DE3922562A1

DE3922562A1 - Fluid dosing atomiser system - has outlet valve with float to control feed passage to tank

Info

Publication number: DE3922562A1
Application number: DE19893922562
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Pohl
Original assignee: Schmidt Feintechnik GmbH
Current assignee: Schmidt Feintechnik GmbH
Priority date: 1989-07-08
Filing date: 1989-07-08
Publication date: 1991-01-17

Abstract

The device is for dosed atomisation of a fluid. It has a fluid tank, and a valve chamber connected to it via a passage. There is an externally operated valve for the chamber outlet, and a closure element for the passage. The closure element is formed by a float, in the valve chamber (18). When the valve chamber outlet (22) is directed downwards, the float floats on the fluid and is pressed against the passage, which acts as sealing seat or bush (44). Closing pressure of the valve is generated by a helical spring (40), forming a cage to hold the spherical float. USE - Dosing fluid atomiser.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum dosierten Ausbringen einer Flüssigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for metered application a liquid according to the preamble of claim 1.

Bei einem aus der US-PS 31 41 580 bekannten Gerät dieser Gattung ist an den Vorratsraum eine Ventilkammer angesetzt, die durch eine Durchtrittsöffnung von dem Vorratsraum getrennt ist. In der Ventilkammer ist koaxial eine Dicht stange angeordnet, die mit ihrem vorderen Ende unter Feder kraft gegen eine Ausgabeöffnung der Ventilkammer gedrückt wird. Wird das Ventil betätigt, so wird die Dichtstange gegen die Federkraft axial zurückbewegt und verschließt mit ihrem rückwärtigen Ende die Durchtrittsöffnung. Es kann also nur die in der Ventilkammer enthaltene Flüssigkeits menge ausgebracht werden. Ein Nachfließen von Flüssigkeit aus dem Vorratsraum in die Ventilkammer ist während der Betätigung des Ventils nicht möglich.In a device known from US-PS 31 41 580 this A valve chamber is attached to the storage space, through a passage opening from the storage room is separated. A seal is coaxial in the valve chamber rod arranged with its front end under spring pressed against an outlet opening of the valve chamber becomes. If the valve is actuated, the sealing rod moves axially back against the spring force and closes with the passage opening at its rear end. It can thus only the liquid contained in the valve chamber quantity to be applied. A flow of liquid from the pantry to the valve chamber is during the The valve cannot be actuated.

Aus der DE-OS 36 26 622 ist ein Gerät zum Ausbringen von Flüssigkeiten bekannt, bei welchem der Vorratsraum für die Flüssigkeit und die Ventilkammer ohne Trennung ineinander übergehen. Das Ventil weist eine koaxial verschiebbare Dichtstange mit Konus auf. Ein elastisch verformbarer Mantel des Geräteschaftes kann radial zusammengedrückt werden, um über ein Betätigungselement auf den Konus einzu wirken und die Dichtstange axial zurückzuschieben, so daß die Ausgabeöffnung der Ventilkammer freigegeben wird. Solange das Ventil betätigt wird, kann die Flüssigkeit aus dem Vorratsraum über die Ventilkammer austreten. Bei diesem Gerät kann die Dosierung, d.h. die Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch die Ausgabeöffnung bei betätigtem Ventil Schwankungen unterliegen, die von dem Füllstand der Flüssigkeit in dem Vorratsraum abhängen. Mit zunehmender Entleerung des Vorratsraumes nimmt der hydrostatische Druck der Flüssigkeitssäule an der Ausgabeöffnung und damit die Ausflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit ab. Ein stärkerer Einfluß ergibt sich daraus, daß mit zunehmender Entleerung des Vorratsraumes das in dem Vorratsraum eingeschlossene Luftvolumen zunimmt. Eine Erwärmung dieses Luftvolumens führt zu einer Erhöhung des Innendrucks in dem Vorratsraum, der unmittelbar über die Flüssigkeitssäule an der Ausgabe öffnung wirksam ist, so daß die Flüssigkeit mit einem größeren Druck und damit mit einer größeren Ausflußge schwindigkeit aus der Ausgabeöffnung ausgebracht wird.From DE-OS 36 26 622 is a device for applying Liquids known, in which the pantry for the Liquid and the valve chamber without separation into one another pass over. The valve has a coaxially displaceable Sealing rod with cone on. An elastically deformable The sheath of the device shaft can be radially compressed in order to enter the cone via an actuating element act and push back the sealing rod axially, so that the outlet opening of the valve chamber is released. As long as the valve is operated, the liquid can run out emerge from the storage room via the valve chamber. With this The device can dose, i.e. the flow rate the liquid through the dispensing opening when the Valve are subject to fluctuations depending on the level of the Suspend liquid in the storage room. With increasing Emptying the storage space takes the hydrostatic pressure the liquid column at the dispensing opening and thus the Outflow rate of the liquid. A stronger one Influence arises from the fact that with increasing emptying of the pantry that is enclosed in the pantry Air volume increases. A warming of this volume of air leads to an increase in the internal pressure in the storage room, the one directly above the liquid column at the outlet opening is effective so that the liquid with a greater pressure and thus with a larger outflow speed is brought out of the dispensing opening.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zum dosierten Ausbringen einer Flüssigkeit zu schaffen, bei welchem eine beliebige Flüssigkeitsmenge ausgebracht werden kann, ohne daß das Ausbringen der Flüssigkeit durch den Füllstand des Vorratsraumes beeinflußt wird.The invention has for its object a device for to create dosed application of a liquid which any amount of liquid are applied can without the discharge of the liquid by the Fill level of the storage room is affected.

