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Dokumentenidentifikation DE69530797T2 29.04.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000809539
Titel SPERRANORDNUNG FÜR DEN ABZUG EINER SPRITZPISTOLE
Anmelder Strahman Valves, Inc., Florham Park, N.J., US
Erfinder STRAHMAN, D., Richard, Livingston, US;
PALMER, Robert, Hopatcong, US
Vertreter LOUIS, PÖHLAU, LOHRENTZ, 90409 Nürnberg
DE-Aktenzeichen 69530797
Vertragsstaaten BE, DE, FR, GB, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 27.11.1995
EP-Aktenzeichen 959409020
WO-Anmeldetag 27.11.1995
PCT-Aktenzeichen PCT/US95/15837
WO-Veröffentlichungsnummer 0096025237
WO-Veröffentlichungsdatum 22.08.1996
EP-Offenlegungsdatum 03.12.1997
EP date of grant 14.05.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.04.2004
IPC-Hauptklasse B05B 9/01
IPC-Nebenklasse B05B 1/32   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf Fluid-Sprühdüsen und insbesondere auf Düsen zum Sprühen von Flüssigkeiten wie etwa Wasser in verschiedenen Strömungsmustern.

Sprühdüsen, z. B. für Wasser oder andere Flüssigkeiten, umfassen im Allgemeinen eine Trommel mit einem axial beweglichen Ventil zur Erzeugung verschiedener Strömungsmuster. Die Düse kann in dem Weg der Strömung einen Vorsprung umfassen, der Muster hervorruft, um zu bewirken, dass sich der Strom von feinen Sprühstrahlen zu groben Sprühstrahlen verändert. Mit dem Ventil ist ein Schaft verbunden, der an der hinteren Seite der Trommel über die Trommel hinausragt. Eine Feder zwingt das Ventil zum Schließen in Richtung der Düsenvorderseite. An der hinteren Seite der Trommel ist eine Ventilstellung-Einstellmutter an den Schaft geschraubt.

Manche Gartenschlauchdüsen enthalten ebenfalls eine Einlassleitung, die an der Trommel angebracht ist und von dieser herabhängt, wobei die Leitung einen Verbinder zur Aufnahme einer Schlaucharmatur enthält, um der Trommel mit Druck beaufschlagtes Wasser zuzuführen.

An ihrem Scheitelpunkt zur Einlassleitung ist auf halbem Wege entlang der Leitung ein V-förmiges Ventilbetätigungselement mit zwei Schenkeln schwenkbar eingesetzt. Ein Schenkel des Betätigungselements ist so gestaltet, dass er die Handfläche eines Benutzers aufnimmt, wenn dieser die Leitung mit den Fingern ergreift. Der andere Schenkel des Betätigungselements liegt an einer Mutter auf dem Schaft an, um diesen über die Mutter gegen diesen zu drücken, weshalb das Ventilelement nach hinten öffnet, wenn der die Handfläche aufnehmende Schenkel in den geschlossenen Zustand gedrückt wird. Die Mutter mit Gewinde verstellt die Verlagerung des Ventilschafts in analoger Weise in Reaktion auf eine feste Drehverlagerung des Betätigungselements. Die Mutter muss für ein gegebenes Sprühmuster in Reaktion auf eine gegebene feste Verlagerung des Betätigungselements nachgestellt werden. Es ist relativ schwierig und mühsam die Mutter in dieselben Positionen zurückzustellen. An der Trommel ist eine Sprühstrahleinstellungs-Arretierung, gewöhnlich ein U-förmiger Haken, schwenkbar abgebracht, um den Schaft durch die Mutter in der geöffneten Ventilstellung entsprechend einem gewünschten, durch die Position der Mutter bestimmten Strömungsmuster zu halten. Um das Ventil für verschiedene Sprühmusterstellungen geöffnet zu halten, muss die Mutter per Hand in jeweils geeignete Positionen zurückgestellt werden.

Eine Spritzkanone mit Pistolengriff ist in EP 0 154 091 offenbart, wobei die Kanone einen Griff, ein Betätigungselement, das eine in Bezug auf den Griff bewegliche Auslöseeinrichtung bildet, und eine Trommel mit einem Auslass zur Abgabe eines Flüssigkeitsstrahls umfasst. Das Betätigungselement ist aus einer geschlossenen Stellung, die einem geschlossenen Zustand der Düse entspricht, über einen Bereich von Öffnungsstellungen mit verschiedenen Sprühstrahleigenschaften verstellbar. Rückhaltemittel in Form von Ratschenmechanismen halten das Betätigungselement in einer ausgewählten Stellung innerhalb des Bereich von Öffnungsstellungen. Freigabemittel lösen die Rückhaltemittel, damit das Betätigungselement in seine Schließstellungen oder in Richtung seiner Schließstellung zurückkehren kann. Rückstellmittel belasten die Düse in den geschlossenen Zustand vor. Die Sprühstrahleigenschaften können durch Steuerung der Auslöseeinrichtung variiert und in einer gewählten Eigenschaft beibehalten werden, ohne dass eine separate Einstellung der Düse erforderlich wäre.

