DE60104880T2

DE60104880T2 - Eigenständige flüssigkeitszerstäuber anordnung

Info

Publication number: DE60104880T2
Application number: DE60104880T
Authority: DE
Inventors: J. Edward MARTENS; A. George CLARK; A. Thomas HELF; R. Eric NAVIN; J. David SCHRAM; A. David TOMKINS
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2021-10-20
Also published as: EP1328349B1; PL365745A1; KR100581527B1; WO2002034409A2; ATE273081T1; CA2426694A1; WO2002034409A3; EP1328349A2; AU3131802A; AR031275A1; DE60104880D1; MXPA03003705A; TW509591B; CA2426694C; AU2002231318B2; AU2002231318B9; KR20030065500A; PL198699B1; US6450419B1; ES2225634T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkeitszerstäuber und insbesondere einen in sich abgeschlossenen batteriegespeisten Zerstäuber, der mittels einer schwingenden Lochplatte aus einem Flüssigkeitsvorrat aerosolierte Teilchen erzeugt und ausstößt.
Beschreibung verwandter Technik
Eigenständige batteriegespeiste Zerstäuber sind bekannt und bspw. in den US-Patenten 4 294 407, 4 300 546, 4 334 531, 4 479 609, 4 793 339, 4 877 989, 5 529 055 und 5 803 362 beschrieben. Diese Vorrichtungen sind generell in der Herstellung teuer und für Heimanwendung wie das Zerstäubern von Duftstoffen, Insektiziden u. dergl. bei Beibehaltung der hierzu erforderlichen Präzision unpraktisch.
Die WO 00/53336 beschreibt eine Zerstäuberanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein allgemein waagerechter Träger als Formteil unterteilt das Gehäuseinnere zu einem oberen und einem unteren Bereich. Der Träger trägt eine piezoeloektrische angesteuerte Scheibe mit Löchern, durch die die von der schwingenden Platte zerstäubte Flüssigkeit ausgeworfen wird. Die Flüssigkeit wird mittels eines Dochts an die Platte aus einer unter dem Träger befindlichen Flasche herangeführt. Die Flasche-Docht-Anordnung wird unter der Trägerplatte durch die Anlage an einer aufrecht vorstehenden Wand in der Solllage gehalten. Diese Wandung ist von aufrecht vorstehenden Spangen umgeben, die zu einem Kreis um den Docht herum angeordnet sind. Die Spangen halten eine abnehmbare Kappe, die während der Lagerung der Vorrichtung aufgesetzt bleibt und abgenommen wird, wenn man die Flasche in den Zerstäuber einsetzt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Bereitstellen einer zuverlässigen, aber kostengünstig und problemlos zu erstellenden und zusammenzusetzenden batteriegespeisten Zerstäubervorrichtung für Flüssigkeiten mit einem bequem auswechselbaren Vorratsbehälter, der sich in die Vorrichtung mit der Präzision einsetzen lässt, die für die einwandfreie Flüssigkeitszufuhr zur Zerstäubermechanik erforderlich ist.
Nach einem Aspekt der Erfindung, die im Anspruch 1 definiert ist, sind in einer Flüssigkeits-Zerstäubervorrichtung ein hohles schalenartiges Außengehäuse bzw. eine solche obere Abdeckung, das/die oben eine Auswerföffnung für zerstäubte Flüssigkeit enthält, sowie ein allgemein waagerechtes, einteilig geformtes Chassis bzw. ein solcher Träger im Außengehäuse vorgesehen, das/der das Innere der oberen Abdeckung zu einem oberen und einem unteren Bereich unterteilt. Der Träger ist mit einem Durchlass ausgebildet, der den oberen mit dem unteren Bereich in der Abdeckung verbindet. Desgl. weist der Träger nahe dem Durchlass an der Ober- und der Unterseite auf- bzw. abwärts weisende Passflächen auf. Die aufwärts weisende Passfläche lokalisiert eine schwingende Lochplatte auf der Oberseite des Trägers, eine abwärts weisende Passfläche lokalisiert einen auswechselbaren Vorratsbehälter für Flüssigkeit auf der Unterseite des Trägers. Der Träger ist weiterhin mit einer aufwärts weisenden Steuerfläche versehen, die unter der abwärts weisenden Fläche angeordnet ist und einen Vorratsbehälter aufwärts an den abwärts weisenden Passflächen hält, um diesen relativ zu einer Lochplatte auf der aufwärts weisenden Passfläche in die Solllage zu bringen. Da die auf- und die abwärts weisenden Passflächen auf dem gleichen Träger ausgebildet sind, lassen die Lochplatte auf der aufwärts weisenden Fläche und der Vorratsbehälter an der abwärts weisenden Fläche sich präzise in die Solllage relativ zueinander bringen, auch wenn ein Auswechselbehälter in die Ausgabevorrichtung eingesetzt wird. Folglich gibt ein aus dem Vorratsbehälter vorstehender Docht die Flüssigkeit an die Lochplatte ab, ohne deren Schwingungen wesentlich zu dämpfen. Es wird also Flüssigkeit an die Lochplatte abgegeben, ohne die Schwingungen der Platte zu stören.
