[0001] Die Erfindung betrifft einen Zweikanal-Sprühkopf für Sprühdosen zur Erzeugung zweier
unterschiedlicher Sprühmuster.
[0002] Ein derartiger Sprühkopf ist aus der DE 29 45 600 A1 bekannt. Dieser Sprühkopf dient
zur Erzeugung zweier unterschiedlich breiter Sprühstrahlen bei einer Sprühdüse für
ein Selbstverteidigungsspray. Der Sprühkopf ist dabei funktionell so ausgelegt, daß
durch Niederdrücken des Sprühknopfes zuerst ein eng gebündelter Strahl entsteht, der
die gezielte Bekämpfung einer Einzelperson zuläßt. Beim weiteren Niederdrücken des
Sprühknopfes wird ein fächerförmiger Strahl erzeugt, der gegen mehrere Angreifer einsetzbar
ist.
[0003] Bei dem vorbekannten Sprühkopf wird die Selektion der beiden Sprühmuster durch einen
im eigentlichen Sprühknopf verschiebbar angeordneten Schieber gesteuert, der innerhalb
des Knopfes gegen eine dort integrierte Druckfeder verschiebbar ist. Mit dem Schieber
sitzt der Sprühknopf auf den Ventilstößel der Spraydose, der wiederum gegen eine Druckfeder
im Inneren der Spraydose aus seiner Schließstellung in eine Offenstellung überführbar
ist. In der durch die Druckfeder im Sprühknopf aufrechterhaltenen Ausgangsstellung
des Schiebers stellt ein Fluidkanal im Schieber mit der ersten Düse des Sprühkopfes
in Verbindung, wobei ein Austreten von Sprühflüssigkeit durch das Ventil des Sprühbehälters
selbst verhindert wird.
[0004] Da die in den Sprühknopf integrierte Feder kräftiger als die den Ventilstößel des
Sprühbehälters beaufschlagende Feder ausgelegt ist, wird bei einem Niederdrücken des
Sprühknopfes zuerst das Hauptventil des Sprühbehälters geöffnet und es gelangt Sprühflüssigkeit
über den Ventilstößel durch den Fluidkanal des Schiebers zur ersten Düse. Bei einem
weiteren und stärkeren Niederdrücken des Sprayknopfes wird schließlich der Schieber
darin gegen die Beaufschlagung durch die Druckfeder verschoben, wodurch die Verbindung
zwischen dem Fluidkanal und der ersten Düse unterbrochen wird. Schließlich kommt der
Fluidkanal in Verbindung mit der zweiten, über der ersten Düse angeordneten Sprühdüse,
die ein anderes Sprühmuster erzeugt.
[0005] Beim Loslassen des Sprühknopfes wandert zuerst der Schieber wieder in seine Ausgangsstellung
zurück, wodurch nochmals Sprühflüssigkeit aus der ersten Düse austritt. Erst beim
völligen Loslassen des Sprühknopfes wird der Ventilstößel im Behälter geschlossen,
wodurch der Sprühkopf dicht und der Sprühvorgang beendet wird.
[0006] Beim Einsatz von Körperpflegesprays, wie z.B. Haarspray, sind als Sprühmuster insbesondere
ein Grobsprühen mit relativ großen Aerosolpartikeln und ein Feinsprühen zur Erzeugung
eines feinen Sprühnebels relevant. Hierbei sollen die unterschiedlichen Sprühmuster
möglichst selektiv und unabhängig voneinander ausgewählt werden. In diesem Zusammenhang
ist der aus der DE 29 45 600 A1 bekannte Sprühkopf nachteilig, da am Anfang und Ende
des Sprühvorganges aufgrund seines inneren Aufbaus gezwungenermaßen ein Sprühvorgang
mit dem ersten Sprühmuster - also z.B. eine Grobsprühung - erfolgt.
