[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sprühvorrichtung zum Behandeln eines
Hohlrauminneren, insbesondere von Hohlrauminnenwänden.
[0002] Obwohl auf beliebige zu behandelnde Hohlrauminnenbereiche anwendbar, beispielsweise
auch zur Hohlraumkonservierung von Fahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen, werden die
vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf den
Verbrennungsraum eines Motors eines Personenkraftfahrzeugs lediglich beispielhaft
näher erläutert.
[0003] Zur Konservierung des Verbrennungsraums des Antriebsmotors, beispielsweise eines
Kraftfahrzeugs, ist es bei längerer Standzeit des Fahrzeugs erforderlich, den Brennraum
und zudem den an diesen angrenzenden Ventilbereich bei Viertaktmotoren bzw. die Einlass-
und Auslassschlitze bei Zweitaktmotoren mittels eines Schmier- oder speziellen Konservierungsmittels
zu konservieren, um eine Rostbildung auf den metallischen Oberflächen zu verhindern.
Eine einfache Möglichkeit, den Brennraum zu erreichen ohne den Motor demontieren zu
müssen ist der Zugang über die Zündkerzenbohrung. Durch diese Öffnung kann mit bisher
aus dem Stand der Technik bekannten Sprühvorrichtungen der Brennraum nur teilweise
erreicht werden. Diese Sprühvorrichtungen bestehen meist aus einem mit Druck beaufschlagten
Vorratsbehälter für das Schmier- oder Konservierungsmittel, einem Betätigungsmittel
und einem an diesem Betätigungsmittel fixierten Kunststoffrohr mit einer axialen Öffnung,
durch die das Schmier- oder Konservierungsmittel an der gewünschten Stelle platziert
wird. Im Falle des Motorbrennraums können so je nach der Länge des Kunststoffrohres
die Bereiche des Brennraums direkt erreicht werden, die der Zündkerzenbohrung gegenüberliegen.
Die Bereiche neben der Zündkerzenbohrung, also der obere Bereich des Brennraums mit
dem Ventilbereich bei Viertaktmotoren bzw. den Einlass- und Auslassschlitzen bei Zweitaktmotoren,
werden nicht oder nur undefiniert und unzureichend über den entstehenden Sprühnebel
erreicht. Eine zufriedenstellende Konservierung des Brennraums ist nicht möglich.
[0004] Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sprühvorrichtung
zum Behandeln eines Hohlrauminneren zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile
beseitigt.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Sprühvorrichtung mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
[0006] Demgemäß ist eine Sprühvorrichtung zum Behandeln eines Hohlrauminneren, insbesondere
von Hohlrauminnenwänden, mit einem Sprühkopf, welcher eine vorbestimmte 3-dimensionale
Geometrie aufweist und einer Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung zum Zuführen eines
Behandlungsmittels zu dem Sprühkopf vorgesehen, wobei der Sprühkopf mehrere Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
aufweist, welche derart angeordnet und in unterschiedlichen Sprührichtungen ausgerichtet
sind, dass der gesamte 3-dimensionale Raum in einem vorbestimmten Bereich um den Sprühkopf
herum mit dem Behandlungsmittel besprühbar ist, wobei die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
zumindest zwei Abschnitte aufweist und diese Abschnitte um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
zueinander drehbar ausgebildet sind, wobei zumindest einer der Abschnitte der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
ein Betätigungsmittel aufweist, welches den Sprühkopf in eine Rotation um die Längsachse
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung versetzt und wobei der zumindest eine der
Abschnitte derart ausgebildet ist, dass das dem Sprühkopf abgewandte Ende dieses Abschnitts
aus dem zu behandelnden Bereich herausragt.
[0007] Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil
auf, dass der Sprühkopf mehrere Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen aufweist, die
in unterschiedlichen Sprührichtungen derart ausgerichtet sind, dass ein vorbestimmter
3-dimensionaler Raum vollständig besprühbar ist. Darüber hinaus wird dadurch, dass
die Rotation des Sprühkopfes mittels eines Betätigungsmittels bewirkt wird, eine gleichmäßige
Rotation des Sprühkopfes und damit eine auch bei kleinen versprühten Stoffmengen optimierte
Verteilung des Behandlungsmittels gewährleistet. Weil der zumindest eine der wenigstens
zwei Abschnitte der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung derart ausgebildet ist, dass
das eine seiner Enden, welches von dem Sprühkopf abgewandt ist, aus dem zu behandelnden
Bereich herausragt, kann die Rotation des Sprühkopfes erreicht werden, ohne dass ein
Betätigungsmittel direkt am Sprühkopf selbst vorgesehen werden muss. Somit kann eine
Drehung des Sprühkopfes von außerhalb des zu behandelnden Bereichs bewirkt werden.