Diese Aufgabe wird bei einem Gerät der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1.This task is performed on a device of the type mentioned at the beginning Genus according to the invention solved by the features of characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät ist der Vorratsraum für die Flüssigkeit von der Ventilkammer, aus welcher die Flüssig keit ausgegeben wird, über eine Durchtrittsöffnung ge trennt. In der Ventilkammer befindet sich ein Schwimmkör per, der vorzugsweise als Schwimmerkugel ausgebildet ist. Der Schwimmkörper schwimmt in der Ventilkammer auf der Flüssigkeit. Wird das Gerät mit der die Ausgabeöffnung aufweisenden Spitze nach unten in der Betätigungsstellung gehalten, so fließt die Flüssigkeit aus dem Vorratsraum so lange in die Ventilkammer, bis diese soweit gefüllt ist, daß der auf der Flüssigkeit schwimmende Schwimmerkörper gegen die Durchtrittsöffnung gedrückt wird und diese ver schließt, so daß das weitere Nachfließen der Flüssigkeit aus dem Vorratsraum unterbrochen wird. Wird das Ventil zur Ausgabe von Flüssigkeit geöffnet, so sinkt der Flüssig keitsspiegel in der Ventilkammer ab, der Schwimmkörper gibt die Durchtrittsöffnung wieder frei und die Flüssigkeit kann aus dem Vorratsraum in die Ventilkammer nachfließen. Wäh rend der Betätigung des Ventils fließt somit ständig Flüs sigkeit aus dem Vorratsraum in die Ventilkammer nach, so daß die ausgebrachte Flüssigkeitsmenge nicht durch das Volumen der Ventilkammer beschränkt ist.In the device according to the invention is the storage room for the Liquid from the valve chamber from which the liquid speed is output via a passage opening separates. There is a float in the valve chamber per, which is preferably designed as a float ball. The float floats in the valve chamber on the Liquid. The device with the output opening pointed tip down in the operating position held, the liquid flows out of the storage space like this long into the valve chamber until it is filled that the float floating on the liquid is pressed against the passage opening and ver closes, so that the further flow of the liquid is interrupted from the pantry. If the valve becomes When liquid is dispensed, the liquid sinks level mirror in the valve chamber, which gives the float the passage opening is free again and the liquid can flow from the store into the valve chamber. Wuh When the valve is actuated, rivers constantly flow liquid from the storage room into the valve chamber that the amount of liquid dispensed is not due to the Volume of the valve chamber is limited.

