DE3050097C2 - Zerstäuberpumpe für Flüssigkeiten - Google Patents

Description

oberen Zylinders 40, der an späterer Stelle noch genauer in seinen Einzelheiten beschrieben wird. Die äußere Hülse 16 dient als Führung und Halterung für eine über das obere Zerstäuberpumpenende gesteckte Kappe 13a.

Ein Pumpenzylinder 17 erstreckt sich vom Halsrand des Behälters 11 in diesen hinein. Seine Zylinderkammer 18 ist ein wesentlicher Bestandteil der Druckkammer der Pumpe. Der Pumpenzylinder hat am oberen Ende einen auswärts gerichteten Flansch 19, mit dem er sich unter Zwischenlage einer Dichtungsscheibe 20 am oberen Halsrand des Behälters 11 abstützt und von der Kappe 13 mit ihrem «ach innen gerichteten Flansch 14 festgezogen wird. Die Zylinderkammer 18 verengt sich am unteren Ende zu einer Ventilöffnung 21, unterhalb derer am Zylinder ein Saugrohr 22 befestigt ist, das bis zum Boden des Behälters 11 reicht

Über der Eintritisöffnung 21 in die Zylinderkammer 18 öffnet sich diese kegelförmig bis zu einem radial auswärts gerichteten Absatz 18a. Die Kegelfläche bildet einen Ventilsitz 23 für eine Ventilkugel 24, womit ein übliches Rückschlagventil gebildet ist. Über das Saugrohr 22 kann somit aus dem Behälter 11 Flüssigkeit in die Zylinderkammer 18 gelangen. Der Absatz 18a wirkt als Anschlag oder Sitz eines Schaftes 25, der vertikal gleitbar in die Zylinderkammer 18 eingesetzt ist. In die im übrigen zylindrische Innenwand des Pumpenzylinders 17 ist mit Abstand oberhalb des Absatzes 18a eine flache, umlaufende Vertiefung 26 eingeformt, die in Umfangsrichtung von einer oder mehreren, bis zur Innenfläche der Zylinderwand darin vorragenden Rippen unterbrochen ist. Im oberen Teil des Zylinders 17 wird dessen Wand durch ein Belüftungsloch 28, das verhindern soll, daß in der Zylinderkammer 18 ein Vakuum entsteht, und darunter mit Abstand ein Lüftungsloch 29 unterbrochen, das dem Anpumpen in der Zylinderkammer 18 dient.

Insgesamt mit 30 ist ein rohrförmiger Innenkolben bezeichnet, der mit seinem unteren Ende in die Bohrung der Zylinderkammer 18 eingesetzt ist. Dieser rohrförmige Innenkolben 30 weist einen ersten, unteren Kolben

31 am unteren Ende und einen zweiten oberen Kolben

32 am oberen Ende auf. Der erste Kolben 31 besteht aus einem inneren und einem äußeren Zylinderelement 33 bzw. 34. Im inneren Zylinderelement 34 befindet sich

• eine axiale Aushöhlung 35, in der der Schaft 25, der innerhalb der Zylinderkammer 18 liegt. Aufnahme findet. Das innere Zylinderelement 34 setzt sich nach oben als Vollkörper mit kegelförmigen Ventilkörper 36 am oberen Ende oberhalb der Ausnehmung 35 fort. Es ist gleitbar in das äußere Zylinderelement 33 eingesetzt. In die Außenfläche des oberen Vollkörperteils des inneren Zylinderelementes 34 sind achsparallel verlaufende Längsnuten 37 eingeformt, von deren unteren Enden radial verlaufende öffnungen oder Bohrungen 38 in die Ausnehmung 35 hineinreichen.

Ein Strömungsweg für die Flüssigkeit besteht somit zwischen der Ausnehmung 35, durcli die öffnungen 38 und die Längsrillen 37 bis zur Kammer über dem zweiten Kolben 32. Das äußere Zylinderelement 33 ist in &o axialer Richtung kürzer als das innere Zylinderelement 34 und reicht mit seinem unteren Ende bis zu einem Absatz 39 der Außenfläche des inneren Zylinderelementes 34, auf dem es sich abstützt. Sowohl das äußere als auch das innere Zylinderelement 33 und 34 des Innenkolbens haben an ihren Unterkanten Dichtmanschetten 41 bzw. 42, die elastisch an der Innenwand des Zylinders 17 anliegen und einen dichten Abschluß bilden. Diese Manschetten bilden den unteren Kolben.