Mittels der vorgesehenen Sprühvorrichtung können also bei der Behandlung eines Hohlrauminneren
sämtliche Bereiche des Hohlraums vorteilhaft erreicht werden.
[0008] In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der im Anspruch 1 angegebenen Sprühvorrichtung.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
der mehreren Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen in Richtung und beabstandet von
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung ausgerichtet. Somit ist es möglich, das Behandlungsmittel
auch in etwa in Richtung der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung zu sprühen. Dadurch
werden, wenn die Sprühvorrichtung durch eine kleine Öffnung in einen Höhlraum eingeführt
wird, auch die Bereiche des Hohlraums erreicht, welche angrenzend zu der Einführöffnung
liegen.
[0010] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist der Sprühkopf zumindest zwei
Segmente in seiner Längsrichtung auf, wobei die einzelnen Segmente bezüglich der Längsachse,
der Querachse oder einer weiteren Achse des Sprühkopfs zueinander drehbar sind. Dadurch
können sich die einzelnen Segmente entweder während des Sprühvorgangs für eine bessere
Verteilung des Behandlungsmittels zueinander verdrehen oder ihre Winkelposition kann
voreingestellt werden, um somit gezielt Bereiche des Hohlraums mit der gewünschten
Menge Behandlungsmittel zu versorgen.
[0011] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
zumindest eines Segments deaktivierbar. Dadurch sind bestimmte Sprührichtungen deaktivierbar,
wodurch gezielt Bereiche des Hohlraums von einer direkten Beaufschlagung mit Behandlungsmittel
ausgenommen sind.
[0012] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
als mehrlumige Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung ausgebildet. Insbesondere sind
mittels einer Blockiereinrichtung, welche zur Blockierung zumindest eines Querschnitts
der mehrlumigen Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung dient, die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
zumindest eines Segments deaktivierbar. Durch die Blockiervorrichtung, welche beispielsweise
durch ein Verdrehen der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung aktiviert wird, ist es
möglich, bestimmte Segmente des Sprühkopfs zu deaktivieren.
[0013] Beim Aktivieren der Blockiereinrichtung werden beispielsweise Schieber vor einzelne
Lumen der mehrlumigen Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung gefahren oder der Lumenquerschnitt
durch ein Zusammendrücken des entsprechenden Querschnitts verschlossen.
[0014] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung variiert die Dichte der Verteilung
der Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen pro Flächeneinheit auf der Oberfläche des
Sprühkopfs. Hierdurch werden bestimmte Bereiche des zu besprühenden 3-dimensionalen
Raumes mit einer höheren oder geringeren Menge an Behandlungsmittel beaufschlagt.
[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
in einem vorbestimmten Winkel und/oder senkrecht zur Oberfläche des Sprühkopfs angeordnet.
Hierdurch wird eine optimale Verteilung des Behandlungsmittels in dem zu besprühenden
3-dimensionalen Raum ermöglicht.
[0016] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Sprühkopf aus mehreren flexiblen
Leitungen ausgebildet, wobei die flexiblen Leitungen jeweils mindestens eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
aufweisen. Da die einzelnen Leitungen flexibel ausgebildet sind, ist die Sprührichtung
der einzelnen Leitungen frei einstellbar. Die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
sind sowohl an den Enden als auch an den Mantelflächen der einzelnen flexiblen Leitungen
angeordnet.
[0017] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Sprühkopf und/oder die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
aus einem flexiblen Material ausgebildet. Durch ein flexibles Sprühkopfmaterial ist
es möglich, den Sprühkopf durch Zusammendrücken des flexiblen Materials durch eine
Einführöffnung in einen Hohlraum einzuführen. Die Einführöffnung kann dann einen kleineren
Durchmesser aufweisen als der maximale Außendurchmesser des Sprühkopfs vor dem Zusammendrücken.
Mittels Verwendung eines flexiblen Materials für die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
kann der Sprühkopf durch Biegungen zu dem zu behandelden Hohlraum geführt werden.
Weiterhin ist die Stellung des Sprühkopfes im Raum durch Biegen der flexiblen Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
vorab einstellbar.
[0018] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
als austauschbare Wechseldüsen oder als in ihrem Querschnitt verstellbare Düsen ausgebildet.
Je nach Anwendungsfall können somit die Größe und/oder die Form des Querschnitts der
Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen variiert werden. Weiterhin ist es möglich, verstopfte
Düsen auszutauschen ohne den vollständigen Sprühkopf austauschen zu müssen.
