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Dokumentenidentifikation DE202007010729U1 31.10.2007
Titel Sprühdüse, Verteilungsorgan, das eine solche Düse aufweist, Verteiler, der ein solches Verteilungsorgan aufweist und Einsatz einer solchen Düse
Anmelder Rexam Dispensing Systems, Le Treport, FR
Vertreter Bosch, Graf von Stosch, Jehle Patentanwaltsgesellschaft mbH, 80639 München
DE-Aktenzeichen 202007010729
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 31.10.2007
Registration date 27.09.2007
Application date from patent application 02.08.2007
IPC-Hauptklasse B05B 1/02(2006.01)A, F, I, 20070802, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B65D 83/30(2006.01)A, L, I, 20070802, B, H, DE   B65D 83/14(2006.01)A, L, I, 20070802, B, H, DE   B05B 1/34(2006.01)A, L, I, 20070802, B, H, DE   B05B 11/00(2006.01)A, L, I, 20070802, B, H, DE   B65D 83/28(2006.01)A, L, I, 20070802, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse, ein Verteilungsorgan, das eine solche Düse aufweist, einen Verteiler, der ein solches Verteilungsorgan aufweist sowie den Einsatz einer solchen Düse.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Sprühdüse für ein fluides Produkt, insbesondere ein flüssiges oder gasförmiges Produkt oder ein Gemisch dieser, die eine Vorderwand aufweist, die innen eine Wirbelkammer aufweist, die insgesamt eine Rotationssymmetrie um eine Achse und einen Durchmesser aufweist. Die Wirbelkammer wird von einer Vorderfläche und einer Seitenfläche, die im Wesentlichen zu der Vorderfläche senkrecht steht, abgegrenzt. Die Sprühdüse weist eine Ausgangsöffnung auf, die eine Rotationssymmetrie um eine im Wesentlichen zu der Achse der Wirbelkammer parallele Rotationssymmetrie aufweist, sowie einen Durchmesser. Die Ausgangsöffnung erstreckt sich von der Vorderfläche der Wirbelkammer durch die Vorderwand.

Für diesen Typ von Sprühdüse wird das fluide Produkt unter Druck in die Wirbelkammer geleitet, in der es Geschwindigkeit gewinnt, bevor es sie durch die Ausgangsöffnung verlässt, indem es sich in einzelne Tröpfchen aufteilt, um ein Aerosol zu bilden, das eine kegelige Form mit einem bestimmten Sprühwinkel aufweist.

Das fluide Produkt kann an Geschwindigkeit gewinnen, indem es von einer Drehbewegung um die Achse der Wirbelkammer bewegt wird. Dazu wird das fluide Produkt in die Wirbelkammer tangential zu der seitlichen Fläche mittels mehrerer, zum Beispiel drei oder vier länglicher Zuführleitungen zugeführt.

Eine solche Sprühdüse wirft jedoch Probleme beim Sprühen des fluiden Produkts auf, wenn dieses eine hohe Viskosität aufweist, insbesondere größer als 0,1 Pa·s, und/oder eine hohe Volumenmasse, insbesondere größer als 1200 kg/m3, und/oder eine hohe Oberflächenspannung, insbesondere größer als 0,1 N/m.

Die Leitungen steigern nämlich die Lastverluste in der Sprühdüse für diesen Typ von Flüssigkeit. Ferner ist bei einer solchen Sprühdüse aufgrund des großen Durchmessers der Wirbelkammer zum Erlauben des Anschließens der Leitungen die seitliche Fläche der Wirbelkammer groß, was die Lastverluste noch steigert.

Das fluide Produkt kann daher in der Wirbelkammer nicht ausreichend an Geschwindigkeit gewinnen. Und das fluide Produkt verlässt die Düse in Form eines Aerosols, das Tröpfchen mit, großen Maßen sowie einen sehr schwachen Sprühwinkel, ja sogar die Form eines Strahls aufweist.

Die Erfindung zielt darauf ab, die oben genannten Probleme zu lösen.

Dazu schlägt die Erfindung eine Sprühdüse des oben genannten Typs vor, die eine einzige Zuführleitung des fluiden Produkts in die Wirbelkammer aufweist, wobei sich die Zuführleitung in einer Ebene senkrecht zu der Achse der Wirbelkammer erstreckt, im Wesentlichen tangential zu der Seitenfläche, zwischen einem stromaufwärtigen Ende, das mit flüssigem Produkt versorgt werden kann, und einem stromabwärtigen Ende, das in die Seitenfläche der Wirbelkammer mündet.

Indem man nur eine einzige Zuführleitung des fluiden Produkts in die Wirbelkammer vorsieht, schränkt man die Lastverluste ein. Am Düsenausgang verteilt sich das fluide Produkt in feine Tröpfchen und bildet ein Aerosol, das den gewünschten Sprühwinkel aufweist.