Der Träger lässt sich auch auf seiner Oberseite mit Elementen zur Halterung einer elektrischen Treiberschaltung ausführen, die eine Lochplatte in Schwingungen versetzt. Zusätzlich können auf der Unterseite des Trägers Elemente zur Halterung einer Batterie vorgesehen sein. Diese Anordnung erlaubt einen leichten Zugang zum Auswechseln der Batterie, des Vorratsbehälters oder beider, ohne die schwingende Lochplatte oder die Treiberschaltung zu stören.
Ebenfalls beschrieben wird eine neuartige Halteranordnung für eine piezoelektrische Zerstäuberpumpe derjenigen Art, die ein ringförmiges piezoelektrisches Element mit einer Mittenöffnung sowie eine am Element befestigte Lochplatte aufweist, die sich über ihre Öffnung erstreckt. Diese neuartige Halteranordnung weist eine vertikale sich erstreckende, allgemein zylindrische Wand auf, in die eine piezoelektrische Pumpanordnung einsetzbar ist. Der rohrförmige Träger ist auch mit einem einwärts vorstehenden Absatz ausgebildet, der die piezoelektrische Pumpanordnung trägt. Auch ein Halter für die Pumpanordnung ist vorgesehen. Der Halter hat eine seitlich sich erstreckende ringförmige Wand, die auf dem oberen Ende der zylindrischen Wand über dem Absatz aufliegt und abnehmbar am rohrförmigen Träger festgelegt ist. Eine Vielzahl elastischer Halterelemente erstreckt sich von einer Innenkante der ringförmigen Wand im rohrförmigen Träger abwärts und übt auf die auf dem Absatz aufliegende piezoelektrische Pumpanordnung Druck aus, um sie festzuhalten. So ist die piezoelektrische Pumpanordnung auf dem Absatz in der Sollage haltbar, während in Folge der elastischen Halterelemente Größenunterschiede des rohrförmigen Trägers, der Halter für die piezoelektrische Pumpanordnung oder dieser selbst von den sich ausbiegenden elastischen Halterelementen aufgenommen werden.
In einer Ausführungsform liegt eine problemlos zusammensetzbare, eigenständige bzw. in sich abgeschlossene Zerstäubervorrichtung für Flüssigkeiten vor, die eine hohle Außenschale bzw. eine solche obere Abdeckung als Formteil aufweist, die/das von einer Innenfläche aus einwärts vorstehende tragende Vorsprünge sowie Halteelemente aufweist, die unter den tragenden Vorsprüngen angeordnet sind. Die obere Abdeckung enthält auch oben eine Auswerföffnung für zerstäubte Flussigkeit. Ebenfalls vorgesehen ist ein einteilig angeformtes inneres Chassis bzw. ein solcher Träger mit einer flanschartigen Fläche, die in die obere Abdeckung so einrastbar ist, dass sie an den tragenden Vorsprüngen in der Abdeckung anliegt. Der innere Träger enthält einen Durchlass, der bei eingerastetem Träger mit der Auswerföffnung in der Außenschale ausgerichtet ist. Die Oberseite des inneren Trägers ist mit aufwärts weisenden Stützflächen versehen, auf denen eine Schaltungsplatine sowie eine über dem Durchlass angeordnete piezoelektrische Pumpanordnung aufliegen können. Die Oberseite des Trägers ist auch mit Rastelementen ausgeführt, mittels deren die Schaltungsplatine und die Pumpanordnung in die Solllage auf der Oberseite des inneren Trägers einrast- und dort festhaltbar sind. Auf der Unterseite des inneren Trägers sind lösbare Halteelemente angeordnet, mit denen ein Vorratsbehälter für Flüssigkeit lösbar unter dem Durchlass sowie eine Batterie am Vorratsbehälter haltbar sind. Schließlich ist der innere Träger mit Öffnungen ausgeführt, die Drähte aufnehmen, die von einer unter dem Träger gehaltenen Batterie zu einer über dem Träger gehaltenen Schaltungsplatine und von dieser zu der piezoelektrischen Pumpanordnung auf der Trägeroberseite verlaufen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine erfindungsgemäße Zerstäuberanordnung als Perspektive von außen;
2 ist eine Unteransicht der Zerstäuberanordnung nach 1;
3 zeigt als Sprengperspektive den Innenaufbau der Zerstäuberanordnung nach 1 und 2;
4 zeigt einen Vertikalschnitt in der Ebene 4-4 der 2; und
5 ist ein Vertikalschnitt in der Ebene 5-5 der 4.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zerstäubervorrichtung mit einer abgerundeten äußeren schalenartigen Abdeckung bzw. einem Außengehäuse 12 aus Formkunststoff. Die Abdeckung 12 weist in ihrem Oberteil einen leicht vertieften Bereich 14 auf. Im Bereich 14 ist eine Auslassöffnung 16 für zerstäubte bzw. aerosolierte Flüssigkeit vorgesehen. Auf der Vorderseite der Abdeckung 12 befindet sich das Betätigungselement 18 für einen Zeiteinstellschalter. Dieses Betätigungselement 18 ist nach rechts und links bewegbar, um einen (zu beschreibenden) Schalter in Stellungen yu bringen, mit denen der zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen der Vorrichtung 10 einstellbar ist.