[0019] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist der Sprühkopf unterschiedlich
große Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen auf. Hierdurch kann die Durchflussmenge
an Behandlungsmittel in unterschiedlichen Bereichen des Sprühkopfs eingestellt werden.
[0020] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Sprühkopf relativ zu der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung,
insbesondere um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung, drehbar ausgebildet.
Dadurch kann sich der Sprühkopf während des Versprühens des Behandlungsmittels im
Hohlraum drehen, was eine bessere Verteilung des Behandlungsmittels ermöglicht.
[0021] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Betätigungsmittel als mechanisches,
hydraulisches, pneumatisches oder elektromechanisches Betätigungsmittel ausgebildet.
Hierdurch wird ein komfortables automatisiertes Drehen des Sprühkopfs während des
Versprühens des Behandlungsmittels ermöglicht.
[0022] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Betätigungsmittel als Handgriff
ausgebildet. Der Handgriff ermöglicht ein manuelles Drehen des Sprühkopfs während
des Versprühens des Behandlungsmittels.
[0023] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
der mehreren Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen derart zu der Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
ausgerichtet, dass das aus der zumindest einen Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
ausströmende Behandlungsmittel den Sprühkopf in eine Rotation um beispielsweise die
Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung versetzt. Durch die Rotation des
Sprühkopfs wird das Behandlungsmittel besser verteilt.
[0024] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert. Von den Figuren zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung mit Sprühkopf
und Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
- Figur 2
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungs-gemäßen Sprühvorrichtung mit Sprühkopf
und Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung mit einer drehbaren Verbindung zwischen dem
Sprühkopf und der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Figur 3
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung mit Sprühkopf
und Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung mit einer drehbaren Verbindung zwischen zwei
Abschnitten der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Figur 4
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung mit Sprühkopf
und Behand-lungsmittel-Zuführeinrichtung mit einem segmentierten Sprühkopf gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Figur 5
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung mit Sprühkopf
und Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, bei welchem der Sprühkopf aus einer Vielzahl von Leitungen
aufgebaut ist;
- Figur 6
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung mit Sprühkopf
und Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung, gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, bei welchem der Sprühkopf aus einer Vielzahl von Leitungen
aufgebaut ist und bei welchem eine drehbare Verbindung zwischen dem Sprühkopf und
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung vorgesehen ist; und
- Figur 7
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungs-gemäßen Sprühvorrichtung mit Sprühkopf
und Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung, gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, bei welchem der Sprühkopf aus einer Vielzahl von Leitungen
aufgebaut ist und bei welchem eine drehbare Verbindung zwischen zwei Abschnitten der
Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung vorgesehen ist.
[0025] In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche
Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
[0026] Fig. 1 illustriert eine schematische, seitliche Teilansicht einer Sprühvorrichtung
1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in der
Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Sprühvorrichtung 1 einen Sprühkopf 2 auf, welcher
als länglicher, insbesondere ovaler Rotationskörper mit einem runden Querschnitt ausgebildet
ist. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass der Sprühkopf 2 auch als blockförmiger
Körper mit einem ovalen, quadratischen, rechteckigen oder andersartigen Querschnitt
ausgebildet sein kann. Über eine Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3, welche in
den Sprühkopf 1 mündet wird ein Behandlungsmittel dem Sprühkopf 2 zugeführt. Die Längsachse
des Sprühkopfs 2 und der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 sind gemäß des Ausführungsbeispiel
in Fig. 1 deckungsgleich, die Längsachsen können jedoch auch einen Winkel einschließen
oder parallel und beabstandet zueinander ausgerichtet sein.
[0027] Als Behandlungsmittel kommen beispielsweise Flüssigkeiten, Gase oder feine Feststoffe
in Frage.
[0028] In die Oberfläche des Sprühkopfes 2 sind vorzugsweise mehrere Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
4, 5, 6 eingebracht, von denen in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber lediglich drei
mit Bezugszeichen versehen sind. Die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6
können beliebig auf der Oberfläche des Sprühkopfs 2 angebracht und somit in unterschiedliche
Sprührichtungen ausgerichtet sein. Durch die ovale Form des Sprühkopfs 2 ist es möglich,
dass Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4 auch in etwa entgegen der Richtung der
Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 ausgerichtet sind und in diese Richtung das
Behandlungsmittel sprühen. Durch diese Anordnung ist es vorteilhaft möglich, alle
Bereiche und Hohlrauminnenwände eines nur durch eine kleine Öffnung zu erreichenden
Hohlraums mit dem Behandlungsmittel zu beaufschlagen.