Um die Lastverluste zu verringern, kann man vorsehen, dass die Zuführleitung verringerte Maße aufweist. Insbesondere kann die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen Ende und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung kleiner sein als der Durchmesser der Wirbelkammer. Bei einer besonderen Ausführungsform kann die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung kleiner als 1,5 mm sein. Die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung kann zum Beispiel zwischen 0,15 mm und 0,7 mm liegen.

Um das Antreiben des Fluids und sein Eintreten in die Kammer mit einer zufrieden stellenden Geschwindigkeit zu verbessern, kann die Zuführleitung von einer Bodenfläche, die im Wesentlichen mit der Vorderfläche in der gleichen Ebene liegt, von einem seitlichen äußeren und einem seitlichen inneren Rand, abgegrenzt werden, wobei die Seitenränder im Wesentlichen zu der Bodenfläche senkrecht stehen und von dem stromaufwärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende konvergieren. Bei einer Ausführungsform können die Seitenränder mit einem Konvergenzwinkel zwischen 10° und 30° zueinander konvergieren.

Ferner kann das Verringern der Lastverluste auch erzielt werden, indem der Durchmesser der Wirbelkammer verringert wird. Insbesondere kann der Durchmesser der Wirbelkammer zwischen 0,5 mm und 1 mm liegen.

Um die Länge der Flächen der Sprühdüse, mit welchen das fluide Produkt in Berührung geraten kann, zu verringern, kann man vorsehen, dass das axiale Maß der Ausgangsöffnung kleiner ist als ihr Durchmesser. Das axiale Maß der Ausgangsöffnung kann insbesondere zwischen 0,05 mm und 0,15 mm liegen.

Um das Bildern eines Aerosols in Form eines Kegels, der kreisförmige Querschnitte auf seiner ganzen Länge und eine homogene Verteilung der Tröpfchen in jedem der Querschnitte aufweist, zu erlauben, kann die Achse der Ausgangsöffnung von der Achse der Wirbelkammer beabstandet sein. Insbesondere kann die Entfernung, senkrecht zu der Achse der Sprühdüse gemessen, zwischen der Seitenfläche der Wirbelkammer und der Achse der Ausgangsöffnung ein Maximum in der Nähe des äußeren Seitenrands aufweisen und von dem Maximum zu einem Minimum auf einem Winkelsektor von mindestens 180° sinken. Das Minimum kann sich in der Nähe des inneren Seitenrands befinden.

Die alleinige Zuführleitung bildet eine unsymmetrische Zuführung des fluiden Produkts, die zu einem dynamischen Ungleichgewicht des fluiden Produkts, das von der Rotationsbewegung in der Wirbelkammer bewegt wird, führen kann. Ein solches Ungleichgewicht läuft Gefahr, eine nicht homogene Verteilung des Drucks und der Geschwindigkeit des fluiden Produkts in der Ausgangsöffnung nach sich zu ziehen, was zu dem Bilden eines nicht homogenen Aerosols mit nicht kreisförmigem Querschnitt führt. Der Abstand der Achse der Ausgangsöffnung in Bezug auf die Achse der Wirbelkammer gemäß den oben stehenden Bestimmungen, erlaubt es, das unsymmetrische Zuführen auszugleichen und das Erscheinen des dynamischen Ungleichgewichts des fluiden Produkts zu vermeiden.

Um ferner das Herstellen der Düse zu erleichtern, kann die Vorderwand einen ringförmigen Höcker aufweisen, der die Vorderfläche umgibt und die Seitenfläche enthält, wobei der Höcker eine Hohlkehle aufweist, die die Zuführleitung abgrenzt.

Die Sprühdüse kann ein angebautes Element bilden, das dazu bestimmt ist, in einer Aufnahme angeordnet zu werden, insbesondere eines Verteilungsvorrichtungsdruckknopfs. Um das Führen zu erleichtern und das Halten der Düse in der Aufnahme sicherzustellen, kann die Sprühdüse ferner eine Verbindungsseitenwand aufweisen, die sich in der Nähe der Peripherie der Vorderwand erstreckt, im Wesentlichen senkrecht zu der Vorderwand.

Andererseits hat die Erfindung ein Verteilungsorgan zur Aufgabe, das einen allgemein zylindrischen Körper und die Sprühdüse aufweist, wobei der Körper eine nach außen offene Aufnahme aufweist, die eine Anschlagfläche aufweist, und einen Zuführkanal, der die Aufnahme mit fluidem Produkt versorgen kann, wobei die Sprühdüse in der Aufnahme angeordnet ist, wobei die Vorderwand die Aufnahme nach außen abgrenzt und mit der Anschlagfläche derart in Berührung kommt, dass die Wirbelkammer an der Schnittstelle zwischen der Vorderwand und der Anschlagfläche gebildet wird, wobei das stromaufwärtige Ende der Zuführleitung in Fluidkommunikation mit dem Zuführkanal ist.

