[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Sprühkopf für einen Sprühbehälter zur Ausgabe
von Schaum, wobei der Sprühbehälter ein manuell betätigbares Ausgabeventil in einem
Austrittskanal des Sprühkopfes und der Sprühkopf ein den Austrittskanal selbsttätig
und gegenüber dem Ausgabeventil verzögert schließendes Verschlußelement stromunterhalb
des Ausgabeventils aufweist und das Verschlußelement etwa pilzartig geformt ist, mit
seinem Stiel axial in den Austrittskanal eingeführt ist und in der Schließstellung
mit dem Rand seines Pilzkopfes am Rand der Austrittsöffnung des Austrittskanals und
mit einem radialen Vorsprung des Stiels an einer Hinterschneidung im Austrittskanal,
diese untergreifend, anliegt.
[0002] Bei einem bekannten Sprühkopf dieser Art (US-A 44 37 592) wird das Verschlußelement
vor dem Ausgabeventil geöffnet und nach diesem hermetisch geschlossen. Bei der Ausgabe
von Schaum aus einem Aerosol- bzw. Sprühbehälter (Sprühdose) ist man jedoch daran
interessiert, daß das zunächst flüssig in dem Sprühbehälter enthaltene Aerosolprodukt
beim Öffnen des Ausgabeventils nicht ungebremst aus dem Sprühkopf austritt, sondern
zunächst vollständig aufschäumt. Wenn das Verschlußelement jedoch vor dem Ausgabeventil
öffnet, kann die Aerosolflüssigkeit zumindest teilweise austreten, bevor sie vollständig
aufgeschäumt ist. Ferner ist man auch daran interessiert, den Schaum nicht ungebremst
austreten zu lassen, weil sich gezeigt hat, daß ein gebremst austretender Schaum eine
höhere Schaumfestigkeit erhält. Wenn andererseits das Verschlußelement hermetisch
schließt, kann der zwischen dem Ausgabeventil und der Auslaßöffnung verbleibende Produktrest
in dem geschlossenen Austrittskanal nachschäumen und gegebenenfalls das Verschlußelement
unter dem Druck des Schaums wieder öffnen, so daß weiterhin Schaum ausströmt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sprühkopf der gattungsgemäßen Art
anzugeben, bei dem der austretende Schaum eine höhere Festigkeit aufweist und ein
Ausströmen von Schaum nach dem Schließen des Verschlußelements vermieden ist.
[0004] Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Öffnen des Verschlußelements
gegenüber dem Öffnen des Ausgabeventils verzögert ist und das Verschlußelement in
seiner Schließlage Gase, aber keine Flüssigkeiten austreten läßt, und daß zumindest
der Pilzkopf aus elastisch biegsamem Material besteht.
[0005] Bei dieser Lösung wirkt das verzögert öffnende Verschlußelement zunächst wie eine
Schaumaustrittsbremse, so daß die Schaumfestigkeit erhöht wird. Durch das nichthermetische
Schließen und den weiterhin möglichen Gasaustritt wird gleichzeitig auch ein Nachschäumen
und Ausströmen von Schaum vermieden. Der Rand des Pilzkopfes biegt sich unter dem
Druck des Schaums gegenüber dem Öffnen des Ausgabeventils verzögert vom Rand der Austrittsöffnung
des Austrittskanals weg, um den Austritt des Schaums freizugeben. Nach dem Schließen
des Ausgabeventils bewegt sich der Rand des Pilzkopfes aufgrund seiner Eigenelastizität
wieder verzögert mit nachlassendem Druck des Schaums in die Schließstellung zurück.
[0006] Der Austrittskanal kann in einen ersten Abschnitt und einen mit diesem zusammensteckbaren,
das Verschlußelement aufweisenden zweiten Abschnitt unterteilt sein. Hierbei kann
der erste Abschnitt den herkömmlichen Austrittskanal bilden, in den der zweite Abschnitt
in der gewünschten Ausgestaltung einfach eingesteckt werden kann.
