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Dokumentenidentifikation DE60310527T2 27.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001474245
Titel FLÜSSIGKEITSZERSTÄUBERKOPF, VORRICHTUNG MIT EINEM FLÜSSIGKEITSZERSTÄUBERKOPF UND ZUGEHÖRIGEM BEHÄLTER
Anmelder Sara Lee/DE N.V., Utrecht, NL
Erfinder MIRO AMENOS, Jordi, E-08027 Barcelona, ES;
MARTINEZ RODRIQUEZ, Elisabet, E-08010 Barcelona, ES
Vertreter Patentanwälte von Kreisler, Selting, Werner et col., 50667 Köln
DE-Aktenzeichen 60310527
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 11.02.2003
EP-Aktenzeichen 037072527
WO-Anmeldetag 11.02.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/NL03/00101
WO-Veröffentlichungsnummer 2003068413
WO-Veröffentlichungsdatum 21.08.2003
EP-Offenlegungsdatum 10.11.2004
EP date of grant 20.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.09.2007
IPC-Hauptklasse B05B 17/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitszerstäuberkopf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

In US-4,702,418 ist ein Flüssigkeitszerstäuberkopf mit einem piezoelektrischen Element beschrieben, der Aerosol aus einer Membran heraus sprüht. Zu diesem Zweck ist ein Diaphragma mit einer zentral angeordneten Düse versehen. Das piezoelektrische Element ist an einer der Düsenplatte gegenüberliegenden Wand angeordnet und vibriert derart, dass es Flüssigkeit aus der flexiblen Membran und insbesondere aus der Düse ausstößt.

Aus EP-A-O 615 470 ist eine Vorrichtung zum Zerstäuben von Flüssigkeit bekannt, d.h. eine Vorrichtung zum Erzeugen von Mikrotröpfchen von Flüssigkeit, die z.B. zur Verwendung in einer Sprühvorrichtung für ein Insektizid oder eine Luftauffrischungsvorrichtung vorgesehen ist. Die Vorrichtung basiert auf einer Flüssigkeitsausstoßmembran, die mechanisch mit einer elektromechanischen Betätigungsvorrichtung, vorzugsweise einem elektroakustischen Element, verbunden ist, um die Membran zum Vibrieren zu bringen, und die mit einer Vorrichtung verbunden ist, mittels derer die Flüssigkeit direkt einer Oberfläche der Membran zugeführt wird. Aufgrund der Vibrationsbewegung der Membran wird die Flüssigkeit von der Membran her zerstäubt. Die Membran kann perforiert sein, wobei in diesem Fall die Flüssigkeit durch die Membran hindurch zerstäubt wird. Die Vorrichtung zum Zuführen der Flüssigkeit zu der Membran weist einen Kapillarmechanismus auf, der aus einem Docht aus offenporigem Schaum oder aus Faser besteht, dessen erstes Ende in die Flüssigkeit getaucht ist und dessen zweites Ende die Membran kontaktiert. Die elektroakustische Betätigungsvorrichtung besteht aus einem laminaren Verbundmaterial, das eine erste aktive Schicht, die entweder ein elektrostriktives Teil wie z.B. eine Piezoelektrikum oder ein magnetostriktives Teil sein kann, und eine zweite Schicht aufweisen kann, die entweder aktiv oder negativ sein kann, wobei die Schichten mechanisch miteinander verbunden sind. Ein durch Elektroden aufgebrachtes vergrößertes Feld bewirkt, dass die erste aktive Schicht bestrebt ist, ihre Länge in der Richtung der Ebene zu verändern, was eine mechanische Reaktion mit der zweiten Schicht bewirkt, die den Effekt hat, dass sich die elektroakustische Betätigungsvorrichtung krümmt. Eine Antriebsschaltung aktiviert die elektroakustische Betätigungsvorrichtung derart, dass diese eine Resonanzvibration durchführt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die elektroakustische Betätigungsvorrichtung als ringförmige Scheibe ausgestaltet, und die Membran ist an der zentralen Öffnung der ringförmigen Scheibe angeordnet.

Aus dem U.S.-Patent 3,790,079 ist ein Flüssigkeitszerstäuberkopf bekannt, der eine feste Verbindung zwischen dem Flüssigkeitszuführteil und dem Flüssigkeitsausstoßteil aufweist. Ein Zuführschlauch zum Zuführen einer sprühbaren Flüssigkeit ist direkt mit einer Membran verbunden. Eine derartige festgelegte Zuführvorrichtung hat den Nachteil, dass das piezoelektrische Element aufgrund der Behinderung durch den Zuführschlauch nicht frei aufgehängt ist. Zudem vibriert das Flüssigkeitsausstoßteil nur in den Biegemodulen, da sein Umgangsbereich mittels eines festgelegten Rings an dem Gehäuse fixiert ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Flüssigkeitszerstäuberkopf zu schaffen, bei dem zwischen dem Flüssigkeitszuführteil und dem Flüssigkeitsausstoßteil ein Kontaktzustand ohne Anspannung oder Belastung besteht, damit ein Kontakt im Fall eines übermäßigen oder inkorrekten Drucks des Dochts auf das Flüssigkeitsausstoßteil die Vibrationsbewegung des Flüssigkeitsausstoßteils zu dieser Zeit nicht behindert, so dass die Zufuhr zu dem Flüssigkeitsausstoßteil gleichförmig und regelmäßig ausgeführt wird, wobei all dies unabhängig von den Betriebsbedingungen oder den Betriebs-Neigungspositionen der Vorrichtung gewährleistet sein soll.

Die oben angeführte Aufgabe wird durch einen Flüssigkeitszerstäuberkopf nach Anspruch 1 gelöst.

Bei dieser Anordnung hält das flexible Teil die Einheit aus Vibrationsbetätigungsteil und Flüssigkeitsausstoßteil derart, dass das obere Ende des Flüssigkeitszuführteils und eine Kontaktseite des Flüssigkeitsausstoßteils ohne Anspannung oder Belastung in Kontakt gehalten werden, so dass im Fall eines Kontakts bei übermäßigem oder inkorrektem Druck des kapillaren Saugteils auf das Flüssigkeitsausstoßteil eine daraus resultierende Behinderung der Vibrationsbewegung des Flüssigkeitsausstoßteils vermieden wird und die Zufuhr der Flüssigkeit zu dem Flüssigkeitsausstoßteil unabhängig von den Betriebsbedingungen oder den bei Betriebs-Neigungspositionen der Vorrichtung gleichförmig und durchgehend erfolgt. Ferner werden durch die Anordnung des flexiblen Teils eine längere Betriebslebensdauer des Flüssigkeitsausstoßteils und eine größere Flexibilität erzielt, so dass die Vorrichtung unter verschiedenen Bedingungen und Betriebs-Neigungspositionen platziert werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform ist das flexible Teil ringförmig ausgebildet, wobei es um das Flüssigkeitsausstoßteil herum verläuft. Das Vibrationsbetätigungsteil kann eine herkömmliche Scheiben- oder Ringform haben, die das Flüssigkeitsausstoßteil umschließt oder mindestens teilweise bedeckt. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine gleichmäßige Flexibilität des Flüssigkeitsausstoßteils bewirkt wird. Auf diese Weise ist das Flüssigkeitsausstoßteil frei aufgehängt, so dass das Flüssigkeitsausstoßteil frei gegen das Flüssigkeitszuführteil vibrieren kann. Eine adäquate Flexibilität wird ferner dadurch erzielt, dass das flexible Teil mit einem radialen Querschnitt versehen ist, der mindestens einen Wellenbereich zwischen einer zentralen Öffnung und dem Umfangsbereich des flexiblen Teils aufweist.