Ferner schlägt die Erfindung einen Verteiler vor, der Folgendes aufweist:

  • – einen Behälter, der eine Öffnung aufweist,
  • – ein fluides Produkt, das sich im Inneren des Behälters befindet,
  • – eine Verteilungsvorrichtung, die in der Öffnung installiert ist und eine in Verschiebung bewegliche Düse aufweist, in Fluidkommunikation mit dem Behälter und zum Abgeben des fluiden Produkts unter Druck geeignet,
  • – das Verteilungsorgan, das auf die Düse montiert ist, um sie zu verschieben, wobei der Zuführkanal in Fluidkommunikation mit der Düse ist.

Bei besonderen Ausführungsformen kann der Verteiler mindestens eines der folgenden Merkmale aufweisen:

  • – das fluide Produkt weist eine Viskosität kleiner oder gleich 10 Pa·s auf,
  • – das fluide Produkt weist eine Volumenmasse kleiner oder gleich 2000 kg/m3 auf,
  • – das fluide Produkt weist eine Oberflächenspannung. kleiner oder gleich 0,25 N/m auf.

Ferner hat die Erfindung auch einen Einsatz der Sprühdüse zum Sprühen eines fluiden Produkts zur Aufgabe, das eine Viskosität kleiner oder gleich 10 pa·s aufweist.

Die Erfindung betrifft einen Einsatz der Sprühdüse zum Sprühen eines fluiden Produkts, das eine Volumenmasse kleiner oder gleich 2000 kg/m3 aufweist.

Ferner betrifft die Erfindung den Einsatz der Sprühdüse zum Sprühen eines fluiden Produkts, das eine Oberflächenspannung kleiner oder gleich 0,25 N/m aufweist.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, die sich auf die anliegenden Zeichnungen bezieht, in welchem:

1 eine teilweise Längsschnittansicht eines Verteilers für fluides Produkt ist, der eine Sprühdüse gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform aufweist,

2 eine vergrößerte Querschnittansicht eines Verteilerdruckknopfs der 1 ist, in dem die Sprühdüse angeordnet ist,

3 eine perspektivische Ansicht der stromaufwärtigen Seite der Sprühdüse der 1 ist.

Auf den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen identische oder ähnliche Elemente.

1 stellt einen Verteiler 1 dar, der das Sprühen eines fluiden Produkts erlaubt, das heißt das Verteilen des fluiden Produkts in Form eines Aerosols 2, das einzelne Tröpfchen aufweist.

Der Verteiler 1 weist einen Behälter 3 auf, in dessen Innerem das fluide zu sprühende Produkt enthalten ist. Der Behälter 3 kann einen Boden und eine allgemein zylindrische Wand aufweisen, die sich um eine Achse 4 senkrecht zum Boden erstreckt. Der Behälter 3 weist eine Öffnung 5 auf, die an der dem Boden gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist und zum Beispiel von einem röhrenförmigen Hals 6 abgegrenzt wird, der sich im Wesentlichen koaxial zu der Achse 4 des Behälters 3 erstreckt.

Eine Verteilungsvorrichtung 7, die in der Öffnung 5 des Behälters 3 installiert ist, kann das fluide Produkt im Inneren des Behälters 3 entnehmen und es unter Druck nach außen liefern.

In der Folge der Beschreibung verstehen sich die Begriffe „unten" oder „untere" und „oben" oder „obere" in Bezug auf die Ausrichtung des Behälters 3, der auf dem Boden ruht. Die Begriffe „stromaufwärts" und „stromaufwärts" verstehen sich in Bezug auf die Zirkulationsrichtung des fluiden Produkts von dem Behälter nach außen.

Die Verteilungsvorrichtung 7 weist einen röhrenförmigen Körper 8 auf, der sich entlang einer Achse 9 erstreckt, sowie eine Düse 10, die in das obere offene Ende des Körpers 8 montiert ist. Die Düse 10 ist zum Teil im Inneren des Körpers 8 in Verschiebung entlang der Achse 9 beweglich. Am unteren Ende, das ebenfalls offen ist, kann der Körper 8 eventuell eine röhrenförmige Befestigungswand 11 aufweisen, die ein Tauchrohr 12 durch Aufschrumpfen aufnimmt.

Bei besonderen Beispielen kann die Verteilungsvorrichtung 7 manuell betätigbar sein. Die Verteilungsvorrichtung 7 kann ein Ventil sein, das auf dem Behälter 3 montiert ist, der mit Druck beaufschlagt ist, und in dem die Düse 10 mindestens eine verschließbare Öffnung aufweist, die mit dem Inneren des Körpers 8 in Fluidkommunikation gebracht werden kann. Als Variante kann die Verteilungsvorrichtung 7 eine Pumpe sein, die eine Verdichtungskammer aufweist, die von einer Einlassklappe in der Nähe des unteren Endes des Körpers 8 und einem Kolben, der fest mit der Basis der Düse 10 verbunden und dicht im Inneren des Körpers 8 beweglich ist, abgegrenzt wird.