Das US-Patent Nr. 4.572.255 offenbart eine Flüssigkeitsabgabedüse zur Abgabe von Flüssigkeiten wie etwa Kraftstoff. Die Düse besitzt eine Einlassöffnung für freigebbares Herstellen einer Fluidkommunikation zwischen der Düse und einer Ausgabepumpe. Innerhalb des Körpers ist zwischen der Einlassöffnung und einer Auslassöffnung ein federbetätigtes Hauptventil eingebaut. Ein Betätigungshebel öffnet wahlweise das Hauptventil. Ein Kugel-Verrieglungsmechanismus verhindert wahlweise, dass der Betätigungshebel das Hauptventil schließt, und umfasst einen automatischen Verschlussmechanismus. Die Düse ist mit einer schwenkbar angebrachten Offenhaltungssperre versehen. Die Sperre besitzt ein Paar Rasten zum lösbaren Eingriff mit dem äußeren Ende des Hebels, damit das Hauptventil, wenn es nicht betätigt wird, geöffnet gehalten werden kann.

Das automatische Verschlussmittel wirkt unabhängig von der Sperre, so dass der Hebel beim Freigeben und Schließen des Hauptventils durch das automatische Verschlussmittel verstellt wird. Jedoch neigt eine solche Sperre ohne ein solches automatisches Verschlussmittel, wie es in herkömmlichen Wasserspritzdüsen vorhanden ist, dazu, an Ort und Stelle zu bleiben, bis sie zur Freigabe des Hebels per Hand verstellt wird. Wenn eine solche Düse fallen gelassen würde, würde sie ohne das wirksame Verschlussmittel noch immer flüssigen Kraftstoff abgeben.

Das US-Patent Nr. 2.931.400 offenbart eine Ausgabedüse mit automatischem Verschluss. Die Düse enthält einen Hebel mit Stellungen für geöffnetes Ventil und für geschlossenes Ventil. Am Düsenkörper ist in der Nähe des hinteren freien Endes des Hebels ein Riegel angebracht. Das freie Ende des Hebels schließt mit einem hakenförmigen Abschnitt ab. Der Riegel besitzt ein freies Ende, das ebenfalls hakenförmig ist, um mit dem freien Ende komplementär in Eingriff zu gelangen und den Hebel in der Ausgabeposition zu halten. Der Riegel ist federbelastet, so dass beim automatischen Absperren des Hebels die Bewegung des Hebels das abgestimmte Hakenende des Hebels aus dem im Eingriff befindlichen Hakenende des Riegels löst. Die Feder schwenkt dann den Riegel in seine normale, vom Hebel freigegebene Stellung. Wenn die Düse jedoch fallen gelassen würde, verbliebe der Hebel in seiner Flüssigkeitsabgabestellung, da die zusammenpassenden Haken von Riegel und Hebel in der Ausgabebetriebsstellung in Eingriff blieben. Das Patent führt ferner an, dass auch dann, wenn das automatische Absperren wirksam ist, das plötzliche Verändern der Stellung des Hebels im Allgemeinen den Riegel befreit. Dies bedeutet, dass es sein kann, dass auch das plötzliche Verändern der Hebelstellung den Riegel nicht befreit, weil sich die in Eingriff befindlichen Haken nicht lösen.

Der Erfinder erkannte mehrere Probleme bei den Düsen des Standes der Technik wie etwa der soeben beschriebenen und bei anderen. Sie sind üblicherweise aus Metall oder Kunststoff und wärmeleitend. Sie sind schwer zu halten, wenn heiße Fluide verwendet werden. Wenn die Düsen des Standes der Technik fallen gelassen werden, neigen sie dazu, das mit Druck beaufschlagte Fluid wegen der hervorstehenden Betätigungselemente auf einen Stoß hin auszuspritzen. Dies kann auch in manchen Fällen ein Drehen der Arretierung hervorrufen und die Düse, obwohl unbetätigt, im geöffneten Ventilzustand verriegeln, was zu einem ununterbrochenen Sprühen von Fluid führt. Außerdem erkannte der Erfinder einen Bedarf nach einer Düse mit einem schnell einstellbaren Sprühmuster, die einen ununterbrochenen Sprühstrahl spritzt, wiederholt und zuverlässig zur selben Einstellung zurückführbar ist und einen relativ schnellen Auslöser besitzt. Außerdem erkannte der Erfinder, dass manche Düsen des Standes der Technik als Ergebnis des Drückens und Haltens der Auslöseeinrichtung in der geöffneten Spritzstellung für längere Zeitspannen ein unangenehmes Karpaltunnelsyndrom hervorrufen können.