Der zweite Kolbenteil 32 des Innenkolbens liegt in einem weiteren Zylinder 40 mit größerem Durchmesser als die Zylinderkammer 18. Dadurch ergibt sich in axialer Ausrichtung mit der ersten Druckkammer oberhalb der Kappe 13 eine zweite Druckkammer. Die Zylinderwand des oberen Zylinders 40 erstreckt sich als vom Betätigungskopf 43 axial abstehende Hülse abwärts. Der Zerstäuberkopf 43 selbst ist mit einer Zerstäuberdüse 44 im oberen Teil seiner Seitenfläche versehen. Von seiner Deckfläche stehen konzentrisch nach unten ein Zylindervorsprung 46 und eine diesen mit Abstand umgebende zylindrische Hülse 45 ab. Der obere Zylinder 40 wird durch einen rohrförmigen Ansatz 47 auf dem Zylinderboden, der von letzterem nach oben absteht, fortgesetzt Der rohrförmige Ansatz 47 greift in die Zylinderhülse 45 des Zerstäuberkopfes 43 ein. Auf seiner Oberseite wird ein Siebfilter 48 aus Kunstharz, z. B. Polyamid oder aus Metall, wie rostfreiem Stahl, gehalten, das aus dem Behälter herausgepumpte Flüssigkeit hindurchläßt, feine Feststoffteilchen jedoch, die in der Flüssigkeit enthalten und unlöslich sind, zurückhält, so daß sie nicht durch die sich anschließenden engen Kanäle 51 zur Zerstäuberdüse 44 gelangen können.

Die Zylinderhülse 40 ist gleitbar mit Spiel in die nach oben stehende zylindrische Hülse 15 der Schraubkappe 13 eingesetzt, wobei die einwärts gerichtete Verengung 49 am Oberrand der nach oben stehenden Hülse 15 hinter einen auswärts weisenden unteren Ringrand 50 des oberen Zylinders 40 greift, so daß nach dem Einschieben des die obere Zylinderkammer bildenden Bauteils in die zylindrische Hülse 15 von der Unterseite der Kappe 13 her diese sich nicht mehr voneinander trennen können. Der kegelförmigen Ventilkörperspitze 36 des inneren Zylinderelementes 34 gegenüber, ist im Zentrum der Bodenwand des oberen Zylinders 40 ein Ventilsitz 47a als unterer Abschnitt der Ventilöffnung 36a ausgebildet. Bei geöffnetem Ventil 36, 36a besteht also folgender Weg für die Flüssigkeit: Durch das Saugrohr 22, die Ventilöffnung 21, die Zylinderkammer 18, die Ausnehmung 35 im inneren zylindrischen Element 34, die radialen öffnungen 38, die Rillen 37, die Ventilöffnung 36a, den Kanal 51 und die Zerstäuberdüse 44.

Zwischen den Absatz 18a am unteren Ende der Zylinderkammer 18 und das untere Ende des Innenkolbens 30 ist eine Schraubendruckfeder 52 eingespannt, die den Schaft 25 umgibt und den Innenkolben 30 gemeinsam mit dem Sprühkopf 43 nach oben drückt.

Wenn der Sprühkopf der Zerstäuberpumpe einwärts gedrückt wird, während die Kammern mit Flüssigkeit gefüllt sind, werden die beiden Kolben 31 und 32 abwärts gedruckt, wobei der untere Kolben 31 in der Zylinderkammer 18 vordringt. Da das Rückschlagventil 24 und auch der Ventilkörper 36 am inneren zylindrischen Element 34 dabei geschlossen gehalten werden, erhöht sich in der Zylinderkammer 18, der Ausnehmung 35 des inneren zylindrischen Elementes 34 und der oberen größeren Zylinderkammer 40 oberhalb des Kolbens 32 der Druck augenblicklich. Da die nach oben weisende Fläche des Kolbens 32 größer ist als die abwärts weisende Fläche des ersten Kolbens 31, wirkt auf den Innenkolben 30 bei erhöhtem Flüssigkeitsdruck eine abwärts gerichtete Kraft, die dann, wenn sie die Kraft der Schraubenfeder 52 übersteigt, den Ventilkörper 36 von der Ventilöffnung 36a abhebt, wie dies in der F i g. 2 gezeigt ist, so daß nun aus der oberen Zylinderkammer des Zylinders 40 durch die Ventilöffnung 36 in den Flüssigkeitskanal 51 fließen und unter Zerstäuben aus der Düse