Die Verteilungsvorrichtung 7 ist koaxial an dem Hals 6 des Behälters 3 befestigt. Das untere freie Ende des Tauchrohrs 12 liegt in der Nähe des Bodens des Behälters 3 derart auf, dass mit dem Behälter 3 die Düse 10, deren oberes Ende von der Öffnung 5 des Behälters 3 vorsteht, in Fluidkommunikation gebracht wird. Die Düse 10 kann daher das fluide Produkt unter Druck liefern.

Bei weiteren Ausführungsformen, die nicht dargestellt sind, könnte man vorsehen, dass der Behälter 3 eine untere Öffnung 5 aufweist, und dass die Verteilungsvorrichtung 7 umgekehrt funktioniert, das heißt mit der Düse 10, die sich nach unten erstreckt. In diesem Fall wird das Tauchrohr 12 durch eine geeignete Entnahmevorrichtung ersetzt.

Bei der dargestellten Ausführungsform befestigt ein Befestigungsorgan die Verteilungsvorrichtung 7 an dem Behälter 3. In 1 ist das Befestigungsorgan zum Beispiel ein Metallband 13, das einerseits auf einen Kragen gefalzt ist, der fest mit dem Körper 8 der Verteilungsvorrichtung verbunden ist, und andererseits auf einen Rand 14 des Kragens 6 gefalzt ist. Man kann vorsehen, eine Dichtung 15 zwischen der oberen Fläche des Kragens 6 und einer radialen Fläche 16 des Bands 13 einzufügen. Das Befestigen der Verteilungsvorrichtung 7 an dem Behälter ist jedoch nicht auf diese Ausführung beschränkt.

Zum Betätigen der Verteilungsvorrichtung 7 durch Bewegen der Düse 10 im Inneren des Körpers 8, kann ein Verteilungsorgan, zum Beispiel in Form eines Druckknopfs 17 auf das obere Ende der Düse 10 montiert werden.

Der Druckknopf 17 weist einen allgemein zylindrischen Körper auf, der sich entlang einer Achse 18 erstreckt. Der Körper weist eine obere Wand zum Betätigen 19 auf, die sich senkrecht zu der Achse 18 des Druckknopfs 17 erstreckt und von deren Rand sich eine seitliche Schürze 20 entlang der Achse 18 des Druckknopfs 17 erstreckt.

In der Nähe der Betätigungswand 19 weist der Körper des Druckknopfs 17 eine zylindrische Aufnahme 21 entlang einer Achse 22 auf, die allgemein senkrecht zu der Achse 18 des Druckknopfs 17 steht, eingerichtet in der seitlichen Schürze 20 und nach außen offen. Im Inneren der Aufnahme 21 erstreckt sich ein zylindrischer Klotz 23 koaxial und auf die Achse 22 der Aufnahme 21 zentriert so, dass im Inneren der zylindrischen Aufnahme 21 ein im Wesentlichen ringförmiger Raum 24 ausgebildet wird. Der Klotz 23 weist eine stromabwärtige Endfläche 27 auf, die eine Anschlagfläche bildet, die sich im Allgemeinen senkrecht zu der Achse 23 der Aufnahme 21 erstreckt.

Der Druckknopf 17 weist ferner einen Zuführkanal in Fluidkommunikation mit der Düse 10 auf. Der Zuführkanal weist insbesondere einen axialen Stutzen 25 auf, der sich von der Betätigungswand 19 im Inneren der Schürze 20 entlang der Achse 18 des Körpers erstreckt, und einen radialen Durchgang 26, der allgemeinen senkrecht zu der Achse 18 des Körpers ist, und dessen stromaufwärtiges und stromabwärtiges Ende jeweils in das Innere des axialen Stutzens 25 und in den Ringraum 24 der Aufnahme 21 münden.

Das untere Ende des axialen Stutzens 25 ist auf das obere Ende der Düse 10 aufgeschrumpft. Ein ringförmiger Vorsprung kann auf der inneren Wand des axialen Stutzens 25 vorgesehen werden, um das Befestigen und/oder die Abdichtung des Druckknopfs 17 auf der Düse 10 zu verbessern.

Der Zuführkanal erlaubt das Speisen der Aufnahme 21 mit fluidem Produkt unter Druck, das von der Düse 10 geliefert wird. Um das Austreten des fluiden Produkts unter Druck in Form eines Aerosols 2 bestehend aus feinen einzelnen Tröpfchen zu erlauben, ist in der Aufnahme 21 eine Sprühdüse 28 angeordnet.

