DE19900138A1

DE19900138A1 - Articulating Nozzle

Info

Publication number: DE19900138A1
Application number: DE19900138A
Authority: DE
Inventors: James D Allsop; Joshua M Hansen; Charles D Highlander
Original assignee: Allsop Inc
Current assignee: Allsop Inc
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1999-01-05
Publication date: 1999-08-12
Also published as: GB2333475A8; GB9900212D0; FR2773335A1; GB2333475A

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung ist auf Fluidstromdüsen und spezieller eine Fluidstromdüse gerichtet, die sich schwenken läßt, um Fluid längs einer vertikalen Ebene in eine Mehrzahl von verschiede nen Richtungen zu richten.

Hintergrund der Erfindung

Sprühdüsen nach dem Stand der Technik zur Verwendung bei Dispersionsschmiermitteln oder Lösungsmitteln schlossen typi scherweise einen Strohhalm ein, der in eine Betätigungsdüse, die oben auf einer unter Druck stehenden Dose des Lösungsmit tels oder Schmiermittels angeordnet war, eingesetzt war und sich aus ihr erstreckte. Wenn die Betätigungsdüse nach unten gedrückt wurde, wurde das Fluid durch den Strohhalm gerichtet und verließ den Strohhalm in einem engen Strahl. Der Stroh halm ermöglichte, daß der Strahl ohne viel Overspray oder ungenutztes Fluid in Richtung auf ein gewünschtes Ziel ge richtet wurde. Nach der Verwendung wurde der Strohhalm für diese unter Druck stehenden Dosen normalerweise entfernt und aufbewahrt. Sehr häufig war der Strohhalm durch ein Gummiband an der unter Druck stehenden Dose angebracht. Entfernung des Strohhalms bewirkte häufig, daß das Fluid in der unter Druck stehenden Dose auf die Hände des Benutzers verschüttet wurde oder lief, wodurch eine Beschmutzung verursacht wurde, die eine Reinigung erforderlich machte. Einsetzen des Strohhalms zurück in die Betätigungsdüse war auch schwierig und mit Schmutz verbunden.

Ähnliche Strohhalme wurden auf Dosen mit Druckluft verwendet, die verwendet wurden, um Staub und Schmutz von Computern und elektronischem Gerät zu entfernen. Die Dosen schlossen typi scherweise auf der Rückseite der Sprühdüse eine vertikale Hülse zum Aufbewahren des Strohhalms ein.

Obwohl die Strohhalme üblich waren, insofern als sie Fluid auf eine bestimmte Stelle richteten, konnten die Strohhalme im allgemeinen nicht in andere Richtungen gerichtet werden als eine Richtung, die geradlinig von der Betätigungsdüse nach außen verläuft. Es besteht ein Bedarf an einem verbes serten Verfahren zur Zufuhr von Fluid aus einer unter Druck stehenden Dose an einen gewünschten Ort.

Ein Problem bei diesen Dosen mit Druckluft war, daß man die Dose zum Ausstoßen des gesamten Inhalts der Dose etwas verti kal halten mußte. Dieses Erfordernis stellte ein Problem dar, wenn die Dose nahezu leer war und die Luft nach unten ge sprüht werden mußte (wie z. B., wenn man das Innere eines Computers besprühte).

Sprühbeschichtungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik zum Auftragen von Anstrichstoff oder anderen Fluiden schlos sen typischerweise eine Sprühbeschichtungsdüse am vorderen Ende oder Arbeitsende einer relativ langen rohrförmigen Körperstruktur und eine von Hand betätigbare Steuervorrich tung am hinteren Ende der Hauptstruktur zum steuerbaren Betreiben eines Absperrventils ein. Die Steuervorrichtung wurde von einer Bedienungsperson gehalten, um das Sprüh lackieren von Oberflächen durchzuführen, die durch die Sprüh beschichtungsdüse zu lackieren waren. Im US-Patent Nr. 3,940,072 an Ishikawa at al. wurde eine Sprühmittelausspritz vorrichtung bereitgestellt, die ein Leiten eines durch Sprü hen auszuspritzenden Sprühmaterials ermöglichte, sowie eine Düse, die auf dem vorderen Ende der Röhrenstruktur drehbar angebracht war. Die Düse war längs einer horizontalen Ebene schwenkbar, so daß der Sprühregen des Anstrichstoffs längs eines Bogens in eine gewählte Richtung gerichtet werden konnte. Ein hinterer Teil der Düse erstreckte sich in eine Kammer, der das zu sprühende Fluid zugeführt wurde. Wenn die Düse geschwenkt wurde, blieb der hintere Teil in Fluidver bindung mit der Kammer. Obwohl eine solche Sprühdüse für ihren beabsichtigten Zweck gut arbeitete, war ein präzises maschinelles Bearbeiten erforderlich, damit das Fluid nicht um die Sprühdüse austrat und sich nicht in die Ritze zwischen der Düse und der Kammer ausdehnte.

