Um
dieses Ziel zu erreichen, schlägt
die vorliegende Erfindung eine Abgabevorrichtung vor, deren Ausgangsventil
einen Ventilsitz und ein bewegliches Ventilorgan umfasst, das in
elastischer Weise auf diesen Sitz hin vorgespannt ist, wobei das
bewegliche Ventilorgan eine Kolbeneinrichtung zum Verdrängen des
stromab befindlichen fluidförmigen Produktes
zur Abgabeöffnung
hin bildet. Das bewegliche Ventilorgan hebt sich somit nicht nur
einfach von seinem Ventilsitz ab, um das fluidförmige Produkt vorbei zu lassen,
sondern verdrängt
aktiv das stromabwärts
von ihm befindliche fluidförmige
Produkt zur Abgabeöffnung
hin. Somit ist das abgegebene Produkt nicht dasjenige, das aus der
Pumpenkammer heraus verdrängt
wird, sondern dasjenige, das sich in der Ventilkammer stromabwärts von
dem beweglichen Ventilorgan befindet, das bei seiner Verschiebung
das fluidförmige
Produkt durch die Abgabeöffnung
hindurch drückt.
Bei der vorgeschlagenen Abgabevorrichtung ist das bewegliche Ventilorgan
in einer Ventilkammer untergebracht, in der es sich mit einem verringerten
Spiel bewegt, wobei die Abgabevorrichtung auch Einrichtungen zu
einer Betätigung in
schneller Folge umfasst, die geeignet sind, das Volumen der Pumpenkammer
sich schnell und wiederholte Male in der Weise ändern zu lassen, daß am Ausgang
der Abgabeöffnung
ein im wesentlichen kontinuierlicher Strahl des fluidförmigen Produktes erzeugt
wird.
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Vorzugsweise
besitzt die Ventilkammer eine zylindrische Innenwand, während das
bewegliche Ventilelement eine Zylinderscheibe umfasst, die einen
Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner als der der Ventilkammer
ist, so daß der
Umfangsrand der Scheibe sich mit sehr geringem Spiel bezüglich der
Zylinderwand bewegt.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
umschließt
die Ventilkammer eine zylindrische Innenwand, die mit Rippen versehen
ist, wobei das bewegliche Ventilelement eine Zylinderscheibe aufweist, die
einen Umfangsrand besitzt, der in Gleitkontakt mit den Rippen steht.
Die Rippen schließen
zwischen sich Durchgänge
ein, durch die hindurch das fluidförmige Produkt ausströmen kann,
um die Scheibe zu umgehen. Es wird jedoch ebenso wie bei der vorausgehenden
Realisierungsform, bei der die Scheibe ein sehr geringes Spiel bezüglich der
Kammerwand besitzt, im Bereich des Umfangs der Scheibe ein sehr beträchtlicher
Druckverlust derart erzielt, daß das aus
der Pumpenkammer verdrängte
fluidförmige Produkt
die Tendenz besitzt, die Scheibe zu verschieben, während es
um diese herum durch den verminderten Spielraum oder die von den
Rippen definierten Durchgänge
strömt.
Das aus der Pumpenkammer verdrängte
Produkt tritt wegen des Durchgangs mit vermindertem Querschnitt,
den es im Bereich der Ränder
des beweglichen Ventilorgans antrifft, nicht direkt auf die andere
Seite des beweglichen Ventilorgans über. Somit drückt das
fluidförmige
Produkt das bewegliche Ventilorgan, das seinerseits das fluidförmige Produkt
zur Abgabeöffnung
hin drückt.
Folglich ist die Verschiebung der Scheibe in Reaktion auf das Ankommen
des unter Druck stehenden fluidförmigen Produktes
sehr schnell, da nur sehr wenig des Produktes um die Scheibe herum
entweichen kann. Es gibt somit nichts außer einer sehr geringen Abschwächung bei
der Verschiebung der Scheibe, die durch das Austreten des fluidförmigen Produktes um
die Scheibe herum bewirkt wird. Auf diese Weise erfüllt die
Scheibe, und im allgemeineren Sinn das bewegliche Ventilorgan, die
Funktion eines hydraulischen Kolbens, in dem sie das fluidförmige Produkt
verdrängt,
das sich stromabwärts
von ihr unmittelbar vor der Abgabeöffnung befindet. Dies ist der
Fall, obwohl sich die Scheibe nicht in dichter Berührung in
der Kammer befindet.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
ist das bewegliche Ventilorgan in der Kammer in dichtem Gleitkontakt
außer
im Bereich von Ausnehmungen, die ein Hindurchtreten des fluidförmigen Produktes
zur Abgabeöffnung
hin am Ende des Bewegungshubs des beweglichen Ventilorgans weg von seinem
Sitz ermöglichen.