Vorzugweise hat das flexible Teil von einem Außenumfangsbereich des Flüssigkeitsausstoßteils zu einer Innenwand des Gehäuses einen derartigen radialen Querschnitt, dass eine flexible Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Flüssigkeitsausstoßteil gebildet ist. Eine derartige flexible Verbindung erlaubt eine gewisse Lateralbewegungsamplitude entlang einer Linie, die von dem Umfang des Flüssigkeitsausstoßteils zu der Innenwand des Gehäuses verläuft, so dass das Flüssigkeitsausstoßteil frei aufgehängt ist.

Vorzugsweise ist das flexible Teil konusförmig, wobei sich der Konus in einer normal zu einer Ausstoßseite des Flüssigkeitsausstoßteils verlaufenden Richtung erstreckt. Die Konusform bewirkt einen verbesserten Arbeitskontakt zwischen dem Flüssigkeitsausstoßteil und dem Flüssigkeitszuführteil. Ferner kann der Konus einen Lenkeffekt zum Lenken des Spühnebels in einer im Wesentlichen normal zur Ausstoßseite des Flüssigkeitsausstoßteils verlaufenden Richtung erzeugen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das flexible Teil nach innen abstehende Flächenbereiche auf, die gegenüberliegende Flächen des Flüssigkeitsausstoßteils derart kontaktieren, dass sie das Flüssigkeitsausstoßteil umschließen. In dieser Weise kann durch Schaffung einer kostengünstigen Art einer sicheren Verbindung des Flüssigkeitsausstoßteils an dem flexible Teil die Anzahl der Bauteile des Zerstäuberkopfs minimiert werden. Als Alternative weist das flexible Teil einen Innenumfangsbereich auf, der passend mit einem Rand des Flüssigkeitsausstoßteils verbunden ist. Als weitere Alternative weist das flexible Teil einen Innenumfangsbereich mit mehreren Durchgangsöffnungen auf, wobei der Sprühkopf ferner ein Umschließungsteil aufweist, das mit in die Durchgangsöffnungen ragenden Vorsprüngen versehen ist, derart, dass das Flüssigkeitsausstoßteil von dem Umschließungsteil und dem flexiblen Teil umschlossen ist. Ferner weist der Innenumfangsbereich eine Nut für den Durchtritt von Verbindungsdrähten des Vibrationsbetätigungsteils auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das flexible Teil einen Umfangsbereich auf, der dichtend mit einem Rand einer Öffnung eines Flüssigkeitsaufnahmebehälters verbindbar ist. Auf diese Weise dichtet das flexible Teil eine Öffnung des Behälters ab, so dass Leckage oder Verschütten minimiert werden. Zur Erzielung eines besseren Dichtungseffekts ist das flexible Teil mit einem verstärkten Umfangsbereich versehen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Zerstäuberkopf mit einem Flüssigkeitszuführteil versehen, wobei der Flüssigkeitszerstäuberkopf ferner ein ringförmiges Fixierteil zum Fixieren des Flüssigkeitszuführteils relativ zu dem Flüssigkeitsausstoßteil aufweist. Diese Ausführungsform bewirkt ein stabiles und gleichförmiges Positionieren des Flüssigkeitszuführteils relativ zu dem flexiblen Teil und dem von diesem gehaltenen Flüssigkeitsausstoßteil. Zur Erzielung besserer Flüssigkeitszuführeigenschaften weist das Flüssigkeitsausstoßteil eine vom Flüssigkeitsausstoßteil zu kontaktierende abgeschrägte Fläche auf. Die abgeschrägte Fläche ermöglicht einen besseren und dauerhafteren Flüssigkeitsstrom zu den Perforationen des Flüssigkeitsausstoßteils.

Vorteilhafterweise ist das flexible Teil aus einem Elastomermaterial geformt, das gewählt ist aus der Gruppe, zu der Silicone, fluorierte Elastomere, Fluorsilicone, Nitrilbutadien (NBR), hydriertes Nitrilbutadien (HNBR), thermoplastisches Polyesterelastomer, Neopren (Chloropren), Terpolymer von Ethylpropylen (EPDM) und EPDM-Peroxid zählen. Vorzugsweise ist das Elastomermaterial das Fluorinat-Elastomer FKM 60. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das flexible Teil dem Gehäuse monolitisch angeformt, so dass sich der Zerstäuberkopf kostengünstig herstellen lässt.

Die Erfindung betrifft ferner einen Behälter zur Aufnahme von Flüssigkeit, der an dem gemäß einem der oben beschriebenen Merkmale ausgebildeten Flüssigkeitszerstäuberkopf befestigbar ist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Behälter mit einem Flüssigkeitszuführteil und einem ringförmigen Fixierteil zum Fixieren des Flüssigkeitszuführteils. Vorzugsweise weist das Fixierteil eine Außenfläche auf, die einen Dichtkontakt zwischen dem Umfangsbereich eines flexiblen Teils eines Zerstäuberkopfs und einer das Flüssigkeitszuführteil fest kontaktierenden Innenfläche bildet. Das Flüssigkeitszuführteil weist vorzugsweise eine mit dem Flüssigkeitsausstoßteil zu kontaktierende abgeschrägte Fläche auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit mit einem Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Diese Vorrichtung kann eine elektrische Steuerschaltung zum Steuern des Flüssigkeitszerstäuberkopfs aufweisen, wobei die Steuerschaltung mit einer Zeitsteuerschaltung und/oder einem Intensitätsschalter versehen ist. Ferner kann die Vorrichtung einen Ventilator und eine Leitung zum Zuleiten ventilierter Luft über den Sprühkopf aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Zuführen von Düften ausgebildet. Auf diese Weise ist die Vorrichtung als Luftauffrischer verwendbar. Insbesondere können, da beim Transportieren der Düfte in die Umgebung kein Erwärmen erforderlich ist, anspruchsvollere Düfte verwendet werden, die keine Qualitätsminderung aufgrund von Wärme erfahren. Ferner ermöglicht das Zuführsystem, bei dem der Flüssigkeitszerstäuberkopf mit den oben beschriebenen Aspekten verwendet wird, eine wirksame Dosierungssteuerung, die auf eine bestimmte Zeitgebung (z.B. Zuführen eines Dufts während eines vorbestimmten Intervalls) und Intensität eingestellt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung der Erfindung als Vorrichtung zum Abtöten kriechender Insekten ausgebildet, wobei diese Ausführungsform einen Flüssigkeitszerstäuberkopf gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, einen Ventilator, eine elektrische Steuerschaltung und eine Leitung zum Zuleiten ventilierter Luft über den Sprühkopf zwecks Erzeugens eines ausgerichteten Sprühnebels aufweist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dahingehend vorgesehen, dass der Ventilator ein Rotorrad mit einer parallel zur Ausstoßrichtung des Sprühkopfs verlaufenden Drehachse aufweist, wobei die Leitung Ventilationsluft in einer quer zur Ausstoßrichtung verlaufenden Richtung umlenkt. Diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders flache Ausgestaltung der Vorrichtung, so dass diese unter räumlichen Bedingungen mit niedriger Höhe platzierbar ist, z.B. unter einem Geschirrbord etc.

Die Steuerschaltung kann derart ausgebildet sein, dass sie den Zerstäuberkopf in mindestens zwei verschiedenen Betriebsarten steuert, die vorprogrammiert und in einem mit der Steuerschaltung verbundenen Speicher gespeichert sind, wobei in einer ersten Betriebsart zwecks Detektierens kriechender Insekten eine erste vorbestimmte Flüssigkeitsdosis während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode gesprüht wird, und wobei in einer zweiten Betriebsart zwecks wirksamen Abtötens kriechender Insekten eine zweite vorbestimmte Flüssigkeitsdosis während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode gesprüht wird, die von der ersten vorbestimmten Zeitperiode um eine vorbestimmte Periode getrennt ist. Die Betriebsarten können durch einen Wählschalter wählbar sein.

Weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen ersichtlich. In den Zeichnungen ist Folgendes gezeigt:

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung, die mit einem Flüssigkeitszerstäuberkopf gemäß der Erfindung versehen ist;

2 zeigt eine diametrale Querschnittsansicht der Befestigung des Flüssigkeitszerstäuberkopfs der Erfindung unter Verwendung eines Diaphragmas gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

3 zeigt eine Draufsicht auf das Diaphragma gemäß 2;

4 zeigt eine diametrale Querschnittsansicht der Befestigung des Flüssigkeitszerstäuberkopfs der Erfindung unter Verwendung eines Diaphragmas gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Befestigung gemäß 4;

6 zeigt eine schematische diametrale Schnittansicht der Befestigung für die piezoelektrische Vorrichtung, die einen zentralen Rahmen, eine ringförmige Membran und einen Umfangsrahmen aufweist;

7 zeigt eine Hälfte einer diametralen Schnittansicht einer für die piezoelektrische Vorrichtung vorgesehene Befestigung, bei der die Membran zickzackartige Erhebungen und Mulden aufweist;

8 zeigt eine 7 ähnliche Ansicht, bei der die Membran weiter angeordnete Erhebungen und Mulden in geringerer Anzahl aufweist;

9 zeigt eine den 7 und 8 ähnliche Ansicht, bei der die Membran enger angeordnete Erhebungen und Mulden in größerer Anzahl aufweist;

10 zeigt eine den 7 bis 9 ähnliche Ansicht, bei der die Membran wellenförmige Erhebungen und Mulden aufweist;

11 zeigt eine den 7 bis 10 ähnliche Ansicht, bei der die ringförmige Membran anhand. ihrer Oberfläche dargestellt ist, und zwar in einem Fall mittels einer durchgezogenen Linie, die eine einzelne Erhebung mit kurvenlinienförmig gekrümmtem gleichmäßigen Querschnitt bildet, und in einem anderen Fall mittels einer unterbrochenen Linie, die eine einzelne Mulde mit kurvenlinienförmig gekrümmtem gleichmäßigen Querschnitt bildet;

12 zeigt eine den oben aufgeführten 7 bis 11 ähnliche Ansicht, bei der die ringförmige Membran an ihrer oberen Fläche eine äußere Erhebung und eine innere Mulde aufweist, die beide konzentrisch geformt und wellenförmig ausgebildet sind;

13 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung, die einem Flüssigkeitsbehälter versehen ist, wobei die Vorrichtung einen Sprühkopf gemäß der Erfindung aufweist und eine Halterung bildet, die ein zweckmäßiges Positionieren eines die Sprühflüssigkeit enthaltenden Behälters ermöglicht;

14 zeigt eine Draufsicht und Seitenansichten einer bevorzugten Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsausstoßteil und dem flexiblen Teil;

15 zeigt eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des flexiblen Teils und des Flüssigkeitszuführteils;

16 zeigt eine perspektivische Ansicht der gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zur Beseitigung einer Population kriechender Insekten;

17 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß 18, bei der die Abdeckung weggelassen ist, um das Innere der Vorrichtung zu zeigen;

18 zeigt eine an der Ebene III-III von 17 in Richtung der Pfeile angesetzte Querschnittsansicht mit Abdeckung;

19 zeigt eine schematische Darstellung der elektronischen Steuerschaltung für den Betrieb der Vorrichtung; und

20 veranschaulichen das Verfahren gemäß der Erfindung durch sche- und 21 matische Darstellungen der Ausbreitungsströmungsrate der aktiven Substanz über der Zeit in zwei verschiedenen Betriebsarten der Vorrichtung.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, die mit einem Flüssigkeitszerstäuberkopf gemäß der Erfindung versehen ist. Die Vorrichtung gemäß 1 ist als Tischgerät 100 ausgebildet, die eine Basisplatte 101 und eine Struktur 102 zum Halten eines Flüssigkeitsbehälters 103 aufweist. Der Flüssigkeitsbehälter 103 enthält eine Flüssigkeit, die einen Geruch erzeugt, der z.B. zum Auffrischen der Umgebungsluft verwendet werden kann. Bei dem Flüssigkeitsbehälter 103 kann es sich um einen wiederauffüllbaren Behälter oder um eine austauschbare Einheit handeln, die eingesetzt werden kann, nachdem der Behälter geleert worden ist. Der Flüssigkeitszerstäuberkopf ist in den folgenden Figuren detaillierter gezeigt; in 1 ist eine Öffnung 104 gezeigt, aus der ein Flüssigkeits-Sprühnebel über den Flüssigkeitsausstoßteil ausgestoßen wird. Die Vorrichtung 100 ist ferner mit einer Ein-/Aus-Taste 105 und einem Gleitkontakt 106 zum Steuern der Intensität des ausgestoßenen Sprühnebels versehen. Die bevorzugte Ausführungsform ist mit einer Zeitsteuerschaltung versehen, die den Flüssigkeits-Sprühnebel nach einer vorbestimmten Zeitdauer ausschaltet, um ein übermäßiges Sprühen von Duft zu verhindern.

Während bei herkömmlichen Luftauffrischern üblicherweise eine Erwärmung vorgesehen ist, um die Flüssigkeiten zu zerstäuben und die Düfte in die Umgebungsluft zu transportieren, bietet die Vorrichtung gemäß der Erfindung den Vorteil, dass keine Erwärmung benötigt wird. Somit können anspruchsvollere Düfte verwendet werden, die keine Qualitätsminderung durch Wärmeeinwirkung erfahren. Ferner tritt die Sprühnebelerzeugung bei dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Flüssigkeitszerstäuberkopf unmittelbar ein, und somit ist beim Einschalten der Vorrichtung gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform ein fast unmittelbarer Effekt spürbar.

Gemäß 2 weist der sprühnebelerzeugende Ultraschall-Zerstäuberkopf auf: ein Gehäuse 13 zur Befestigung an einem Behälter, der eine sprühbare Flüssigkeit enthält; eine kreisförmige perforierte Flüssigkeitsausstoßmembran 3, die mit dem Gehäuse 13 derart verbunden ist, dass sie von einem Flüssigkeitszuführdocht 5 zwecks Zufuhr von Flüssigkeit zur Membran 3 kontaktiert wird; und ein ringförmiges Ultraschallvibrations-Betätigungsteil 2, das derart mit der Membran 3 verbunden ist, dass es diese zur Erzeugung eines Flüssigkeits-Sprühnebels betätigen kann. Das ringförmige Ultraschallvibrations-Betätigungsteil 2 besteht aus einer aktiven Schicht und einer Reaktionsschicht, und die kreisförmige perforierte Membran 3 ist mit einer zentralen Öffnung des ringförmigen Vibrations-Betätigungsteils 2 verbunden, um von diesem in Vibration versetzt zu werden, und ist mit dem kapillaren Flüssigkeitszuführteil oder Docht 5 verbunden, so dass die Flüssigkeit durch Kapillareffekt direkt einer Oberfläche der Membran 3 zugeführt wird. Typischerweise weist der Docht 5 ein offenporiges Polymerschaummaterial oder ein Fasermaterial auf und hat ein unteres Ende, das in eine Flüssigkeit getaucht ist, die in einem (nicht gezeigten) Behälter enthalten ist, und ein oberes Ende 51, welches das die Membran 3 kontaktierende Ende ist. Das Zerstäuben der Flüssigkeit durch die perforierte Membran 3 erfolgt mittels des Effekts der Vibration der Membran 3, die durch die Vibration des ringförmigen Vibrations-Betätigungsteil 2 erzeugt wird. Gemäß einer nicht gezeigten bevorzugten Anwendungsweise wird die Ausbreitung der gesprühten Flüssigkeit mittels eines in herkömmlicher Weise ausgerichteten Luftstroms unterstützt.