Schwenkköpfe mit einer Bauart, die derjenigen ähnlich ist, die in Ishikawa et al. dargestellt ist, wurden in anderen Anwendungen verwendet. Beispielsweise offenbarte das US-Patent Nr. 1,165,940 an Busch eine ähnliche Schwenkdüse, die für einen Faßhahn verwendet wurde. Das US-Patent Nr. 5,462,230 an Van Ouwerkerk offenbarte eine Ausflußdüse mit unabhängig einstellbaren Ausflußrohren.

Das US-Patent Nr. 3,004,588 an Christenson offenbarte einen Schneid- und Schweißbrenner mit einer Spitze, die zwischen einer ersten Stellung, in der sich die Spitze unter 0° bezüg lich der Achse des Schweißbrenners befand, und einer zweiten Stellung, in der sich die Spitze unter 90° zur Achse des Schweißbrenners befand, hin- und herschwenkbar war. Die Achse enthielt einen Durchlaß, der über eine Öffnung mit einer ringförmigen Nut in Verbindung stand, die auf der Innenfläche einer auf dem Ende der Welle angeordneten Nabe vorgesehen war. Die Öffnung hielt Kontakt mit der ringförmigen Nut, wenn sich die Spitze des Schweißbrenners hin- und herbewegte. Folglich lieferte die Nut eine Fluidverbindung mit dem Schweißbrenner während der gesamten Drehung der Düse. Wie bei den zuvor beschriebenen Schwenkdüsen erforderte diese Bauart eine präzise maschinelle Bearbeitung, damit das Fluid nicht aus Kontaktstellen zwischen der Nut und der Öffnung entwich oder leckte. Es besteht ein Bedarf an einer stärker verein fachten und weniger kostspielig herzustellenden Schwenkdüse.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fluiddüse bereit gestellt, die eine Basis aufweist, die ein Verbindungsende und eine Schwenkachse begrenzt. Ein Schwenkkopf ist zur Drehung um die Schwenkachse der Basis schwenkbar an der Basis angebracht. Der Schwenkkopf weist eine von der Schwenkstelle entfernte Spitze auf. Eine biegsame Leitung erstreckt sich längs der Basis vom Verbindungsende zur Schwenkstelle und längs des Schwenkkopfes zur Spitze des Schwenkkopfes. Die biegsame Leitung ist so ausgebildet, daß der Schwenkkopf in Bezug zur Basis verschwenkbar ist, während die biegsame Leitung eine Fluidverbindung zwischen dem Verbindungsende und der Spitze aufrechterhält.

In einer Ausführungsform ist die biegsame Leitung in Bezug zum Verbindungsende und zur Spitze im wesentlichen ortsfest. Ein Arretiermechanismus kann bereitgestellt werden, um in Bezug zur Basis eine Stop- oder Anhaltestelle für eine Schwenkbewegung des Schwenkkopfes selektiv einzustellen und den Schwenkkopf in dieser Stellung zu halten. Der Arretierme chanismus kann beispielsweise Zahnradzähne auf einem von der Basis und dem Schwenkkopf einschließen, die mit Vorsprüngen auf der anderen von der Basis und dem Schwenkkopf in Eingriff treten.

Der Schwenkkopf läßt sich in einer Ausführungsform zwischen einer ersten Stellung, in der die Spitze, die Schwenkstelle und die Verbindungsstelle einen ersten Winkel bilden, und einer zweiten Stellung, in der ein von der Spitze, der Schwenkstelle und der Verbindungsstelle gebildeter Winkel im wesentlichen um 90° kleiner ist als der erste Winkel, schwen ken. Der Schwenkkopf kann weiter in eine dritte Stellung ge schwenkt werden, in der die Verbindungsstelle, die Schwenk stelle und die Spitze einen Winkel bilden, der im wesentli chen um 45° größer ist als der erste Winkel.

Die Basis kann eine Bohrung enthalten, die sich längs dersel ben und durch dieselbe erstreckt und in der die biegsame Leitung verläuft. Der Schwenkkopf kann auch eine Bohrung ent halten, die sich längs desselben und durch denselbe erstreckt und in der die biegsame Leitung verläuft.

In einer anderen Ausführungsform ist eine Öffnung längs der Schwenkachse angeordnet, durch die die biegsame Leitung verläuft. Die Öffnung ist so angeordnet, daß sich während der Drehung des Schwenkkopfes mindestens ein Teil der biegsamen Leitung in der Öffnung durch die Schwenkachse bewegen kann. Die Schwenkdüse kann einen Verbinder einschließen, der an der Basis angebracht ist und in Fluidverbindung mit der biegsamen Leitung steht, wobei der Verbinder zur Anbringung an eine Fluidquelle dient. Ein Zerstäuber kann bereitgestellt werden, der am distalen Ende des Schwenkkopfes angebracht ist.

In einer anderen Ausführungsform schließt die Basis eine Bohrung ein, die sich längs derselben und durch dieselbe er streckt, und die biegsame Leitung erstreckt sich in die Bohrung der Basis hinein. Ein Venturirohr wird bereitge stellt, das sich auch in die Bohrung der Basis erstreckt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorhergehenden Aspekte und viele der begleitenden Vor teile dieser Erfindung werden leichter eingesehen, wenn dieselbe durch Bezug auf die folgende detaillierte Beschrei bung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verstanden wird.