[0007] Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand von Zeichnungen
bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Axialschnitt durch einen Sprühkopf in der Schließstellung, der auch zum Gegenstand
der europäischen Patentanmeldung 90 105 423.9-2308 gehört,
- Fig. 2
- den Sprühkopf nach Fig. 1 in der Öffnungsstellung,
- Fig. 3
- einen Axialschnitt durch einen Aufsatz eines erfindungsgemäßen Sprühkopfes mit zugehörigem
Verschlußelement in Explosionsdarstellung und
- Fig. 4
- den Aufsatz nach Fig. 3 bei eingesetztem Verschlußelement in der Schließstellung.
[0008] Der Sprühkopf nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einem Betätigungsaufsatz 1 für ein
(nicht dargestelltes) Ausgabeventil eines Sprühbehälters zur Ausgabe von Schaum mit
einem im Querschnitt etwa pilzkopfförmigen Verschlußaufsatz 2, in den ein Verschlußelement
3 in Form eines Pilzkopfes im Schnappsitz eingesetzt ist, und einer Schutzhaube 4.
[0009] Der Betätigungsaufsatz 1 hat ein vertikales Austrittsrohr 5, das einen ersten Abschnitt
eines Austrittskanals 6 bildet und in das ein Rohrstutzen 7 des Verschlußaufsatzes
2 eingesetzt ist, wobei der Rohrstutzen 7 einen zweiten Abschnitt des Austrittskanals
6 bildet. Hierbei sind das Austrittsrohr 5 und der Rohrstutzen 7 im Reibschluß dicht
zusammengehalten. Der axial untere Abschnitt des Austrittsrohres 5 bildet eine Fassung
8 zur Aufnahme des Austrittsendes eines Ausgaberohres des Ausgabeventils. Der Austrittskanal
6 ist teilweise durch eine sich quer in diesem erstreckende Prallwand 9 versperrt,
an der die wässrige, aus dem Sprühbehälter freigegebene Aerosolflüssigkeit zunächst
aufschäumen kann.
[0010] Die obere Wand 10 des Betätigungsaufsatzes 1 ist nur auf der einen (in Fig. 1 linken)
Seite des Austrittsrohres 5 mit dem oberen Rand einer radial äußeren, auf den oberen
Rand des Sprühbehälters im Schnappsitz aufsetzbaren Umfangswand 11 des Betätigungsaufsatzes
1 einteilig verbunden. Die Wand 10 besteht aus biegsamem Material. Daher kann durch
Niederdrücken einer der Verbindungsstelle zwischen den Wänden 10 und 11 diametral
gegenüberliegenden Betätigungsstufe 12 ein Druck auf das in die Fassung 8 eingreifende
Ausgaberohr des Ausgabeventils ausgeübt werden. Durch das Niederdrücken des Ausgaberohrs,
das zugleich einen Verschlußteil des Ausgabeventils bildet, wird das Ausgabeventil
geöffnet.
[0011] Das Verschlußelement 3 ist etwa pilzartig geformt und mit seinem Stiel 13 axial in
den Austrittskanal 6 eingeführt. Der Stiel 13 hat einen radialen Vorsprung 14 in Form
eines umlaufenden Wulstes, der eine Hinterschneidung 15 untergreift, die ebenfalls
durch einen radial nach innen vorstehenden Wulst im Austrittskanal 6 gebildet wird.
In der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung des Verschlußelements 3 liegt dieses
mit dem Rand 16 seines Pilzkopfes 17 am Rand 18 der Austrittsöffnung des Austrittskanals
6 an. Der radiale Vorsprung 14 hat in der Schließstellung einen axialen Abstand d
von der Hinterschneidung 15, durch den der Hub des aus starrem Material bestehenden
Verschlußelements 3 bestimmt und begrenzt wird. Axiale Durchgangskanäle 19 durchsetzen
den radialen Vorsprung 14 bis auf die obere Seite des die Hinterschneidung 15 bildenden
Vorsprungs. Der Pilzkopf 17 des Verschlußelements 3 ist in einer axialen Vertiefung
20 in der pilzkopfartigen Erweiterung des Verschlußaufsatzes 2 weitgehend bündig versenkt.