Gemäß 2 weist der Sprühkopf ein flexibles Diaphragma 6 auf, dass sich von einem Außenumfangsbereich der Membran 3 zu einer Innenwand des Gehäuses 13 erstreckt, um eine flexible Verbindung zwischen dem Gehäuse 13 und der Membran 3 zu bilden. Somit erlaubt, wie anhand der Figur ersichtlich ist, eine derartige flexible Verbindung eine gewisse Lateralbewegungsamplitude entlang einer Linie, die von dem Umfangsbereich der Membran 3 zu der Innenwand des Gehäuses verläuft. Folglich ist mittels einer derartigen flexiblen Verbindung das Flüssigkeitsausstoßteil frei aufgehängt, so dass das Flüssigkeitsausstoßteil frei gegen das Flüssigkeitszuführteil vibrieren kann. Das ringförmige Vibrations-Betätigungsteil 2, das die perforierte Membran 3 trägt, ist an einer zentralen Öffnung 65 eines ringförmigen elastischen Diaphragmas 6 befestigt, das um die Membran 3 herum verläuft und an einem Gehäuse 13, 14 oder dgl. gehalten ist. Der die Flüssigkeit enthaltende Behälter, mit dem der Docht 5 verbunden ist, steht auch in Verbindung mit dem Gehäuse 13, 14. Bei dem gezeigten Beispiel sitzt ein Verdickungsbereich 62 des Umfangsbereichs des Diaphragmas 6 in einer Ausnehmung eines unteren Halteteils 13 des Gehäuses, und ein oberer Halteteils 14, der einstückig mit z.B. einer Abdeckung des Gehäuses ausgebildet ist, zieht den Verdickungsbereich 62 oder einen benachbarten Bereich des Diaphragmas 6 gegen den unteren Halteteil 13 an.

Somit hält das Diaphragma 6 aufgrund seiner Elastizität die aus dem ringförmigen Vibrations-Betätigungsteil 2 und der perforierten Membran 3 bestehende Einheit derart, dass der Docht 5 und die Oberfläche der Membran 3 im Zustand gegenseitigen Kontakts gehalten werden, ohne dass eine Anspannung oder Belastung verursacht wird, so dass der Docht 5 die Vibrationsbewegung der Membran 3 nicht behindert und die durch den Kapillareffekt erfolgende Zufuhr der Flüssigkeit zu der Membran 3 gleichförmig und durchgehend erfolgt, und zwar unanhängig von den Betriebsbedingungen und den Betriebs-Neigungspositionen der Vorrichtung.

Die Elastizität des Diaphragmas 6 wird durch eine Kombination aus dem Material und der geometrischen Form erzielt. Somit weist das Diaphragma 6 einerseits ein Elastomermaterial auf, das gewählt ist aus einer Gruppe, zu der Silicone, fluorierte Elastomere, Fluorsilicone, Nitrilbutadien (NBR), hydriertes Nitrilbutadien (HNBR), thermoplastisches Polyesterelastomer, Neopren (Chloropren), Terpolymer von Ethylpropylen (EPDM) und EPDM-Peroxid und vorzugsweise das Fluorinat-Elastomer FKM 60 zählen, und andererseits ist das Diaphragma 6 ringförmig ausgebildet (siehe 3 und 4) und hat einen radialen Querschnitt, der einen oder mehrere Wellenbereiche 61 zwischen der zentralen Öffnung und seinem Umfangsbereich aufweist, was den Wellenbereichen eine Elastizität verleiht, die sehr sensibel gegenüber den Vibrationsbewegungen ist, so dass die Betriebslebensdauer der Membran verlängert wird und das Plazieren der Vorrichtung in verschiedenen Betriebs-Neigungspositionen erleichtert wird. Gemäß dem in 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, und wie in dem in 2 gezeigten radialen Querschnitt ersichtlich ist, hat der Wellenbereich ein Zickzackprofil mit gerundeten Seiten und umfasst einen einzigen Zyklus. In 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der das Querschnittsprofil des Diaphragmas 6 geradlinige Seiten und gerundete Vortizes hat und zwei vollständige Zyklen umfasst. Es können auch andere Konfigurationen des Profils und/oder andere Anzahlen von Zyklen vorgesehen sein, wie anhand der in 6-15 als Beispiel gezeigten Ausführungsformen ersichtlich ist.

In beiden Fällen hat der Wellenbereich des Diaphragmas 6 eine konstante Dicke, wobei am Umfang ein zur Verstärkung vorgesehener Verdickungsbereich 62 vorgesehen ist und an einem nahe der zentralen Öffnung 65 gelegenen Bereich eine Befestigungskonfiguration 63, 66 zur Anbringung des ringförmigen Vibrations-Betätigungsteil 2 vorgesehen ist. Wahlweise ist das Diaphragma 6 zusätzlich am Rand der zentralen Öffnung 65 mit einer Nut 64 (siehe 3 und 5) für den Durchtritt von Verbindungsdrähten des Vibrations-Betätigungsteils versehen.

5 zeigt die Merkmale der Befestigung. Bei der Befestigungskonfiguration ist ein um die zentrale Öffnung 65 herum ein flacher Teil 63 mit darin ausgebildeten Durchgangsöffnungen 66 vorgesehen, in die Vorsprünge 121 hineingedrückt sind, welche am Umfang eines Befestigungsrings 12 angeordnet sind. Der Befestigungsring 12 weist einen zurückgesetzten flachen Teil 122 auf, der um die zentrale Öffnung herum angeordnet ist, wobei ein Metallring 21 zum Halten des Umfangsrands des ringförmigen Vibrations-Betätigungsteils 2 zwischen den beiden flachen Teilen 63, 122 der Befestigungskonfiguration für die Membran 6 und dem Befestigungsring 12 eingeschlossen bleibt.

6 zeigt ein für eine piezoelektrische Vorrichtung 2 des elektroakustischen Typs vorgesehenes Diaphragma 1, das einen zentralen Rahmen 3, eine elastische Bahn 4 und einen Umfangsrahmen 5 aufweist. Das Diaphragma 1, der zentrale Rahmen 3, die elastische Bahn 4 und der Umfangsrahmen 5 bilden eine einstückige Einheit, die aus synthetischem Elastomerharz, vorzugsweise Fluorelastomer wie z.B. "VITON" von DuPont hergestellt ist, wobei dies jedoch nicht die Möglichkeit einer – obgleich zu unterschiedlichen Ergebnissen führenden – Verwendung von Materialien wie z.B. Siliconen, Polyurethanelastomer, Fluorsiliconen, NBR (Nitrilbutadienkautschuk), thermoplastischem Polyesterelastomer, HNBR (hydriertem Nitrilbutadienkautschuk), Neopren (Chloropren), EPDM (Ethyl-Propylen-Terpolymer-Kautschuk) und EPDM-Peroxid ausschließt.

Das Diaphragma 1 wird durch beliebige herkömmliche Mittel unter Einsatz von Druck P befestigt, der auf die gesamte Oberfläche des Umfangsrahmens 5 aufgebracht wird, um es an einem Gehäuse 6 anzubringen, das als Teil einer hier nicht gezeigten Sprühvorrichtung eine praktische Unterbringung eines die Sprühflüssigkeit enthaltenden Behälters 7 mittels eines Schraubeingriffs, eines Bajonettverschlusses etc. ermöglicht.

In 7 ist das Diaphragma 1 an dem Gehäuse 6 mittels einer Klemmvorrichtung befestigt, die aus zwei Klauen 8 und 9 besteht, welche einen Wulst 10 fixieren, an dem der Umfangsrahmen 5 ausgebildet ist.

In den 8, 9 und 10 wird diese Fixieranordnung durch ein flexibles Diaphragma erzielt, das eine Einfassung 12 mit einer Nut 11 aufweist, die durch Schnappeingriff mit einem Vorsprung 13 oder einer Kerbe 14 eines Flüssigkeitsaufnahmebehälters dichtend verbindbar ist.