Fig. 1 ist eine Seitenperspektivansicht einer die vorliegende Erfindung verwirklichenden Schwenkdüse, wobei der Schwenkkopf der Düse unter 45° zur Längsachse der Basis für die Schwenkdüse nach oben zeigt;

Fig. 2 ist eine Seitenperspektivansicht der Schwenkdüse von Fig. 1, wobei der Schwenkkopf einen Winkel von 0° mit der Längsachse der Basis für die Schwenkdüse bildet;

Fig. 3 ist eine Seitenperspektivansicht der Schwenkdüse von Fig. 1, wobei der Schwenkkopf einen Winkel von 90° mit der Längsachse der Basis für die Schwenkdüse bildet;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht der Schwenkdüse von Fig. 1 längs der Schnittlinie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der Basis für die Schwenkdüse von Fig. 1 längs der Schnittlinie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht des Schwenkkopfes für die Schwenkdüse von Fig. 1 längs der Schnittlinie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 7 ist eine Seitenperspektivansicht einer zweiten Ausführungsform einer Schwenkdüse, die die vorliegende Erfin dung verwirklicht, wobei der Schwenkkopf einen Winkel von 0° mit der Basis bildet;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Schwenkdüse von Fig. 7, wobei der Schwenkkopf einen nach oben weisenden Winkel von 45° zur Längsachse der Basis für die Schwenkdüse aufweist;

Fig. 9 ist eine Seitenansicht der Schwenkdüse von Fig. 7;

Fig. 10 ist eine Seitenansicht der Schwenkdüse von Fig. 7, wobei die Schwenkdüse einen nach unten weisenden Winkel von 90° in Bezug zur Längsachse der Basis für die Schwenkdüse aufweist;

Fig. 11 ist eine Schnittansicht der Schwenkdüse von Fig. 7 längs einer Mittelebene der wie in Fig. 8 darge stellten Schwenkdüse;

Fig. 12 ist eine Schnittansicht der Schwenkdüse von Fig. 7 längs einer Mittelebene der wie in Fig. 9 darge stellten Schwenkdüse;

Fig. 13 ist eine Schnittansicht der Schwenkdüse von Fig. 7 längs einer Mittelebene der wie in Fig. 10 darge stellten Schwenkdüse;

Fig. 14 ist eine Seitenperspektivansicht einer dritten Ausführungsform einer Schwenkdüse gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Schwenkkopf einen 0°-Winkel mit der Längsachse der Basis bildet;

Fig. 15 ist eine Schnittansicht der Schwenkdüse von Fig. 14 längs einer Mittelebene der Schwenkdüse, wobei der Schwenkkopf einen nach unten weisenden Winkel von 90° in Bezug zur Längsachse der Basis für die Schwenkdüse bildet;

Fig. 16 ist eine Seitenansicht einer vierten Ausfüh rungsform einer Schwenkdüse gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Schwenkdüse eine Venturi enthält und der Schwenk kopf einen 0°-Winkel mit der Längsachse der Basis der Schwenkdüse bildet; und

Fig. 17 ist eine Schnittansicht der Schwenkdüse von Fig. 16 längs einer Mittelebene der Schwenkdüse.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Mit Bezug nun auf die Zeichnung, in der überall in den mehre ren Ansichten gleiche Elemente gleiche. Teile darstellen, offenbaren die Fig. 1-6 verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform einer Schwenkdüse 20, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Die Schwenkdüse 20 schließt eine Basis 22 zum Anschluß auf einer Düse 23 (in einem Phantom in Fig. 4 gezeigt) einer Fluidquelle ein, wie z. B. einer Dose mit Druckluft. Ein Schwenkkopf 24 ist auf dem vorderen Ende der Basis 22 zur Drehung längs einer Ebene schwenkbar angebracht. In den Zeichnungen ist die Ebene als Vertikale dargestellt, aber es versteht sich, daß die Ebene in einer beliebigen Richtung verlaufen kann. Wie man in Fig. 4 sehen kann, verläuft eine biegsame Leitung 26 durch die Basis 22 und den Schwenkkopf 24 und ist so konstruiert, daß sich die biegsame Leitung beim Schwenken des Schwenkkopfes in Bezug zur Basis biegt und eine Fluidverbindung zwischen einem distalen Ende 28 des Schwenkkopfes 24 und einem Verbindungs ende 29 der Basis 22 aufrechterhält.