[0012] Wenn die Betätigungsstufe 12 niedergedrückt und das Ausgabeventil geöffnet wird,
strömt der Behälterinhalt unter dem Druck eines Treibmittels über das Ausgabeventil
und dessen Ausgaberohr gegen die Prallwand 9, von der es unter Aufschäumung in das
Austrittsrohr 5 und den Rohrstutzen 7 umgeleitet wird. Hier trifft es auf das die
Schließstellung nach Fig. 1 einnehmende Verschlußelement 3, wobei dieses gegen seine
Schwerkraft (bzw. sein Gewicht) unter dem Druck des Schaums verzögert in die Öffnungsstellung
nach Fig. 2 angehoben wird und wie eine Schaumaustrittsbremse wirkt. Durch diesen
"gebremsten" Austritt des Schaums wird dessen Festigkeit erhöht.
[0013] Sobald der Druck von der Betätigungstaste 12 weggenommen wird, schließt sich das
Ausgabeventil, während das Verschlußelement 3 weiterhin unter dem Druck des Schaums
die Öffnungsstellung beibehält.
[0014] In aufrechter Lage des Sprühbehälters und dementsprechend vertikaler Lage des Ausgangskanals
6 sinkt nun das Verschlußelement 3 bei nachlassendem Schaumdruck in die Schließstellung
zurück. Alternativ kann das Verschlußelement 3 auch manuell beim Abstreifen des ausgetretenen
Schaums in die Schließstellung zurückgedrückt werden. In der Schließstellung kann
durch den nicht hermetisch dichten Schließspalt zwischen Verschlußelement 3 und Verschlußaufsatz
2 weiterhin Gas austreten, während der Schaum bzw. sich in dem Austrittskanal 6 bildende
Flüssigkeit zurückgehalten wird und gleichzeitig verhindert wird, daß der im Austrittskanal
verbleibende Produktrest sich unter Luftzutritt verändern kann.
[0015] Die Fig. 3 und 4 zeigen einen abgewandelten Verschlußaufsatz 2a, der zusammen mit
dem Betätigungsaufsatz 1 verwendet werden kann und bei dem das ebenfalls pilzkopfförmige
Verschlußelement 3a nicht starr, sondern aus elastisch biegsamem Material hergestellt
ist. Die Durchgangskanäle 19a sind nicht im Stiel 13a, sondern in einem sich konisch
aufweitenden Teil des Rohrstutzens 7a ausgebildet. Dementsprechend ist der radiale
Vorsprung 14a des Stiels 13a in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet und die Hinterschneidung
15a in Umfangsrichtung durch die Durchgangskanäle 19a unterbrochen. Der Vorsprung
14a hat keinen axialen Abstand von der Hinterschneidung 15a, sondern liegt ständig
an dieser an.
[0016] Beim Öffnen des Ausgabeventils wird das Verschlußelement 3a mithin nicht angehoben,
sondern lediglich sein Rand 16 durch den Druck des Schaums axial nach oben gebogen
und auf diese Weise das Verschlußelement 3a verzögert in die (nicht dargestellte)
Öffnungsstellung gebracht. Nach dem Schließen des Ausgabeventils wird der Öffnungsrand
16 wieder bis zur Anlage an den Rand 18 aufgrund seiner Rückstellfederkraft zurückgebogen
und in die Schließstellung gebracht. Das Öffnen und Schließen des Verschlußelements
3a ist daher ebenfalls jeweils gegenüber dem Öffnen und Schließen des Ausgabeventils
verzögert.