44 austreten kann. Wenn aufgrund der Zerstäubung von Flüssigkeit durch die Düse 44 der Flüssigkeitsdruck in der Kammer so weit abnimmt, daß die Kraftdifferenz am Innenkolben unter die Kraft der Schraubenfeder 32 abfällt, dann wird der Innenkolben 30 von der Feder 52 wieder angehoben, so daß der Ventilkörper 36 des inneren zylindrischen Elementes 34 die Ventilöffnung 36a wieder sperrt und damit der Zerstäubungsvorgang beendet ist.

Da also die Ventilöffnung 36a nur geöffnet wird, wenn ι ο der Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer bis auf einen bestimmten Wert angestiegen ist, und automatisch durch den Ventilkörper 36 des inneren zylindrischen Elementes 34 verschlossen wird, wenn der dem zweiten Kolben 31 zugeführte Flüssigkeitsdruck der rückstellenden Kraft der Schraubenfeder 52 nicht mehr standhält, können aus der Düsenöffnung 44 keine Tröpfchen mehr austreten, sondern die Flüssigkeit des Behälters wird vollständig zerstäubt Beim Aufwärtshub des Innenkolbens 30 entsteht in der Zylinderkammer 18 ein Unterdruck, wodurch die Ventilkugel 24 öffnet, so daß Flüssigkeit aus dem Behälter 11 über das Saugrohr 22 in die Zylinderkammer 18 hineingesaugt wird. Wird dann abermals auf den Zerstäuberkopf 43 gedrückt, dann wird erneut Flüssigkeit aus der Düse 44 zerstäubt.

Aufgrund der wesentlichen Merkmale der Zerstäuberpumpe ist der Zusammenbau ihrer Einzelteile so erleichtert, daß er schnell durchgeführt werden kann. Im einzelnen werden die Ventilkugel 24, der Schaft 25 und die Schraubenfeder 52 nacheinander in den Zylinder 17 eingeworfen und der Innenkolben 30 anschließend in die Zylinderkammer 18 von oben eingesetzt; der obere Zylinder 40 wird dann über den Innenkolben 30 gesteckt; danach wird die Überwurfschraubkappe 13 über den Flansch 19 des Zylinders 17 gesetzt, und schließlich wird der zuvor mit der Sprühdüse 44 zusammengebaute Zerstäuberkopf 43 auf das obere Zylinderelement 40 aufgesteckt, womit die Zerstäuberpumpe 10 dann fertig zusammengebaut ist. Bei diesem Zusammenbau der Zerstäuberpumpe 10 kann der Schaft 25 zugleich die Funktion einer Führung für die Schraubenfeder 52 und für den Innenkolben 30 beim Betätigen durch Druck auf den Zerstäuberkopf 43 übernehmen. Der Schaft 25 verringert außerdem noch das Volumen in der Ausnehmung des Innenkolbens 30, wenn letzterer beim Pumpen einwärts gedrückt wird, wodurch ein Zerstäuber von besonders geringen Abmessungen geschaffen wird, der sich einfach und angenehm zusammenbauen läßt.

Die Zerstäuberpumpe 10 enthält wie bereits an früherer Stelle erwähnt ein Siebfilter 48 zwischen dem Ventiikörper 36 am inneren zylindrischen Element 34 und dem Flüssigkeitsaustrittskanal 51 zur Zerstäuberdüse, und zwar auf dem oberen Ende des Rohransatzes 47.