Die Basis 22 ist benachbart zum Verbindungsende 29 von qua dratischem Querschnitt und schließt eine Bohrung 30 (Fig. 5) ein, die sich durch ihre Länge erstreckt. Die Bohrung 30 schließt einen zum Verbindungsende 29 benachbarten aber von ihm beabstandeten tiefgezogenen Teil 31 zum Preßpassen der biegsamen Leitung 26 in denselben ein (siehe Fig. 4). Eine Anschlußöffnung 27 mit einem größeren Querschnitt als dem jenigen des tiefgezogenen Teils 31 ist unmittelbar vom tief gezogenen Teil 31 nach hinten zwischen dem tiefgezogenen Teil 31 und dem Verbindungsende 29 angeordnet. Die Anschlußöffnung 27 ist zur Aufnahme der Ausgangsöffnung der Düse 23 dimensio niert (Fig. 4). Die Anschlußöffnung 27 ist vorzugsweise reibschlüssig auf die Ausgangsöffnung gepaßt, aber es könnten andere Verbindungen vorgenommen sein.

Die Innenränder von oberen und unteren Wänden 32, 33 der Basis 22 sind konvex und erweitern sich vom tiefgezogenen Teil 31 in Richtung auf das vordere Ende der Basis (entge gengesetzt dem Verbindungsende 29) konisch nach außen. Dieses konische Erweitern bewirkt, daß sich die Bohrung 30 in Rich tung auf das vordere Ende der Schwenkdüse 20, deren Wirkungs weise in Einzelheit unten beschrieben wird, im Querschnitt vergrößert.

Flansche 34, 36 (Fig. 3) erstrecken sich von Seitenwänden 37 der Basis 32 nach vorn. Die Flansche 34, 36 verlaufen paral lel zueinander, sind halbkreisförmig in der Form und schlie ßen Zahnradzähne 38 längs der runden Außenränder ein. Löcher 40 (in Fig. 5 ist nur eines gezeigt) erstrecken sich recht winklig durch die Mitten der Flasche 34, 36.

Mit Bezug nun auf Fig. 6 schließt der Schwenkkopf 24 eine Bohrung 46 ein, die sich durch seine Länge erstreckt. Das distale Ende 28 des Schwenkkopfes 24 ist in der Form konisch, wobei die Spitze das distale Ende 28 darstellt. Weg vom distalen Ende 28 wird der Schwenkkopf 24 flacher, so daß er einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt mit einer oberen Wand 47, einer unteren Wand 48 und zwei Seitenwänden 49 bildet. Die obere und untere Wand 47, 48 enden zur Ausbil dung von Schultern 50, und die Seitenwände 49 erstrecken sich nach außen, so daß sie Flansche 51, 52 bilden.

Wie man am besten in Fig. 3 sehen kann, erstrecken sich die Flansche 51, 52 des Schwenkkopfes 24 längs der Außenseiten der Flansche 34, 36 der Basis 22. Die Flansche 51, 52 des Schwenkkopfes 24 sind halbkreisförmig in der Form und weisen Halbmesser auf, die im wesentlichen zu den Halbmessern der Flansche 34, 36 auf der Basis 22 passen. Die Schultern 50 weisen auf ihrem hinteren Ende gerundete Vorsprünge 54 auf, die beabstandet und dimensioniert sind, so daß sie zu den Zahnradzähnen 38 auf den Flanschen 34, 36 der Basis 22 pas sen.

Löcher 58, 60 erstrecken sich rechtwinklig durch die Flansche 51, 52 des Schwenkkopfes 24. Die Löcher 58, 60 des Schwenk kopfes 24 fluchten mit den Löchern 40, 42 auf der Basis 22. Zylindrische Lager 62 (nur eines ist gezeigt) erstrecken sich in jeweiligen Sätze der Löcher 58, 60, 40, 42, so daß sich die beiden Sätze von Flanschen 50, 52, 34, 36 in Bezug zuein ander drehen lassen. Die Lager 62 ermöglichen ein ruckfreies Schwenken des Schwenkkopfes 24 in Bezug zur Basis 22, und die Mittelachsen der Lager 62 bilden eine Schwenkachse, um die der Schwenkkopf geschwenkt wird.

Die Lager 62 erstrecken sich lediglich etwas ins Innere der Flansche 40, 42 der Basis 22, so daß eine Öffnung 66 zwischen den beiden Sätzen von Flanschen bereitgestellt wird. Wie man am besten in Fig. 4 sehen kann, ermöglicht die Öffnung 66, daß sich die biegsame Leitung 26 frei durch die Verbindung zwischen dem Schwenkkopf 24 und der Basis 22 hindurchbewegt. Die biegsame Leitung 26 erstreckt sich vom Verbindungsende 29 der Basis 22 durch die Bohrung 30 für die Basis 22, durch die Öffnung 66 und durch die Bohrung 46 für den Schwenkkopf 24. In den in den Fig. 1-4 gezeigten Ausführungsformen setzt sich die biegsame Leitung 26 jenseits des distalen Endes 28 des Schwenkkopfes 24 fort, so daß sie eine langgestreckte Verlängerung aus dem distalen Ende 28 des Schwenkkopfes 24 heraus bildet. Die Bohrung 46 schließt einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser 68 am distalen Ende 28 des Schwenk kopfes 24 ein. Der Durchmesser des Abschnitts mit verringer tem Durchmesser 68 ist geringfügig größer als der Durchmesser der biegsamen Leitung 26 und ist vorzugsweise konstruiert, so daß die biegsame Leitung verschiebbar darin aufgenommen wird. Alternativ kann die biegsame Leitung 26 im Abschnitt mit verringertem Durchmesser 68 enganliegend aufgenommen werden, so daß die biegsame Leitung in Bezug zum distalen Ende 28 ortsfest ist.