[0017] Beim dem Sprühkopf nach Fig. 5 ist die Oberseite des Betätigungsaufsatzs 1a als etwa
topfförmiger Vorsprung 21 ausgebildet, an dessen Boden 22 das Austrittsrohr 5 angeformt
ist. Der Austrittskanal 6 verjüngt sich im Bereich des Bodens 22 und ist auf der Oberseite
von einer axial vorstehenden Dichtkante 23 umgeben. Oben auf dem Vorsprung 21 ist
das Verschlußelement 3b in Form einer Haube aus elastisch nachgiebigem gummiartigem
Material im Schnappsitz aufgesetzt, wobei ein radial nach innen vorstehender Ringwulst
des Verschlußelements 3b in eine radial äußere Umfangsnut des Vorsprungs 21 eingreift
und der Boden der Haube eine Membran bildet, die unter Federvorspannung auf der den
Rand der Austrittsöffnung des Austrittskanals 6 bildenden Dichtkante 23 anliegt. Der
Boden bzw. die Membran der das Verschlußelement 3b bildenden Haube ist radial außerhalb
der Dichtkante 23 mit Durchgangslöchern 24 versehen, die in der dargestellten Schließlage
des Verschlußelements 3b durch die Anlage der Membran an der Dichtkante 23 gegen den
Austritt von Schaum oder Flüssigkeit, nicht jedoch gegen den Durchtritt von Gas, dessen
Druck höher als die Schließkraft der Membran ist, abgesperrt ist.
[0018] Beim Niederdrücken der Betätigungsstufe 12 wird mithin auch bei diesem Ausführungsbeispiel
zunächst das (nicht dargestellte) Ausgabeventil geöffnet und sodann nach Ausbildung
von Schaum unter hinreichendem Druck im Ausgangskanal 6 des Austrittsrohrs 5 die Membran
von der Dichtkante 23 abgehoben, so daß der Schaum über die Durchgangslöcher 24 austreten
kann. Umgekehrt kehrt die Membran nach Wegnahme des Drucks von der Betätigungsstufe
12 und Schließen des Ausgabeventils erst dann wieder in die dargestellte Schließlage
zurück, nachdem sich der Druck im Ausgangskanal 6 abgebaut hat.
[0019] Auch hier hat die gelochte Membran die Funktion einer Schaumbremse. Dagegen ist eine
Prallwand nicht vorgesehen.
[0020] Anstelle in der Draufsicht kreisförmiger Verschlußelemente, wie dargestellt, können
auch mehreckige, z.B. viereckige, Verschlußelemente und entsprechend in der Form angepaßte
Betätigungsaufsätze bei im übrigen gleicher Ausbildung, wie dargestellt, vorgesehen
sein.
1. Sprühkopf für einen Sprühbehälter zur Ausgabe von Schaum, wobei der Sprühbehälter
ein manuell betätigbares Ausgabeventil in einem Austrittskanal (6) des Sprühkopfes
und der Sprühkopf ein den Austrittskanal (6) selbsttätig und gegenüber dem Ausgabeventil
verzögert schließendes Verschlußelement (3a) stromunterhalb des Ausgabeventils aufweist
und das Verschlußelement (3a) etwa pilzartig geformt ist, mit seinem Stiel (13a) axial
in den Austrittskanal (6) eingeführt ist und in der Schließstellung mit dem Rand (16)
seines Pilzkopfes (17) am Rand (18) der Austrittsöffnung des Austrittskanals (6) und
mit einem radialen Vorsprung (14a) des Stiels (13a) an einer Hinterschneidung (15a)
im Austrittskanal (6) diese untergreifend, anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen des Verschlußelements (3a) gegenüber dem Öffnen des Ausgabeventils
verzögert ist und das Verschlußelement (3a) in seiner Schließlage Gase, aber keine
Flüssigkeiten austreten läßt, und daß zumindest der Pilzkopf (17) aus elastisch biegsamem
Material besteht.
2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittskanal (6) in einen
ersten Abschnitt (5) und einen mit diesem zusammensteckbaren, das Verschlußelement
(3a) aufweisenden zweiten Abschnitt (7a) unterteilt ist.