An der Ausgabeöffnung der Ventilkammer ist dabei stets nur der in der Ventilkammer bestehende, nahezu keinen Schwank ungen unterworfene Druck wirksam. Druckänderungen in dem Vorratsraum, die sich aus Änderungen des Füllstandes und temperaturbedingten Änderungen ergeben, können sich nicht auf die Flüssigkeit in der Ventilkammer fortpflanzen. Die Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit an der Ausgabeöff nung ist somit von Druckschwankungen im Vorratsraum unab hängig, so daß eine stets gleichbleibende genaue Dosierung der ausgebrachten Flüssigkeit möglich ist.At the outlet opening of the valve chamber is always only almost no fluctuation in the valve chamber pressure is effective. Pressure changes in the Pantry resulting from changes in level and Temperature-related changes cannot occur propagate on the liquid in the valve chamber. The Flow rate of the liquid at the discharge opening voltage is therefore independent of pressure fluctuations in the storage room pending, so that a constant exact dosage the liquid applied is possible.

Um ein zuverlässiges Schließen der Durchtrittsöffnung durch den Schwimmkörper zu gewährleisten, wird dieser zweckmäßi gerweise in einem Käfig vor der Durchtrittsöffnung gehal ten. Dieser Käfig wird zweckmäßigerweise durch eine Schrau benfeder gebildet, die den auf die Dichtstange des Ventils wirkenden Schließdruck erzeugt. Dadurch ist eine kosten günstige Herstellung und Montage des Gerätes aus wenigen Einzelteilen möglich. Sämtliche Teile des Gerätes können Kunststoffteile sein, wodurch sich das Gerät für eine preisgünstige Massenherstellung eignet.To reliably close the passage opening to ensure the floating body, this is appropriate sometimes in a cage in front of the passage opening ten. This cage is expediently by a screw benfeder formed that on the sealing rod of the valve acting closing pressure generated. This is a cost inexpensive manufacture and assembly of the device from a few Individual parts possible. All parts of the device can Be plastic parts, which makes the device suitable for one inexpensive mass production.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine in der rechten Hälfte axial geschnittene Seitenansicht des Gerätes. In the following the invention with reference to one in the drawing voltage illustrated embodiment explained in more detail. The only figure in the drawing shows one in the right Half axially sectioned side view of the device.

Das insgesamt aus Kunststoff hergestellte Gerät weist einen hohlzylindrischen Geräteschaft 10 auf, dessen rückwärtiger Teil einen Vorratsraum 12 für eine Flüssigkeit, z.B. einen Lack bildet. Das hintere Ende des Geräteschaftes ist durch einen eingepreßten Stopfen 14 verschlossen. Im vorderen Bereich ist die Wandung des Geräteschaftes 10 als dünner elastisch verformbarer Mantel 16 ausgebildet, der eine Ventilkammer 18 einschließt. In das vordere Ende des Man tels 16 ist ein Mundstück 20 eingesetzt, wozu der Mantel 16 an seinem vorderen Ende einen verdickten Innenrand auf weist, der über einen Außenwulst des Mundstückes 20 aufge schnappt ist. Ein Dichtungsring dichtet den Mantel 16 gegen das Mundstück 20 ab.The device, which is made entirely of plastic, has a hollow cylindrical device shaft 10 , the rear part of which forms a storage space 12 for a liquid, for example a lacquer. The rear end of the device shaft is closed by a pressed plug 14 . In the front area, the wall of the device shaft 10 is designed as a thin, elastically deformable jacket 16 , which encloses a valve chamber 18 . In the front end of the man 16 a mouthpiece 20 is inserted, for which purpose the jacket 16 has a thickened inner edge at its front end which snaps up over an outer bead of the mouthpiece 20 . A sealing ring seals the jacket 16 against the mouthpiece 20 .