Die Arbeitsweise der Schwenkdüse 20 versteht man durch Bezug auf die Fig. 1-6. Die Anschlußöffnung 27 des Kopfes 22 wird über die Düse 23 gepaßt, während gleichzeitig die bieg same Leitung 26 in den Mund der Düse 23 eingeführt wird (Fig. 4). Alternativ kann die biegsame Leitung 26 verschieb bar im tiefgezogenen Teil 31 aufgenommen werden, so daß die biegsame Leitung aus der Anschlußöffnung 27 heraus nach hinten zur Einpassung in den Mund der Düse 23 geschoben werden kann, und dann können sowohl die Düse als auch die biegsame Leitung 26 nach vorne gedrückt werden, bis die Düse 23 in die Anschlußöffnung 27 eingepaßt ist.

Die Düse 23 wird dann in Betrieb gesetzt, so daß ein Fluid strahl (vorzugsweise Luft) durch die biegsame Leitung 26 eingepreßt wird. Der Schwenkkopf 24 kann in Bezug zur Basis 22 geschwenkt werden, so daß die biegsame Leitung 26 in eine Mehrzahl von verschiedenen Richtungen gerichtet wird. Bei spielsweise kann der Schwenkkopf 24 unter einem nach oben weisenden Winkel von 45° in Bezug zur Längsachse der Basis 22 (Fig. 1), unter einem 0°-Winkel in Bezug zur Längsachse der Basis (Fig. 2) oder unter einem nach unten weisenden Winkel von 90° in Bezug zur Längsachse der Basis (Fig. 3) angeord net sein. Während dieser Schwenkung biegt sich die biegsame Leitung 26, hält aber eine Fluidverbindung zwischen dem Verbindungsende 29 und dem distalen Ende 28 aufrecht. Die biegsame Leitung 26 bewegt sich während ihrer Bewegung zwi schen der Anordnung im Raum von Fig. 1 und der Anordnung von Fig. 3 durch die Öffnung 66. Die konvexen Innenseiten der oberen und unteren Wand 32, 33 der Basis 22 helfen, glatte gerundete Biegungen in der biegsamen Leitung zu bilden und verhindern ein Kräuseln. Die Schwenkdüse 20 kann so konstru iert sein, daß sie sich in einem Bogen von vielen verschiede nen Größen erstreckt. Die angegebenen Winkel sind zur Ver einfachung der Erläuterung angeführt.

Die Schwenkdüse 20 kann aus vielen unterschiedlichen Materia lien hergestellt sein, aber die Basis 22 und der Schwenkkopf 24 sind vorzugsweise aus einem extrudierten Kunststoff herge stellt, wie z. B. Polypropylen. Die biegsame Leitung 26 ist auch vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt und kann ein üblicher Strohhalm oder eine andere biegsame Leitung sein. Die Schwenkdüse 20 erleichtert das Ausstoßendes gesamten Inhalts eines Behälters, wie z. B. einer Dose mit Druckluft. Weil die Schwenkdüse Luft oder andere Fluide in eine ge wünschte Richtung richten kann, wobei die Dose immer senk recht gehalten wird, kann der gesamte Inhalt ohne Schwie rigkeit verwendet werden.

Eine zweite Ausführungsform einer Schwenkdüse 120 zur Verwen dung bei Dispersionsanstrichstoff oder anderen Flüssigkeiten ist in den Fig. 7-13 dargestellt. Wie man diesen Figuren entnehmen kann, ist die zweite Ausführungsform zur ersten Ausführungsform ähnlich, aber die Basis 22 für die zweite Ausführungsform schließt anstelle der Anschlußöffnung 27 einen aufrecht stehenden Einsatz 80 ein. Ein Ausziehrohr 82 erstreckt sich aus dem Boden des aufrecht stehenden Einsatzes 80 heraus. Die Bohrung 30 für die Basis 22 ändert ihre Rich tung um 90°, so daß sie sich in Abwärtsrichtung des aufrecht stehenden Einsatzes 80 und durch das Ausziehrohr 82 er streckt. Der aufrecht stehende Einsatz 80 ist konstruiert, um über die Öffnung einer Flasche oder eines anderen Behälters (nicht gezeigt) zu passen, und das Ausziehrohr 82 erstreckt sich nach unten in den Behälter. Auf diese Weise liefert die Kombination aus der Bohrung 30 und der biegsamen Leitung 26 eine Fluidverbindung zwischen dem Inneren des Behälters und dem distalen Ende 28 des Schwenkkopfes 24.