[0029] Die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 können als Bohrungen mit kreisförmigem
Querschnitt aber auch als längliche Schlitze, rechteckförmige Durchbrüche oder ähnliches
ausgeführt sein. Der Querschnitt der Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6
ist beliebig und hängt vom Anwendungsfall und der Art des Behandlungsmittels ab. Die
Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 können senkrecht oder in einem Winkel
zur Oberfläche des ovalen Drehkörpers des Sprühkopfs 2 angebracht sein. Auf dem Sprühkopf
2 können die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 gleichmäßig oder beliebig
verteilt angeordnet sein, um Bereiche mit einem höheren Behandlungsmittel-Durchfluss
und einem niedrigeren Behandlungsmittel-Durchfluss zu schaffen. Der Querschnitt der
Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 kann auf der Oberfläche des Sprühkopfs
variieren. So können etwa in den Bereichen, welche am weitesten von der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 entfernt sind und in denen daher der niedrigste Druck herrscht, größere Querschnitte
vorgesehen werden zum gleichmäßigen Austritt des Behandlungsmittels über die gesamte
Oberfläche des Sprühkopfs. Es können auch Bereiche des Sprühkopfes 2, welche besonders
wichtige Stellen des Hohlrauminneren mit Behandlungsmittel versorgen sollen, im Falle
des Verbrennungsmotors sind dies bei Viertaktmotoren die Ventilbereiche im Bereich
der Zündkerzenbohrung oder bei Zweitaktmotoren die Einlass- und Auslassschlitze, mit
einer erhöhten Dichte an Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 oder vergrößerten
Querschnitten der Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 versehen sein. Die
Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 sind beispielsweise als wechselbare Düsen
ausgebildet. Somit können die Querschnitte der Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
4, 5, 6 flexibel ausgewählt und verstopfte Düsen ausgetauscht werden. Die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
4, 5, 6 können in ihrem Querschnitt beispielsweise einzeln, bereichsweise als auch
in ihrer Gesamtheit verstellbar ausgebildet sein.
[0030] Der Sprühkopf 2 ist bevorzugt aus einem flexiblen oder schaumartigen Werkstoff, wie
beispielsweise aus einem thermoplastischen Polyurethan (TPU), gebildet. Dadurch ist
es möglich, den Sprühkopf 2 in zusammengedrücktem Zustand durch eine Öffnung, deren
Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt des Sprühkopfs 2 in nicht zusammengedrücktem
Zustand, in den zu behandelnden Hohlraum einzuführen. Im Hohlraum entfaltet sich der
Sprühkopf 2 durch die Elastizität des Materials oder durch den Druck mit dem das Behandlungsmittel
zugeführt wird und das Hohlrauminnere kann wunschgemäß behandelt werden. Durch die
Flexibilität des Materials des Sprühkopfs 2 kann dieser nach der Behandlung wieder
durch die Zuführöffnung auf einfache Weise aus dem Hohlraum gezogen werden.
[0031] Auch die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 ist bevorzugt aus einem flexiblen
Material gebildet. Im Gegensatz zu dem Material aus dem der Sprühkopf 2 gebildet ist,
weist dieses Material jedoch vorzugsweise eine höhere Steifigkeit auf. Nach dem Biegen
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 bleibt die Verformung erhalten. Zum einen
kann der Sprühkopf 2 dann durch Biegungen eines Rohrsystems zum Behandlungsort geschoben
werden. Zum anderen kann durch ein Vorbiegen der Behandlungs-mittel-Zuführeinrichtung
3 die Position des Sprühkopfs 2 im Raum definiert werden. Vor dem Einführen des Sprühkopfs
2 in den zu behandelnden Hohlraum wird die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 in
der gewünschten Krümmung vorgebogen und der Sprühkopf 2 kann so innerhalb des Hohlraums
hinter Hinterschnitten oder ähnlichem positioniert werden. Weiterhin kann die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 auch aus einem Material gebildet sein, welches eine sehr geringe Steifigkeit aufweist,
wie beispielsweise einem silikonartigen Material.
[0032] Der Sprühkopf 2 ist vorzugsweise entweder als integraler Bestandteil der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3, beispielsweise in Form eines Spritzguss- oder Feingussteils, oder trennbar von
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 ausgestaltet. Im zweiten Fall ist es möglich,
den Sprühkopf als Ersatzteil für die Sprühvorrichtung 1 vorzusehen. Die Düsen der
Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 des Sprühkopfs sind ebenfalls austauschbar.
Somit können verstopfte Düsen ausgetauscht werden oder Düsen mit verschiedenen Querschnitten
eingesetzt werden.
[0033] Fig. 2 illustriert eine schematische, seitliche Teilansicht einer Sprühvorrichtung
1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied
zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Sprühkopf 2 relativ zu der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 drehbar ausgebildet.