Mittig in der vorderen Spitze des Mundstücks 20 ist eine axial durchgehende Ausgabeöffnung 22 für die Flüssigkeit vorgesehen. In die vordere Spitze des Mundstückes 20 ist ein Pinsel 24 eingesetzt, um die durch die Ausgabeöffnung 22 austretende Flüssigkeit auftragen zu können. Selbstver ständlich können je nach Art der aufzutragenden Flüssigkeit und der Art des Auftrages an Stelle des Pinsels 24 auch andere Auftragemittel vorgesehen sein, wie Stifte, Kugeln, Dochte oder dergleichen.An axially continuous discharge opening 22 for the liquid is provided centrally in the front tip of the mouthpiece 20 . A brush 24 is inserted into the front tip of the mouthpiece 20 in order to be able to apply the liquid emerging through the dispensing opening 22 . Of course, depending on the type of liquid to be applied and the type of application, other application means can be provided instead of the brush 24 , such as pens, balls, wicks or the like.

Auf das vordere Geräteende kann eine Verschlußkappe 26 aufgesetzt werden, um ein Austrocknen des Pinsels und ein unbeabsichtigtes Berühren von Gegenständen mit dem flüssig keitsgetränkten Pinsel zu vermeiden. Die Verschlußkappe 26 ist dichtend aufschnappbar, wozu sie mit einem Innenwulst im Bereich des starren Mundstückes 20 in eine Umfangsnut einrastet. Die Verschlußkappe 26 übergreift nach hinten den Geräteschaft 10 so weit, daß der dünnwandige verformbare Mantel 16 durch die Verschlußkappe 26 vollständig abgedeckt wird. On the front end of the device, a closure cap 26 can be placed to prevent the brush from drying out and inadvertently touching objects with the liquid-saturated brush. The closure cap 26 can be snapped on in a sealing manner, for which purpose it engages with an inner bead in the region of the rigid mouthpiece 20 in a circumferential groove. The closure cap 26 overlaps the device shaft 10 to the rear so that the thin-walled deformable jacket 16 is completely covered by the closure cap 26 .

Innerhalb des Mantels 16 ist auf das hintere Ende des Mundstückes 20 ein Federkorb 28 aufgeschnappt, der über seinen gesamten Umfang verteilt axial frei nach hinten ragende elastische Federarme 30 aufweist. Die Federarme 30 weisen an ihrem freien Ende jeweils einen radial nach außen gerichteten Vorsprung auf, der von innen an dem Mantel 16 anliegt.Inside the jacket 16 , a spring cage 28 is snapped onto the rear end of the mouthpiece 20 and has elastic spring arms 30 projecting axially freely to the rear over its entire circumference. The spring arms 30 each have a radially outward projection at their free end, which abuts the jacket 16 from the inside.

In einem sich an die Ausgabeöffnung 22 anschließenden axial durchgehenden Kanal 32 des Mundstückes 20 ist koaxial eine Dichtstange 34 axial verschiebbar angeordnet. Das vordere Ende der Dichtstange 34 verschließt abdichtend die Ausgabe öffnung 22. Das axial hintere Ende der Dichtstange 34 erweitert sich in Form eines Konus 36, an dessen äußerer Mantelfläche die freien Enden der Federarme 30 anliegen.A sealing rod 34 is arranged axially displaceably coaxially in an axially continuous channel 32 of the mouthpiece 20 adjoining the dispensing opening 22 . The front end of the sealing rod 34 seals the dispensing opening 22 . The axially rear end of the sealing rod 34 widens in the form of a cone 36 , on the outer lateral surface of which the free ends of the spring arms 30 rest.

Auf einem durch das axial hintere Ende der Dichtstange 34 gebildeten Zapfen 38 sitzt ein Ende einer als Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder 40 aus Kunststoff. Die Schrau benfeder 40 besteht aus drei steilgängigen schraubenförmig gebogenen Federstegen. Am axialen vorderen Ende gehen die Federstege einstückig in einen Ring geringen Durchmessers über, der auf dem Zapfen 38 sitzt. Am axial hinteren Ende gehen die Federstege einstückig in einen Ring größeren Durchmessers über, der axial anschließend an den Mantel 16 innen an der Wandung des Geräteschaftes 10 anliegt und sich axial an einem Innenwulst 42 der Wandung des Geräteschaftes 10 abstützt.On a pin 38 formed by the axially rear end of the sealing rod 34 is seated one end of a helical spring 40 made of plastic as a compression spring. The helical benfeder 40 consists of three steep helical spring bars. At the axial front end, the spring bars merge in one piece into a ring of small diameter, which sits on the pin 38 . At the axially rear end, the spring bars merge in one piece into a ring of larger diameter, which axially adjoins the jacket 16 on the inside of the wall of the device shaft 10 and is axially supported on an inner bead 42 of the wall of the device shaft 10 .

