DE69409380T2

DE69409380T2 - Sprühdüse und zerstauber mit einer solchen düse

Info

Publication number: DE69409380T2
Application number: DE69409380T
Authority: DE
Inventors: Olivier F-92200 Neuilly-Sur-Seine De Pous; Claude F-28270 Montigny-Sur-Avre Jouillat
Original assignee: Valois SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2014-05-26
Also published as: FR2705589B1; DE69409380D1; ES2115948T3; WO1994027732A1; JPH08511719A; FR2705589A1; EP0705143B1; US5769325A; EP0705143A1

Description

Die vorliegende Erfindung betriffi eine Zerstäubungsdüse und einen Zerstäuber, der eine solche Düse umfaßt.
Miniaturisierte Zerstäuber für Fluide (Flüssigkeiten oder Halbflüssigkeiten) wie z.B. für Parfums, Kosmetika oder pharmazeutische Produkte umfassen im allgemeinen ein Emissions-Steuerorgan für das Fluid (Pumpe oder Ventil), das über eine Ausgangseitung mit einer Zerstäubungsdüse verbunden ist, die das Fluid in sehr feine Tröpfchen mit einem Durchmesser von einigen zehn Mikron zerstäubt.
Ein bekanntes Problem bei diesen Zerstäubern besteht darin, das Austrocknen oder die Oxidation des Fluids in der Ausgangsleitung zwischen zwei Verwendungsvorgängen zu vermeiden, und auch zu verhindern, daß das Fluid zwischen zwei Verwendungsvorgängen aus der Zerstäubungsdüse heraustritt. Das Dokument FR-A-2 635 084 schlägt vor, dieses Problem durch ein Klappenventil zu lösen, das die Ausgangsleitung verschließt. Im übrigen umfaßt die im Dokument FR-A-2 635 084 beschriebene Zerstäubungsdüse so wie viele Zerstäubungsdüsen, eine Verwirbelungskammer, die von einer Endwand verschlossen wird und teilweise mit einem Kern gefüllt ist. Die Endwand umfaßt eine Ausgangsöffnung und innere, nicht radial verlaufende Rillen, die zur Ausgangsöffnung hin konvergieren. Der in der Verwirbelungskammer angeordnete Kern steht im wesentlichen mit der Endwand in der Weise in Berührung, daß das unter Druck emittierte Fluid den nicht radialen Rillen folgen muß, bevor es die Ausgangsöffnung erreicht. Wegen des geringen Querschnitts der Rillen wird das Fluid stark beschleunigt und im übrigen verleiht ihm die Orientiewng der Rillen eine Wirbelbewegung der Art, daß das Fluid sehr fein zerteilt wird, wenn es in der Austrittsöffnung ankommt.
Es kann jedoch ein kleiner Spalt zwischen dem Kern und der Endwand der Verwirbelungskammer der Art bestehen, daß nicht das gesamte Fluid durch die Rillen strömt, was die Qualität der Zerstäubung verschlechtert. Dieser Spalt kann durch Herstellungstoleranzen, ein Schwinden der Kunststoffteile usw. entstehen.
Aus den Dokumenten EP-A-0 117 898 und US-A-4,273,290, die eine Zerstäubungsdüse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zeigen, ist es bekannt, Isolationselemente für diese Rillen zu verwenden, die eine Ventllscheibe umfassen, die mit einer Oberfläche zusammenwirkt, um ein Ausgangsventil zu bilden, sowie eine Scheibe, die dazu dient, die Rillen vom Ausgang der Düse zu trennen. Diese beiden Scheiben sind durch eine S- förmige Feder miteinander verbunden, die es der Ventuscheibe ermöglicht, sich von ihrem Sitz unter der Wirkung des Fluiddrucks zurückzuziehen. Diese Organe umfassen somit drei voneinander getrennte Elemente, das heißt zwei Scheiben und eine Feder, obwohl das Organ gemäß dem Dokument 02 aus einem einzigen Stück geformt ist.