Für den Fall, daß feine Feststoffteilchen und nicht lösbare Bestandteile in der unter Druck stehenden Flüssigkeit enthalten sind, werden diese nicht mehr durch den Kanal 51 zur Zerstäuberdüse 44 getrieben und versetzen die Düse 44 dadurch nicht so daß die Flüssigkeit von der Düse 44 nicht mehr zerstäubt wird, weil das Filter 48 nunmehr die Feststoffteilchen und nicht lösbaren Bestandteile zurückhält Vorzugsweise besteht das Siebfilter aus Plastikmaterial, wie Nylon oder aus einem Metall, wie rostfreiem Stahl, damit es nicht korrodiert und hat etwa eine Maschenweite von 200 Mesh. Vorzugsweise wird das Siebfilter 48 auf das obere Ende des Ansatzrohres 47 oberhalb des großen Zylinders 40 durch einen Ultraschall-Schweißvorgang geheftet

Eine kleine Abweichung von dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel zeigt die F i g. 2, die im übrigen, soweit die Teile übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen ist, wie die Fig. 1. Im unteren Abschnitt ist an der Innenwand des weiten Zylinders 40 ein Ringwulst 53 angebracht, der verhindert, daß der zweite obere Kolben 32 der Innenkolbenanordnung aus diesem weiten Zylinder 40 herausgleitet. Der Ringwulst 53 steht auf der Zylinderinnenwand vor, so daß sein Innendurchmesser geringer als der Zylinderinnendurchmesser ist. Der Kolben 32 läßt sich beim Zusammenbau der Zerstäuberpumpe jedoch leicht in den weiteren Zylinder 40 hineindrücken, während andererseits im normalen Zerstäuberpumpbetrieb durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 32 im Zylinder 40 ein Herausgleiten des Kolbens nicht mehr möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zerstäuberpumpe für Flüssigkeiten, die auf dem Hals eines zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Behälters angebracht ist und ein Betätigungselement aufweist, mit einer Druckkammer, in der eine Kolbeneinrichtung angeordnet ist, die mit einem kegelförmigen Ventilkörper verbunden ist, welcher, wenn ein Zerstäuben nicht stattfindet, eine in einen Durchgang eines Zerstäuberkopfes führende Ventilöffnung verschließt und diese freigibt, wenn bei Betätigung der Pumpe die mit dem Ventilkörper verbundene Kolbeneinrichtung unter dem dann steigenden Druck in der Druckkammer verschoben wird, wobei der Zerstäuberkopf mit einem rohrförmigen Zylinder ausgebildet ist, der dem Behälterhals zugewandt ist, und mit einem zylindrischen Vorsprung, der im Innenraum des rchrförmigen Zylinders angeordnet ist, und einer zweiten Druckkammer, die an ihrem oberen Ende mit einem weiteren rohrförmigen Zylinder mit verringertem Durchmesser ausgestattet ist, der seinerseits in den rohrförmigen Zylinder des Zerstäuberkopfes hineinragt, d a durch gekennzeichnet, daß ein Siebfilter (48) an der oberen Endfläche des weiteren rohrförmigen Zylinders (47) befestigt ist und von der unteren Endfläche des zylindrischen Vorsprunges (46) gehalten ist.

   Die Erfindung betrifft eine Zerstäuberpumpe für Flüssigkeiten, die auf dem Hals eines zu zerstäubende Flüssigkeit enthaltenden Behälters angebracht ist und ein Betätigungselement aufweist, mit einer Druckkammer, in der eine Kolbeneinrichtung angeordnet ist, die mit einem kegelförmigen Ventilkörper verbunden ist, welcher, wenn ein Zerstäuben nicht stattfindet, eine in einen Durchgang eines Zerstäuberkopfes führende Ventilöffnung verschließt und diese freigibt, wenn bei Betätigung der Pumpe die mit dem Ventilkörper verbundene Kolbeneinrichtung unter dem dann steigenden Druck in der Druckkammer verschoben wird, wobei der Zerstäuberkopf mit einem rohrförmigen Zylinder ausgebildet ist, der dem Behälterhals zugewandt ist, und mit einem zylindrischen Vorsprung, der im Innenraum des rohrförmigen Zylinders angeordnet ist, und einer zweiten Druckkammer, die an ihrem oberen Ende mit einem weiteren rohrförmigen Zylinder mit verringertem Durchmesser ausgestattet ist, der seinerseits in den rohrförmigen Zylinder des Zerstäuberkopfes hineinragt.