Die 2 zeigt die Unterseite der Zerstäubervorrichtung 10. Wie ersichtlich, ist die Vorrichtung 10 mit einer Bodenabdeckung 20 aus Formkunststoff – bspw. aus dem gleichen Werkstoff wie die Abdeckung 12 – versehen. Die Bodenabdeckung 20 weist an einem Ende in Paar Pfostenelemente 22 auf, die die Bo denabdeckung mit zu beschreibenden internen Konstruktionselementen verbinden. Eine Scharnierlinie 24 verläuft über die Bodenabdeckung 20, damit ein hinterer Bereich 20a derselben abwärts von der Abdeckung 12 weg biegbar und so die Vorrichtung öffenbar ist, um Zugang zu deren Innerem zu schaffen. Der hintere Bereich 20a der Bodenabdeckung 20 enthält ein Loch 26, durch das sich die in einem in die Vorrichtung eingesetzten Vorratsbehälter verbleibende Flüssigkeitsmenge beobachten lässt, ohne die Vorrichtung öffnen zu müssen. Am der Scharnierlinie 24 gegenüber liegenden Ende des hinteren Bereichs 20a ist eine Sperrmechanik 28 ausgebildet. Die Sperrmechanik wirkt mit Sperrausnehmungen in der Abdeckung 12 zusammen, um den hinteren Bereich 20a geschlossen zu halten. Die Sperrmechanik 28 lässt sich ausbiegen, so dass sich der hintere Bereich 20a der Bodenabdeckung 20 von der Abdeckung 12 weg und die hintere Verlängerung entlang der Scharnierlinie 24 von der Abdeckung 12 weg abwärts biegbar wird, um die Vorrichtung zu öffnen.
Wie in der Sprengdarstellung der 3 gezeigt, ist in der oberen Abdeckung 12 ein Chassis oder Hauptträger 30 aus Formkunststoff vorgesehen, der in ihr allgemein horizontal verläuft. Der Hauptträger 30 kann aus einem Kunststoff gleicher Art geformt sein, wie sie für die obere und die Bodenabdeckung 10 bzw. 20 verwendet wird.
Der Hauptträger 30 hat allgemein die Form einer horizontalen Fläche der gleichen Gestalt wie der innere Querschnitt der oberen Abdeckung 12; er erstreckt sich durch die obere Abdeckung 1 so, dass er sie zu einer oberen und einer unteren Kammer unterteilt, wie unten beschrieben wird. Weiterhin ist der äußere Rand des Hauptträgers 30 flanschartig so ausgeführt, dass letzterer in der Abdeckung 12 in seiner Solllage versperrbar ist, wie ebenfalls unten beschrieben ist.
Der Hauptträger 30 ist an einem Ende mit zwei rohrförmigen tragenden Pfosten 32 ausgeführt. Diese Pfosten sind auf die von der Bodenabdeckung 20 aufwärts vorstehenden Pfostenelemente 22 teleskopartig aufgesetzt, bspw. auf sie aufgerastet, aufgeklebt oder aufgeschweißt. Dadurch wird die Bodenabdeckung frei auskragend abgefangen, so dass sie unter dem Hauptträger parallel zu diesem verläuft und eine Bodenfläche für die Zerstäubervorrichtung 10 bildet.
Der Hauptträger 30 ist auf der Oberseite mit einer aufwärts vorstehenden zylindrischen Reservoir-Haltewand 34 sowie einer Übergangswand 35 ausgeführt, die von der Oberkante der Wand 34 seitlich einwärts vorsteht. Die Übergangswand 35 trägt eine aufwärts vorstehende zylindrische Pumpenhaltewand 36 mit kleinerem Durchmesser. Die zylindrischen Wände 34, 36 bilden einen durchgehenden Durchlass, der durch den Hauptträger 30 hindurch verläuft. Die Reservoir-Haltewand 34 ist mit bajonettartigen Langlöchern (in 3 nicht gezeigt) ausgeführt, mittels deren ein Flüssigkeitsbehälter sich haltern lässt, wie unten beschrieben. Die Pumpenhaltewand 36 ist innen mit einem ringförmigen Absatz 40 ausgeführt, auf den eine Anordnung 42 aus einem piezoelektrischen Betätigungselement und einer Lochplatten-Pumpeinrichtung aufsetzbar ist. Eine obere zylindrische Halterstützwand 44 erstreckt sich von der Übergangswand 35 aufwärts und umgibt die Pumpenhaltewand 36. Aus dem oberen Rand der Halterstützwand 44 steht mindestens ein Vorsprung 46 aufwärts vor. Diese Kante versperrt sich mit einem entsprechenden Element auf einer Schürze 46 eines Halters 50. Der Halter 50 hat eine Mittenöffnung 52 mit mehreren elastischen Halterelementen oder Fingern 54, die von der Kante der Öffnung 52 abwärts vorstehen. Bei auf den Absatz 40 aufgesetzter Anordnung 42 (piezoelektrisches Betätigungselement und Lochplatten-Pumpanordnung) wird der Halter 50 auf die obere zylindrische Stützwand 42 aufgerastet, so dass seine Haltefinger 54 auf die Anordnung 42 nahe deren Außenkante Druck. ausüben, um sie auf dem Absatz 40 sicher festzulegen.