Wie man in den Fig. 11-13 sehen kann, erstreckt sich die biegsame Leitung 26 für die Schwenkdüse 120 nicht über das distale Ende 28 des Schwenkkopfes 24 hinaus. Stattdessen endet die biegsame Leitung 26 in der zweiten Ausführungsform der Schwenkdüse 120 direkt kurz vor dem distalen Ende 28. Ein Atomiseur oder Zerstäuber 84 ist am distalen Ende 28 des Schwenkkopfes 24 angeordnet, um einen Sprühnebel des Fluids zu bilden, das durch die biegsame Leitung 26 hindurchfließt. Die Bauart und der Betrieb des Zerstäubers 84 sind in der Farbspritztechnik gut bekannt und seine Bauart und seine Arbeitsweise sind kein Teil dieser Erfindung.

Eine dritte Ausführungsform einer Schwenkdüse 220 ist in den Fig. 14-15 gezeigt. Die Schwenkdüse 220 ist ähnlich zur Schwenkdüse 120 in Fig. 7, außer daß das distale Ende 28 des Schwenkkopfes 24 statt des Zerstäubers 84 einen Abschluß enthält, der ein kleines Pinhole 90 aufweist. Das Pinhole kann verwendet werden, um einen Fluidstrahl (Flüssigkeit oder Luft) auf eine gewünschte Stelle zu richten.

Eine vierte Ausführungsform einer Schwenkdüse 320 ist in den Fig. 16-17 gezeigt. Die Schwenkdüse 320 schließt eine langgestreckte Basis 22 und Bohrung 30 sowie einen aufrecht stehenden Einsatz 80 und ein Ausziehrohr 82 ein, die denjeni gen in der Schwenkdüse 120 in Fig. 7 ähnlich sind. Die Schwenkdüse 320 schließt auch ein Venturirohr 96 ein, das sich teilweise in die Bohrung 30 erstreckt.

Bei Verwendung der Schwenkdüse 320 in Fig. 16 erstreckt sich das Venturirohr 96 in einen Behälter (nicht gezeigt) eines ersten Fluids, wie z. B. eines Düngemittels oder Insektizids. Ein zweites Fluid (z. B. Wasser) wird durch die Bohrung 30 zugeführt, und während es das Venturirohr 96 überquert, zieht es etwas vom ersten Fluid in den zweiten Fluidstrahl. Die Fluidmischung fließt zum distalen Ende 28 der Schwenkdüse 320 und wird dispergiert. Wie bei den vorhergehenden Ausführungs formen ermöglicht der Schwenkkopf 24 ein Ausrichten des Fluidstrahls in eine gewünschte Richtung längs eines vertika len Bogens.

Die biegsame Leitung 26 ist in den Schwenkdüsen 20, 120, 220 und 320 so angeordnet, daß eine ungehinderte Schwenkung des Schwenkkopfes 24 ermöglicht wird. Wie früher angegeben, bilden die Lager 62 eine Schwenkachse, um die sich der Schwenkkopf 24 dreht. Indem man die Öffnung 66 bereitstellt, in der sowohl die Struktur für die Basis 22 als auch die Struktur für den Schwenkkopf 24 entfernt sind, kann sich die biegsame Leitung 26 während einer Drehung des Schwenkkopfes frei durch die Schwenkachse bewegen. Folglich liefert die Öffnung eine ungehinderte Drehung des Schwenkkopfes 24 sowohl nach oben als auch nach unten.

Wie man in den Fig. 11-13 sehen kann, ist die biegsame Leitung 26 in der Basis 22 und dem Schwenkkopf 24 so angeord net, daß sich bei geradliniger Ausrichtung des Schwenkkopfes 24 in Bezug zur Basis 22 (Fig. 2) die biegsame Leitung 26 zwischen den beiden Enden der biegsamen Leitung 26 nicht geradlinig erstreckt, sondern vielmehr gebogen ist. Dieses Biegen liefert ausreichend Spiel in der biegsamen Leitung 26, so daß sich der Schwenkkopf 24 in Bezug zur Basis sowohl nach oben als auch nach unten drehen kann, ohne daß die biegsame Leitung 26 an die konvexe innere Oberfläche der oberen und unteren Wand 32, 33 anstößt, bevor der maximale Drehpunkt in jeder Richtung erreicht ist.

In Fig. 13 befindet sich der Schwenkkopf 24 bei etwa 90° zur Basis 22. Jetzt erstreckt sich die biegsame Leitung 26 längs einer und gegen eine innere Oberfläche der unteren Wand 31 der Bohrung 30. Wenn die Enden der biegsamen Leitung 26 in Bezug zum Verbindungsende 29 und dem distalen Ende 28 orts fest sind, würde diese Berührung die am weitesten entfernte Stelle einer Drehung nach unten für den Schwenkkopf 24 dar stellen.