Die Befestigung der piezoelektrischen Vorrichtung 2 an dem zentralen Rahmen 3 kann wie in 6 gezeigt mittels eines Klebers, mittels eines mit dem zentralen Rahmen 3 verschweißten zentralen Rings 15, oder gemäß 7, 8 und 10 bis 12 mittels Nietenverbindung von Laschen 16 oder dgl., welche die piezoelektrische Vorrichtung stabil zwischen sich fixieren, oder mittels eines ringförmigen Gehäuses 17 erfolgen, das wie eine Tasche in dem eigentlichen zentralen Rahmen 3 ausgebildet ist oder in diesem enthalten ist. Somit weist das Diaphragma 1 einen Innenumfangsbereich auf, in dem mehrere Durchgangöffnungen ausgebildet sind, so dass ein umgebendes ringförmiges Gehäuse 17 mit seinen Vorsprüngen 16 in die Durchgangöffnungen eintritt, damit die piezoelektrische Vorrichtung, an der die Düse 2A gehalten ist, von dem umschließenden Teil 17 und dem Diaphragma 1 eingeschlossen wird.

Gemäß den 6 bis 12 ermöglicht die Befestigungsanordnung 1 für die piezoelektrische Vorrichtung 2, dass die Düse 2A jederzeit an das Ende eines flüssigkeitszuführenden Dochts 18 gehalten wird, wobei sich stets eine dünne Schicht von Sprühflüssigkeit in Kontakt mit der Düse 2A der piezoelektrischen Vorrichtung 2 befindet, die keine Vorbenetzung benötigt. Gleichzeitig wird durch den aufgrund der Flexibilität und Elastizität der Befestigungsanordnung 1 erzeugten sanften, gesteuerten Druck, mit dem die Düse 2A an dem Ende des Dochts 18 anliegt, die korrekte Arbeitsweise der Sprühfunktion gewährleistet.

13 ist ein Sprühkopf mit einem Flüssigkeitsbehälter 7 gezeigt. Bei dieser Anordnung ist der Behälter 7 mit einem Flüssigkeitszuführdocht 18 und einem ringförmigen Fixierteil 7A versehen, um den Docht relativ zu der Düse 2A zu fixieren. Somit bildet das Fixierteil 7A eine Haltevorrichtung, welche die zweckmäßige Positionierung des Dochts 18 ermöglicht. Wie ersichtlich sein wird, betrifft die Erfindung auch kennzeichnende Merkmale des Behälters an sich.

14 zeigt eine Draufsicht und Seitenansichten einer Ausführungsform, bei der das Diaphragma 131 nach innen hin verlaufende Flächenbereiche 132, 133 aufweist, die gegenüberliegende Flächen 134, 135 des Flüssigkeitsausstoßteils 136 kontaktieren, um das Flüssigkeitsausstoßteil 136 zu umschließen.

15 zeigt eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des flexiblen Teils 141 und des Flüssigkeitszuführteils 142. Das flexible Teil ist konusförmig ausgebildet, wobei sich der Konus in einer normal zu einer Ausstoßseite 143 der Flüssigkeitsausstoßmembran 144 verlaufenden Richtung erstreckt. Die Konusform ermöglicht einen verbesserten Arbeitskontakt zwischen der Membran 144 und dem Docht 142. Ferner kann der Konus einen Lenkeffekt dahingehend haben, dass der Sprühnebel in eine im Wesentlichen normal zur Ausstoßseite 143 der Membran 144 verlaufende Richtung gelenkt wird. Das Flüssigkeitszuführteil oder der Docht 142 gemäß 15 weist eine das Flüssigkeitsausstoßteil 144 kontaktierende abgeschrägte Kontaktfläche 145 auf. Die abgeschrägte Fläche 145 ermöglicht einen besseren und dauerhafteren Flüssigkeitsstrom zu dem Flüssigkeitsausstoßteil 144.

Die nun zu erläuternden 16 bis 18 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zum Abtöten kriechender Insekten vorgesehen ist, wobei diese Ausführungsform einen Flüssigkeitszerstäuberkopf 2, einen Ventilator 16, eine elektrische Steuerschaltung 20 und eine Leitung 153 zum Zuleiten ventilierter Luft über den Sprühkopf 2 zwecks Erzeugung eines ausgerichteten Sprühnebels aufweist. Das Gehäuse der Vorrichtung ist durch einen Boden 1 und eine Abdeckung 15 gebildet, die zusammen eine innere Umschließung bilden, die als Halterung und Schutz für die verbleibenden Bestandteile der Vorrichtung dient.

Zu den in dem Gehäuse 1, 15 enthaltenen Bauteilen zählen im Wesentlichen ein piezoelektrischer Zerstäuber 2, ein Behälter 4 für eine flüssige aktive Substanz L; ein kapillares Saugteil wie z.B. ein Docht 5, um diese flüssige aktive Substanz L aus dem Behälter 4 heraus dem piezoelektrischen Zerstäuber 2 zuzuführen; ein Ventilator 16; eine elektronische Vorrichtung 30 zum Steuern des Betriebs des piezoelektrischen Zerstäubers 2 und des Ventilators 16; und eine Energiequelle 18 zum Versorgen der verschiedenen Bauteile, die Energie benötigen. Bei der Ausführungsform gemäß 17 und 18 weist der Ventilator 16 ein Rotorrad mit einer parallel zur Ausstoßrichtung des Sprühkopfs 2 verlaufenden Drehachse auf, wobei die Leitung 153 die ventilierte Luft in eine quer zu der Ausstoßrichtung verlaufende Richtung umlenkt. Diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders flache Ausgestaltung der Vorrichtung, so dass diese unter Raumbedingungen mit niedriger Höhe platzierbar ist, z.B. unter einem Geschirrbord etc.

Die Steuervorrichtung 30 ist vorteilhafterweise als Teil einer gedruckten Schaltungsplatine 20 vorgesehen, die ferner mit einem Wählschalter 32 und einer Netzkontrollleuchte 38 versehen ist. Der Wählschalter 32, der von außerhalb des Gehäuses 1, 15 her zugänglich ist, ermöglicht dem Benutzer das Ein- und Ausschalten der Vorrichtung und das Wählen einer bestimmten Betriebsart unter mindestens zwei verschiedenen Betriebsarten, die zuvor programmiert und in einem mit der elektronischen Steuervorrichtung 30 verbundenen Speicher gespeichert worden sind. Diese Betriebsarten sind zum Ausführen verschiedener Aufgaben konzipiert, die für ein wirksames Abtöten kriechender Insekten erforderlich sind, und werden nachfolgend im Zusammenhang mit 20 und 21 beschrieben.

Der piezoelektrische Zerstäuber 2 weist ein ringförmiges Ultraschallvibrations-Betätigungsteil auf, das aus einer aktiven Schicht und einer Reaktionsschicht sowie einer kreisförmigen mehrfachperforierten Membran 3 besteht, die derart mit einer zentralen Öffnung des ringförmigen Ultraschallvibrations-Betätigungsteils verbunden ist, dass sie zusammen mit diesem in Vibration versetzt wird. Der piezoelektrische Zerstäuber 2 ist mittels einer neuartigen elastischen oder flexiblen Vorrichtung in Form eines Diaphragmas 6 gehalten, wodurch ein ohne Anspannung oder Belastung bestehender Kontakt zwischen dem Docht 5 und der Oberfläche der Membran 3 gewährleistet ist. Dies hat den Effekt, dass der Docht 5 die Vibrationsbewegung der Membran 3 nicht behindert und die durch den Kapillareffekt erfolgende Zufuhr der Flüssigkeit zu der Membran 3 gleichförmig und durchgehend erfolgt, unanhängig von den Betriebsbedingungen und den Betriebs-Neigungspositionen der Vorrichtung. Die Elastizität des Diaphragmas 6 wird erzielt durch eine Kombination des Elastomermaterials, aus dem das Diaphragma besteht, und der kreisförmigen, kronenartigen Geometrie des Diaphragmas, die eine oder mehrere umfangsmäßig verlaufende, konzentrische Wellen 61 zwischen einer zentralen Öffnung 65 und dem Außenumfang 62 des Diaphragmas aufweist.