Die Reservoir- und Pumpenhaltewände 34, 36 münden in einen offenen Leitungskanal 56, der sich von ihnen radial auswärts erstreckt. Dieser Kanal enthält Drähte (nicht gezeigt), die von einer Schaltungsplatine 58 zur Anordnung 42 verlaufen, um auf der Schaltungsplatine erzeugte elektrische Wechselfelder bzw. -spannungen den beiden Seiten der Anordnung zuzüführen.
Die Anordnung 42 weist ein ringförmiges piezoelektrisches Element 60 auf, über das sich eine Lochplatte 62 erstreckt. Werden hochfrequente elektrische Wechselfelder an das Element 60 gelegt, wie oben beschrieben, erfahren bestimmte seiner körperlichen Abmessungen Änderungen, in Folge deren wiederum die Lochplatte 62 auf und ab schwingt und ihrer Unterseite zugeführte Flüssigkeit zerstäubt.
Auf der Oberseite des Hauptträgers 30 sind auch Stützwinkel 64 vorgesehen. In den Stützwinkeln 64 sind vorspringende Auflager 66 ausgebildet, auf denen eine Schaltungsplatine 68 aufliegt. Die Schalhtungsplatine 68 trägt die Bauteile der Schaltung 58, die die hochfrequenten Wechselfelder erzeugt. Ebenfalls auf der Oberseite des Hauptträgers 30 ist ein Paar elastischer Rastfinger 70 ausgebildet, die gegenüberliegende Kanten der Schaltungsplatine 68 übergreifen, um sie auf den Auflagern 66 zwischen den Stützwinkeln 64 in der Solllage zu halten. Wie ersichtlich, kann die Schaltungsplatine 68 in die Solllage eingesetzt werden, indem man sie einfach zwischen die Stützwinkel 64 nach unten drückt, so dass ihre Kanten die Rastfinger 70 aus dem Weg drücken. Wenn sich dann die Schaltungsplatine in der Solllage befindet, in der sie auf den Auflagern 66 in den Stutzwinkeln aufliegt, rasten die Rastfinger 70 über die Schaltungsplatine zurück und halten sie fest. Soll die Schaltungsplatine entfernt werden, lassen die Rastfinger 70 sich zurück biegen, um die Platine freizugeben, so dass sie sich herausnehmen lässt.
Ein Paar Batteriekontakthalter 72 (von denen die 3 nur einen zeigt) ist an die Unterseite des Hauptträgers 30 von ihm abwärts abstehend angeformt. Die Halter sind so gestaltet, dass sie leitfähige Zuleitungen auf die Enden einer Standard-AA-Batterie drücken, die an der Unterseite des Hauptträgers 30 gehalten wird. Öffnungen 74 für die Batteriezuleitungen sind im Hauptträger 30 nahe den Kontakthaltern ausgebildet. Diese Öffnungen nehmen Batteriezuleitungen 76 (von denen die 3 nur eine zeigt) auf, die von den Haltern auf den Enden einer Batterie gehalten werden, um diese mit der Schaltungsplatine 68 zu verbinden und sie mit elektrischem Strom zu speisen. Wie oben festgestellt, trägt die Schaltungsplatine elektrische Schaltungen und Bauteile, die elektrischen Strom aus der Batterie zu elektrischen Wechselfeldern umwandeln, die über (nicht gezeigte) Zuleitungen an das piezoelektrische Element 60 gelegt werden. Das piezoelektrische Element versetzt seinerseits die Lochplatte 62 in Schwingungen, so dass sie ihrer Unterseite zugeführte Flüssigkeit zerstäubt.
Die Schaltung auf der Platine 68 enthält einen Schalter 78, an dem das Betätigungselement 18 auf der Vorderseite der Abdeckung 12 angreift, das in einem horizontalen Langloch 12a in der Abdeckung 12 verschiebbar ist. Durch Betätigen des Schalters wird der zeitliche Verlauf der Ansteuerung des piezoelektrischen Elements 60 verändert.