Die in diesen Dokumenten beschriebenen Kerne weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie wegen ihrer komplexen Geometrie schwierig zu formen sind. Andererseits lassen sie ein großes Volumen der Kammer ungenutzt, was zu einer Veränderung des Produktes führt, wenn es dort längere Zeit verbleibt.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, diese Nachteile zu beseitigen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Zerstäubungsdüse für ein Fluid, die eine Ausgangsleitung umfaßt, der das Fluid zugeführt werden kann und die in eine Abgabekammer in der Mitte einer ringförmigen Oberfläche mündet, wobei die Kammer durch eine Endwand verschlossen ist, durch die hindurch sich eine Ausgangsöffnung erstreckt und die eine Innenfläche umfaßt, die mit Rillen versehen ist, die mit der Ausgangsöffnung in Verbindung stehen, wobei die Kammer teilweise durch einen Kern ausgefüllt ist, der sich in axialer Richtung zwischen einer Frontfläche in der Nähe der Endwand und einer hinteren Fläche, die von der Endwand entfernt liegt, erstreckt, wobei der Kern wenigstens einen seitlichen Durchgang frei läßt, der die Rillen mit der Ausgangsleitung verbindet, und wobei die Zerstäubungsdüse weiterhin ein Ventil umfaßt, das so ausgebildet ist, daß es die Ausgangsleitung außerhalb der Zerstäubungszeiten für das Fluid verschließt und das sich unter der Wirkung des in der Ausgangsleitung ankommenden Fluids öffnet, wobei der Kern zusammen mit der ringförmigen Oberfläche das Ventil bildet und die hintere Fläche des Kerns so ausgebildet ist, daß sie in dichtem Kontakt an der ringförmigen Oberfläche anliegen kann, wobei diese Zerstäubungsdüse dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kern im wesentlichen ein Elastomerteil in Form eines Rotationszylinders ist, das in elastischer Weise zwischen der Endwand der Abgabekammer und der ringförmigen Oberfläche zusammengedrückt ist.
Vorzugsweise sind die Rillen bezüglich der Austrittsöffnung in nicht radialer Weise orientiert, wobei die vordere Fläche des Kerns an der Endwand in der Weise anliegt, daß sie die Wirberillen so voneinander trennt, daß die Wirbelrillen miteinander zwischen der Austrittsöffnung und dem vom Kern freigelassenen, wenigstens einen seitlichen Durchgang nicht in Verbindung stehen, so daß dem Fluid eine Wirbelbewegung aufgeprägt wird. Auch wird der Kern mit der Endwand durch seine eigene Elastizität in Kontakt gehalten, was den oben erwähnten Spalt unterdrückt, und er dient gleichzeitig als Ventil, um die Ausgangsleitung zu verschließen. Wenn das Fluid unter Druck in der Ausgangsleitung ankommt, wird die hinteren Fläche des Kerns von ihrer ringförmigen Anlagefläche durch eine axiale elastische Deformation unter der Wirkung des Drucks abgehoben, was die vordere Fläche des Kerns um so mehr gegen die Endwand der Verwirbelungskammer andrückt.
Darüberhinaus kann der Kern wegen seiner einfachen Form sehr leicht hergestellt werden. Tatsächlich erhält man ausgehend von einem einfachen Strang mit kreisförmigern Querschnitt aus einem elastomeren Material, den man mit der gewünschten Abmessung abschneidet, einen Kern gemäß der Erfindung. Die Anpassung an unterschiedliche Abmessungen der Verwirbelungskammer wird dadurch erleichtert, daß man einen Strang mit geeignetem Querschnitt verwendet, von dem man ein Stück entsprechend der Länge der Kammer abschneidet.
Einer weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der Tatsache, daß der Kern die Verwirbelungskammer ausfüllt und dabei nur ein sehr kleines totes Volumen frei läßt. Somit ist auch das Volumen des in der Verwirbelungskammer verbleibenden Produktes klein, so daß es durch Austrocknen oder Oxidation nur in sehr geringem Maße verschlechtert wird. Man kann den Kern so anpassen, daß nur ein seitlicher, ringförmiger, zylindrischer Durchgang mit sehr kleinem Querschnitt übrig bleibt.
Gemäß einer Ausführunsform unfaßt die Vorderfläche des Kerns einen vorspringenden Teil, der in die Austrittsöffnung hineinragt. Hierdurch schränkt man das tote Volumen im inneren der Zerstäubungsöffnung ein.
Vorteilhafterweise ist die ringförmige Oberfläche konisch und zum Kern hin konkav und die hintere Fläche des Kerns ist kreisförmig. Somit ist die Zone des Dichtkontaktes zwischen der hinteren Fläche des Kerns und der ringförmigen Anlageoberfläche eine ausreichend schmale, äußere ringförmige Zone. Die hintere Fläche des Kerns wird in dieser ringförmigen Zone elastisch zusammengedrückt, was zu einer ausgezeichneten Dichtigkeit führt. Bei einer Variante ist diese ringförmige Oberfläche ein Dichtring, der nahe an der Außenseite der hinteren Fläche des Kerns angeordnet ist.
Der Kern kann aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) geformt sein, wodurch seine Herstellung erleichtert und es möglich wird, eine ausreichende Elastizität bzw. Nachgiebigkeit zu erreichen.