Der die Flüssigkeit L enthaltende Behälter 4 ist mit einem Docht 5 versehen, und die Anordnung ist in einer zu diesem Zweck an einem unteren Teil des Gehäuses 1, 15 vorgesehenen Ausnehmung 19 in einer derartigen Position untergebracht, dass das obere Ende 51 des Dochts 5 die Membran 3 kontaktiert, während das untere Ende 52 des Dochts in die Flüssigkeit L getaucht ist. Die Ausnehmung 19 ist gemäß 16 von außen her zugänglich, so dass die Anordnung aus Behälter 4 und Docht 5 leicht ersetzt werden kann. Das Befestigen des Behälters 4 an dem Boden 1 des Gehäuses wird mittels jeweiliger Gewinde 41, 191 durchgeführt.

Die Abdeckung 15 hat eine erste Öffnung 151, die über der mehrfachperforierten Membran 3 des piezoelektrischen Zerstäubers 2 derart angeordnet ist, dass der Strahl der zerstäubten aktiven Substanz L durch sie hindurchtreten kann, und eine zweite Öffnung, die mit einem den Ventilator 16 enthaltenden Innenraum 153 des Gehäuses verbunden ist, um zu ermöglichen, dass ein (durch Pfeile angedeuteter) Luftstrom austritt und direkt über der ersten Öffnung 151 seitlich auf den Strahl der zerstäubten Substanz L trifft, um die zerstäubte Substanz L in einem begrenzten Erstreckungsbereich nahe der Verbreitungsvorrichtung ausbreiten.

Die Abdeckung 15 weist an einer Seite eine Vertiefung 154 auf, in der ein erstes Fenster 155, durch das hindurch ein Zugriff auf den Wählschalter 32 möglich ist, und ein zweites Fenster 156 ausgebildet ist, durch das hindurch die Netzkontrollleuchte 38 sichtbar ist, wobei der Wählschalter 32 und die Netzkontrollleuchte 38 zusammen mit der elektronischen Vorrichtung 30 an der gedruckten Schaltungsplatine 20 angeordnet sind, die – wie oben beschrieben – in dem Gehäuse 1, 15 in einer geeigneten Position untergebracht und befestigt ist.

Bevorzugt weist die Energiequelle 18 eine oder mehrere in Kaskade geschaltete, in dem Gehäuse 1, 15 untergebrachte Batterien 181 auf, so dass die Vorrichtung autonom ist, was einen großen Vorteil darstellt. Die Energiequelle könnte jedoch auch z.B. einen Transformator zur Anpassung eines Stroms aufweisen, der über ein (nicht gezeigtes) Verbindungskabel von außen zugeführt wird.

In 19 ist die für die Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehene elektrische Schaltung gezeigt, welche die an der gedruckten Schaltungsplatine 20 angeordnete elektronische Steuervorrichtung 30 enthält.

Zu den Bauteilen der gedruckten Schaltungsplatine 20 zählen eine programmierbare integrierte Schaltung (PIC) 31, die das Aktivieren und Deaktivieren von Untersystemen ermöglicht, die gemäß einem der verschiedenen Betriebszyklen erforderlich sind, welche für das entsprechend den verschiedenen Programmen durchzuführende korrekte Zuführen aktiver Substanz programmiert und konzipiert sind. Der Wählschalter 32 und die Netzkontrollleuchte 38, die als lichtemittierende Diode (LED) ausgebildet ist, sind mit dieser programmierbaren IC-Schaltung 31 verbunden. Mit den Batterien 181 ist ein Spannungs-Booster-Regulierer (VBR) 34 verbunden, der entweder als Verstärker oder als Transformator ausgebildet ist und dessen Funktion darin besteht, die Spannung der in Kaskade geschalteten Batterien 18 auf die zur Versorgung der noch zu erläuternden Oszillatorschaltung erforderliche Spannung zu erhöhen. Der Spannungs-Booster-Regulierer 34 wird durch eine PIC 31 gesteuert. Ein Linearregulator 35, der durch die Leitung bei erhöhter Spannung versorgt und mittels des VBR 34 geregelt wird, hat die Funktion, diese Spannung in die für eine nachfolgende Oszillatorschaltung (RCL) 37 zu transformieren. Der Linearregulator 35 wird ferner von der PIC 31 gesteuert. Die Oszillatorschaltung 37 wird durch eine Oszillatorsteuervorrichtung 36 gesteuert, deren Funktion darin besteht, die Oszillatorschaltung mit dem Netz zu verbinden oder zu erden. Diese wird von der PIC 31 gesteuert und mit der von dem Linearregulator 35 erzeugten Spannung versorgt. Diese Vorrichtung weist ferner ein Potentiometer auf, mit dem die endgültige Resonanzfrequenz innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingestellt werden kann. Ferner besteht die Oszillatorschaltung 37 aus Widerständen, Spulen und Kondensatoren, die eine Schwingung mit einer gegebenen Resonanzfrequenz erzeugen. Ihr Ein-/Aus-Zustand wird durch die Oszillatorsteuervorrichtung 36 derart gesteuert, dass Erregerimpulse für den erwähnten piezoelektrischen Zerstäuber 2 erzeugt werden. Ein Motor 17 zum Antreiben des Ventilators 16 wird durch die von den Batterien 18 gelieferte Spannung gespeist, und sein Betrieb wird ebenfalls durch die PIC 31 gesteuert.

Im Folgenden wird der gemäß der Erfindung vorgesehene Vorgang zum Abtöten einer Population kriechender Insekten im Zusammenhang mit den 20 und 21 beschrieben.

Der Vorgang umfasst im Wesentlichen das Ausbreiten mindestens einer speziell für die Insekten vorgesehenen aktiven Substanz mittels einer elektronisch gesteuerten Verbreitungsvorrichtung, wie z.B. der oben beschriebenen Vorrichtung gemäß der Erfindung, zur dosierten Ausgabe der Substanz in einem Bereich beschränkter Erstreckung, von dem angenommen wird, dass in ihm eine Population der kriechenden Insekten wie z.B. Kakerlaken existiert. Die Steuerschaltung 30 ist ausgebildet zum Steuern des Sprühkopfs 2 in mindestens zwei Betriebsarten, die zuvor programmiert und in einem mit der Steuereinheit verbundenen Speicher abgelegt worden sind, wobei in einer ersten Betriebsart eine erste vorbestimmte Dosis von Flüssigkeit während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode gesprüht wird, um kriechende Insekten zu erkennen, und in einer zweiten Betriebsart eine zweite vorbestimmte Dosis von Flüssigkeit während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode, die von der ersten vorbestimmten Zeitperiode um eine vorbestimmte Zeitperiode getrennt ist, gesprüht wird, um eine wirksame Abtötung der kriechenden Insekten zu erzielen.

Zu den Betriebsarten zählen eine Detektionsbetriebsart zur Anwendung in einem Bereich, in dem eine Population kriechender Insekten vermutet wird, wobei mittels der Detektionsbetriebsart das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Population verifiziert wird, und eine Behandlungsbetriebsart zur Anwendung in einem Bereich, in dem mit Sicherheit eine Population kriechender Insekten vorhanden ist, um die Population in diesem Bereich abzutöten oder unter Kontrolle zu bringen.