[0007] Ferner ist der bekannte Sprühkopf relativ groß ausgestaltet, da der Schieber- und
Federmechanismus darin untergebracht ist. Durch diese Funktionsteile sind auch die
Gestaltungsmöglichkeiten für den Sprühknopf beschränkt, was insbesondere hinsichtlich
des Trends zu aufwendig gestylten Verpackungen bei hochwertigen Körperpflegeartikeln
nachteilig ist.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweikanal-Sprühkopf für Sprühdosen
zur Erzeugung zweier unterschiedlicher Sprühmuster so auszugestalten, daß zumindest
am Ende des Sprühvorganges mit einem Sprühmuster kein Nachsprühen mit dem anderen
Sprühmuster erfolgt. Ferner soll der Sprühkopf so ausgelegt sein, daß sein Knopf kompakter
und freier gestaltet werden kann.
[0009] Die Lösung der vorstehenden Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
gegeben. Demnach ist der erfindungsgemäße Zweikanal-Sprühkopf versehen mit
- einem innerhalb der Sprühdose angeordneten Lagergehäuse, das einen Durchlaß für die
Sprühflüssigkeit aufweist,
- einem im Durchlaß des Lagergehäuses zwischen einer Schließstellung und zwei jeweils
einem Sprühmuster zugeordneten Offenstellungen verschiebbaren, über eine Dichtung
nach außen geführten Betätigungsstößel,
- zwei jeweils einem Sprühmuster zugeordneten Leitungskanälen im Betätigungsstößel,
- einem auf den Betätigungsstößel aufgesetzten, manuell betätigbaren Sprühknopf, der
mit zwei voneinander abweichende Sprühmuster erzeugenden Düsen versehen ist, die wiederum
mit den Leitungskanälen im Betätigungsstößel verbunden sind, und
- einem auf dem Betätigungsstößel verschiebbar gelagerten Dichtungsschieber, wobei
-- in der Schließstellung die Leitungskanäle mittels der Dichtung vom Durchlaß getrennt
sind,
-- beim Verschieben des Betätigungsstößels in die erste Offenstellung die innere Mündung
des ersten Leitungskanals im Durchlaß freikommt,
-- beim weiteren Verschieben des Betätigungsstößels in die zweite Offenstellung die
Mündung des ersten Leitungskanals durch den Dichtungsschieber verschließbar ist und
die innere Mündung des zweiten Leitungskanals im Durchlaß freikommt und
-- beim Zurückstellen des Betätigungsstößels in seine Schließstellung die beiden Leitungskanäle
bei verschlossenem ersten Leitungskanal in ihren vom Durchlaß getrennten Zustand rückführbar
sind.
[0010] Durch die Integration des Lagergehäuses in die Sprühdose und die damit gewonnene
Verlagerung der die Zweikanal-Funktion herbeiführenden Teile des Mechanismus kann
der Sprühknopf selbst sehr kompakt und einfach ausgeführt sein. Er weist lediglich
die beiden Düsen für die zwei unterschiedlichen Sprühmuster auf, die mit den Leitungskanälen
im Betätigungsschieber in Fluidverbindung stehen. Damit sind auch wesentlich mehr
Gestaltungsmöglichkeiten für den Sprühknopf gegeben.
[0011] Wenngleich beim Wechsel zwischen Schließstellung und zweiter Offenstellung des Sprühkopfes
zur Erzeugung beispielsweise eines feinen Sprühnebels durch die zweite Düse kurzzeitig
ein Sprühvorgang durch die erste Düse stattfindet, unterbleibt dies völlig beim umgekehrten
Wechsel von der zweiten Offenstellung in die Schließstellung. Hierbei hält nämlich
der Dichtungsschieber die Mündung des ersten Leitungskanals geschlossen. Beim Verschieben
des Betätigungsstößels, mit Dichtungsschieber in die Schließstellung läuft schließlich
diese Mündung vom Bereich des Dichtungsschiebers direkt unter die Dichtung des Lagergehäuses,
so daß zu keinem Zeitpunkt eine Öffnung der Mündung dieses Leitungskanals zum Durchlaß
hin stattfindet. Ein Nachsprühen mit dem nicht gewünschten Sprühmuster wird dadurch
zuverlässig unterbunden.