Insbesondere weist die Sprühdüse 28 eine Vorderwand 29 und eine Verbindungsseitenwand 31 auf, die sich in der Nähe der Peripherie der Vorderwand 29 im Wesentlichen senkrecht zu der Vorderwand 29 erstreckt.

Die Verbindungswand 31 der Sprühdüse 28 ist in dem Inneren der zylindrischen Aufnahme 21 parallel zu der Achse 22 der Aufnahme 21 aufgeschrumpft, wobei die Vorderwand 29 gegenüber der Anschlagfläche 27 des Klotzes 23 zu liegen kommt. Ein Wulst kann auf der äußeren Peripherie der Verbindungswand 31 vorgesehen werden, um das Befestigen und/oder das Abdichten der Sprühdüse 28 in der Aufnahme 21 zu verbessern.

Die Vorderwand 29 weist innen eine Wirbelkammer 32 auf, die insgesamt eine Rotationssymmetrie um eine Achse 33 aufweist, zum Beispiel eine zylindrische Form mit einem konstanten Durchmesser. Die Wirbelkammer 32 wird von einer Vorderfläche 34 abgegrenzt, die auf der stromaufwärtigen Seite der Vorderwand 29 ausgebildet ist, und von einer Seitenwand 35, die im Wesentlichen zu der Vorderfläche 34 senkrecht ist. Bei der besonderen dargestellten Ausführungsform kann die Vorderwand 29 einen ringförmigen Höcker 37 aufweisen, der zum Beispiel aus dem gleichen Stück mit der Vorderwand im Vorsprung ihrer stromaufwärtigen Seite gebildet wird. Der ringförmigen Höcker 37umgibt die Vorderfläche 34 und enthält die Seitenfläche 35.

Erfindungsgemäß und um das fluide Produkt unter Druck von dem ringförmigen Raum 24 der Aufnahme 21 zu der Wirbelkammer 32 zu bringen, weist die Sprühdüse 28 eine einzige Zuführleitung 36 auf, die von einer Unterbrechung des Höckers 37 abgegrenzt wird, die eine Hohlkehle definiert. Die Zuführleitung 36 erstreckt sich in einer Ebene senkrecht zu der Achse 33 der Wirbelkammer 32 im Wesentlichen tangential zu der Seitenfläche 35. Die Zuführleitung weist ein stromaufwärtiges Ende in Fluidkommunikation mit dem radialen Durchgang 26 über den ringförmigen Raum 24 auf, und ein stromabwärtiges Ende, das in die Seitenfläche 35 der Wirbelkammer 32 mündet.

Die Hohlkehle kann eine Bodenfläche 38, die im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Vorderfläche 34 liegt, und innere Seitenränder 39 sowie äußere Seitenränder 40, die im Wesentlichen zu der Bodenfläche 38 senkrecht stehen, aufweisen.

Der äußere Seitenrand 40 ist im Wesentlichen geradlinig und schließt tangential an die Seitenfläche 35 der Wirbelkammer 32 an. Der innere Seitenrand 39 ist ebenfalls im Wesentlichen geradlinig und schließt an die Seitenfläche 35 der Wirbelkammer 32 an der Schnittstelle der Fläche mit einer Richtung parallel zum äußeren Seitenrand 40, zur Achse 33 der Wirbelkammer 32 versetzt an.

Man kann vorsehen, dass die Seitenränder 39, 40 zueinander von dem stromaufwärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung 36 konvergieren. Insbesondere kann der innere Seitenrand 39 in Bezug auf die parallele Richtung zu dem äußeren Seitenrand 40 geneigt sein. Insbesondere kann sich der innere Seitenrand 39 tangential zu der Seitenfläche 35 der Wirbelkammer 32 erstrecken. Die Seitenränder 39, 40 können zueinander mit einem Konvergenzwinkel zwischen 10° und 30°, insbesondere 20° konvergieren.

Die Sprühdüse 28 weist ferner eine Ausgangsöffnung 30 auf, die sich durch die Vorderwand 29 zwischen einem stromaufwärtigen Ende, das auf der Vorderfläche 34 der Wirbelkammer 32 eingerichtet ist, und einem stromabwärtigen Ende, das auf der stromabwärtigen Seite der Vorderwand 34 eingerichtet ist, und durch die die Sprühdüse 28 zur Außenseite des Verteilers 1 mündet, erstreckt.

Die Ausgangsöffnung 30 weist eine Rotationssymmetrie um eine Achse 41 im Wesentlichen parallel zu der Achse 33 der Wirbelkammer 32 auf. Insbesondere kann die Ausgangsöffnung 30 zylindrisch sein und einen konstanten Durchmesser auf ihrem gesamten axialen Maß, parallel zu ihrer Achse 41 gemessen aufweisen.