Wie die 4 zeigt, steht einwärts der oberen Abdeckung 12 eine Vielzahl beabstandeter Passrippen 80 vor. Diese Rippen haben untere Anschläge 81, auf denen der Hauptträger 30 mit den Außenkanten aufliegt, um etwa auf halber Höhe zwischen dem oberen und dem unteren Abschluss der Abdeckung in horizontaler Lage zu verbleiben. Der Hauptträger 30 unterteilt also das Innere der Abdeckung zu einer oberen und einer unteren inneren Kammer 84 bzw. 86. In der Abdeckung 12 sind auch unter einigen der Passrippen 80 Sperrrippen 82 ausgebildet. Diese Sperrrippen 82 stehen nicht so weit auswärts vor wie die Passrippen 80, so dass der flanschartige Rand des Hauptträgers 30 auf sie auf geschoben werden kann. Trotzdem halten die Sperrrippen 82 den Hauptträger 30 auf den Anschlägen 81 fest.
Wie in der 4 ebenfalls ersichtlich, ist ein herausnehmbarer Vorratsbehälter 88 (Reservoir) für Flüssigkeit vorgesehen, der einen Hals 90 aufweist, auf den eine Stopfen-Dochthalter-Gruppe 92 dicht abschließend und gegen Drehung gesichert aufgesetzt ist. Ein schlaufenartig umgelegter Docht 94 verläuft aus dem Vorratsbehälter 88 durch ein mittiges Rohr 93 in der Stopfen-Dochthalter-Gruppe 92 aufwärts zu einer Stelle unmittelbar über dessen oberem Abschluss. Der Docht 94 speist Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 86 zur Unterseite der Lochplatte 62 der Pumpanordnung 42. Wie in 4 ersichtlich, ist der umgelegte Teil des Dochts 94 so angeordnet, dass er Flüssigkeit der Lochplatte zuführt, ohne deren Schwingungen wesentlich zu dämpfen. Wichtig ist, dass der Docht keinen Druck auf die Lochplatte ausübt, der ihre Schwingungseigenschaften stören und die Wirkung beim Zerstäuben von Flüssigkeit, die er vom Vorratsbehälter an die Platte hebt, verringern oder gar zerstören würde. Einen bevorzugten Aufbau des Vorratsbehälter 88 sowie der Stopfen-Dochthalter-Gruppe 92 zeigt und beschreibt die US-Patentanmeldung 09/630 882 der Anmelderin vom 2. August 2000.
Die Stopfen-Dochthalter-Gruppe 92 kann in einigen Aspekten der Erfindung einteilig mit dem Vorratsbehälter 88 ausgeführt und Teil desselben sein. Auf jeden Fall steht ein Paar Haltenasen 96 seitlich auswärts vom Vorratsbehälter bzw. der Stopfen-Docht-Gruppe vor und greift in entsprechende Bajonett-Schlitze 98 in der Reservoirhalterung 36 vor. Dadurch lässt sich der Vorratsbehälter 88 problemlos in die Zerstäuberanordnung einsetzen und dann drehen, um in der unteren Kammer 66 in der Sollage versperrt zu werden, wie in 4 gezeigt; dabei nimmt der Docht 94 ein Lage ein, aus der er der Lochplatte 62 Flüssigkeit zuführen kann. Indem man dann den Vorratsbehälter 88 zurück dreht, kommt er aus den Schlitzen 98 frei und kann gegen einen neuen Vorratsbehälter ausgewechselt werden.
Die Schlitze 98 sind aufwärts leicht schräg geführt, so dass, wenn man den Vorratsbehälter dreht, die aufwärts weisenden unteren Schlitzkanten die Nasen 96 steuerkurvenartig so bewegen, dass die Stopfen-Docht-Gruppe 92 mit einer Oberseite 100 bei 102 dicht abschließend an eine nach unten weisende Fläche 104 des Übergangs 35 zwischen den Reservoir- und Pumpenwänden 34, 36 angelegt wird.
Der Hauptträger 30 ist auch mit einem Paar Batteriehalterelementen 106 ausgeführt, die in die untere innere Kammer 86 abwärts hinein verlaufen. Die Elemente 106 sind elastisch ausbiegbar und an ihren unteren Enden mit Haken 106a versehen, um eine Batterie 108 herausnehm- und auswechselbar zu haltern.
Wie die 5 zeigt, sitzt die Batterie 108, wenn in die Zerstäubervorrichtung eingesetzt, zwischen den Kontakthaltern 72, die die Batteriezuleitungen 76 auf ihren Enden halten. Diese Zuleitungen verlaufen durch Öffnungen 77 im Hauptträger 30 aufwärts zur Schaltungsplatine 68. Die Zuleitungen 76 sind an die Schaltungsplatine 68 zusammen mit den anderen Bauteilen angeschlossen, die die Schaltungsanordnung 58 darstellen (3). Ist die Schaltungsanordnung auf den Hauptträger 30 aufgesetzt, werden die Zuleitungen 76 durch die Öffnungen 77 und an die Kontakthalter 72 heran gezogen.