Der Schwenkkopf 24 kann aus der Stellung in Fig. 13 nach oben gebogen werden, so daß er sich im wesentlichen gerad linig mit der Längsachse der Basis 22 erstreckt (Fig. 12) und sich die biegsame Leitung 26 längs der Länge sowohl des Schwenkkopfes als auch der Basis erstreckt. Während dieser Bewegung verläuft die biegsame Leitung durch die Schwenkachse hindurch, wie oben beschrieben. In dieser räumlichen Anord nung hat die biegsame Leitung 26 etwas von einer gebogenen Anordnung an sich (siehe Fig. 12), so daß sie das Spiel in der biegsamen Leitung aufnehmen kann, das zur Biegung in der Anordnung in Fig. 13 erforderlich ist.

Der Schwenkkopf 24 kann aus der Stellung in Fig. 12 nach oben in die Stellung gebogen werden, die in Fig. 11 darge stellt ist, wo sich die biegsame Leitung 26 längs der und gegen die obere Oberfläche der Bohrung 30 erstreckt. Wenn die Enden der biegsamen Leitung 26 in Bezug zum Verbindungsende 29 und dem distalen Ende 28 ortsfest sind, würde diese Berüh rung die am weitesten entfernte Stelle einer Drehung nach oben für den Schwenkkopf 24 darstellen.

Die Schwenkdüse 120 kann so konstruiert sein, daß der Schwenkkopf 24, abhängig von der Lage und der Kontur der inneren Oberflächen der oberen und unteren Wand 32, 33 und der Biegsamkeit und dem Ausmaß des Spiels in der biegsamen Leitung 26, zwischen gewünschten Richtungen nach oben oder nach unten verschwenkbar ist. Obwohl die in den Fig. 11-13 dargestellte Ausführungsform auf eine Drehung zwischen einem Winkel, der 45° nach oben beträgt (Fig. 11), bis zu einem Winkel, der 90° nach unten beträgt (Fig. 13), beschränkt ist, können weniger oder mehr beschränkende Variationen vorgesehen sein.

Obwohl die biegsame Leitung 26 in den Fig. 11-13 vorzugs weise an beiden Enden befestigt ist, versteht es sich, daß eines oder beide der Enden in den Bohrungen 30, 46 verschieb bar aufgenommen werden könnten, so daß die biegsame Leitung 26 in den Bohrungen hin- und hergleiten kann, wenn der Schwenkkopf 24 in Bezug zur Basis 22 bewegt wird. Eine Schwenkdüse 120 ohne die biegsame Leitung 26 könnte dann auf eine Sprühvorrichtung geschoben werden und mit ihr verwendet werden, die bereits einen Strohhalm aufweist. Indem man eine Verschiebebewegung der biegsamen Leitung 26 in der Bohrung 30 zuläßt, wird außerdem das Ausmaß des Spiels, das für ein Schwenken des Schwenkkopfes 24 benötigt wird, verringert, weil sich, wenn sich beispielsweise der Schwenkkopf 24 in Bezug zur Basis 22 nach unten erstreckt (Fig. 13), die bieg same Leitung 26 zwar längs der und gegen die untere Oberflä che der Bohrung 30 erstreckt, sich aber vom Verbindungsende 29 der Bohrung 30 entfernen kann und vom Verbindungsende 29 wegbewegen kann.

Während man den Schwenkkopf 24 in Bezug zur Basis 22 schwenkt, stehen die gerundeten Vorsprünge 54 mit den Zahn radzähnen 38 im Eingriff und rollen über sie. Der Eingriff der gerundeten Vorsprünge 54 zwischen die Zahnradzähne 38 legt für eine Schwenkbewegung des Schwenkkopfes 24 selektiv eine Stop- oder Anhaltestelle fest und dient als Arretier mechanismus, um den Schwenkkopf 24 in Bezug zur Basis während mehrerer Stellen längs des Bogens einer Bewegung des Schwenk kopfes in Bezug zur Basis 22 festzuhalten.

Die biegsame Leitung 26 ist vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das eine Rückfederung und eine Tendenz aufweist, zu seiner ursprünglichen Anordnung im Raum zurückzukehren, und folglich weist die biegsame Leitung 26 eine Tendenz auf, die Schwenkdüsen 20 in die Stellung hinzulenken, die in den Fig. 12 und 2 gezeigt ist. Jedoch kann unter Verwendung der gerundeten Vorsprünge 54 und der Zahnradzähne 38 als Arretiermechanismus der Schwenkkopf 24 in Bezug zur Basis 22 gegen die Rückfederung der biegsamen Leitung 26 ortsfest gehalten werden.

Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezüglich bevorzugter Ausführungsformen derselben dargestellt und erör tert worden ist, ist es ersichtlich, daß verschiedene Ände rungen bei derselben vorgenommen werden können, ohne daß man von Geist und Bereich der Erfindung wie in den angefügten An sprüchen definiert abweicht.

Claims

1. Fluiddüse, umfassend:
eine Basis, die ein Verbindungsende und eine Schwenk achse begrenzt;
einen Schwenkkopf, der zur Drehung um die Schwenkachse der Basis schwenkbar an der Basis angebracht ist und eine von der Schwenkstelle entfernte Spitze aufweist; und
eine biegsame Leitung, die sich längs der Basis vom Verbindungsende zur Schwenkstelle und längs des Schwenkkopfes zur Spitze des Schwenkkopfes erstreckt, wobei die biegsame Leitung so ausgebildet ist, daß der Schwenkkopf in Bezug zur Basis verschwenkbar ist, während die biegsame Leitung eine Fluidverbindung zwischen dem Verbindungsende und der Spitze aufrechterhält.