Man kann jedoch gemäß einer gewünschten Anwendung vorhersehen, dass die Ausgangsöffnung 30 kegelförmig ist, mit einer Konvergenz oder einer Divergenz zwischen ihrem stromaufwärtigen und ihrem stromabwärtigen Ende. Der Durchmesser der Ausgangsöffnung 30 wird daher als der kleinste Durchmesser der Ausgangsöffnung 30 verstanden.

Die Achse 41 der Ausgangsöffnung 30 kann von der Achse 33 der Wirbelkammer 32 beabstandet sein. Insbesondere weist die Wirbelkammer 32 eine erste Winkelzone A auf, die sich im Wesentlichen über 180° von dem Innenrand 39 erstreckt, und in die das stromabwärtige Ende der Zuführleitung 36 mündet, und eine zweite Winkelzone B, benachbart mit der ersten Winkelzone A. Die Achse 41 der Ausgangsöffnung 30 kann insbesondere in der zweiten Winkelzone B in der Nähe des inneren Seitenrands 39 vorgesehen werden.

Derart kann die Entfernung, die senkrecht zu der Achse 33 der Sprühdüse 28 zwischen der Seitenfläche 35 der Wirbelkammer 32 und der Achse 41 der Ausgangsöffnung 30 gemessen wird, ein Maximum in der Nähe des äußeren Seitenrands 40 aufweisen und von dem Maximum zu einem Minimum auf einem Winkelsektor von mindestens 180° sinken. Das Minimum kann daher in der Nähe des inneren Seitenrands 39 liegen.

Gemäß besonderen Merkmalen sieht man vor, dass die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung 36, der Durchmesser der Wirbelkammer 32 und/oder das axiale Maß der Ausgangsöffnung 30 in Bezug auf die der bekannten Sprühdüsen verringert sind.

Beispielhaft kann man vorsehen, dass die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung 36 kleiner ist als 1,5 mm. Der Durchmesser der Wirbelkammer 32 kann insbesondere kleiner als 1 mm sein und insbesondere zwischen 0,5 mm und 1 mm liegen.

Man kann auch vorsehen, dass die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung 36 kleiner ist als der Durchmesser der Wirbelkammer 32. Beispielhaft kann nach einem besonderen Beispiel die Entfernung zwischen dem stromabwärtigen Ende und dem stromaufwärtigen Ende der Zuführleitung 36 zwischen 0,15 mm und 0,7 mm liegen, zum Beispiel 0,5 mm, und die Wirbelkammer kann einen Durchmesser von 0,8 mm haben.

Der Höcker kann seinerseits ein Maß gemessen entlang der Achse 33 der Wirbelkammer 32 zwischen 0, 25 mm und 0, 60 mm aufweisen.

Ferner kann das axiale Maß der Ausgangsöffnung 30 kleiner sein als ihr Durchmesser, zum Beispiel zwischen 0,05 mm und 0,15 mm, zum Beispiel 0,1 mm. Der Durchmesser der Ausgangsöffnung kann zwischen 0,18 mm und 0,6 mm liegen.

Ferner kann der Abstand zwischen der Achse 33 der Wirbelkammer 32 und der Achse 41 der Ausgangsöffnung 30 0,1 mm betragen.

Die Sprühdüse 28 kann ein angebautes Element bilden, das in die Aufnahme 21 des Druckknopfs 17 aufgeschrumpft wird, bis der Höcker 37 der Vorderwand 29 mit der Anschlagwand 27 des Klotzes 23 in Berührung kommt. Die Vorderwand 29 der Sprühdüse grenzt daher die Aufnahme 21 nach außen ab, und die Anschlagfläche 27 schließt einerseits die Wirbelkammer 32 gegenüber der Vorderfläche 34 und andererseits die Zuführleitung 36 gegenüber der Bodenfläche 38. Die Wirbelkammer 32, die an der Schnittstelle zwischen der Vorderwand 29 und der Anschlagfläche 27 gebildet ist, wird von der Vorderfläche 34, der Anschlagfläche 27 und der Seitenfläche 35 abgegrenzt, die sich zwischen der Vorderfläche 34 und der Anschlagfläche 27 erstreckt. Die Zuführleitung 36 ist ihrerseits durch die Bodenfläche 38, die Anschlagfläche 27 und die Seitenränder 39, 40, die sich zwischen der Bodenfläche 38 und der Anschlagfläche 27 erstrecken, begrenzt.

Wenn daher ein Benutzer auf die obere Betätigungswand 19 des Druckknopfs 17 drückt, liefert die nach unten verschobene Düse 10 das fluide Produkt unter Druck zu dem axialen Stutzen 25 und dem radialen Durchgang 26 des Zuführkanals bis in den Ringraum 24 der Aufnahme 21.