Es können Zentriermittel vorgesehen sein, um den Kern bezüglich der Ausgangsleitung und der Ausgangsöffnung zu positionieren.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Kern eine durch Verbiegen elastisch verformbare Scheibe, die zwischen der ringförmigen Oberfläche und der Endwand vorgespannt ist, wobei der ringförmige Berührungsbereich der Scheibe mit der ringförmigen Oberfläche einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der des Berührungsbereiches der Scheibe mit der Endwand, so daß der durch das Fluid im Inneren der Austrittsleitung ausgeübte Druck die Scheibe durch Verbiegen ihres äußeren Randbereiches verformt und dadurch die Berührung mit der ringförmigen Oberfläche unterbricht. Somit erfolgt die Verformung des Kerns durch Verbiegen und nicht mehr durch axiale Kompression. Es entsteht ein Kippeffekt unter dem Druck des Fluids, wobei ein inniger Kontakt mit den Verwirbelungskanälen sichergestellt ist. Diese Form des Kerns ist besonders geeignet für Ventile, die für ein Gel oder eine Paste bzw. Creme ohne Zerstäubung bestimmt sind.
Vorteilhafterweise kann der Kern in einem mittleren Bereich seiner axialen Länge einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser besitzen, was ihm eine größere axiale Nachgiebigkeit verleiht.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Zerstäubungsvorrichtung für ein Fluid, die eine Zerstäubungsdüse gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Pumpe umfaßt, die folgende Bestandteile besitzt:
- eine zylindrische Pumpenkammer,
- einen Kolben, der in der Pumpenkammer gleitet,
- eine Eintrittsöffnung, die mit der Pumpenkammer über ein Eintrittsventil in Verbindung steht, und
- eine Stauleitung, die mit der Ausgangsleitung der Zerstäubungsdüse in ständiger Verbindung steht
Die Zerstäubungspumpe wird beträchtlich vereinfacht, da sie kein Stauventil umfaßt: Es ist der Kern der Düse im Zusammenwirken mit seiner ringförmigen Anlagefläche, der das Stauventil bildet. Wegen der permanenten elastischen Kompression des Kerns öffnet sich dieses Stauventil nur dann, wenn in der Pumpenkammer ein vorbestimmter Druck herrscht, der ausreicht, um den Kern von seiner ringförmigen Anlagefläche abzuheben: Somit handelt es sich bei dem Zerstäuber um einen "Kompressions"-Zerstäuber, so daß eine außerordentlich gute Zerstäubung garantiert ist.
Das Dokument EP-A-O 378 935 beschreibt eine Pumpe, deren Stauventil ein in axialer Richtung elastisch verformbares Teil ist, das in der Ausgangsleitung in der Nähe der Ausgangsöffnung angeordnet ist. Diese Pumpe umfaßt aber keine Zerstäubungsdüse, da sie dazu bestimmt ist, bei Betätigung ein Medikament der Augenheilkunde in Tropfenform abzugeben.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Kolben durch eine Betätigungsstange gesteuert wird, in der die Stauleitung ausgebildet ist, wobei die Pumpe eine Feder umfaßt, die auf den Kolben eine Rückholkraft ausübt, sowie einen Drücker, der auf der Betätigungsstange montiert ist, um den Kolben gegen die Kraft der Feder zu verschieben, wobei der Drücker die Zerstäubungsdüse umfaßt.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, detaillierten Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt und nicht in einschränkender Weise zu verstehen ist.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Drückers, der eine erfindungsgemäße Zerstäubungsdüse umfaßt,
Fig. 1a und 1b Detailansichten von zwei Varianten des Drückers aus Fig.1
Fig.2 eine Schnittansicht des Kerns der Zerstäubungsdüse aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Variante des Kerns aus Fig.2
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV aus Fig. 1,
Fig. 5 eine Schnittansicht einer Pumpe auf der der Drücker aus Fig.1 montiert ist, und
Fig. 6 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Zerstäubungsdüse.
Fig. 1 zeigt einen Drücker 1, der auf einer Betätigungsstange 2 einer Pumpe oder eines Ventus montiert werden kann, um ein Fluid, eine Flüssigkeit oder eine Halbflüssigkeit, wie z.B. ein Parfum, eine kosmetische Substanz oder ein Medikament oder dergleichen abzugeben. Der Dpicker 1 bildet einen Teil einer Zerstäubungsvorrichtung mit kleinen Abmessungen, die von Hand gehalten werden kann, und ermöglicht es, die Pumpe oder das Ventil mit Hilfe eines Fingers zu betätigen, obwohl auch eine automatische Betätigung vorstellbar ist, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Der Drücker 1 ist im allgemeinen aus Kunststoff hergestellt. Er umfaßt eine Leitung 3, in welche die Betätigungsstange 2 eingesetzt ist. Die Betätigungsstange 2 umfaßt einen zentralen Kanal 2a, der die Abgabe des Fluids ermöglicht und der mit der Leitung 3 in Verbindung steht. Der Drücker umfaßt weiterhin eine Verwirbelungskammer 5, die seitlich zur Außenseite des Drückers hin mündet. Die Verwirbelungskammer 5 umfaßt eine rotationszylindrische Seitenwand 20 und einen Boden 10, der von einer zentralen Öffnung 4 durchbohrt ist, die mit der Leitung 3 in Verbindung steht. Der Boden 10 hat hier eine konische Form, die zur Kammer 5 hin konkav ausgebildet ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Kammer 5 auch in Verlängerung der Leitung 3 statt seitlich von ihr angeordnet sein könnte.