Allerdings ist es für den Fachmann offensichtlich, dass auch Drehungen um andere Achsen
vorstellbar und möglich sind.
[0034] Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
5 der mehreren Behandlungs-mittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 derart zu der Längsachse
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 ausgerichtet, dass das aus der zumindest
einen Behandlungsmittel-Austrittsöffnung 5 ausströmende Behandlungsmittel den Sprühkopf
2 in eine Rotation um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 versetzt.
Es ist somit eine optimierte Verteilung des Behandlungsmittels möglich. Die drehbare
Verbindung zwischen dem Sprühkopf 2 und der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3
ist bevorzugt dicht gegen das verwendete Behandlungsmittel ausgestaltet, etwa mittels
einer Gummi- oder Keramikdichtung. Zur Lagerung der drehbaren Verbindung sind kleine
Wälzlager oder Gleitlager vorgesehen, welche beispielsweise integraler Bestandteil
des Sprühkopfs 2 oder der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung sind. In Fig. 2 ist
beispielhaft schematisch ein Gleitlager 16 dargestellt.
[0035] Fig. 3 illustriert eine Teilansicht einer Sprühvorrichtung 1 gemäß einem weiteren
bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 ist hierbei in zwei voneinander getrennte Abschnitte 13 und 14 aufgeteilt. Der Abschnitt
14 ist vorzugsweise mit dem Sprühkopf 2 verbunden. Die Abschnitte 13 und 14 sind beispielsweise
über eine Hülse 17 drehbar um die Längsachse der Behandlungs-mittel-Zuführeinrichtung
3 miteinander verbunden. Dabei ist zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
5 der mehreren Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 derart zu der Längsachse
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 ausgerichtet, dass das aus der zumindest
einen Behandlungsmittel-Austrittsöffnung 5 ausströmende Behandlungs-mittel den Sprühkopf
2 in eine Rotation um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 versetzt.
Der Sprühkopf 2 dreht sich somit aufgrund des austretenden Behandlungsmittels. Somit
ist eine optimale Verteilung des Behandlungsmittels möglich. Der Sprühkopf 2 kann
auch alternativ oder zusätzlich über das Einbringen einer Drehbewegung mittels eines
Betätigungsmittels 15, welches mit dem Abschnitt 14 der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 fest verbunden ist, rotiert werden. Die Länge des Abschnitts 14 ist für diesen Fall
vorzugsweise derart zu wählen, dass das dem Sprühkopf 2 abgewandte Ende des Abschnitts
14 aus dem zu behandelnden Bereich herausragt. Das Betätigungsmittel 15 ist bevorzugt
als Handgriff ausgebildet. Weiterhin ist es möglich, den Sprühkopf über eine entsprechende
mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektromechanische Vorrichtung, beispielsweise
über einen Elektromotor, welche an dem Betätigungsmittel 15 angreift, rotierbar zu
gestalten. Durch das Rotieren des Sprühkopfs 2 in dem zu behandelnden Bereich wird
eine optimierte Verteilung des Behandlungsmittels gewährleistet. Die Verbindungshülse
17 ist bevorzugt dicht gegen das verwendete Behandlungsmittel ausgestaltet, beispielsweise
mittels einer Gummi- oder Keramikdichtung. Zur Lagerung der Verbindungshülse 17 sind
beispielsweise kleine Wälzlager oder Gleitlager vorgesehen, welche integraler Bestandteil
eines der Abschnitte 13, 14 der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 sein können.
[0036] Fig. 4 illustriert eine schematische Teilansicht einer Sprühvorrichtung 1 gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied
zu dem in Fig. 1 dargestellten Sprühkopf ist der Sprühkopf 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
in beispielsweise drei Segmente 7, 8, 9 aufgeteilt. Für den Fachmann ist es allerdings
offensichtlich, dass der Sprühkopf 2 auch in weniger oder mehr als drei Segmente aufgeteilt
werden kann. Die Segmente 7, 8, 9 sind bezüglich der Längsachse des Sprühkopfs 2 relativ
zueinander verdrehbar. Durch Vorsehen von unterschiedlichen Querschnitten und Dichtenverteilungen
der Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 auf der Oberfläche des Sprühkopfs
2 kann die Menge an Behandlungs-mittel, welche in einer bestimmten Richtung austreten
soll, definiert eingestellt werden. Dabei sind die mehreren Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
4, 5, 6 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart zu der Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 ausgerichtet, dass das aus den mehreren Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4,
5, 6 ausströmende Behandlungsmittel den Sprühkopf 2 in eine Rotation um die Längsachse
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 versetzt.