Das fluide Produkt unter Druck wird dann tangential von der einzigen Zuführleitung 36 in die Wirbelkammer 32 gebracht. Das Fluid unter Druck, das in der Wirbelkammer von einer Rotationsbewegung um die Achse 33 der Wirbelkammer 32 bewegt wird, durchläuft die erste Winkelzone A und tritt dann in die zweite Winkelzone B mit einer steigenden Geschwindigkeit ein. Das fluide Produkt verlässt dann in die Wirbelkammer 32 durch die Ausgangsöffnung 30.

Das fluide Produkt verlässt den Verteiler 1 in Form eines Aerosols 2, das aus feinen einzelnen Tröpfchen mit allgemein kegelförmiger Form, einen bestimmten Sprühwinkel a aufweisend besteht.

Die oben beschriebene Sprühdüse 28 kann zum Sprühen jedes Typs fluiden Produkts verwendet werden, insbesondere für ein fluides Produkt, das eine hohe Viskosität aufweist, insbesondere höher als 0,1 Pa·s und/oder eine hohe Volumenmasse, insbesondere größer als 1200 kg/m3 und/oder eine hohe Oberflächenspannung, insbesondere größer als 0,1 N/m.

Die Sprühdüse 28 kann daher zum Sprühen eines fluiden Produkts verwendet werden, dass eine Viskosität kleiner oder gleich 10 Pa·s aufweist, insbesondere zwischen 0,1 und 5 Pa·s oder eines soliden Produkts, das eine Volumenmasse kleiner oder gleich 2000 kg/m3 aufweist, insbesondere zwischen 1500 und 2000 kg/m3, und/oder eines fluiden Produkts, das eine Oberflächenspannung kleiner oder gleich 0,25 N/m aufweist.

Das fluide Produkt, das in das Innere des Behälters 3 gegeben wird, kann daher eine Viskosität, eine Volumenmasse oder eine Oberflächenspannung in Bereichen, die oben vorgesehen sind, aufweisen.

Die Erfindung ist nicht auf den Verteiler 1 beschränkt, der die Verteilungsvorrichtung 7 aufweist, die durch Verschieben der Düse 10 mittels des Druckknopfs 17 betätigt werden kann, bei dem die Achse 23 der Aufnahme 21 senkrecht zu der Achse 18 des Druckknopfs 17 ist und die Sprühdüse 28 angebaut ist.

Bei weiteren Ausführungsformen können die Achse 23 der Aufnahme 21 und der Zuführkanal parallel sein, sie können mit der Achse 18 des Verteilungsorgans derart zusammenfallen, dass die Achse 33, 41 der Wirbelkammer 32 und der Ausgangsöffnung 30 der Sprühdüse 28 parallel zu der Achse 4 des Verteilers 1 angeordnet sind oder nicht.

Das Verteilungsorgan kann daher einen Ansatz bilden, der auf eine Verteilungsvorrichtung 7 oder direkt auf den Behälter 3 montiert wird, und ein axiales Sprühen des fluiden Produkts erlaubt.

Ferner kann man vorsehen, dass die Sprühdüse aus einem Stück mit dem Körper des Verteilungsorgans hergestellt wird, wobei die Anschlagwand angebaut wird, zum Beispiel durch Einfügen eines angebauten Klotzes in die Aufnahme. Man vermeidet daher die Gefahren des Austreibens der Sprühdüse beim Sprühen des fluiden Produkts.