Um diese Probleme zu lösen, wird vorgeschlagen, eine Fluid-Sprühdüse nach dem unabhängigen Anspruch 1 zu schaffen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in den Unteransprüchen dargelegt.

IN DER ZEICHNUNG SIND:

1 ein Seitenriss durch eine Sprühdüse bei geschlossenem Ventilzustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

2 ein fragmentierter Aufriss einer Düse gemäß 1 mit dem inneren Metallelementeabschnitt, der längs der Linien 2-2 aufgenommen worden ist, und den äußeren Kunststoffabschnitten, die zur Deutlichkeit der Darstellung fragmentiert worden sind;

2a ist eine Schnittsansicht der Ausführungsform von 1, die längs der Linien 2a-2a aufgenommen worden ist;

3 ist ein der Ansicht von 1 ähnlicher Seitenriss, der die Sprühdüse bei geöffnetem Ventilzustand zeigt; und

4 ist eine im Bereich 3 in 2 aufgenommene Ansicht, die einen Teil eines schnell ein- und ausrückbaren Haltemechanismus für Auslöseeinrichtung, der die Auslöseeinrichtung im geöffneten Ventilzustand hält, zeigt.

In 1 umfasst eine Düse 2 eine Gehäuse-Düse-Baueinheit 4, einen Fluideinlassleitung-Griff 6, eine Auslöseeinrichtungs-Baueinheit 8, ein Auslöseeinrichtungs-Schutzelement 10 und einen Haltemechanismus für Auslöseeinrichtung und für geöffnetes Ventil 12. Die Düsen-Baueinheit 4 umfasst ein Trommelgehäuse 14 aus Metall, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, das röhrenförmig ist und eine kreisförmige, zylindrische Bohrung 16 aufweist, die sich in Richtung der Längsachse 18 erstreckt. Die Bohrung besitzt eine vordere Flüssigkeitsspritzöffnung 20 und eine hintere Öffnung 22. Vom Gehäuse 14 ragt in Richtung der Längsachse 18 ein dreieckiger Flansch 21 empor, der eine Bohrung 23 aufweist.

In der vorderen Öffnung 20 der Bohrung 16 ist eine Ventil-Baueinheit 24 angeordnet. Die Baueinheit 24 umfasst ein kreisförmiges Ventilsitzelement 26 aus Metall, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, das in die Bohrung 16 eingepasst ist und darin durch einen Rückhaltering 27, der in eine Rille in der Bohrung 16 des Gehäuses 14 eingepasst ist, zurückgehalten wird. Das Element 26 ist gegen die Bohrung 16 mit einem O-Ring 28 in einer äußeren ringförmigen Rille im Sitzelement 26 gegen Fluid abgedichtet. Das Element 26 weist eine kegelstumpfartige vordere Spritzauskehlung 30 und auf der Achse 18 eine axial verlaufende Bohrung 32 auf. Das Element 26 besitzt eine ebene Fläche, die einen Ventilsitz 34 bildet. An der hinteren Seite des Elements 26 und mit diesem eine Einheit bildend befindet sich ein vom Sitz 34 axial in Richtung der Achse 18 erstreckendes ringförmiges Feld von beabstandeten Schaftführungselementen 35 (2a).

Eine Ventilschaft-Baueinheit 36 umfasst einen länglichen zylindrischen Metallschaft 38. Der Schaft 38 ist vorzugsweise eine Silicium-Messing-Zusammensetzung. An einem vorderen Ende des Schafts 38 ist ein kreisförmiges, zylindrisches Ventilelement 40, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, befestigt. Das Element 40 sitzt in einer aus Segmenten 35 gebildeten Bohrung und ist durch die Segmente auf die Achse 18 zentriert. An einem Endbereich des Elements 40 in der durch Segmente 35 gebildeten Bohrung ist ein elliptischer, im quer geführten Schnitt O-förmiger Ring befestigt. Das Element 40 verläuft innerhalb der Segmente 35 axial in Richtung der Längsachse 18. Der O-Ring 42 wirkt mit dem Sitz 34 beim Schließen des Ventils in Richtung 44 zusammen, wodurch die Bohrung 16 gegen die vordere Öffnung 20 abgedichtet wird. Das Fluid strömt in dem Raum zwischen den Segmenten 35 zum O-Ring 42. Ein ein Sprühmuster bildender Vorsprung 46 ist vor dem Ventilelement 40 am Schaft 36 angeschraubt. Der Vorsprung 46 umfasst einen (nicht gezeigten) Flanschabschnitt, der den O-Ring an dem Element 40 hält.