[0037] Durch gegensätzliche Anordnung zumindest jeweils einer Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
4, 5, 6 auf jeweils unterschiedlichen Segmenten rotieren die jeweiligen Segmente in
gegensätzliche Richtungen.
[0038] Die Segmente 7, 8, 9 sind zueinander bevorzugt dicht gegen das Behandlungsmittel
ausgebildet. Die Abdichtung kann beispielsweise über eine Gummi- oder Keramikdichtung
erfolgen. Die Segmente 7, 8, 9 sind zueinander beispielsweise über Wälz- oder Gleitlager
gelagert. Die Gleitlager sind dabei bevorzugt integraler Bestandteil eines der Segmente
7, 8, 9. Die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 kann auch derart ausgestaltet sein,
dass diese mehrere Einzelleitungen aufweist, welche zu den einzelnen Segmenten führen.
Dadurch ist es möglich, einzelne Segmente 7, 8, 9 des Sprühkopfs 2 abzuschalten. Das
Abschalten einzelner Segmente 7, 8, 9 kann beispielsweise durch Einbringen von Schiebern
in einzelne Querschnitte einer mehrlumigen Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 oder
Querschnittsverringerung durch Zusammendrücken einzelner Querschnitte der mehrlumigen
Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung erfolgen. Es kann somit beispielsweise eine Verteilung
des Behandlungsmittels direkt nach oben, nach unten oder zur Seite durch Deaktivierung
bestimmter Segmente verhindert werden.
[0039] Fig. 5 illustriert ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sprühvorrichtung
1 in schematischer Teilansicht. Der Sprühkopf 2 ist hierbei als ein Bündel mehrerer
Leitungen 10, 11, 12 ausgebildet, von denen in Fig. 5 der Übersichtlichkeit halber
lediglich drei mit Bezugszeichen versehen sind. Jede der Leitungen 10, 11, 12 weist
vorzugsweise zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung 4, 5, 6 auf. In Fig.
5 sind die Behandlungsmittel-Austrittsöffnung 4, 5, 6 beispielhaft an den Enden der
Leitungen 10, 11, 12 dargestellt. Die Behandlungsmittel-Austrittsöffnung 4, 5, 6 können
aber auch an den Mantelflächen der Leitungen 10, 11, 12 angeordnet sein.
[0040] Die Leitungen 10, 11, 12 sind bevorzugt aus einem flexiblen Material ausgebildet.
Nach dem Verformen des Materials bleibt dieses vorzugsweise in der gewünschten Position.
Durch das Verformen der einzelnen Leitungen 10, 11, 12 kann die Sprührichtung der
Leitungen 10, 11, 12 eingestellt werden. Somit ist es möglich, die Sprührichtung und
Sprühmenge in einer Richtung des Sprühkopfs 2 exakt zu definieren.
[0041] Der Querschnitt der einzelnen Leitungen 10, 11, 12 wird vorzugsweise je nach Anwendungsfall
und dem zu verwendenden Behandlungsmittel festgelegt. Innerhalb des Sprühkopfes 2
können Leitungen 10, 11, 12 mit verschiedenen Querschnitten und ebenso unterschiedliche
Behandlungsmittel-Austrittsöffnung 4, 5, 6 verwendet werden, um unterschiedliche Durchflussmengen
innerhalb des Sprühkopfs 2 zu realisieren. Die Form des Querschnitts der Leitungen
10, 11, 12 ist bevorzugt kreisförmig, kann aber auch jede Form, wie z.B. eine rechteckige
Form annehmen. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen bereits beschrieben,
können die Querschnitte der Behandlungs-mittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 beliebig
und die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 als wechselbare oder als in ihrem
Querschnitt verstellbare Düsen ausgebildet sein.
[0042] Fig. 6 illustriert in schematischer Teilansicht eine Sprühvorrichtung 1 gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Sprühkopf 2 im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 relativ
zu der Behandlungs-mittel-Zuführeinrichtung 3 um die Längsachse der Behandlungs-mittel-Zuführeinrichtung
3, drehbar ausgebildet. Allerdings ist es für den Fachmann offensichtlich, dass auch
Drehungen um andere Achsen vorstellbar und möglich sind.
[0043] Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
5 der mehreren Behandlungs-mittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 derart zu der Längsachse
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 aus-gerichtet, dass das aus der zumindest
einen Behandlungsmittel-Austrittsöffnung 5 ausströmende Behandlungsmittel den Sprühkopf
2 in eine Rotation um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 versetzt.