Vorteilhafterweise steht das bewegliche Ventilorgan in einer Buchse
in Gleitkontakt, die in der Kammer angeordnet ist. In diesem Fall
weist die Buchse die Ausnehmungen auf. Das bewegliche Ventilorgan
ist in dichtem Gleitkontakt mit der Wand der Buchse oder der Ventilkammer über den
Hauptteil seines Bewegungshubs hinweg. Am Ende des Bewegungshubs
ermöglichen
es eine oder mehrere Ausnehmungen dem aus der Pumpenkammer verdrängten fluidförmigen Produkt
um den Rand des beweglichen Ventilorgans herum zu strömen. Die Scheibe
erfüllt
in diesem Fall eine echte Stellungsfunktion bis zu ihrer Verschiebung
in den Bereich der Ausnehmungen. Jenseits von diesen kann das fluidförmige Produkt,
das die Scheibe vorgeschoben hat, in die Ventilkammer um die Scheibe
herum durch die Ausnehmungen hindurch austreten.
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Die
Verwendung eines Ausgangsventils, wie es oben definiert wurde, in
Verbindung mit Einrichtungen zu einer Betätigung in schneller Folge ist
sehr vorteilhaft, da jede Betätigung
der Pumpenkammer in Form eines heftigen Stoßes erfolgt, der zur Folge
hat, daß er
das bewegliche Ventilorgan sehr schnell reagieren läßt. Darüber hinaus
minimieren diese heftigen Stöße, die
von der Einrichtung zu einer Betätigung
in schneller Folge erzeugt werden, die Menge des fluidförmigen Produktes,
die um das bewegliche Ventilorgan herum ausströmt. Erst wenn der Impuls wieder
abgefallen ist, nimmt das bewegliche Ventilorgan seine dichte Position
auf seinem Sitz wieder ein, was bewirkt, daß das zunächst unmittelbar hinter ihm befindliche
fluidförmige
Produkt um es herum strömen
kann, um auf seine stromabwärts
liegende Seite, d. h. zwischen das bewegliche Ventilelement und die
Abgabeöffnung,
zu gelangen.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der Erfindung umfasst die Pumpenkammer eine Wand
in Form einer nachgiebigen, verformbaren Membran, auf welche die
Betätigungseinrichtungen
einwirken.
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Gemäß einem
anderen Merkmal bilden die Pumpenkammer, das Eintritts- und das
Austrittsventil und die Abgabeöffnung
Teile einer ersten Untereinheit, die Befestigungseinrichtungen auf
einem Behälter
umfasst. Andererseits bilden die Betätigungseinrichtungen Teile
einer zweiten Untereinheit, die in lösbarer Weise auf der ersten
Untereinheit befestigt ist. Vorteilhafterweise ist die Abgabeöffnung bezüglich eines
Behälters
fest angeordnet, auf dem die Pumpe montiert ist. Gemäß einer
anderen Ausführungsform umfasst
die erste Untereinheit einen Körper
und ein Element, das mit diesem Körper verbunden ist, um gemeinsam
die Pumpenkammer zu bilden, wobei das Element die Membran bil det.
Vorzugsweise nimmt dieses Element das Ausgangsventil und die Abgabeöffnung auf.
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Bei
Verwendung einer nachgiebigen, verformbaren Membran an Stelle eines
gleitenden Kolbens beseitigt man vollständig die Reibungskräfte im Bereich
der Pumpenkammer. Die zur Verformung der Membran erforderliche Kraft
kann auf einem sehr niedrigen Niveau beispielsweise dadurch festgelegt werden,
daß man
die Dicke der Membran einstellt. Je leichter die Membran verformbar
ist, desto weniger stark müssen
die Betätigungseinrichtungen
sein. Man kann auch eine Abgabevorrichtung realisieren, die ein
sehr kleines Volumen besitzt. Ein Prinzip der vorliegenden Erfindung
ist es, die Reibungskräfte
im Bereich der Pumpe auf ein Minimum zu verringern oder sogar ganz
zu beseitigen.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß im
Gegensatz zu den oben erwähnten
Abgabevorrichtungen gemäß dem Stand
der Technik die Abgabeöffnung bezüglich eines
Behälters
fest ist, auf dem die Pumpe montiert ist. Man erzielt somit einen
kontinuierlichen und perfekt ausgerichteten Strahl des fluidförmigen Produktes.