Diese beiden Betriebsarten der Vorrichtung ermöglichen die Durchführung des vollständigen gemäß der Erfindung vorgesehenen Vorgangs einschließlich der Detektion und der weiteren Behandlung des Insektenbefalls. Bei diesem Vorgang wird zunächst die Verbreitungsvorrichtung bei gewählter Detektionsbetriebsart gestartet, und anschließend wird die in dieser Weise vorbereitete Verbreitungsvorrichtung in einem ersten Bereich platziert, in dem eine Population kriechender Insekten vermutet wird. Falls in dem ersten Bereich, in dem die Detektionsbetriebsart praktiziert wird, anscheinend eine gegebene Anzahl kriechender Insekten vorhanden ist, wird die Verbreitungsvorrichtung bei gewählter Behandlungsbetriebsart gestartet, und anschließend wird die Verbreitungsvorrichtung wieder in dem ersten Bereich platziert, in dem das Vorhandensein kriechender Insekten detektiert worden ist. Falls hingegen in dem ersten Bereich anscheinend keine Insekten vorhanden sind, wird die Verbreitungsvorrichtung erneut bei gewählter Detektionsbetriebsart gestartet, und anschließend wird die in dieser Weise vorbereitete Verbreitungsvorrichtung in einem zweiten Bereich platziert, in dem ebenfalls eine Population kriechender Insekten vermutet wird, usw., bis die Inspektion und Behandlung in den verdächtigen Bereichen abgeschlossen ist.

20 zeigt ein Schaubild der Strömungsrate über der Zeit, die dem Betrieb der Verbreitungsvorrichtung in der Detektionsbetriebsart entspricht, wobei nach dem Start die nachstehend beschriebenen Schritte A1) bis A3) durchgeführt werden. Der erste Schritt A1) besteht in einem Verbleib im inaktiven Zustand während einer vorbestimmten Zeitperiode t1, die als hinreichend erachtet wird, dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, die Vorrichtung in dem gewählten Bereich zu platzieren, ohne durch eine vorzeitige Verbreitung der aktiven Substanz geschädigt zu werden. Der folgende Schritt A2) besteht in dem Verbreiten der aktiven Substanz während einer Zeitperiode t2 mittels einer Impulsfolge n1 mit vorbestimmter Strömungsrate c1, Frequenz und Zeit t3 bis zur vollständigen Ausgabe einer Dosis, die als hinreichend erachtet wird, die kriechenden Insekten aus ihren Verstecken zu treiben. Der Schritt A3) schließlich besteht im Stoppen des Betriebs der Verbreitungsvorrichtung, womit der Inspektionsschritt abgeschlossen ist und der Benutzer die Vorrichtung aus dem inspizierten Bereich entfernen kann und anschließend einen neuen Bereich inspizieren kann oder den vorherigen Bereich behandeln kann.

21 zeigt ein Schaubild der Strömungsrate über der Zeit, die dem Betrieb der Verbreitungsvorrichtung in der Behandlungsbetriebsart entspricht, wobei nach dem Start die nachstehend beschriebenen Schritte B1) bis B5) durchgeführt werden. Der erste Schritt B1) besteht in einem Verbleib im inaktiven Zustand während einer vorbestimmten Zeitperiode t4, die als hinreichend erachtet wird, dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, die Vorrichtung in dem gewählten Bereich zu platzieren, ohne durch eine vorzeitige Verbreitung der aktiven Substanz geschädigt zu werden. Der folgende Schritt B2) besteht in dem Verbreiten der aktiven Substanz während einer Zeitperiode t5 mittels einer Impulsfolge n2 mit vorbestimmter Strömungsrate c2, Frequenz und Zeit t6 bis zur vollständigen Ausgabe einer Dosis, die als hinreichend erachtet wird, den kriechenden Insekten einen letalen Schock zu verabreichen. Der anschließende Schritt B3) besteht in einem erneuten Verbleib im inaktiven Zustand während einer zweiten Zeitperiode t7, die als hinreichend erachtet wird, sämtlichen Eiern oder verborgenen Larven die Metamorphose zu einem Insekt zu erlauben. Der folgende Schritt B4) besteht in dem anschließenden Verbreiten der aktiven Substanz während einer vorbestimmten Zeitperiode t8 mittels einer Impulsfolge mit vorbestimmter Strömungsrate c3, Frequenz und Zeit t9 bis zur vollständigen Ausgabe einer weiteren Dosis, die als hinreichend erachtet wird, denjenigen Insekten, welche die vorherige Sprühperiode überlebt haben oder anschließend durch Metamorphose entstanden sind, einen letalen Schock zu verabreichen. Der letzte Schritt B5) schließlich besteht im Stoppen des Betriebs der Verbreitungsvorrichtung, woraufhin die Behandlung abgeschlossen ist und der Benutzer die Vorrichtung aus dem behandelten Bereich entfernen kann.

Vorteilhafterweise umfasst die Behandlungsbetriebsart das Wiederholen der Schritte B3) und B4) in einer gegebenen Häufigkeit, die als hinreichend für das Aufrechterhalten des letalen Effekts erachtet wird, bevor auf den letzten Schritt B5) übergegangen wird.

Obwohl die aktive Substanz aus einer einzelnen Komponente bestehen kann, ist sie vorzugsweise als Mischung verschiedener Komponenten ausgebildet, um die kriechenden Insekten verschiedenen Einwirkungen zu unterziehen. Vorzugsweise ist die bei dem Vorgang und der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendete aktive Substanz eine Mischung aus mindestens drei Komponenten, von denen eine aus der Gruppe von Typ der Pyrethroide gewählt ist. Jede der drei Komponenten ist dahingehend wirksam, dass sie mindestens eine der folgenden Auswirkungen auf die kriechenden Insekte hat: Hyperaktivität, Eliminierung und Unterbrechung des Reproduktionszyklus. Die drei Komponenten sind in der Mischung in geeigneten Anteilen dahingehend enthalten, dass jede von ihnen wirksam ist, wenn die Mischung unter einer der verschiedenen Bedingungen der programmierten Dosierung verbreitet wird. Dies bedeutet, dass die erste Komponente dahingehend aktiv ist, dass sie auf die Insekten einwirkt, wenn die Mischung gemäß der Detektionsbetriebsart dosiert ist, die zweite Komponente wirksam ist zum Abtöten der Insekten, wenn die Mischung gemäß dem Schritt B2) der Behandlungsbetriebsart dosiert ist, und die dritte Komponente wirksam ist zum Unterbrechen des Reproduktionszyklus der Insekten, wenn die Mischung gemäß den Schritten B2) und B4) der Behandlungsbetriebsart dosiert ist.

Als Beispiel, und lediglich zur Angabe von Größenordnungen der Parameter, unter denen die Vorrichtung entsprechend den verschiedenen Betriebsarten arbeitet, werden einige Werte für diese Parameter aufgeführt.

In der Inspektionsbetriebsart (20) kann die Anfangs-Wartezeit t1 ungefähr 2 Minuten betragen, und die Impulsfolge n1 kann ungefähr 17 Impulse mit einer Zeitdauer t3 von 5 s bei einer Frequenz von 10 s und Ausgabe eines Stroms c1 von ungefähr 3 mg aktiver Substanz pro Sekunde umfassen, was bedeutet, dass eine Dosis von ungefähr 255 mg während einer Zeitdauer t2 von 165 Sekunden ausgegeben wird.

In den Schritten B1) und B2) der Behandlungsbetriebsart (21) kann die Anfangs-Wartezeit t3 ungefähr 4 Stunden betragen, und die Impulsfolge n2 kann ungefähr 228 Impulse mit einer Zeitdauer t6 von ungefähr 5 s bei einer Frequenz von 10 s und Ausgabe eines Stroms von ungefähr 3 mg aktiver Substanz pro Sekunde umfassen, was bedeutet, dass eine Dosis von ungefähr 3420 mg während einer Zeitdauer t5 von 37 Minuten und 55 Sekunden ausgegeben wird.