[0012] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der ein Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert wird. Es
zeigen
- Fig. 1 bis 3
- Axialschnitte durch einen Sprühkopf in Schließstellung sowie erster und zweiter Offenstellung,
und
- Fig. 4
- eine teilweise entlang der Linie IV-IV gemäß Fig. 1 geschnitten dargestellte Draufsicht
auf den Sprühknopf aus Pfeilrichtung IV gemäß Fig. 1.
In den Fig. 1 bis 3 ist ausschnittsweise die Oberseite einer Spraydose 1 mit ihrem
die Dosenöffnung 2 umgebenden Kragen 3 gezeigt. In den Kragen 3 ist das im wesentlichen
zylindrische Lagergehäuse 4 eingepreßt, wobei eine ringförmige Dichtung 5 den oberen
Abschluß des Lagergehäuses 4 bildet. Die Dichtung 5 ist vom ringförmigen Bördelrand
6 des Kragens 3 beaufschlagt, womit das Lagergehäuse 4 auf seiner Außenseite abgedichtet
ist.
[0013] Auf dem behälterinneren Ende des Lagergehäuses 4 sitzt eine Kappe 7, die zentral
mit einem Anschlußstutzen 8 versehen ist. Auf diesen kann eine Steigleitung (nicht
dargestellt) aufgeschoben werden, die bis zum Boden des Sprühbehälters führt und dessen
praktisch restlose Entleerung gewährleistet.
[0014] Das Innere des Lagergehäuses 4 bildet einen Durchlaß 9 für die durch den Anschlußstutzen
8 eintretende Sprühflüssigkeit, wobei axial verlaufende Längskanäle 10 in der Innenwand
des Lagergehäuses 4 vorgesehen sind, um einen von den im Lagergehäuse 4 angeordneten,
noch zu beschreibenden Funkßonsteilen ungehinderten Flüssigkeitsdurchtritt zu gewährleisten.
[0015] Kernstück dieser Funktionsteile ist der Betätigungsstößel 11, der in der Öffnung
12 der ringförmigen Dichtung 5 zwischen der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung und
den in Fig. 2 bzw. 3 gezeigten Offenstellungen in axialer Richtung verschiebbar ist.
Er ist über die Öffnung 12 nach außen geführt, wo auf das dortige Ende 13 ein Sprühknopf
14 aufgesteckt ist. In diesem Sprühknopf 14 sind auf gleicher Höhe nebeneinander zwei
Düsen 15, 16 vorgesehen, deren aus Metall gefertigten Spräheinsätze 17, 18 ein unterschiedliches
Sprühmuster erzeugen. So wird durch die Düse 15 beispielsweise ein Grobsprühen mit
relativ großen Partikeln der Sprühflüssigkeit erzeugt, während die Düse 16 einen feinen
Sprühnebel produziert.
[0016] Die beiden Düsen 15, 16 stehen über zueinander parallele, einen abknickenden Verlauf
aufweisende Leitungsäste 19, 20 mit jeweils einem Leitungskanal 21, 22 im Betätigungsstößel
11 in Verbindung. Diese Leitungskanäle 21, 22 verlaufen vom Ende 13 ausgehend axialparallel
bis etwa zur Mitte des Betätigungsstößels 11, wo sie an unterschiedlichen Axialpositionen
über einen radial nach außen weisenden kurzen Leitungsast 23, 24 in die Außenwand
des Betätigungsstößels 11 ausmünden. Die Mündung 25 des der Düse 15 zugeordneten Leitungskanals
21 liegt dabei wenige Millimeter oberhalb der Mündung 26, die über den Leitungskanal
22 der Düse 16 zugeordnet ist.
[0017] Wie aus den beigefügten Figuren ferner deutlich wird, ist der Leitungskanal 21 mit
einem größeren Durchmesser versehen und am Ende 13 des Betätigungsstößels 11 von einem
exzentrisch angeordneten, zylinderförmigen Fortsatz 27 umgeben. Das Gegenstück 28
im Inneren des Sprühknopfes 14 weist eine zum Ende 13 des Betätigungsstößels 11 komplementäre
Negativform auf so daß durch einfaches Aufstecken des Sprühknopfes 14 auf den Betätigungsstößel
11 eine definierte Lage der Leitungskanäle 21, 22 zu den zugehörigen Leitungsästen
19, 20 hergestellt wird.