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Die
Erfindung wird nun noch genauer unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben, die nicht einschränkend
zu verstehende Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine Querschnittsansicht
durch eine Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung,
die auf dem Hals eines Behälters
montiert ist,
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2 eine auseinandergezogene
Darstellung der Abgabevorrichtung aus 1,
die auf dem Hals eines Behälters
montiert ist,
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3A eine Querschnittsansicht
durch ein Ausgangsventil gemäß einer
ersten Ausführungsform,
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3B eine Querschnittsansicht
durch ein Ausgangsventil gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
und
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4 eine der 3 ähnliche
Darstellung für
eine dritte Ausführungsform
eines Ausgangsventils.
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Die
vorliegende Erfindung wird ausdrücklich unter
Bezugnahme auf eine Abgabevorrichtung mit schneller Betätigungsfolge
erläutert.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß das Ausgangsventil gemäß der Erfindung
auch auf einer anderen Art von Abgabevorrichtung verwendet werden
kann, die von Hand oder mechanisch betätigbar ist. Die Verwendung
einer Abgabevorrichtung mit schneller Betätigungsfolge bietet jedoch
die oben beschriebenen Vorteile.
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Es
wird zunächst
auf 2 Bezug genommen,
die eine auseinandergezogene Darstellung ist und noch klarer die
Gesamtheit der konstituierenden Elemente der Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung
wiedergibt.
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Sie
kann in zwei Untereinheiten 1 und 2 zerlegt werden,
von denen die erste 1 eine Pumpe und die zweite 2 Betätigungseinrichtungen
umfasst. Gemäß der Erfindung
ist die zweite Untereinheit 2 mit der ersten Untereinheit 1 in
lösbarer
Weise beispielsweise durch Einrasten verbunden, wie man im folgenden
sehen wird.
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Die
erste Untereinheit 1 ist auf dem Hals 30 eines
Behälters
befestigt, der in den 1 und 2 nur teilweise dargestellt
ist. Diese Befestigung kann durch Einrasten, wie in den Figuren
gezeigt, realisiert sein, doch sind auch andere Verfahren möglich, wie z.
B. ein Aufschrauben oder Aufquetschen. Genauer gesagt umfasst die
erste Untereinheit einen Körper 11 und
ein mit dem Körper 11 zusammengebautes Element 12.
Die Einrichtungen zu einem Einrasten auf dem Hals 30 des
Behälters 3 bestehen
aus einer Umfangsschürze 115,
an deren Ende ein Rastwulst ausgebildet ist, der derart nach innen
vorspringt, daß er
unter dem verdickten Rand des Halses 30 zu liegen kommt.
Die Dichtheit auf dem Hals 30 des Behälters kann mit Hilfe einer
selbstabdichtenden Lippe 116 realisiert sein, die die Form
eines Ringkörpers besitzt,
der in dichter Berührung
mit dem Innenrand des Halses 30 steht. Der Körper 11 weist
auch eine Eintrittsöffnung 110 auf,
um die herum sich eine Verbindungsbuchse für ein Verlängerungsrohr 111 erstrecken
kann. Um die Eintrittsöffnung 110 herum
erstreckt sich eine Tülle 113,
die teilweise eine Eintrittsventilkammer bildet. Um diese Eintrittsventilkammer zu
vervollständigen,
ist die Tülle 113 mit
einer Haube 13 abgedeckt, durch die sich ein Loch 131 hindurch erstreckt.
Im Inneren der derart von der Tülle 113 und der
Haube 13 gebildeten Kammer ist ein Eintrittsventilorgan 131 in
Form einer Scheibe untergebracht, die in elastischer Weise von einer
Feder 15 auf die Eintrittsöffnung 110 hin vorgespannt
ist, um diese in dichter Weise zu verschließen. Der Körper 11 weist auch
einen Rastrand 114 auf, der mit dem zusammengebauten Element 12 zusammenwirkt.