   Es ist eine Zerstäuberpumpe für Flüssigkeiten bekannt (US-PS 27 17 178), bei welcher in der Druckkammer eine Kolbeneinrichtung angeordnet ist, die mit einem kegelförmigen Ventilkörper verbunden ist, welcher, wenn ein Zerstäuben nicht stattfindet, eine in einen Durchgang eines Zerstäuberkopfes führende Ventilöffnung verschließt und diese freigibt, wenn bei Betätigung der Pumpe die mit dem Ventilkörper verbundene Kolbeneinrichtung unter dem dann steigenden Druck in der Druckkammer verschoben wird. Bei der bekannten Zerstäuberpumpe ist ein Filter vorgesehen, welches in der Druckkammer, d. h. stromaufwärts der durch den kegelförmigen Ventilkörper gewöhnlich verschlossenen Ventilöffnung angeordnet ist. Die Anordnung eines Filters in der Druckkammer ist vergleichsweise kompliziert und aufwendig, und weiterhin ist eine schlechtere Filterwirkung bzw. ein schnelleres Verstopfen des Filters zu befürchten, weil die Flüssigkeit mit stark wechselnder Geschwindigkeit durch das Filter hindurchfließt, was ein Absetzen oder Anlagern ausgefiherter Feststoffteilchen lediglich an der Oberfläche des Filters begünstigt, was; bekanntlich zu vergleichsweise schnellem Verstopfen des Filters führt

   Es ist auch eine Zerstäuberpumpe der einleitend genannten Art bekannt (DE-OS 25 42 851), bei welcher jedoch ein Filter nicht vorgesehen ist, so daß die Austrittsöffnung des Zerstäuberkopfes bzw. der Düse, deren Durchmesser geringer als die Spaltweite der Durchflußkanäle ist, leicht verstopfen kann, wenn in der zu zerstäubenden Flüssigkeit feste Teilchen und unlösbare Bestandteile enthalten sind.

   Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zerstäuberpumpe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß bei Einbau eines Siebfilters zur Verhinderung des Durchganges von festen Teilchen und unlösbaren Bestandteilen durch den Kanal der Düse die Zerstäuberpumpe trotzdem leicht zusammenbaubar ist. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß ein Siebfilter an der oberen Endfläche des weiteren rohrförmigen Zylinders befestigt ist und von der unteren Endfläche des zylindrischen Vorsprunges gehalten ist.
   Bei einer Zerstäuberpumpe gemäß der Erfindung ist das Siebfilter stromabwärts der Ventilöffnung angeordnet, die von dem kegelförmigen Ventilkörper gewöhnlich geschlossen gehalten wird. Dadurch ist zunächst trotz Anordnung eines Siebfilters leichte Zusammenbaubarkeit der Zerstäuberpumpe gewährleistet, wobei außerdem das Siebfilter vergleichsweise einfach ausgewechselt werden kann. Gleichzeitig ist eine gegenüber der bekannten Zerstäuberpumpe verbesserte Filterwirkung erhalten, weil das Siebfilter, wenn die Ventilöffnung freigegeben wird, einer im wesentlichen gleichmäßigen Strömung ausgesetzt ist.

   Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt

   F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Zerstäuberpumpe gemäß der Erfindung in einer Stellung, bei der die in der Pumpe enthaltene Feder den handbetätigten Zerstäuberkopf nach außen drückt, und

   F i g. 2 den Zerstäuberkopf mit dem obersten Ende der Zerstäuberpumpe gemäß einer geringfügig abgewandelten Ausführungsform.

   so Die von Hand betätigbare Miniaturzerstäuberpumpe des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung ist im vertikalen Längsschnitt in einer durch die Düsenöffnung gelegten Diagonalebene dargestellt. Die F i g. 1 zeigt die Pumpe in einer Phase, in der die Druckkammer während des Niederdrückens des Pumpenkopfes unter Druck steht. Die Zerstäuberpumpe ist in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet und auf den Hals 12 eines Flüssig-* keitsbehälters 11 aufgeschraubt. Zur Befestigung der Zerstäuberpumpe auf dem Hals 12 dient eine Kappe 13 mit Innengewinde, das in das Außengewinde des Behälters eingreift. Die Kappe weist einen nach innen greifenden Deckelflansch 14 auf.

   An den Deckelflansch 14 angeformt, stehen von diesem nach oben zwei konzentrische, im wesentlichen zylindrische Röhren oder Hülsen 15, 16 ab. Die innere Hülse 15 ist an ihrem oberen Ende etwas einwärts verengt. Dieser nach innen weisende Ring greift hinter einem nach außen weisenden Ring am unteren Ende eines