[0018] Im Inneren des Lagergehäuses 4 ist auf dem Betätigungsstößel 11 ein ringförmiger
Dichtungsschieber 29 vorgesehen, der zwar axial verschiebbar gegenüber dem Betätigungsstößel
ist, jedoch selbsthemmend darauf sitzt. Grundsätzlich ist der Dichtungsschieber 29
in dem Ringraum zwischen der Dichtung 5, die insofern einen ersten Gehäuseanschlag
(30) für den Dichtungsschieber 29 bildet, und einem zweiten Gehäuseanschlag 130 im
Lagergehäuse 4 verschiebbar. Der Gehäuseanschlag 30 dient mit seiner dem Dichtungsschieber
29 abgewandten Seite gleichzeitig als Anschlag für einen kragenförmigen Gegenanschlag
31 am Betätigungsstößel 11, wodurch die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung des Sprühkopfes
definiert ist. Diese wird durch die beiden Schraubendruckfedern 32, 33 bei Nichtbetätigung
des Sprühkopfes aufrechterhalten. Die dem Betätigungsstößel 11 zugewandte Schraubendruckfeder
32 ist lose auf einen koaxial am inneren Ende des Betätigungsstößels 11 angeformten
Anschlagzapfen 34 aufgeschoben und stützt sich mit diesem Ende am Gegenanschlag 31
ab. Das entgegengesetzte Ende sitzt auf dem Boden 35 eines becherförmigen Federtellers
36, der in der zweiten, mit einem größeren Durchmesser versehenen Schraubendruckfeder
33 sitzt. Letztere stützt sich an der Innenseite der Kappe 7 ab. In der In Fig. 1
gezeigten Schließstellung untergreift die Schraubendruckfeder 33 radial nach außen
vom oberen Rand des Federtellers 36 abstehende Vorsprünge 37, über die sich die Schraubendruckfeder
33 an einer nach innen vorspringenden Widerlagerstufe 38 des Lagergehäuses 4 abstützt.
[0019] Die Funktionsweise des in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Sprühkopfes ist wie folgt zu
erläutern:
[0020] Die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung wird - wie erwähnt - durch die Beaufschlagung
des Betätigungsstößels 11 durch die beiden ineinandersitzenden und über den Federteller
36 gekoppelten Schraubendruckfedern 32, 33 aufrecht erhalten, in der die Mündungen
25, 26 der Leitungskanäle 21, 22 jenseits der Unterseite der Dichtung 5 liegen, damit
also vom Durchlaß 9 getrennt sind und kein Fluideintritt in die Leitungskanäle 21,
22 möglich ist.
[0021] Um ein erstes Sprühmuster - beispielsweise einen feinen Sprühnebel - zu erzeugen,
wird der Sprühknopf 14 in Pfeilrichtung IV gemäß Fig. 1 niedergedrückt, wodurch der
Betätigungsstößel 11 nach innen verschoben wird. Hierbei wird einerseits die schwächer
ausgelegte Schraubendruckfeder 32 kompriminiert, wogegen der Federteller 36 wegen
der Beaufschlagung durch die Schraubendruckfeder 33 In der in Fig. 1 gezeigten Position
verharrt. Mit dem Einschieben des Betätigungsstößels 11 wird der Dichtungsschieber
29 aufgrund der selbsthemmenden Lagerung mitverschoben, also von seinem Anschlag 30
an der Dichtung 5 nach innen entfernt. Im Zuge dieser Betätigung wandert schließlich
die Mundung 26 aus dem Bereich der Dichtung 5 in den Durchlaß 9 des Lagergehäuses
4, wodurch eine Fluidverbindung zur Feinsprüh-Düse 16 hergestellt und ein entsprechender
Sprühnebel erzeugt wird.