An der hinteren Seite des Schafts 38 in der Bohrung 16 befindet sich eine kreisförmige, zylindrische Scheibe 48, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, die in die Bohrung 16 eingepasst und gegen diese mit einem O-Ring 50 in einer ringförmigen Rille in der Umfangsfläche der Scheibe abgedichtet ist. Die Scheibe 48 wird durch einen Rückhaltering 52 in der Bohrung 16 zurückgehalten. Eine Teflon-Innendichtung 51 wird durch eine auf die Scheibe gesteckte Unterlegscheibe an Ort und Stelle gehalten. Die Dichtung 51 ist mit dem Schaft 38 in abdichtendem Gleitkontakt in Eingriff, wenn sich der Schaft entlang der Achse in die Richtungen 44 und 122 verschiebt. Somit kann durch die vordere Öffnung 20 oder die hintere Öffnung 22 im geschlossenen Ventilzustand von 1 keine Flüssigkeit aus der durch die Bohrung 16 gebildeten Kammer in die umgebende Atmosphäre entweichen.

In der Bohrung 16, die den Schaft 38 umgibt, befindet sich eine Druckfeder 54, die mit einem ihrer Enden an der Scheibe 48 aufliegt und mit ihrem anderen Ende an dem Ventilelement 40 anliegt. Die Feder 54 zwingt die Scheibe 48 gegen den Ring 52 in eine der Richtung 44 entgegengesetzte Richtung und den O-Ring 42 des Ventilelements 40 in die Richtung 44 gegen den Sitz 34 in den normalerweise geschlossenen Ventilzustand von 1.

Der Gehäuse-Baueinheit-Einlassleitung-Griff 6, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, umfasst ein zur Achse 18 geneigtes Rohr, das in einem hinteren Bereich der Bohrung 16 in der Nähe der Scheibe 48 am Gehäuse 14 angeschweißt ist und von diesem herabhängt. Die Bohrung 56 der Leitung steht mit der Bohrung 16 in Fluidkommunikation und umfasst eine Schlauchkupplung 58 zur Aufnahme eines (nicht gezeigten) passenden Schlauchverbinders, um die Bohrung 16 mit mit Druck beaufschlagtem Wasser oder anderem Fluid zu versorgen.

Die Auslöseeinrichtungs-Baueinheit 8 umfasst eine ein längliches, aus Blech gestanztes Kanalelement mit einem U-förmigen, rechteckigen Querschnitt bildende Auslöseeinrichtung 60, 1 und 2, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl. Die Auslöseeinrichtung 60 umfasst eine Vorderwand 62 und zwei parallele, spiegelbildliche Seitenwände 64 und 64'. Jede Seitenwand besitzt eine verlängerte Kühlöffnung 65. Die Öffnungen 65 ermöglichen das Zirkulieren von Luft im Inneren der Auslöseeinrichtung 60, um sie zu kühlen, wenn heißes Fluid an die Düse 2 angeschlossen ist.

Die Vorderwand 62 schließt mit einer unteren Kante 66 ab, die einen Mittelschlitz 68 aufweist, 2. Der Schlitz 68, 4, bildet eine Kante 69. Die Kante 69 dient in einer Weise, die noch erläutert wird, als Sperrklinke. Die Vorderwand 62 schließt genau unter der unteren Oberfläche des Gehäuses 14 mit einer oberen Kante 70 ab. Ein Fingerschutz 71 erstreckt sich von der Vorderwand 62.

Die beiden Seitenwände 64 und 64' sind an ihren oberen Enden zu zwei spiegelförmigen Auflagen 72 und 72' gebogen. Die Auflagen 72 und 72' überspannen das Gehäuse 14 und verlaufen gemeinsam mit dem Flansch 21 nach oben und etwas über das Gehäuse 14 hinaus. Die Auflagen 72 und 72' besitzen jeweils eine koaxial auf die Bohrung 23 im Flansch 21 ausgerichtete Öffnung 74. Zwei zusammenpassende Schrauben 76 und 78 mit Schultern sind in der Bohrung 23 und den Öffnungen 74 befestigt. Zwischen dem Flansch 21 und jeweils einer der Auflagen 72 und 72' befindet sich jeweils ein Paar von Abstandshaltern 80.

Eine U-förmige Metallauflage 82 besitzt eine Basiswand 84 und ein Paar beabstandeter Schenkel 86, die das Gehäuse 14 in Richtung der Achse 18 überspannen. An jedem Schenkel 86 der Auflage 82 ist ein Stift 88 befestigt, der eine entsprechende Auflage 72 und 72' schwenkbar empfängt. Die Basiswand 84 ist durch eine Schraube 90 mit dem Ende des Schafts 38 verschraubt, 1.