Im Betrieb der Vorrichtung liefert die Batterie 108 elektrischen Strom über die Zuleitungen 76 an die elektrischen Schaltungen auf der Platine 58. Diese Schaltungen erzeugen hochfrequente Wechselspannungen, die an die Ober- und die Unterseite des piezoelektrischen Betätigungselements 60 gelegt werden. Für die Zwecke der Erfindung ist jede Oszillatorschaltung geeignet, die Wechselspannungen erzeugen kann; eine besonders erwünschte Schaltung beschreibt die US-Patentanmeldung 09/519 560 der Anmelderin vom 6. März 2000. Von diesen Wechselspannungen angesteuert expandiert und kontrahiert das Betätigungselement 60 und lässt die Lochplatte auf und ab schwingen, wie oben erläutert. Der Docht 94 saugt inzwischen Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 88 aufwärts an die Unterseite der Lochplatte 62. Die Auf- und Abschwingungen der Lochplatte pumpen diese Flüssigkeit durch in dieser ausgebildete winzige Öffnungen und bewirken, dass die Flüssigkeit von der Oberseite der Platte in Form aerosolierter Flüssigkeitsteilchen abgeworfen wird. Diese Flüssigkeitsteilchen treten aus der Vorrichtung durch die Öffnung 16 in der oberen Abdeckung 12 aus.
Wichtig ist, dass der Docht 94 sehr präzise relativ zur Lochplatte 62 positioniert wird. Er muss nahe genug an der Lochplatte liegen, dass er der Platte zu zerstäubende Flüssigkeit zuführen kann. Andererseits darf der Docht 94 nicht auf die Platte 62 drücken, da er sonst deren Schwingungen dämpft und das Zerstäuben der Flüssigkeit beeinträchtigt oder verhindert. Der Docht 94 ist jedoch nicht Teil der Zerstäubervorrichtung selbst, sondern Teil des auswechselbaren Nachfüllbehälters 88. Um also den Docht bezüglich der Lochplatte 62 einwandfrei zu positionieren, muss er im Nachfüllbehälter 88 und muss der Nachfüllbehälter sehr genau in dem Hauptträger 30 angeordnet sein.
Einzusehen ist, dass der einstückig geformte Hauptträger 30 auf dem Absatz eine aufwärts weisende Passfläche 40 und am Übergang zwischen den Reservoir- und Pumpenhaltewänden 34, 36 eine abwärts weisende Passfläche 104 bildet. Folglich sind die Passflächen 34, 36 in einem präzise eingehaltenen Abstand voneinander angeordnet und unterliegen nicht den Abmessungsschwankungen, die auftreten würden, wären diese Passflächen auf separaten Bauelementen ausgebildet. Dieser präzise Abstand der Passflächen 34, 36 gewährleistet eine solche Anordnung des Vorratsbehälters 88 und seines Dochts 94, dass letzterer der Lochplatte zu zerstäubende Flüssigkeit zuführen kann, ohne auf die Platte einen wesentlichen Druck auszuüben und so deren Schwingungen zu dämpfen.
Einzusehen ist auch, dass der Hauptträger 30 problemlos als einfaches Formteil hergestellt werden kann, obgleich er die Pumpanordnung 42, die Schaltungsplatine 58, den Vorratsbehälter 88 und die Batterie 108 aufnehmen muss. Weiterhin lässt sich jedes dieser Elemente in der Sollage auf dem Hauptträger 30 einrasten und dort in genau der Solllage arretieren. Die dauerhafter aufzunehmenden Bestandteile, nämlich die Pumpanordnung 42 und die Schaltungsplatine 58, befinden sich im oberen Bereich 84, die auswechselbaren Bestandteile, nämlich der Vorratsbehälter 88 und die Batterie 106, im unteren Bereich 86 in der oberen Abdeckung 12.
Die erfindungsgemäße Zerstäubereinrichtung lässt sich problemlos montieren, indem man zunächst die Montageelemente 22 auf der Bodenabdeckung 20 in die Pfosten 32 des Hauptträgers 30 einschiebt und sie auf beliebige zweckmäßige Weise in der Solllage fixiert – bspw. durch Verrasten, Verkleben oder Verschweißen. Dann werden die auf dem Hauptträger 30 anzuordnenen Bauelemente in der Solllage eingerastet. So wird die Schaltungsplatine 58 auf die Stützen 66 aufgesetzt und zwischen den Rastfingern 70 gehaltert.