[0022] Die Einschubbewegung des Betätigungsstößels 11 mit einer bestimmten Betätigungskraft
wird im übrigen durch das Anschlagen des Anschlagzapfens 34 am Boden 35 des Federtellers
begrenzt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. An diesem Punkt spürt der Benutzer also
einen definierten Widerstand, wodurch die in Fig. 2 gezeigte erste Offenstellung des
Sprühkopfes gut wahrnehmbar ist. Dieser erhöht den Bedienungskomfort erheblich.
[0023] Soll nun das zweite Sprühmuster - also beispielsweise ein Grobsprühen - erzeugt werden,
so muß der Sprühknopf über die in Fig. 2 gezeigte Stellung hinaus eingedrückt werden,
wozu aufgrund der nun stattfindenden Komprimierung der stärker ausgelegten Schraubendruckfeder
33 eine höhere Kraft nofwendig ist. Bei dieser Einschubbewegung wird der Dichtungsschieber
29 vom Gehäuseanschlag 130 festgehalten und der Betätigungsstößel relativ zum Dichtungsschieber
29 verschoben. Dadurch gelangt die Mündung 26 unter den Dichtungsschieber 29 und wird
somit verschlossen. Der Feinsprühvorgang endet damit. Beim weiteren Einschieben des
Betätigungsstößels 11 gelangt schließlich die Mündung 25 des Leitungskanals 21 in
den Bereich des Durchlasses 9, wodurch die Düse 15 mit Sprühflüssigkeit versorgt und
ein Grobsprühvorgang erzeugt wird.
[0024] In diesem in Fig. 3 gezeigten Zustand ist der Boden 35 des Federtellers 36 an der
Innenseite der Kappe 7 angeschlagen, wodurch diese Endstellung eindeutig definiert
ist.
[0025] Beim Loslassen des Sprühknopfes 14 wird der Betätigungsstößel 11 durch die Wirkung
der beiden Schraubendruckfeder 32, 33 nach außen geschoben, wobei aufgrund der Selbsthemmung
des Dichtungsschiebers 29 dieser mitgezogen und damit die Mündung 26 des Leitungskanals
22 verschlossen bleibt. Gleichzeitig gelangt die Mündung 25 des Leitungskanals 21
unter die Dichtung 5, wodurch sie ebenfalls verschlossen wird. Damit ist jeglicher
Sprühvorgang unterbrochen. Beim weiteren Zurückdrängen des Betätigungsstößels 11 in
die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung kommt der Dichtungsschieber 29 schließlich
am Anschlag 30 der Dichtung 5 zu liegen, wodurch er fixiert wird. Der Betätigungsstößel
11 verschiebt sich weiter nach oben, bis der Gegenanschlag 31 am Gehäuseanschlag 130
zu liegen kommt. Während dieser Bewegung läuft die Mündung 26 aus dem Bereich des
Dichtungsschiebers 29 in den Bereich der Dichtung 5 und bleibt dadurch ständig verschlossen.
1. Zweikanal-Sprühkopf für Sprühdosen zur Erzeugung zweier unterschiedlicher Sprühmuster
mit
- einem innerhalb der Sprühdose (1) angeordneten Lagergehäuse (4), das einen Durchlaß
(9) für die Sprühflüssigkeit aufweist,
- einem im Durchlaß (9) des Lagergehäuses (4) zwischen einer Schließstellung und zwei
jeweils einem Sprühmuster zugeordneten Offenstellungen verschiebbaren, über eine Dichtung
(5) nach außen geführten Betätigungsstößel (11),
- zwei jeweils einem Sprühmuster zugeordneten Leitungskanälen (21, 22) im Betätigungsstößel
(11),
- einem auf den Betätigungsstößel (11) aufgesetzten, manuell betätigbaren Sprühknopf
(14), der mit zwei voneinander abweichende Sprühmuster erzeugenden Düsen (15, 16)
versehen ist, die wiederum mit den Leitungskanälen (21, 22) im Betätigungsstößel (11)
verbunden sind, und
- einem auf dem Betätigungsstößel (11) verschiebbar gelagerten Dichtungsschieber (29),
wobei
-- in der Schließstellung die Leitungskanäle (21, 22) mittels der Dichtung (5) vom
Durchlaß (9) getrennt sind,
-- beim Verschieben des Betätigungsstößels (11) in die erste Offenstellung die innere
Mündung (26) des ersten Leitungskanals (22) im Durchlaß (9) freikommt,
-- beim weiteren Verschieben des Betätigungsstößels (11) in die zweite Offenstellung
die Mündung (26) des ersten Leitungskanals (22) durch den Dichtungsschieber (29) verschließbar
ist und die innere Mündung (25) des zweiten Leitungskanals (21) im Durchlaß (9) freikommt
und
-- beim Zurückstellen des Betätigungsstößels (11) in seine Schließstellung die beiden
Leitungskanäle (21, 22) bei verschlossenem ersten Leitungskanal (22) in ihren vom
Durchlaß (9) getrennten Zustand rückführbar sind.