In den 1 und 2 ist ein Auslöseeinrichtungs-Schutzelement 10, vorzugsweise aus gestanztem Blech, mit einem Ende an der Unterseite des Gehäuses 14 unterhalb der Ventil-Baueinheit 24 und mit seinem anderen Ende an der Kupplung 58 befestigt. Das Schutzelement 92, die Leitung 56 und das Gehäuse 14 umschließen die Auslöseeinrichtungs-Baueinheit 8 in einer Ebene. In 2 besitzt das Schutzelement eine transversale Breite, die etwas kleiner als jene der Trommel des Gehäuses 14 ist. Wie gezeigt ist, ist seine Breite auch etwa kleiner als jene der Vorderwand 62 der Auslöseeinrichtung 60. Dies ist annehmbar. Das Auslöseeinrichtungs-Schutzelement, die Leitung 56 und das Gehäuse 14 schützen die Auslöseeinrichtung vor einem unabsichtlichen Aktivieren durch Stoß, falls die Baueinheit herunterfallen sollte.

An dem Schutzelement 92 ist eine Auflage 94 befestigt. An der Auflage 94 ist ein Ratschenelement 96 schwenkbar angebracht. Das Element 96 umfasst einen länglichen Ratschenzahnabschnitt 98 und einen Betätigungsvorsprung 100, der von dem Zahnabschnitt 98 herabhängt. Der Zahnabschnitt 98 enthält ein Feld von Ratschenzähnen 102. Der Vorsprung 100 hängt von dem Abschnitt 98 herab und steht durch die Öffnung 104 in das Schutzelement 92 vor. Eine Feder 106 belastet das Ratschenelement 96 normalerweise in die Richtung 108 vor, so dass die Zähne 102, wie in 1 gezeigt ist, von der Sperrklinkenkante 69 der Vorderwand 62 der Auslöseeinrichtung freigegeben sind.

Die Zähne 102 sind zwischen der Wand 62 und dem verlängerten Ende des Zahnabschnitts 98 um irgendeine gewünschte Teilung beabstandet. Wie in 4 gezeigt ist, ist der Abstand zwischen benachbarten Zähnen ausreichend groß, um die Wand 62 dazwischen aufzunehmen.

Die gesamte Baueinheit, die die so weit beschriebenen äußeren Hauptkomponenten umfasst, kann in einem thermoplastischen Gusskasten 110 eingefasst sein. Der Kasten 110 ist aus zwei spiegelbildlichen Hälften 114 gebildet. Die beiden Hälften 114 sind mit Hohlräumen ausgebildet, die die Hauptkomponenten wie etwa das Gehäuse 14, das Auslöseeinrichtungs-Schutzelement 92, die Leitung 56 und ihre Kupplung 58, den Flansch 21, die Auflagen 72 und 72' der Auslöseeinrichtung 62 und die Auflage 82 aufnehmen und einfassen.

Der Kasten 110 besitzt verschiedene Öffnungen einschließlich an der Düsenvorderseite und -hinterseite und für die Auslöseeinrichtung 62. Eine Öffnung 116 gibt den Ratschenzahnabschnitt 98 frei, und eine Öffnung 118 empfängt den Vorsprung 100, der durch sie hindurchgeht. Der Vorsprung 100 erstreckt sich über das Gehäuse hinaus, wenn die Zähne 102 mit der Sperrklinkenkante 69 in Eingriff sind, 2 und 4. Der Fingerschutz 71 schützt die Finger eines Benutzers vor den durch die Öffnung 116 freigegebenen Zähnen 102.

Der Kasten 110 ist in Bezug auf alle obenbeschriebenen äußeren metallischen Hauptkomponenten, die von ihm eingeschlossen werden, dimensioniert, derart, dass ein Luftspalt 120 zwischen den verschiedenen äußeren metallischen Hauptkomponenten und dem Kasten 110 besteht. Der Luftspalt 120 beträgt vorzugsweise etwa 3/32 Zoll (2,4 mm). Dieser Spalt kann in einem Bereich von etwa 1/16 bis 1/8 Zoll (1,6 bis 3,2 mm) liegen. Dieser Luftspaltabstand ist unkritisch.

Der Luftspalt 120 erfüllt eine wichtige Funktion, indem er für eine Wärmeisolation zwischen den Metallkomponenten wie etwa dem Gehäuse 14, dem Auslöseeinrichtungs-Schutzelement 92, der Einlassleitung 56 und dem Kasten 110 sorgt. Es gibt mehrere relativ unbedeutende, nicht gezeigte Kontaktpunkte zwischen dem Kasten 110 und den metallischen Hauptkomponenten. Diese Kontaktpunkte machen einen relativ kleinen Prozentsatz der Kastenfläche aus, so dass eine minimale Gesamtwärmeleitung zwischen dem Kasten und den Metallkomponenten garantiert ist.