Die Verbindung zwischen dem zusammengebauten Element 12 und
dem Körper 11 ist
im Bereich ihres Einrastens dicht und sie bilden somit zusammen
eine Pumpenkammer 112, die mit dem Behälter 3 vermittels
des Tauchrohres 111 und der Eintrittsöffnung 110 in Verbindung
steht, wenn das Ventil 131 offen ist. Das zusammengebaute
Element 12 erstreckt sich um die Kappe 13 mit
einer Umfangswand 120, deren unteres Ende ein Rastprofil
bildet, das mit dem Rastrand 114 des Körpers 11 zusammenwirkt.
Diese Umfangswand 120 kann eine zylindrische Form besitzen
und ihr oberes Ende wird von einer Wand verschlossen, die gemäß der Erfindung
die Form einer verformbaren, nachgiebigen Membran 121 besitzt.
Die Umfangswand 120 und die nachgiebige Membran 121 bilden
mit dem Körper 11 eine
Pumpenkammer 112. Diese Kammer 112 ist am Eingang 110 durch
ein unteres bewegliches Ventilorgan 14 verschlossen. Die Kammer 112 besitzt
auch einen Ausgang 124, der durch ein bewegliches Ventilorgan 16 verschlossen ist,
das in elastischer Weise durch eine Feder 16 auf einen
Sitz 126 vorgespannt ist. Die Ausgangsleitung 124 wird
ebenso wie der Sitz 126 von dem zusammengebauten Element 12 gebildet.
Das zusammengebaute Element 12 bildet auch eine Vertiefung 125, in
der das bewegliche Ventilelement 16, die Feder 17, sowie
ein Zerstäuberkern 18 und
ein Zerstäuber 19 untergebracht
sind. Bei der in den 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform handelt es sich
um einen Zerstäuber
mit einer einzigen Ausgangsöffnung 195, der
zusammen mit dem Kern 18 Verwirbelungskanäle 192 sowie
eine Verwirbelungskammer 194 bildet. Der Kern 18 bildet
mit dem beweglichen Ventilorgan 16 sowie mit den Seitenwänden der
Vertiefung 125 eine Ausgangsventilkammer 167,
in der fluidförmiges Produkt
gespeichert ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Abgabeöffnung 195 sowie
die Vertiefung 125 im Gegensatz zum Abgabekopf des oben
erwähnten Dokumentes
des Standes der Technik bezüglich
des Behälters
fest angeordnet sind. Tatsächlich
ist das einzige bewegliche Organ des Teils 12 die verformbare,
nachgiebige Membran 121. Für die Betätigung dieser Membran 121 ist
ein Betätigungsfortsatz 122 vorgesehen,
der vorteilhafterweise in einstückiger Weise
mit dem Element 12 ausgebildet ist. Bei der in den Figuren
dargestellten Ausführungsform
umfasst der Fortsatz 122 einen Tauchanker 123,
der dazu bestimmt ist, mit einem Solenoid 23 zusammenzuwirken,
das einen Teil der zweiten Untereinheit 2 bildet.
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Tatsächlich besitzt
die zweite Untereinheit 2 die Form einer Kappe, die einen
Körper 20 umfasst, in
dem das Solenoid 23, die für die Betätigung des Solenoids 23 erforderliche
Elektronik sowie eine Energiequelle in Form einer austauschbaren
elektrischen Batterie untergebracht sind. An ihrem oberen Ende bildet
die zweite Untereinheit 2 einen Drücker 21, um einen
elektrischen Kontakt herzustellen und somit das Solenoid 23 zu
betätigen.
Wie jedes Solenoid umfasst das Solenoid 23 eine zentrale
Ausnehmung 24, in welcher sich der Tauchanker 123 der
ersten Untereinheit 1 jedesmal dann verschieben kann, wenn
das Solenoid 23 mit Strom versorgt wird. Somit kann die
verformbare, nachgiebige Membran 21 schnell und wiederholte
Male in dem Maße
verformt werden, in dem sich der Tauchanker 123 in den
Solenoid 23 hin und her verschiebt. Gemäß der Erfindung ist die zweite
Untereinheit 2 auf der ersten Untereinheit 1 durch
Einrasten befestigt; zu diesem Zweck bildet der Körper 20 in
der Nähe
seines unteren Endes Rastvorsprünge 211,
die dazu bestimmt sind, mit der äußeren Schürze 115 zusammenzuwirken,
die der Körper 11 der
ersten Untereinheit 1 bildet, wie man der 1 entnehmen kann. Vorzugsweise wird die zweite
Untereinheit 2 in lösbarer
Weise auf die erste Untereinheit 1 derart aufgerastet,
daß sie
von ihr abgezogen werden kann, was ihre erneute Verwendung ermöglicht.
