DE2448893C2

DE2448893C2 - Elektrisches Sprühgerät

Info

Publication number: DE2448893C2
Application number: DE2448893A
Authority: DE
Inventors: Carl E. Brecksville Ohio Bochmann; Richard W. Middleburg Heights Ohio Germuska
Original assignee: HD Hudson Manufacturing Co
Current assignee: HD Hudson Manufacturing Co
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1974-10-14
Publication date: 1984-05-03
Also published as: FR2262557B1; FR2262557A1; GB1480382A; IE39851B1; BR7409686A; DE2448893A1; HK49779A; IE39851L; CH585336A5; AU7355474A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Sprühgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Sprühgerät dieser Art (US-PS 35 81997 in Verbindung mit GB-PS 6 75 664) ist in üblicher Weise in der Förderleitung der Pumpe ein als Rückschlagventil ausgebildetes Auslaßventil angeordnet. Ein derartiges Ventil verteuert das Gerät, neigt zum Hängenbleiben durch in der zu fördernden Flüssigkeit enthaltene Feststoffe und erschwert die Reinigung des Gerätes. Außerdem können bei einem Verstopfen der Sprühdüse verhältnismäßig hohe Drücke auftreten, die eine erhebliche mechanische Belastung der Pumpe und deren Antriebsmittel zur Folge haben können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sprühgerät der angegebenen Art zu schaffen, bei dem auf ein Auslaßventil verzichtet werden kann, so daß der Aufbau des Sprühgerätes und seine Reinigung vereinfacht und die Funktionssicherheit verbessert wird, und bei dem auch bei einem Verstopfen der Sprühdüse keine unzulässig hohen Drücke auftreten können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das langgestreckte, schlanke, starre Rohr verhindert, daß beim Ansaugvorgang die Flüssigkeit aus diesem Rohr in die Pumpenkammer zurückgesaugt wird, so daß tatsächlich die Pumpenkammer durch das Einlaßventil gefüllt wird. Es wird beim Ansaugvorgang lediglich die Geschwindigkeit der iii dem Rohr enthaltenen Flüssigkeit verringert. Diese Geschwindigkeitsänderung und die dadurch bewirkte Druckänderung wird durch den dehnbaren Schlauch aufgenommen, der sich bei ansteigendem Druck, also beim Förderhub der Pumpe ausdehnt und sich bei sinkendem Druck zusammenzieht, so daß an der Sprühdüse ein im wesentlichen konstanter Druck vorhanden ist. Der dehnbare Schlauch hat in Verbindung mit dem das Auslaßventil ersetzenden, starren schlanken, langgestreckten Rohr den weiteren Vorteil, daß er sich bei verstopfter Sprühdüse während des Förderhubes der Pumpe dehnt und sich dann beim Saughub zusammenzieht und dabei die Flüssigkeit durch das Rohr in die Pumpenkammer zurückdrückt Damit ist verhindert, daß sich bei verstopfter Düse ein unzulässig hoher Druck aufbauen kann. Die den Schlauch umgebende Schraubenfeder verhindert eine übermäßige Dehnung des Schlauches.

Selbstverständlich ist die Verwendung eines biegsamen Schlauches bei Sprühgeräten bekannt, siehe z. B. DE-GM 69 41 372, allerdings nur zu dem Zweck, das Sprührohr beliebig bewegen zu können. Auch sind Schläuche bekannt, die zur Verhinderung einer Dehnung oder eines Einfallens mit einer Armierung in Form einer Schraubenfeder versehen sind, siehe z. B. DE-PS 164 378, DE-OS 10 01222 u.a. Eine Anregung zur Verwendung eines begrenzt dehnbaren Schlauches bei einem Sprühgerät in Verbindung mit einem langgestreckten, schlanken, starren Rohr zu dem vorstehend angegebenen Zweck läßt sich aus diesem Stand der Technik nicht herleiten.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.

D'.e Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Sp.-ühgerätes,

F i g. 2 einen Querschnitt des Sprühgerätes, und

F i g. 3 eine vereinfachte teils perspektivische und teils geschnittene Ansicht der Pump- und Sprüheinrichtung des Sprühgerätes, wobei zur größeren Klarheit die Pumpe im Vergleich zu den übrigen Bestandteilen in erheblich größerem Maßstab dargestellt ist.

Das in F i g. 1 dargestellte elektrische Sprühgerät 10 umfaßt einen Flüssigkeitsbehälter 12 und ein Gerätegehäuse 14. Der Flüssigkeitsbehälter 12 weist einen Hals 16 auf (F i g. 2), der eine Öffnung begrenzt, durch die die zu versprühenden Flüssigkeiten in den Tank eingefüllt werden können. Die öffnung ist durch einen Deckel 18 verschlossen.