Die Hälften des Kastens 110 sind miteinander verschraubt. Wenn im Stand der Technik Kunststoffkomponenten für die Düse und die Leitung 56 verwendet werden, führt das Verschrauben von Kunststoffkomponenten durch Spannung infolge von Temperaturunterschieden in den Teilen eventuell zu einer Beschädigung dieser Teile. In der vorliegenden Ausführungsform werden für die Düsen-Hauptkomponenten in direktem Kontakt mit dem Wasser oder einem anderen zu sprühenden Fluid, wobei das Fluid heiß oder kalt sein kann, nur Komponenten aus rostfreiem Stahl verwendet, wodurch eine solche Beschädigung durch Spannung infolge starker Temperaturschwankungen vermieden werden.

Obwohl der Kasten 110 aus einem thermoplastischen Werkstoff ist, sorgt er normalerweise nicht für eine angemessene Wärmeisolation, wenn heiße Fluide wie etwa Wasser bei 121°C (250°F) in direktem Kontakt mit ihm sind. Dagegen sorgt der Luftspalt 120 zwischen dem Kasten 110 und den Hauptkomponenten für die gewünschte Wärmeisolation. Infolge des Luftspalts 120 tritt in der äußeren Oberfläche des Kastens 110 bei Gegenwart von Wasser in der Düsen-Baueinheit bei 121°C (250°F) eine relativ vernachlässigbare, kaum wahrnehmbare Temperaturerhöhung auf. Eine solche vernachlässigbare Temperaturerhöhung entsteht bei der obigen Temperatur während einer Zeitdauer von etwa einer Stunde ununterbrochener Aussetzung heißen Wassers.

Im Betrieb ist die Kupplung 58 von 1 der Düse 2 mit einer Quelle für mit Druck beaufschlagtes heißes oder kaltes Wasser oder anderes zu sprühendes Fluid verbunden. Der durch die eingefasste Leitung 56 gebildete Griff wird in der Handfläche gehalten. Die Auslöseeinrichtungs-Baueinheit 8 nimmt einen oder mehrere Finger auf. Die Auslöseeinrichtungs-Baueinheit wird dann in Richtung 122 in eine gewünschte Stellung verlagert, in der das geöffnete Ventilelement das Fluid freigibt und das gewünschte Sprühmuster erzeugt. Gleichzeitig wird der Vorsprung 100 per Hand nach oben in Richtung 124 gedrückt, bis ein ausgerichteter Zahn 102 des Ratschenelements 96 mit der Sperrklinke der Kante 69 der Wand 62 in Eingriff gelangt, 4.

Gleichzeitig belastet die Feder 54, 3, das Ventilelement 40 in der Richtung 44, nach links in der Fig., vor. Außerdem belastet gleichzeitig die Feder 106 das Element 96 nach unten in die Richtung 108 vor. Die letztere Vorbelastung ist darauf gerichtet, den in Eingriff befindlichen Zahn 102 von der Wand 62 zu lösen. Dieses Lösen tritt jedoch in Reaktion auf diese Vorbelastung nicht ein.

In 4 besitzt jeder Zahn 102 eine nach vor geneigte vordere Freifläche 126, die über dem Zahnfuß 128 zwischen der mit der Wand 62 in Eingriff befindlichen Oberfläche 130 und der Verbindung des Fußes 128 mit der Freifläche 126 liegt. Diese Neigung der Freifläche schafft eine scharfe Kante 132 an der Kopffläche des Zahns. Diese scharfe Kante gräbt sich an der Oberfläche 130 in die Wand 62 ein und greift diese. Die Eingrab- und Greifwirkung verhindert, dass sich die Kante 132 von der Wand 62 löst. Diese Eingrabwirkung besteht in Reaktion auf die Vorbelastung durch die Feder 54. Die Vorspannung der Feder 54 zwingt die Oberfläche 130 der Auslöseeinrichtungswand 62, 4, in Richtung 44 über die Stifte 88 in einen Eingriff mit der Kante 132, wodurch die lösende Vorspannung der Feder 106 überwunden wird. Um Zahn und Kante 69, die sich in Eingriff befinden, zu lösen, wird die Auslöseeinrichtung 60 in Richtung 122 leicht zusammengedrückt, um den Zahn 102 aus seinem Eingriff mit der Oberfläche 130 zu lösen, 4. Wenn diese Freigabe eintritt, löst die Abwärtsvorspannung der Feder 106 das Ratschenelement 96 von der Kante 69 der Auslöseeinrichtung 60 unter Drehen des Elements 96 in die Stellung für geschlossenes Ventil von 1.