Es ist somit eine optimierte Verteilung des Behandlungsmittels gewährleistet. Die
drehbare Verbindung zwischen dem Sprühkopf 2 und der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 ist bevorzugt dicht gegen das verwendete Behandlungsmittel ausgestaltet, etwa mittels
einer Gummi- oder Keramikdichtung. Zur Lagerung der drehbaren Verbindung sind kleine
Wälzlager oder Gleitlager vorgesehen, welche integraler Bestandteil des Sprühkopfs
2 oder der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung sein können. In Fig. 6 ist beispielhaft
ein Gleitlager 16 schematisch dargestellt.
[0044] Fig. 7 illustriert in schematischer Teilansicht eine Sprühvorrichtung 1 gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 ist hierbei in zwei separate und voneinander getrennte Abschnitte 13 und 14 aufgeteilt.
Der Abschnitt 14 ist mit dem Sprühkopf 2 verbunden. Die Abschnitte 13 und 14 sind
über eine Hülse 17 drehbar um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 miteinander verbunden.
[0045] Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
5 der mehreren Behandlungs-mittel-Austrittsöffnungen 4, 5, 6 derart zu der Längsachse
der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 aus-gerichtet, dass das aus der zumindest
einen Behandlungsmittel-Austrittsöffnung 5 ausströmende Behandlungsmittel den Sprühkopf
2 in eine Rotation um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 versetzt.
Der Sprühkopf 2 dreht sich somit aufgrund des austretenden Behandlungsmittels relativ
zu dem Abschnitt 13 der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3. Somit ist eine optimale
Verteilung des Behandlungsmittels möglich. Der Sprühkopf 2 kann zusätzlich oder alternativ
auch über das Einbringen einer Drehbewegung mittels eines Betätigungsmittels 15, welches
mit dem Abschnitt 14 der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung 3 fest verbunden ist,
rotiert werden. Die Länge des Abschnitts 14 ist in diesem Fall derart zu wählen, dass
das dem Sprühkopf 2 abgewandte Ende des Abschnitts 14 aus dem zu behandelnden Bereich
herausragt. Das Betätigungsmittel 15 ist bevorzugt als Handgriff ausgebildet. Weiterhin
ist es möglich, den Sprühkopf über eine entsprechende mechanische, hydraulische, pneumatische
oder elektromechanische Vorrichtung, beispielsweise über einen Elektromotor, welche
an dem Betätigungsmittel 15 angreift, rotierbar zu gestalten. Durch das Rotieren des
Sprühkopfs 2 in dem zu behandelnden Bereich wird eine optimierte Verteilung des Behandlungsmittels
gewährleistet.
[0046] Die Verbindungshülse 17 ist bevorzugt dicht gegen das verwendete Behandlungsmittel
ausgestaltet, beispielsweise mittels einer Gummi- oder Keramikdichtung. Zur Lagerung
der Verbindungshülse 17 sind beispielsweise kleine Wälzlager oder Gleitlager vorgesehen,
welche integraler Bestandteil eines der Abschnitte 13, 14 der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
3 sind.
[0047] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vollständig
beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und
Weise modifizierbar. Insbesondere können Merkmale der einzelnen oben aufgeführten
Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombiniert werden.
[0048] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist der Sprühkopf eine Kameraeinrichtung
zur Erfassung des Hohlrauminneren auf. Hierdurch lässt sich komfortabel der Erfolg
des Einsprühens betrachten. Weiterhin kann der Hohlraum beispielsweise auch auf Schäden,
wie z.B. Korrosionsschäden untersucht werden. Die erfassten Aufnahmen werden beispielsweise
über eine Glasfaserleitung aus dem zu besprühenden Hohlrauminneren übertragen. Dabei
kann das Glasfaserkabel beispielsweise in die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
integriert sein.
[0049] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Sprühkopf
eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Hohlrauminneren auf. Die Beleuchtungseinrichtung
ist beispielsweise als Leuchtdiode (LED) ausgebildet. Die Beleuchtungseinrichtung
erleichtert die Beurteilung des Erfolges des Besprühens des Hohlrauminneren.
[0050] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Sprühkopf als länglicher,
insbesondere ovaler Rotationskörper mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Auf
der gewölbten Außenfläche des Rotationskörpers können die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
nahezu beliebig ausgerichtet werden.
[0051] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Sprühkopf als länglicher,
insbesondere blockförmiger Körper mit einem ovalen, quadratischen, rechteckigen oder
andersartigen Querschnitt ausgebildet. Auf der dreidimensionalen Oberfläche des Sprühkopfs
können die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen nahezu beliebig ausgerichtet werden.
[0052] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Querschnitt der Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
kreisrund, oval, rechteckig und/oder schlitzförmig ausgestaltet. Verschiedene Formen
der Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen ermöglichen es, die Verteilung des Behandlungsmittels
im zu besprühenden Raum zu beeinflussen.