2. Fluiddüse nach Anspruch 1, bei der die biegsame Leitung im wesentlichen in Bezug zum Verbindungsende und zur Spitze ortsfest ist.

3. Fluiddüse nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Ar retiermechanismus zur selektiven Einstellung einer Stop- und Anhaltestelle für eine Schwenkbewegung des Schwenkkopfes in Bezug zur Basis und zum Festhalten des Schwenkkopfes in Bezug zur Basis.

4. Fluiddüse nach Anspruch 3, bei der der Arretiermecha nismus Zahnradzähne auf einem von der Basis und dem Schwenk kopf umfaßt, die mit Vorsprüngen auf der anderen von der Basis und dem Schwenkkopf in Eingriff treten.

5. Fluiddüse nach Anspruch 1, bei der der Schwenkkopf zwi schen einer ersten Stellung, in der die Spitze, die Schwenkstelle und die Verbindungsstelle einen ersten Winkel bilden, und einer zweiten Stellung, in der ein von der Spit ze, der Schwenkstelle und der Verbindungsstelle gebildeter Winkel im wesentlichen um 90° kleiner ist als der erste Winkel, verschwenkbar ist.

6. Fluiddüse nach Anspruch 5, bei der der Schwenkkopf in eine dritte Stellung drehbar ist, in der die Verbindungs stelle, die Schwenkstelle und die Spitze einen Winkel bilden, der im wesentlichen um 45° größer ist ahs der erste Winkel.

7. Fluiddüse nach Anspruch 6, bei der die biegsame Leitung in Bezug zum Verbindungsende und der Spitze im wesentlichen ortsfest ist.

8. Fluiddüse nach Anspruch 1, bei der die Basis eine Boh rung enthält, die sich längs derselben und durch dieselbe er streckt, und bei der die biegsame Leitung innerhalb der Bohrung der Basis verläuft.

9. Fluiddüse nach Anspruch 7, bei der der Schwenkkopf eine Bohrung enthält, die sich längs desselben und durch denselben erstreckt, und bei der die biegsame Leitung in der Bohrung des Schwenkkopfes verläuft.

10. Fluiddüse nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Öff nung, die längs der Schwenkachse angeordnet ist und durch die die biegsame Leitung verläuft, wobei die Öffnung derart ange ordnet ist, daß sich während einer Drehung des Schwenkkopfes mindestens ein Teil der biegsamen Leitung in der Öffnung durch die Schwenkachse bewegen kann.

11. Fluiddüse nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Ver binder, der an der Basis angebracht ist und in Fluidverbin dung mit der biegsamen Leitung steht, wobei der Verbinder zur Anbringung an eine Fluidquelle dient.

12. Fluiddüse nach Anspruch 1, bei der die Basis eine Boh rung enthält, die sich längs derselben und durch dieselbe er- streckt, und bei der sich die biegsame Leitung in die Bohrung der Basis hinein erstreckt, und weiter umfassend ein Venturi rohr, das sich in die Bohrung der Basis erstreckt.

13. Fluiddüse nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Zer stäuber, der am distalen Ende des Schwenkkopfes angebracht ist.

14. Fluiddüse, umfassend:
eine Basis, die ein Verbindungsende und eine Schwenk achse begrenzt und eine Bohrung aufweist, die sich längs derselben und durch dieselbe erstreckt;
einen Schwenkkopf, der zur Drehung um die Schwenkachse der Basis schwenkbar an der Basis angebracht ist und eine von der Schwenkstelle entfernte Spitze aufweist, wobei der Schwenkkopf eine Bohrung aufweist, die sich längs desselben und durch denselben erstreckt, wobei die Bohrung der Basis und die Bohrung des Schwenkkopfes so ausgebildet sind, daß der Schwenkkopf in Bezug zur Basis verschwenkbar ist, während eine Fluidverbindung zwischen dem Verbindungsende und der Spitze aufrechterhalten wird; und
ein Venturirohr, das sich in die Bohrung der Basis erstreckt.

15. Schwenkdüse zum selektiven Verbinden mit einer Betäti gungsdüse auf einer unter Druck stehenden Dose.

16. Schwenkdüse nach Anspruch 15, bei der die Schwenkdüse einen Schwenkkopf umfaßt, und weiter umfassend einen Stroh halm, der sich aus dem Schwenkkopf heraus erstreckt.

17. Schwenkdüse zum selektiven Aufnehmen eines Strohhalms auf einer Betätigungsdüse, wobei die Schwenkdüse eine Basis zum selektiven Anbringen an der Betätigungsdüse und einen an der Basis angebrachten Schwenkkopf umfaßt, der in Bezug zur Basis verschwenkbar ist, so daß sich der Strohhalm biegt.