Durch den Deckel 18 hindurch erstreckt sich in den Flüssigkeitsbehälter 12 eine Kolbenpumpe 20, die von einem Gleichstrommotor 22 angetrieben wird, der von einer Gruppe wiederaufladbarer Nickel-Cadmium-Batterien 24 gespeist wird. Die Batterien und der Motor sind innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet, und die Batterien sind über eine geeignete Gleichrichterschaltung (nicht dargestellt) mit einem Anschlußstecker 26 verbunden. Zum Nachladen der Batterien kann der Anschlußstecker 26 an eine Netzspannungsquelle angeschlossen werden.

Die Batterien 25 sind mit dem Motor 22 über Schaltkontakte 28 verbunden, deren Verbindung durch die Stellung eines Schalters 30 gesteuert wird, der sich durch eine öffnung 34 in der Wand des Gehäuses 14 hindurcherstreckt und von der Oberseite 32 vorsteht.

Die Flüssigkeit im Behälter 12 wird von der Pumpe 20 zu einer Abgabeeinrichtung 36 gefördert, zu der ein hohler Stab 38 gehört, der über Drehkupplungen 42 einerseits mit einer Sprühdüse 40 und andererseits innerhalb des Gehäuses 14 befindlichen Rohrstutzen 44 verbunden ist.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, kann mit Hilfe der zweiten Drehkupplung 42 der Stab 38 aus einer ersten, ausgezogen eingezeichneten Außerbetriebsstellung, in der der Stab 38 über der Oberseite 32 des Gehäuses 14 liegt, in eine zweite Stellung verschwenkt werden, die

gestrichelt eingezeichnet ist.

Wie F i g. 3 zeigt, ist die Welle 48 des Motors 22, der ein Permanentmagnet-Gleichstrommotor sein kann, mit einem exzentrischen Zapfen 46 versehen. Der exzentrische Zapfen 46 greift in eine längliche öffnung 50 eines Jochs 52 ein, das bei Drehung der Motorwelle auf- und abbewegt wird. Das Joch 52 ist mit einem Kolben 54 verbunden, der in einem Zylinder 56 verläuft, der sich von einem Pumpenkörper 58 nach oben erstreckt Eine starr im Zylinder montierte Dichtung 60 greift dichtend an dem Kolben 54 an, dessen unteres Ende sich in einer Pumpenkammer 74 bewegt

In den Pumpenkörper 58 ist ein Ventilgehäuse eingeschraubt, das die Pumpenkammer 74 enthält und eine mit dieser in Verbindung stehende Ansaugöffnung 62 aufweist, die von einer ein Einlaßventil bildenden Kugel 68 beherrscht wird. Dadurch kann Flüssigkeit nur in einer Richtung, nämlich vom Inneren des Behälters 12 durch die Ansaugöffnung 62 in die Put.ipenkammer 74 fließen. Die Bewegung der Kugel 68 wird durch einen Stift 80 begrenzt

Im Pumpengehäuse 58 ist eine Auslaßöffnung 64 angeordnet, die mit der Pumpenkammer 74 über zwei einander gegenüberliegende, radial verlaufende Fenster 82 und einen diese umgebenden Ringkanal 84 in Verbindung stehen. Da die Pumpe ohne Auslaßventil arbeitet, ist es erforderlich, daß die Fenster 82 einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt haben und somit eine verhältnismäßig große Geschwindigkeit der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit bewirken.

Das Sprühgerät arbeitet folgendermaßen:

Im Normalbetrieb wird durch Verschieben des Schalters 30 in die »Ein«-Stellung der Motor 22 eingeschaltet und der exzentrische Zapfen 46 in Drehung versetzt. Der Zapfen 46 bewegt das Joch 52 und somit den Kolben 54 auf und nieder. Bei der Aufwärtsbewegung saugt der Kolben 54 Flüssigkeit durch das Einlaßventil 68 in die Pumpenkammer 74. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 54 wird das Volumen der Kammer 74 verringert und so die Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung 64 in das langgestreckte schlanke Rohr 70 gefördert. Die Flüssigkeit im Rohr 70 fließt mit einer gewissen Geschwindigkeit vom Pumpenkörper 58 weg. Die Bewegungsgröße der Flüssigkeit im Rohr 70 ist das Produkt ihrer Masse und ihrer Geschwindigkeit. Wenn sich der Kolben 54 wieder aufwärts bewegt, vergrößert sich das Volumen der Kammer 74 unterhalb der Dichtung 60 wieder. Diese Volumenvergrößerung bewirkt, daß der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 74 nachläßt, wodurch einerseits das Einlaßventil 68 geöffnet und mehr Flüssigkeit in die Pumpenkammer 74 gesaugt und andererseits die Bewegungsgröße der Flüssigkeit im Rohr 70 verringert wird.