Die Schraubenfeder 40 drückt die Dichtstange 34 axial in die Ausgabeöffnung 22, um diese abzudichten. Zur Betätigung des Gerätes wird der Mantel 16 von dem Benutzer mit zwei Fingern an beliebigen Stellen radial zusammengedrückt. The coil spring 40 axially presses the sealing rod 34 into the discharge opening 22 in order to seal it. To operate the device, the jacket 16 is pressed together radially by the user at any point with two fingers.

Dadurch werden die Federarme 30 radial nach innen gedrückt, wirken auf den Konus 36 ein und schieben diesen und damit die Dichtstange 34 gegen die Kraft der Schraubenfeder 40 axial nach hinten, wodurch die Dichtstange 34 von der Ausgabeöffnung 22 abgehoben wird und diese freigibt. Im Bereich des hinteren Ringes der Schraubenfeder 40 ist in dem Geräteschaft 10 koaxial eine Buchse 44 eingesetzt. Die Buchse 44 ist durch axiale Rippen 46 versteift und ist mit einer Umfangsnut auf einen in Umfangsrichtung verlaufenden Innenwulst 48 des hinteren Ringes der Schraubenfeder 40 aufgeschnappt. Dadurch ist die Buchse 44 axial in dem Geräteschaft 10 festgelegt. Der axial vordere Rand der Buchse 44 bildet einen Verschlußsitz für einen als Schwim merkugel 50 ausgebildeten Schwimmkörper. Die Schwimmerkugel 50 befindet sich in der Ventilkammer 18 und wird von der als Käfig wirkenden Schraubenfeder 40 umschlossen, die die Schwimmerkugel 50 vor der Buchse 44 hält.As a result, the spring arms 30 are pressed radially inward, act on the cone 36 and push this and thus the sealing rod 34 axially backwards against the force of the helical spring 40 , as a result of which the sealing rod 34 is lifted off the discharge opening 22 and releases it. In the area of the rear ring of the coil spring 40 , a bushing 44 is coaxially inserted in the device shaft 10 . The bushing 44 is stiffened by axial ribs 46 and is snapped with a circumferential groove onto a circumferential inner bead 48 of the rear ring of the coil spring 40 . As a result, the bushing 44 is fixed axially in the device shaft 10 . The axially front edge of the socket 44 forms a locking seat for a floating body designed as a floating ball 50 . The float ball 50 is located in the valve chamber 18 and is enclosed by the helical spring 40 which acts as a cage and which holds the float ball 50 in front of the bush 44 .