Die Pumpanordnung 42 wird auf den Absatz 40 aufgesetzt, wobei die Drähte zwischen ihr und der Schaltungsanordnung 58 in den Kanal 56 gelegt werden. Danach wird der Pumpenhalter 50 auf die äußere zylindrische Wand 44 aufgerastet, so dass die elastischen Finger 54 die Pumpanordnung 42 abwärts auf die Wand 40 drücken. Der Hauptträger 30 kann nun mit den auf ihm angeordneten Bauteilen in der oberen Abdeckung 12 in die Solllage gerastet werden, indem man seinen flanschartigen äußeren Rand aufwärts gegen die Rippen 80 drückt, so dass die unteren Rippen 82 ihn in der oberen Abdeckung 12 in der Solllage halten. Das Schalter-Betätigungselement 18 wird durch das Langloch 12a in der Abdeckung 12 geführt, bis es am Schalter 78 auf der Schaltungsplatine 58 angreift. Die Batterie 108 lässt sich zwischen die Elemente 106 auf dem Hauptträger 30 einrasten und der Flüssigkeits-Vorratsbehälter lässt sich einsetzen, indem man die Nasen 96 auf ihm in die Schlitze 96 in der Haltewand 34 des Hauptträgers einführt. Damit wird der Docht 94 auf dem Vorratsbehälter präzise so angeordnet, dass er zu zerstäubende Flüssigkeit der Lochplatte 62 zuführen kann, ohne auf diese wesentlichen Druck auszuüben und ihre Schwingungen zu dämpfen. Danach kann für den Betrieb der Vorrichtung die Bodenabdeckung 20 geschlossen und in der Sollage eingerastet werden, wie in 4 gezeigt. Im Betrieb lässt der Inhalt des Flüssigkeits-Vorratsbehälters sich durch das Loch 26 in der Bodenabdeckung 20 beobachten. Muss der Vorratsbehälter 88 oder die Batterie 108 ausgewechselt werden, betätigt man nur die Sperre 28 und biegt die Verlängerung 20a der Bodenabdeckung abwärts, so dass die Batterie oder der Vorratsbehälter herausgenommen und eine neue Batterie bzw. ein neuer Vorratsbehälter eingesetzt werden kann; wie oben beschrieben.
Es ist einzusehen, dass der Hauptträger 30 mit einer einzigen zylindrischen Wand – an Stelle der beiden Wände 34, 36 – ausgeführt sein kann; dann können der innere ringförmige Absatz 40 sowie die Bajonettschlitze 96 sich auf der Innenfläche dieser Wand befinden. Auch lassen sich an Stelle der Bajonettschlitze andere lösbare Befestigungs- und Führungsausformungen in der zylindrischen Wand oder andserswo auf dem Hauptträger vorsehen, um den Flüssigkeit-Vorratsbehälter in der Solllage zu halten.

Claims

Kombination in einer Flüssigkeit-Zerstäubervorrichtung (10), die aufweist: eine hohle schalenartige obere Abdeckung (12), in der oben eine Öffnung (16) zum Auswerfen zerstäubter Flüssigkeit ausgebildet ist; und einen allgemein horizontal angeordneten, einteilig geformten Träger (30), der das Innere der oberen Abdeckung (12) in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt, wobei der Träger (30) einen Durchlass zwischen den Bereichen enthält und auf seiner, Ober- und Unterseite mit auf- bzw. abwärts weisenden Passflächen (40, 104) ausgeführt ist, die den Durchlass umgeben, um auf der Oberseite des Trägers (30) eine schwingende Lochplatte (62) und auf der Unterseite des Trägers (30) ein auswechselbaren Flüssigkeits-Vorratsbehälter (88) in der Solllage zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (30) weiterhin mit einer aufwärts weisenden Steuerfläche unter der abwärts weisenden Fläche ausgeführt ist, mit der ein Flussigkeits-Vorratsbehälter aufwärts an der abwärts weisenden Passfläche haltbar ist, um einen Flüssigkeits-Vorratsbehälter (88) präzise zu positionieren relativ zu einer Lochplatte, die auf der aufwärts weisenden Passfläche angeordnet ist.
Kombination nach Anspruch 1, deren Träger (30) auf seiner Oberseite mit Halteelementen (64, 66) ausgeführt ist, die elektrische Schaltungen halten, die den Vibrator der Lochplatte antreiben.
Kombination nach Anspruch 1 oder 2, deren Träger (30) auf der Unterseite mit Halteelementen (106) zum Halten einer Batterie (108) im unteren Bereich ausgeführt ist.
Kombination nach Anspruch 1, deren Steuerfläche als die untere Fläche eines Bajonett-Schlitzes (98) im Träger (30) ausgebildet ist.
Kombination nach Anspruch 1, bei der die auf- und die abwärts weisenden Passflächen (40, 104) in dem gleichen einheitlichen Formteil ausgebildet sind.
Kombination nach Anspruch 1, deren Träger weiterhin elastische Finger (54) aufweist, mit denen eine schwingende Lochplatte in einer festen Lage auf der aufwärts weisenden Passfläche (40) abgestützt haltbar ist.
Kombination nach Anspruch 1 oder 6, bei der die Vorrichtung weiterhin eine Pumpanordnung (42) mit einem ringförmigen piezoelektrischen Betätigungselement (60) aufweist, an dem eine Lochplatte (62) befestigt ist, die sich über ihn erstreckt, wobei die Pumpanordnung (42) von der aufwärts weisenden Passfläche (40) abgestützt wird und eine elektrische Oszillatorschaltung (58) so verschaltet ist, dass sie hochfrequente Wechselspannungen über gegenüberliegende Seiten des piezoelektrischen Betätigungselements (60) legt.
Kombination nach Anspruch 7, bei der ein Schalter-Betätigungselement (18) durch ein Langloch (12a) in der oberen Abdeckung (12) vorsteht und an einem Schalter auf der elektrischen Schaltungsplatine (58) in der oberen Abdeckung angreift.