Tatsächlich
umfasst die zweite Untereinheit 2 eine relativ teuere Elektronik,
während
die erste Untereinheit 1 im wesentlichen von Teilen aus
geformtem Kunststoff gebildet wird und somit einen relativ geringen
Preis besitzt. Folglich kann der Behälter 3, sobald er
leer ist, mit der ersten Untereinheit 1, die auf ihm montiert
ist, weggeworfen werden, während
man die zweite Untereinheit 2 aufbewahrt.
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Zwar
wurden ein Solenoid und ein zugehöriger Tauchanker verwendet,
um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, doch sind auch andere
Betätigungseinrichtungen
denkbar, beispielsweise rein mechanische Einrichtungen mit einem
Motor.
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Die
Arbeitsweise einer derartigen Abgabevorrichtung ist besonders einfach.
Dadurch, daß man auf
den Drücker 21 drückt, wird
der elektrische Kontakt hergestellt und das Solenoid 23 mit
Strom versorgt. Dies hat zur Wirkung, daß der Tauchanker 123 betätigt wird,
der mit dem Fortsatz 122 verbunden ist, so daß die Membran 121 schnell
verformt wird. Während
des Ansteigens des Tauchankers 123 öffnet sich das untere Ventil 14 und
das obere Ventil 16 schließt sich, während sich beim Absteigen des
Tauchankers 123 das untere Ventil 14 schließt und sich
das obere Ventil 16 öffnet.
Da bei einer solchen Pumpe keinerlei Reibungskraft vorhanden ist,
kann die Leistung des Solenoids 23 sowie seine Stromversorgung
(Batterie) außerordentlich
stark vermindert sein, so daß die zweite
Untereinheit 2 besonders kleine Abmessungen besitzen kann.
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Es
wird jetzt auf die 3A, 3B und 4 Bezug genommen, um die Struktur und
die Arbeitsweise des Ausgangsventils 16 der Vorrichtung
gemäß der Erfindung
zu erläutern.
Es sei darauf hingewiesen, daß dieses
Ausgangsventil auch bei anderen Pumpenarten, nicht nur bei solchen
mit schneller Betätigungsfolge
verwendet werden kann, obwohl es mit dieser Art von Pumpe eine besonders
bevorzugte Anwendung findet.
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Gemäß der Erfindung
erfüllt
das bewegliche Ventilorgan 16 zu seiner Funktion des wahlweisen Verschließens des
Ausgangskanals 124 auch noch eine weitere Funktion, nämlich die
einer Kolbeneinrichtung zum Verdrängen des in der Ventilkammer 167 gespeicherten
fluidförmigen
Produktes zur Ausgangsöffnung 195 hin.
Nach der ersten Verwendung ist die Ventilkammer 167 mit
fluidförmigen
Produkt gefüllt.
Dadurch, daß das
Solenoid durch Drücken auf
den Drücker 21 mit
Strom versorgt wird, wird die Membran 121 verformt, was
die Wirkung hat, daß fluidförmiges Produkt
durch die Ausgangsleitung 124 verdrängt wird. Das unter Druck stehende
fluidförmige
Produkt kommt am beweglichen Ventilorgan an und hebt dieses von
seinem Sitz 126 ab. Das bewegliche Ventilorgan führt somit
eine translatorische Bewegung in Richtung der Abgabeöffnung 195 aus.