Bei der Benutzung des Gerätes wird dieses zum Auftragen der Flüssigkeit mit der Spitze nach unten gerichtet gehalten. Die Schwimmerkugel 50 schwimmt dabei auf der sich in der Ventilkammer 18 befindenden Flüssigkeit. Die Schwimmerkugel 50 gibt die von der Buchse 44 gebildete Durchtrittsöffnung frei, so daß Flüssigkeit aus dem Vorratsraum 12 in die Ventilkammer 18 fließen kann. Die Flüssigkeit fließt solan ge in die Ventilkammer 18 nach, bis die Schwimmerkugel 50 durch den ansteigenden Flüssigkeitsspiegel gegen die Buchse 44 gedrückt wird und diese verschließt. Wird das Gerät durch Zusammendrücken des Mantels 16 und axialer Verschie bung der Dichtstange 34 betätigt, so fließt Flüssigkeit aus der Ventilkammer 18 über die Ausgabeöffnung 22 aus. Der Flüssigkeitsspiegel in der Ventilkammer 18 sinkt dabei wieder ab, so daß die Schwimmerkugel 50 die Durchtrittsöff nung der Buchse 44 freigibt und die abgegebene Flüssig keitsmenge wieder aus dem Vorratsraum 12 in die Ventilkam mer 18 nachfließen kann. Es kann also eine von dem Volumen der Ventilkammer unabhängige Flüssigkeitsmenge kontinuier lich abgegeben werden. Die Schwimmerkugel 50 verhindert dabei jedoch, daß die Flüssigkeitssäule des Vorratsraumes 12 mit der Flüssigkeitssäule der Ventilkammer 18 in Verbin dung steht und der Druck in dem Vorratsraum 12 sich auf die Flüssigkeit in der Ventilkammer 18 fortpflanzen kann.When using the device, it is kept pointing downwards to apply the liquid. The float ball 50 floats on the liquid in the valve chamber 18 . The float ball 50 releases the passage opening formed by the bush 44 , so that liquid can flow from the storage space 12 into the valve chamber 18 . The liquid flows into the valve chamber 18 until the float ball 50 is pressed against the bush 44 by the rising liquid level and closes it. If the device is actuated by compressing the jacket 16 and axially displacing the sealing rod 34 , liquid flows out of the valve chamber 18 through the outlet opening 22 . The liquid level in the valve chamber 18 drops again, so that the float ball 50 releases the passage opening of the socket 44 and the amount of liquid dispensed can flow again from the storage space 12 into the valve chamber 18 . It is therefore possible to continuously dispense an amount of liquid that is independent of the volume of the valve chamber. The float ball 50 prevents, however, that the liquid column of the reservoir 12 with the liquid column of the valve chamber 18 in connec tion and the pressure in the reservoir 12 can propagate to the liquid in the valve chamber 18 .

Claims

1.Device for dispensing a liquid with a storage space for the liquid, with a valve chamber connected via a passage opening to the storage chamber, with an externally operable valve for an outlet opening of the valve chamber and with a closure element for the passage opening , characterized in that the closure element is a floating body arranged in the valve chamber ( 18 ) which, when the discharge opening ( 22 ) is directed downward, is pressed onto the liquid floating against the passage opening serving as the closure seat (socket 44 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the floating body is a float ball ( 50 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the floating body is held by a cage (coil spring 40 ) in front of the passage opening (socket 44 ).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the closing pressure of the valve is generated by a coil spring ( 40 ) which is supported coaxially to the passage opening (socket 44 ) and forms the cage.

5. Device according to at least one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the storage space ( 12 ) and the valve chamber ( 18 ) in a cylindrical device teschaft ( 10 ) are arranged axially one after the other.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the passage opening is formed by a socket ( 44 ) inserted into the device shaft ( 10 ).

7. Device according to claims 4 and 5, characterized in that the valve has a coaxially arranged in the valve chamber ( 18 ) displaceably arranged sealing rod ( 34 ), at the rear end of which the front end of the helical spring designed as a compression spring ( 40 ) from supports, while the rear end is fixed to the inner wall of the device shaft ( 10 ).

8. Device according to claims 6 and 7, characterized in that the socket ( 44 ) and the rear end of the coil spring ( 40 ) on an inner bead ( 42 ) of the device shaft ( 10 ) are fixed axially.

9. Device according to claims 7 or 8, characterized in that the helical spring ( 40 ) is a multi-start plastic spring, the diameter of which is widened towards its rear end.

10. Apparatus according to claim 7, characterized in that the wall of the valve chamber ( 18 ) is an elastically deformable jacket ( 16 ) of the device shaft ( 10 ) that in the valve chamber ( 18 ) by radially compressing the jacket ( 16 ) deformable Actuator (Fe derarme 30 ) is arranged.

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the actuating element (spring arms 30 ) acts on a cone ( 36 ) of the sealing rod ( 34 ).

12. Device according to at least one of the preceding claims che, characterized in that the device completely consists of plastic.