2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitungskanäle (21, 22) mit ihren inneren Mündungen (25, 26) an zwei unterschiedlichen
Axialpositionen des Betätigungsstößels (11) radial ausmünden.
3. Sprünkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Dichtungsschieber (29) auf dem Betätigungsstößel (11) zwischen zwei
Gehäuseanschlägen (30, 130) verschiebbar, jedoch selbsthemmend sitzend gelagert ist,
- wobei in der Schließstellung der Dichtungsschieber (29) am ersten Gehäuseanschlag
(30) liegt,
- beim Verschieben des Betätigungsstößels (11) in die erste Offenstellung der Dichtungsschieber
(29) aufgrund der Selbsthemmung in eine Anschlagstellung am zweiten Gehäuseanschlag
(130) verbringbar ist,
- beim weiteren Verschieben des Betätigungsstößel (11) in die zweite Offenstellung
durch die Relativbewegung des Betätigungsstößels (11) zu dem auf Anschlag sitzenden
Dichtungsschieber (29) das Verschließen der Mündung (26) des ersten Leitungskanals
(22) erfolgt, und
- beim Zurückstellen des Betätigungsstößels (11) in seine Schließstellung der Dichtungsschieber
(29) aufgrund der selbsthemmenden Lagerung unter Geschlossenhaltung der Mündung (26)
des ersten Leitungskanals (22) von seiner Anschlagstellung am zweiten Gehäuseanschlag
(130) in seine Anschlagstellung am ersten Gehäuseanschlag (30) mitnehmbar ist.
4. Sprühkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseanschlag (30) von der Dichtung (5) des Lagergehäuses (4) gebildet
ist.
5. Sprühkopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseanschlag (130) für den Dichtungsschieber (29) gleichzeitig einen
Anschlag für einen Gegenanschlag (31) am Betätigungsstößel (11) zur Festlegung dessen
Schließstellung bildet.
6. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (11) durch zwei im Lagergehäuse (4) angeordnete Druckfedern
(32, 33) in Richtung seiner Schließstellung federbeaufschlagt ist.
7. Sprühkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckfedern zwischen einem Gegenlager (31) am Betätigungsstößel (11) und
dem Boden (35) des Lagergehäuses (4) derart ineinandergeschachtelt angeordnet sind,
daß sich die dem Betätigungsstößel (11) zugewandte erste Druckfeder (32) an einem
Federteller (36) abstützt, der von der zweiten Druckfeder (33) getragen ist.
8. Sprühkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckfeder (32) schwächer als die zweite Druckfeder (33) ausgelegt ist
und um einen Anschlagzapfen (34) am Betätigüngsstößel (11) sitzt, der bei Erreichen
der ersten Offenstellung am Federteller (36) anschlägt.
9. Sprühkopf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (36) einen Anschlag (35) aufweist, der die Verschiebung des Betätigungsstößels
(11) in der zweiten Offenstellung begrenzt.
10. Sprühkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (36) becherförmig ausgestaltet ist und sein Boden (35) den Anschlag
bildet.