Im Verlauf dieser translatorischen Verschiebung verschiebt das bewegliche
Kolbenorgan 16 das in der Kammer 167 gespeicherte
fluidförmige
Produkt. Folglich wird nicht das fluidförmige Produkt, das unter Druck
im Ausgangskanal 124 ankommt, im Bereich der Ausgangsöffnung 195 abgegeben,
sondern das fluidförmige
Produkt, das zeitweilig in der Ventilkammer 167 gespeichert
ist. Während
das bewegliche Ventilorgan 16 seine Stellung mit einer
dichten Berührung
auf dem Sitz 126 wieder einnimmt, wird das zwischen ihm
und dem Ventilsitz 126 vorhandene fluidförmige Produkt
in die obere Ventilkammer 167 verdrängt, weil das bewegliche Ventilorgan
durch die Feder 17 vorgespannt ist. Beim nächsten Ankommen von
unter Druck stehendem fluidförmigen
Produkt im Ausgangskanal 124 wiederholt sich der gleiche
Vorgang: Das fluidförmige
Produkt drückt
das bewegliche Ventilorgan, das seinerseits das in der Kammer 167 gespeicherte
fluidförmige
Produkt zur Öffnung 195 hin
drückt.
Während
es wieder seinen Sitz einnimmt, gelangt das stromauf befindliche
Produkt in die Kammer 167.
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Diese
Funktion einer Kolbeneinrichtung, die das bewegliche Ventilorgan 16 ausführt, ist
wegen seiner Konfiguration im Inneren der Kammer 167 möglich. Tatsächlich besitzt
die Kammer 167 eine zylindrische Innenwand 128 und
das bewegliche Ventilorgan 16 weist die Form einer Scheibe
auf, deren Durchmesser nur äußerst geringfügig kleiner
ist als der der Vertiefung 125, so daß der Spielraum zwischen dem
Umfangsrand 161 der Scheibe 16 und der Wand 128 der
Kammer 167 sehr klein ist. Die Scheibe 16 verschiebt
sich somit im Inneren der Kammer 167 mit einem sehr geringen
Spiel derart, daß das unter
Druck stehende Produkt einen Strömungswiderstand
in diesem Bereich antrifft. Dies ist in 4 dargestellt.
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Man
kann sich auch eine Realisierungsform vorstellen, bei der die Scheibe 16 über einen
Teil ihres Bewegungshubes an der Innenwand der Kammer in dichten
Gleitkontakt kommt, wobei der Kontakt beispielsweise durch Vorsprünge 129 unterbrochen wird,
die in der Innenwand der Vertiefung 125 ausgebildet sind.
Bei dieser Lösung
erfüllt
der Kolben 16 buchstäblich
eine Kolbenfunktion. Dies ist in 3A dargestellt,
der man entnimmt, daß der
Umfangsrand 161 der Scheibe 16 in einer Buchse 127 in
dichte Berüh rung
kommt, die im Bereich ihres stromabwärts liegenden Endes Ausnehmungen 129 aufweist,
vermittels derer das fluidförmige
Produkt am Ende des Bewegungshubes der Scheibe ausströmen kann.
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Bei
einer Variante können
sich die Vorsprünge über die
gesamte Länge
der Buchse derart erstrecken, daß sie Rippen und Vertiefungen
bilden, während
die Scheibe in dichtem Anschlag an ihrem Sitz 126 anliegt.
Die von der Buchse 127 gebildeten Rippen dienen somit als
Führungseinrichtungen,
um eine translatorische Verschiebung der Scheibe in der Kammer sicherzustellen.
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Man
kann sich auch eine andere Variante vorstellen, die in 3B dargestellt ist und bei
der der Umfangsrand 161 der Scheibe 16 mit Rippen 127' in Berührung steht,
die umfangsmäßig über die Wand 128 der
Kammer verteilt angeordnet sind. Zwischen diesen Rippen besitzt
der Rand 161 der Scheibe ein äußerst geringes Spiel bezüglich der
Wand 128 der Kammer 167. Man kann beispielsweise höchstens
drei Rippen vorsehen, die vorteilhafterweise als Führungseinrichtungen,
wie die Rippen der Buchse 127 der 3A, dienen.
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In
den 3A und 3B ist eine einzige Abgabeöffnung 195 vorgesehen,
stromauf derer Verwirbelungskanäle 192 sowie
eine Verwirbelungskammer 194 ausgebildet sind. Somit ist
der am Ausgang der Öffnung 95 abgegebene
Strahl des fluidförmigen Produktes
ein kontinuierlich zerstäubter
Produktstrahl.
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Bei
der in 4 dargestellten
Ausführungsform
wird der Zerstäuber
von einer Zerstäuberplatte 19' gebildet, durch
die hindurch sich mehrere Abgabeöffnungen 195 erstrecken.
Die Abgabe des fluidförmigen
Produktes ist somit noch stärker
vermehrt.