[0053] Bezugszeichenliste
- 1
- Sprühvorrichtung
- 2
- Sprühkopf
- 3
- Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
- 4
- Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
- 5
- Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
- 6
- Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
- 7
- Segment
- 8
- Segment
- 9
- Segment
- 10
- flexible Leitung
- 11
- flexible Leitung
- 12
- flexible Leitung
- 13
- Abschnitt
- 14
- Abschnitt
- 15
- Betätigungsmittel
- 16
- Gleitlager
- 17
- Verbindungshülse
1. Sprühvorrichtung (1) zum Behandeln eines Hohlrauminneren, insbesondere von Hohlrauminnenwänden,
mit:
einem Sprühkopf (2), welcher eine vorbestimmte 3-dimensionale Geometrie aufweist;
und
einer Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3) zum Zuführen eines Behandlungsmittels
zu dem Sprühkopf (2);
wobei der Sprühkopf (2) mehrere Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen (4, 5, 6) aufweist,
welche derart angeordnet und in unterschiedlichen Sprührichtungen ausgerichtet sind,
dass der gesamte 3-dimensionale Raum in einem vorbestimmten Bereich um den Sprühkopf
(2) herum mit dem Behandlungsmittel besprühbar ist;
wobei die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3) zumindest zwei Abschnitte (13, 14)
aufweist und diese Abschnitte (13, 14) um die Längsachse der Behandlungs-mittel-Zuführeinrichtung
(3) zueinander drehbar aus-gebildet sind;
wobei zumindest einer der Abschnitte (14) der Behandlungs-mittel-Zuführeinrichtung
(3) ein Betätigungsmittel (15) aufweist, welches den Sprühkopf (2) in eine Rotation
um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3) versetzt; und
wobei der zumindest eine der Abschnitte (14) derart ausgebildet ist, dass das dem
Sprühkopf abgewandte Ende dieses Abschnitts (14) aus dem zu behandelnden Bereich herausragt.
2. Sprühvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung (4) der mehreren Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
(4, 5, 6) in entgegengesetzter Richtung der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3)
ausgerichtet und beabstandet von dieser angeordnet ist.
3. Sprühvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühkopf (2) zumindest zwei Segmente (7, 8, 9) in seiner Längsrichtung aufweist,
wobei die einzelnen Segmente (7, 8, 9) bezüglich der Längsachse, der Querachse und/oder
einer weiteren Achse des Sprühkopfs (2) zueinander drehbar sind.
4. Sprühvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen (4, 5, 6) zumindest eines Segments (7, 8,
9) deaktivierbar sind.
5. Sprühvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3) als mehrlumige Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
(3) ausgebildet ist, und die Sprühvorrichtung (1) eine Blockiereinrichtung aufweist,
welche zur Blockierung zumindest eines Querschnitts der mehrlumigen Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
(3) derart dient, dass die Behandlungs-mittel-Austrittsöffnungen (4, 5, 6) zumindest
eines Segments (7, 8, 9) deaktivierbar sind.
6. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der Verteilung der Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen (4, 5, 6) pro
Flächeneinheit auf der Oberfläche des Sprühkopfs (2) variiert.
7. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen (4, 5, 6) in einem vorbestimmten Winkel
und/oder senkrecht zur Oberfläche des Sprühkopfs angeordnet sind.
8. Sprühvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühkopf (2) aus mehreren flexiblen Leitungen (10, 11, 12) ausgebildet ist,
wobei die flexiblen Leitungen (10, 11, 12) jeweils mindestens eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung
(4, 5, 6) aufweisen.
9. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühkopf (2) und/oder die Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3) aus einem
flexiblen Material ausgebildet sind.
10. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen (4, 5, 6) als austauschbare Wechseldüsen
ausgebildet sind.
11. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühkopf (2) unterschiedlich große Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen (4,
5, 6) oder Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen (4, 5, 6) mit verstellbarer Querschnittsfläche
aufweist.
12. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühkopf (2) relativ zu der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3), insbesondere
um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3), drehbar ausgebildet
ist.
13. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (15) als Handgriff ausgebildet ist.
14. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (15) als mechanisches, hydraulisches, pneumatisches oder elektromechanisches
Betätigungsmittel ausgebildet ist.
15. Sprühvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Behandlungsmittel-Austrittsöffnung (5) der mehreren Behandlungsmittel-Austrittsöffnungen
(4, 5, 6) derart zu der Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung (3) ausgerichtet
ist, dass das aus der zumindest einen Behandlungsmittel-Austrittsöffnung (5) ausströmende
Behandlungs-mittel den Sprühkopf (2) in eine Rotation um die Längsachse der Behandlungsmittel-Zuführeinrichtung
(3) versetzt.