In den Schritten B3) und B4) der Behandlungsbetriebsart (21) schließlich kann die Ausschaltzeit t7 ungefähr 7 Tage betragen, und die Impulsfolge n3 kann ungefähr 114 Impulse mit einer Zeitdauer t9 von ungefähr 5 s bei einer Frequenz von 10 s und Ausgabe eines Stroms von ungefähr 3 mg aktiver Substanz pro Sekunde umfassen, was bedeutet, dass eine Dosis von ungefähr 3420 mg während einer Zeitdauer t8 von 37 Minuten und 55 Sekunden ausgegeben wird.

Anzumerken ist jedoch, dass auch andere Dosierungsparameter möglich sind und weitere Variationen an dem Vorgang und der Vorrichtung vorgenommen werden können. Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit piezoelektrischen Betätigungsvorrichtungen veranschaulicht worden ist, können auch andere Typen von Betätigungsvorrichtungen wie z.B. elektro- oder magnetorestriktive Betätigungsvorrichtungen verwendet werden. Ferner sind verschiedene Variationen möglich; es können beispielsweise in dem Behälter ein separater Fixierring zum Fixieren des Flüssigkeitszuführteils, ein zwischen der Behälteröffnung und der flexiblen Membran platzierter Ring, und ein das Diaphragma und das Flüssigkeitsausstoßteil verbindendes Verbindungselement vorgesehen sein. Diese und weitere Variationen fallen unter den Schutzumfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.


Anspruch[de]
Flüssigkeitszerstäuberkopf mit:

– einem Gehäuse (13) zur Befestigung an einem Behälter, der eine sprühbare Flüssigkeit enthält;

– einem Flüssigkeitsausstoßteil (3), das mit dem Gehäuse verbunden ist und ein flexibles Teil aufweist, welches von einem Außenumfangsbereich des Flüssigkeitsausstoßteils zu einer Innenwand des Gehäuses absteht, wobei das Flüssigkeitsausstoßteil mit einem Flüssigkeitszuführteil (5) zum Zuführen von Flüssigkeit zu dem Flüssigkeitsausstoßteil kontaktierbar ist; und

– einem Vibrationsbetätigungsteil (2); wobei das Vibrationsbetätigungsteil mit dem Flüssigkeitsausstoßteil (3) verbunden ist, um das Flüssigkeitsausstoßteil zu betätigen und dadurch einen Flüssigkeitssprühnebel zu erzeugen;

dadurch gekennzeichnet, dass eine flexible Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Flüssigkeitsausstoßteil vorgesehen ist und dass das flexible Teil (6) derart angeordnet ist, dass es einen stabilen Arbeitskontakt zwischen dem Flüssigkeitsausstoßteil (3) und dem Flüssigkeitszuführteil (5) bildet.
Flüssigkeitszerstäuberkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil (6) ringförmig ist, wobei es um das Flüssigkeitsausstoßteil (3) herum verläuft. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil (6) einen radialen Querschnitt hat, der sich von einem Außenumfangsbereich des Flüssigkeitsausstoßteils (3) zu einer Innenwand des Gehäuses erstreckt, um eine flexible Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Flüssigkeitsausstoßteil (3) zu schaffen. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Verbindung eine gewisse Lateralbewegungsamplitude entlang einer vom Umfang des Flüssigkeitsausstoßteils zu einer Innenwand des Gehäuses (13) verlaufenden Linie zulässt, um eine freie Aufhängung des Flüssigkeitsausstoßteils (3) zu bewirken. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil mit mindestens einem Wellenbereich (61) zwischen einer zentralen Öffnung und seinem Umfangsbereich versehen ist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil (6) konusförmig ist, wobei sich der Konus in einer normal zu einer Ausstoßseite des Flüssigkeitsausstoßteils verlaufenden Richtung erstreckt. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil (6) nach innen abstehende Flächenbereiche aufweist, die gegenüberliegende Flächen des Flüssigkeitsausstoßteils derart kontaktieren, dass sie das Flüssigkeitsausstoßteil (3) umschließen. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil (6) einen Innenumfangsbereich aufweist, der passend mit einem Rand des Flüssigkeitsausstoßteils (3) verbunden ist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einern der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil (6) einen Innenumfangsbereich mit mehreren Durchgangsöffnungen aufweist, wobei der Sprühkopf ferner ein Umschließungsteil aufweist, das mit in die Durchgangsöffnungen ragenden Vorsprüngen versehen ist, derart, dass das Flüssigkeitsausstoßteil (3) von dem Umschließungsteil und dem flexiblen Teil umschlossen ist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenumfangsbereich eine Nut (64) für den Durchtritt von Verbindungsdrähten des Vibrationsbetätigungsteils aufweist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil (6) einen Umfangsbereich aufweist, der dichtend mit einem Rand einer Öffnung eines Flüssigkeitsaufnahmebehälters (7) verbindbar ist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil (6) mit einem verstärkten Umfangsbereich versehen ist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Flüssigkeitszuführteil (5), wobei der Flüssigkeitszerstäuberkopf ferner ein ringförmiges Fixierteil zum Fixieren des Flüssigkeitszuführteils relativ zu dem Flüssigkeitsausstoßteil (3) aufweist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitszuführteil eine vom Flüssigkeitsausstoßteil zu kontaktierende abgeschrägte Fläche (145) aufweist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil aus einem Elastomermaterial geformt ist, das gewählt ist aus der Gruppe, zu der Silicone, fluorierte Elastomere, Fluorsilicone, Nitrilbutadien (NBR), hydriertes Nitrilbutadien (HNBR), thermoplastisches Polyesterelastomer, Neopren (Chloropren), Terpolymer von Ethylpropylen (EPDM) und EPDM-Peroxid zählen. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomermaterial das Fluorinat-Elastomer FKM 60 ist. Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Teil dem Gehäuse monolitisch angeformt ist. Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit, mit einem Flüssigkeitszerstäuberkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem am Flüssigkeitszerstäuberkopf befestigbaren Behälter zur Aufnahme von Flüssigkeit. Vorrichtung nach Anspruch 18, ferner mit einem Flüssigkeitszuführteil und einem ringförmigen Fixierteil zum Fixieren des Flüssigkeitszuführteils. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der das Fixierteil (7A) eine Außenfläche aufweist, die einen Dichtkontakt zwischen dem Umfangsbereich eines flexiblen Teils eines Zerstäuberkopfs und einer das Flüssigkeitszuführteil fest kontaktierenden Innenfläche bildet. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, bei der das Flüssigkeitszuführteil (5) eine vom Flüssigkeitsausstoßteil zu kontaktierende abgeschrägte Fläche (145) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine elektrische Steuerschaltung zum Steuern des Flüssigkeitszerstäuberkopfs aufweist, wobei die Steuerschaltung eine Zeitgeberschaltung und/oder einen Intensitätsschalter aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Ventilator (16) und eine Leitung zum Leiten von Ventilationsluft über den Zerstäuberkopf aufweist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21–23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Düfte zuführt. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator ein Rotorrad mit einer parallel zur Ausstoßrichtung des Sprühkopfs verlaufenden Drehachse aufweist, wobei die Leitung Ventilationsluft in einer quer zur Ausstoßrichtung verlaufenden Richtung umlenkt. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung derart ausgebildet ist, dass sie den Zerstäuberkopf in mindestens zwei verschiedenen Betriebsarten steuert, die vorprogrammiert und in einem mit der Steuerschaltung verbundenen Speicher gespeichert sind, wobei in einer ersten Betriebsart zwecks Detektierens kriechender Insekten eine erste vorbestimmte Flüssigkeitsdosis während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode gesprüht wird, und wobei in einer zweiten Betriebsart zwecks wirksamen Abtötens kriechender Insekten eine zweite vorbestimmte Flüssigkeitsdosis während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode gesprüht wird, die von der ersten vorbestimmten Zeitperiode um eine vorbestimmte Periode getrennt ist. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei der die Betriebsarten durch einen Wählschalter (32) wählbar sind.






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