Nachdem der Kolben 54 seinen oberen Umkehrpunkt erreicht hat, schließt das Einlaßventil 68 wieder und die Bewegungsgröße der Flüssigkeit im Rohr 70 wird wieder erhöht Da die Masse der Flüssigkeit im Rohr konstant bleibt, stellen sich die Änderungen der Bewegungsgröße bei der Auf- und Abbewegung des

ι» Kolbens als Änderungen der Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr 70 dar. Das Rohr 70 ermöglicht es somit, daß die Pumpe wirksam ohne Auslaßventil betrieben werden kann. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Pumpe und vereinfacht das Reinigen der Flüssigkeitskanäle usw. Außerdem bewirkt die Verwendung des Rohres 70 anstelle eines Auslaßventils, daß die Pumpe mehr Flüssigkeit liefert als der Kolbenbewegung entspricht. Dies kommt daher, daß die Bewegungsgröße der abfließenden Flüssigkeit auch dazu ausgenutzt wird, Flüssigkeit durch das Einlaßventil 68 in die Pumpenkammer 74 zu ziehen.

Der Elastomer-Schlauch 72 empfängt also die Flüssigkeit mit veränderlicher Geschwindigkeit aus dem starren Rohr 70. Beim Ansteigen des Drucks im System dehnt sich der Schlauch 72, bis er von der umgebenden Schraubenfeder 76 zwangsläufig festgehalten wird. Der Schlauch 72 schwingt in seinem Durchmesser und seiner Länge, dich sich so ändern, daß sie die Druck- und Geschwindigkeitsänderungen wegdämpfen, um an der Sprühdüse 40 Flüssigkeit mit relativ konstantem Druck zu liefern.

Die Längen- und Durchmesseränderungen des Schlauches 72 wirken sich als Änderungen in dessen innerem Volumen aus. Diese Möglichkeit der Änderungen des inneren Volumens ist insbesondere auch zweckmäßig, wenn die Abgabeeinrichtung 36 stromabwärts des Schlauches 72 blockiert wird. In diesem Fall pumpt die Kolbenpumpe ein Flüssigkeitsvolumen durch das Rohr 70 in den Schlauch 72, der anschwillt, um das Flüssigkeitsvolumen aufzunehmen. In der Folge zieht sich der Schlauch 72 wieder zusammen und drückt die Flüssigkeit zurück nach unten durch das Rohr 70, wenn der Kolben 54 wieder aufwärts bewegt und sich die Pumpenkammer 74 in ihrem Volumen vergrößert Wenn also die Abgabeeinrichtung verstopft ist, ist der sich im System aufbauende maximale Druck begrenzt, wodurch auch die mechanische Belastung des Antriebs sowie die elektrische Belastung begrenzt sind. Zur Behebung der Verstopfung kann dann die Sprühdüse 40

so zerlegt und gereinigt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

24 48 S93 Patentansprüche:

1. Elektrisches Sprühgerät mit einem Flüssigkeitsbehälter und einer durch einen batteriebetriebenen Elektromotor angetriebenen Kolbenpumpe, deren Zylinder eine mit dem Inneren des Behälters über ein Einlaßventil in Verbindung stehende Ansaugöffnung und eine mit einer Sprühdüse über ein langgestrecktes, schlankes, starres Rohr in Verbindung stehende Auslaßöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Rohr (70) so bemessen ist, daß es ein Rückströmen von Flüssigkeit beim Saughub des Pumpenkolbens (54) weitgehend verhindert, und daß zwischen dem Rohr (70) und der Sprühdüse (40) ein dehnbarer Schlauch (72) angeordnet ist, der über seine ganze Länge von einer Schraubenfeder (76) umgeben \zt

2 Sprühgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden der Schraubenfeder (76) um die Enden des Schlauches (72) gewickelt sind, wobei ein Ende des Schlauches (72) auf ein Ende des starren Rohres (70) und das andere Ende des Schlauches (72) auf ein mit der Sprühdüse (40) in Verbindung stehendes rohrförmiges Bauteil (44) aufgeschoben ist und die Enden der Schraubenfeder (76) radial nach innen so vorgespannt sind.