Somit ist ersichtlich, dass das gewünschte Sprühmuster durch den Eingriff von dem am engsten auf die Sperrklinkenkante 69 ausgerichteten der Zähne 102 sofort an Ort und Stelle fixiert werden kann. Durch Festlegen der Dicke der Wand 62 und der Teilung der Zähne 102 gemäß einer gegebenen Ausführung können durch benachbarte Zähne verschiedene Stufen der Änderung des Sprühmusters geschaffen werden. Diese Muster werden natürlich auch von dem Sprühmustervorsprung 46 und dem Fluiddruck in der Bohrung 16 bestimmt. Die Zähne liefern somit eine digitale, diskrete Änderung der Sprühmustereinstellungen.

Eine Feder belastet normalerweise aufgesetzte Finger aus dem Eingriff mit der Auslöseeinrichtung vor. Als Alternative können an der Auslöseeinrichtung 60 Ratschenzähne und an einem Schwenkhebel, ähnlich dem Element 96 für wahlweisen Eingriff mit den Zähnen, eine Sperrklinke vorgesehen sein.

Indem dem Benutzer ermöglicht wird, die Auslöseeinrichtung wahlweise in einer von verschiedenen Sprühmustereinstellungen lösbar festzustellen, verkleinert sich somit das Problem des Karpaltunnelsyndroms. Sobald die Einstellung getätigt ist, hält der Benutzer die Düse nur noch in bequemer Weise unter Loslassen der Auslöseeinrichtung 60, die in der eingestellten Sprühmusterstellung gehalten bleibt. Durch bloßes leichtes Zusammendrücken der Auslöseeinrichtung wird die Auslöseeinrichtung freigegeben und schließt sich das Ventil. Außerdem ruft wegen des Auslöseeinrichtungs-Schutzelements ein Stoß beim Fallenlassen der Düse 2 keine Aktivierung der Auslöseeinrichtung hervor.

Heißes Wasser macht die Benutzung der Düse wegen der Isolation nicht unangenehm. Die Isolation des Kastens 110 ermöglicht einem Benutzer ohne Beschwerden das Halten der Düse über lange, ununterbrochene Zeitspannen.

Ein Fachmann erkennt, dass die offenbarte Ausführungsform weiteren Modifikationen unterzogen werden kann. Es ist so auszulegen, dass die Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und nicht durch die hier lediglich beispielhalber und keinesfalls einschränkend gegebene Beschreibung definiert ist.


Anspruch[de]
  1. Fluid-Sprühdüse (2), die umfaßt:

    ein Gehäuse (14) mit einer Bohrung (16), die an einem Ende zur umgebenden Atmosphäre offen ist;

    Kopplungsmittel (6, 56, 58), die am Gehäuse befestigt sind, um eine Quelle für mit Druck beaufschlagtes Fluid mit der Bohrung zu koppeln;

    Ventilmittel (24, 36) in der Bohrung in der Nähe des ersten Endes, die geschlossene und geöffnete Zustände besitzen, um das eine Bohrungsende wahlweise zu öffnen und zu schließen, um mit Druck beaufschlagtes Fluid, das in der Bohrung empfangen wird, durch das Bohrungsende zur umgebenden Atmosphäre freizugeben;

    eine Auslöseeinrichtung (8, 60, 62), die eine Sperrklinke (69) enthält und mit den Ventilmitteln und dem Gehäuse gekoppelt ist und eine Stellung für geschlossenes Ventil sowie einen Bereich von Stellungen für geöffnetes Ventil besitzt, um die Ventilmittel in Übereinstimmung mit einer gegebenen Auslöseeinrichtungsstellung in einen ausgewählten geöffneten Zustand zu versetzen;

    Ventilvorbelastungsmittel (54), die dazu vorgesehen sind, die Ventilmittel und die Auslöseeinrichtung in einen normalerweise geschlossenen Ventilzustand elastisch vorzubelasten; und

    Auslöseeinrichtungs-Haltemittel (12, 94, 96, 100, 102, 106), die am Gehäuse befestigt sind, um die Auslöseeinrichtung lösbar in einem von mehreren ausgewählten, unterschiedlichen diskreten Zuständen mit geöffnetem Ventil zu halten; dadurch gekennzeichnet, daß:

    die Auslöseeinrichtungs-Haltemittel Auslöseeinrichtungs-Eingriftmittel enthalten, die ein gezahntes Ratschenelement (96) umfassen, das mehrere Ratschenzähne (102) mit verhältnismäßig scharfen Kanten (132) enthält, die mit der Sperrklinke (69) mit wenigstens einem Zahn wahlweise in und außer Eingriff gelangen, wobei das Ratschenelement mit dem Gehäuse beweglich gekoppelt ist, um die Auslöseeinrichtung in dem einen der mehreren geöffneten Zustände zu halten, wobei die Eingriffmittel elastische Mittel (106) enthalten, die das Ratschenelement normalerweise in einen von der Sperrklinke gelösten Zustand vorbelasten, wobei die Ventilvorbelastungsmittel so beschaffen sind, daß sie eine elastische Vorbelastung der Sperrklinke schaffen, die ausreichend groß ist, um die wenigstens eine Zahnkante dazu zu veranlassen, sich in eine Oberfläche (130) der Sperrklinke zu graben, derart, daß sie der Vorbelastung der elastischen Mittel auf das Ratschenelement entgegenwirken, um den Eingriff des Ratschenelements und der Sperrklinke im Zustand mit geöffnetem Ventil aufrechtzuerhalten.
  2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gehäusebohrung (16) in Richtung einer Längsachse (18) erstreckt und die Ventilmittel einen Ventilsitz (34), der in der Bohrung befestigt ist, ein bewegliches Ventilelement (40), das mit dem Sitz in Eingriff gelangen kann, und einen Ventilschaft (38), der mit dem Ventilelement verbunden ist, um es axial längs der Achse in und außer Eingriff mit dem Sitz zu verlagern, umfassen, wobei die Auslöseeinrichtung ein Auslöseelement (60) umfaßt, das am Gehäuse schwenkbar befestigt und mit dem Schaft gekoppelt ist, um den Schaft in Reaktion auf die Schwenkung der Auslöseeinrichtung relativ zum Gehäuse zu verlagern, wobei das Auslöseelement eine die Sperrklinke bildende Kante (69) besitzt und wobei das Ratschenelement (96) am Gehäuse (14) angelenkt ist, um in einem Zustand mit geöffnetem Ventil wahlweise mit dem wenigstens einen Zahn (102) mit der Sperrklinke in Eingriff zu gelangen.
  3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (16) eine Längsachse (18) besitzt und das Gehäuse ein in Richtung der Bohrungsachse sich erstreckendes röhrenförmiges Element umfaßt, wobei die Kopplungsmittel eine Fluidaufnahmeleitung (56), die vom Gehäuse quer zur Achse herabhängt und von der Auslöseeinrichtung (8) beabstandet ist, sowie Mittel (110, 112, 114), die die Leitung und das Gehäuse thermisch isolieren, umfassen, wobei die Wärmeisoliermittel einen die Leitung umgebenden und von ihr beabstandeten Kasten umfassen, um damit einen Griff (6) zu bilden, wobei der Kasten das Gehäuse umgibt und von ihm beabstandet ist, um zwischen dem Kasten, dem Gehäuse und der Leitung wenigstens eine thermisch isolierende Tasche (120) zu erzeugen.
  4. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) aus Metall besteht und die Kopplungsmittel eine metallische Leitung (56) sowie Wärmeisoliermittel (110), die vom Gehäuse und von der Leitung beabstandet sind, umfassen, um zwischen der Leitung und dem Gehäuse einen thermisch isolierenden Raum zu erzeugen, wobei die Wärmeisoliermittel in der Nähe der Leitung einen Griff (6) bilden.
  5. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) einen Düsenabschnitt (4), einen Griffabschnitt (6) und einen Schutzabschnitt (10, 92, 110) zum Schützen der Auslöseeinrichtung (8) umfaßt, wobei die Düsen- und Griffabschnitte einen Werkstoff enthalten, der mit dem empfangenen, mit Druck beaufschlagten Fluid wärmeleitend gekoppelt ist, wobei die Düse (4) thermisch isolierende Mittel (110) enthält, die von den Düsen- und Griffabschnitten beabstandet sind und sie umgeben, um dazwischen einen wärmeisolierenden Raum (120) zu bilden, wobei die den Griffabschnitt umgebenden thermisch isolierenden Mittel ein Griffmittel bilden.
  6. Düse nach Anspruch 1, die einen wärmeleitenden Griff (56) und thermisch isolierende Mittel (110), die vom Gehäuse (4) und vom Griff (56) beabstandet sind, um das Gehäuse und den Griff mit einer dazwischen befindlichen Lufttasche (120) zu isolieren, umfaßt.
  7. Düse nach Anspruch 1, die ein Auslöseeinrichtungs-Schutzelement (92) enthält, das mit dem Gehäuse und den Kopplungsmitteln zusammenwirkt, um die Auslöseeinrichtung (62) in einer Ebene einzuschließen.
  8. Düse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ratschenelement (96) am Schutzelement schwenkbar befestigt ist und die Sperrklinken-Vorbelastungsmittel eine Feder (106) umfassen, die mit dem Schutzelement und mit dem Ratschenelement gekoppelt ist.
  9. Düse nach Anspruch 8, die einen am Ratschenelement (96) befestigten Vorsprung (100) enthält, um einen manuellen Eingriff zwischen dem Ratschenelement (96) und der Sperrklinke (69) zu schaffen.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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