Kombination nach Anspruch 7, bei der die Lochplatte (62) mit dem piezoelektrischen Betätigungselement (60) verlötet ist.
Kombination nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der eine Bodenabdeckung (20) sich über den Boden der oberen Abdeckung erstreckt und ihn verschließt.
Kombination nach Anspruch 10, bei der die Bodenabdeckung (20) aus der oberen Abdeckung (12) heraus öffenbar ist, um Zugang zu einer Batterie (108) und zu einem Flüssigkeit-Vorratsbehälter (88) zu schaffen, die an der Unterseite des Hauptträgers (30) herausnehmbar gehaltert sind.
Kombination nach Anspruch 11, deren Bodenabdeckung (20) über eine Abstandhalteeinrichtung (22, 32) angesetzt ist, so dass sie sich vom Hauptträger beabstandet parallel zu diesem erstreckt und einen Bereich zur Aufnahme eines herausnehmbaren Flüssigkeit-Vorratsbehälters (88) und einer herausnehmbaren Batterie (106) bildet.
Kombination nach Anspruch 11, bei der die Abstandhalteeinrichtung (22, 32) nahe einem Ende der Bodenabdeckung (20) liegt und sich eine Scharnierkonstruktion (24) nahe der Abstandhalteeinrichtung (22, 32) über die Bodenabdeckung (20) erstreckt, an der der Hauptteil der Bodenabdeckung (20) abwärts biegbar ist, um Zugang zu einer Batterie (108) und einem Flüssigkeit-Vorratsbehälter (68) zu schaffen, die herausnehmbar auf der Unterseite des Hauptträgers gehaltert sind.
Kombination nach Anspruch 13, bei der am Ende der Bodenabdeckung (20) der Abstandhalteeinrichtung (22, 32) gegenüber eine lösbare Sperre (28) vorgesehen ist, mit der das Ende lösbar an der oberen Abdeckung haltbar ist.
Kombination nach Anspruch 11, bei der die Bodenabdeckung (20) ein Loch (26) enthält, das ein Beobachten des Inhalts eines vom Hauptträger (30) gehalterten Flüssigkeit-Vorratsbehälters erlaubt.
Kombination nach Anspruch 1, deren Träger (30) eine Halteranordnung (34, 35, 36) für eine piezoelektrische Zerstäüberpumpe (42) derjenigen Art aufweist, bei der ein ringförmiges piezoelektrisches Element (60) eine Mittenöff nung enthält und am piezoelektrischen Element (60) eine Lochplatte (62) befestigt ist, die sich über die Öffnung erstreckt, wobei die Halteranordnung aufweist: eine vertikal sich erstreckende zylindrische Wand (36), in die eine piezoelektrische Zerstäuberpumpeanordnung (42) einsetzbar ist, wobei die zylindrische Wand (36) mit einem einwärts vorstehenden Absatz (46) zum Abstützen einer piezoelektrischen Pumpanordnung (42) ausgeführt ist; einen Halter (50) mit einer horizontal sich erstreckenden ringförmigen Wand, die auf einem Ende der zylindrischen Wand über dem Absatz aufliegt, wobei der Halter abnehmbar an dem rohrförmigen Träger befestigt ist; und eine Vielzahl elastischer Halterelemente (54), die von einer Innenkante der ringförmigen Wand im rohrförmigen Träger abwärts vorstehen, um auf die auf dem Absatz (40) aufliegende piezoelektrische Pumpanordnung (42) Druck auszuüben.
Kombination nach Anspruch 16, deren Halter (50) aus flexiblem Kunststoff geformt ist und eine Schürze (48) aufweist, die von der ringförmigen Wand abwärts vorsteht, wobei die Schürze (48) sich über eine äußere zylindrische Oberfläche erstreckt und auf der Schürze (48) und auf der äußeren zylindrischen Oberfläche lösbare Formelemente angeordnet sind, um den Halter (50) lösbar an der zylindrischen Wand zu halten.
Kombination nach Anspruch 17, bei der die zylindrische Außenfläche auf einer Außenwand (44) ausgebildet ist, die die zylindrische Wand (36) umgibt.
Kombination nach Anspruch 16, bei der die zylindrische Wand (36) einteilig mit einem den Flüssigkeit-Vorratsbehälter halternden Formelement ausgeführt ist, das einen Flüssigkeit-Vorratsbehälter in einer festen Position relativ zum einwärts vorstehenden Absatz hält.
Kombination nach Anspruch 1, bei der in den Träger (30) Öffnungen, die von einer Batterie (106) zu einer vom Träger (30) gehalterten Schaltungsplatine (68) verlaufende Drähte (56) aufnehmen, sowie Öffnungen zur Aufnahme von Drähten eingeformt sind, die sich zwischen der Schaltungsplatine (68) und einer vom Träger (30) getragenen piezoelektrischen Pumpanordnung (42) erstrecken.