Anspruch[de]
Sprühdüse für einen Druckknopf (28) für fluides Produkt, die eine Vorderwand (29) aufweist, die innen eine Wirbelkammer (32) aufweist, die insgesamt eine Rotationssymmetrie um eine Achse (33) und einen Durchmesser aufweist, wobei die Wirbelkammer (32) von einer Vorderfläche (34) und einer Seitenfläche (35), die zu der Vorderfläche (34) im Wesentlichen senkrecht ist, abgegrenzt ist, wobei die Vorderwand (29) einen ringförmigen Höcker (37), der aus dem gleichen Stück hergestellt wird, der die Vorderfläche (34) umgibt und die Seitenfläche (35) enthält, aufweist, wobei die Sprühdüse (28) eine Ausgangsöffnung (30) aufweist, die eine Rotationssymmetrie um eine Achse (41) aufweist, die zu der Achse (33) der Wirbelkammer (32) im Wesentlichen parallel ist, und einen Durchmesser, wobei sich die Ausgangsöffnung (30) durch die Vorderwand (29) von der Vorderfläche (34) der Wirbelkammer (32) ausgehend erstreckt, wobei die Sprühdüse (28) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine einzige Zuführleitung (36) des fluiden Produkts in die Wirbelkammer (32) aufweist, wobei sich die Zuführleitung (36) in einer Ebene senkrecht zu der Achse (33) der Wirbelkammer (32) im Wesentlichen tangential zu der Seitenfläche (35) zwischen einem stromaufwärtigen Ende, das eingerichtet ist, um mit fluidem Produkt versorgt zu werden, und einem stromabwärtigen Ende, das in die Seitenfläche (35) der Wirbelkammer (32) mündet, erstreckt, wobei der Höcker (37) eine Hohlkehle aufweist, die die Zuführleitung (36) abgrenzt. Sprühdüse (28) nach Anspruch 1, bei der die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung (36) kleiner ist als der Durchmesser der Wirbelkammer (32). Sprühdüse (28) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung (36) kleiner ist als 1, 5 mm. Sprühdüse (28) nach Anspruch 3, bei der die Entfernung zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Zuführleitung (36) zwischen 0,15 mm und 0,7 mm liegt. Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Zuführleitung (36) von einer Bodenfläche (38), die im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegt wie die Vorderfläche (34), einem äußeren Seitenrand (40) und einem inneren Seitenrand (39) abgegrenzt wird, wobei die Seitenränder (39, 40) im Wesentlichen zu der Bodenfläche (38) senkrecht stehen und zueinander von dem stromaufwärtigen zu dem stromabwärtigen Ende konvergieren. Sprühdüse (28) nach Anspruch 5, bei der die Seitenränder (39, 40) zueinander mit einem Konvergenzwinkel zwischen 10° und 30° konvergieren. Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Durchmesser der Wirbelkammer (32) zwischen 0,5 mm und 1 mm liegt. Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 des 7, bei der das axiale Maß der Ausgangsöffnung (30) kleiner ist als ihr Durchmesser. Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das axiale Maß der Ausgangsöffnung (30) zwischen 0,05 mm und 0,15 mm liegt. Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Achse (41) der Ausgangsöffnung (30) von der Achse (33) der Wirbelkammer (32) beabstandet ist. Sprühdüse (28) nach Anspruch 10, wenn dieser von Anspruch 5 abhängt, bei der die Entfernung, senkrecht zu der Achse (33) der Sprühdüse (32) gemessen, zwischen der Seitenfläche (35) der Wirbelkammer (32) und der Achse (41) der Ausgangsöffnung (30) ein Maximum in der Nähe des äußeren Seitenrands (40) aufweist und von dem Maximum zu einem Minimum auf einem Winkelsektor von mindestens 180° sinkt. Sprühdüse (28) nach Anspruch 11, bei der das Minimum in der Nähe des inneren Seitenrands (39) liegt. Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, die ferner eine Verbindungsseitenwand (31) aufweist, die sich in der Nähe der Peripherie der Vorderwand (29) im Wesentlichen senkrecht zu der Vorderwand (29) erstreckt. Verteilungsorgan (17), das einen allgemein zylindrischen Körper und eine Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist, wobei der Körper eine Aufnahme (21) aufweist, die nach außen geöffnet ist und eine Anschlagfläche (27) aufweist, und einen Zuführkanal (25, 26), der die Aufnahme (21) mit fluidem Produkt speisen kann, wobei die Sprühdüse (28) in der Aufnahme (21) angeordnet ist, wobei die Vorderwand (29) die Aufnahme nach außen abgrenzt und mit der Anschlagfläche (27) derart in Berührung kommt, dass die Wirbelkammer (32) an der Schnittstelle zwischen der Vorderwand (29) und der Anschlagwand (27) ausgebildet ist, wobei das stromaufwärtige Ende der Zuführleitung (36) in Fluidkommunikation mit dem Zuführkanal (25, 26) ist. Verteiler (1), der Folgendes aufweist:

– einen Behälter (3), der eine Öffnung (5) aufweist,

– ein fluides Produkt, das sich im Inneren des Behälters (3) befindet,

– eine Verteilungsvorrichtung, die in die Öffnung (5) montiert ist und eine Düse (10) aufweist, die in Verschiebung bewegt werden kann, in Fluidkommunikation mit dem Behälter (3) und geeignet ist, um das fluide Produkt unter Druck zu liefern,

– ein Verteilungsorgan (17) nach Anspruch 14, das auf die Düse (10) montiert ist, um sie zu verschieben, wobei der Zuführkanal (25, 26) in Fluidkommunikation mit der Düse (10) ist.
Verteiler (1) nach Anspruch 15, bei dem das fluide Produkt eine Viskosität kleiner oder gleich 10 Pa·s aufweist. Verteiler (1) nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das fluide Produkt eine Volumenmasse kleiner oder gleich 2000 kg/m3 aufweist. Verteiler (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem das fluide Produkt eine Oberflächenspannung kleiner oder gleich 0,25 N/m aufweist. Einsatz einer Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Sprühen eines fluiden Produkts, das eine Viskosität kleiner oder gleich 10 Pa·s aufweist. Einsatz einer Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Sprühen eines fluiden Produkts, das eine Volumenmasse kleiner oder gleich 2000 kg/m3 aufweist. Einsatz einer Sprühdüse (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Sprühen eines fluiden Produkts, das eine Oberflächenspannung kleiner oder gleich 0,25 N/m aufweist.






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