Die Kammer 5 nimmt ein Element 21 auf, das aus Kunststoff in Form einer Hülse hergestellt ist und allgemein als "Düse" bezeichnet wird. Die Düse 21 umfaßt eine Bodenwand 6 und eine Seitenwand 22. Um zu vermeiden, daß die Düse 21 durch den Druck des Fluids aus der Kammer 5 herausgedrückt wird, ist sie fest am Drücker 1 befestigt. Bei dem dargestellten Beispiel umfaßt die Seitenwand 22 der Düse eine ringförmige äußere Rippe 23, die zackenartig vorspringt und in eine komplementäre Rille in der Seitenwand der Kammer 5 durch Einpressen eingerastet ist. Der Boden 6 der Düse 21 verschließt somit das offene Ende der Verwirbelungskammer 5. Der Boden 6 der Düse ist jedoch durch eine zentrale Ausgangsöffnung 7 mit sehr kleinem Durchmesser durchbohrt, die einen zum inneren der Kammer 5 hin aufgeweiteten Teil 7a besitzt. Der Boden 6 der Düse umfaßt weiterhin eine Innenfläche 6a, in der nicht radial verlaufende Verwirbelungsrillen 8 ausgebildet sind, die sich zwischen dem erweiterten Teil 7a der Ausgangsöffnung und dem äußeren Umfang der Innenfläche 6a erstrecken. Wie man der Fig.4 entnimmt, sind die Rillen 8 so orientiert, daß sie dem Fluid eine Wirbelbewegung aufprägen, wenn es am erweiterten Teil der Öffnung 7 ankommt.
Es sei erneut auf Fig.1 verwiesen, der man entnimmt, daß ein Kern 9 aus einem elastomeren Material in der Verwirbelungskammer 5 angeordnet und elastisch zwischen dem Boden 6 der Düse und dem Boden 10 der Verwirbelungskammer zusammengedrückt ist. Der Kern 9 besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), beispielsweise aus Kraton (der Firma Schell). Diese Art von Elastomer hat den Vorteil, daß sie beträchtliche elastische Verformungen erlaubt und durch Spritzguß geformt werden kann, was die praktische Ausführung erleichtert.
Wie in Fig.2 gezeigt, ist der Kern 9 ein rotationszylindrisches Teil, das sich axial zwischen einer hinteren Fläche 9b und einer vorderen ebenen Fläche 9a erstreckt, die gegebenenfalls mit einem zentralen Vorsprung 9c versehen ist, der in den erweiterten Teil 7a des Ausgangsorgans hineinragt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Kern 9 typischerweise einen Durchmesser von 2,5 bis 5 mm und eine Länge von 3 bis 10 mm haben. In speziellen Fällen kann die Länge gegebenenfalls bis auf 1 mm abnehmen oder bis zu 20 bis 30 mm betragen. Diese Abmessungen werden jedenfalls nur als nicht einschränkend zu verstehende Beispiele gegeben.
Wenn der Kern 9 im Drücker 1 so, wie in Fig.1 gezeigt, montiert ist, wird die zunächst ebene hintere Fläche 9b durch elastische Kompression gegen den Boden 10 der Kammer 5 in einer äußeren ringförmigen Zone 9d verformt, was eine ausgezeichnete Dichtigkeit garantiert. Man erhält somit einen Verschluß der Leitung 3 zwischen zwei Zerstäubungsvorgängen. Vorteilhafterweise erstreckt sich, wie in Fig.1 gezeigt, die ringförmige Zone 9d radial nicht bis zur zentralen Öffnung 4, so daß das unter Druck stehende Fluid, das in der Leitung 3 ankommt, seinen Druck auf eine maximale Fläche der hinteren Oberfläche 9b des Kerns ausübt. Wie in Fig.la gezeigt, kann der Kern 9 an seiner hinteren Fläche 9b einen Kragen 31 umfassen, um die Oberfläche der hinteren Fläche 9b zu maximieren, auf die der Druck des von der Leitung 3 kommenden Fluids ausgeübt wird. In Fig. 1a ist der Kragen 31 zwischen einem hinteren Ende der Seitenwand 22 der Düse und dem Boden 10 der Kammer 5 untergebracht. Bei einer Variante, wie sie in Fig.1b dargestellt ist, kann der Boden 10 der Kammer 5 einen ringförmigen Dichtwulst 30 umfassen, der in der Nähe des Außendurchmessers des Kerns 9 um die Öffnung 4 herum angeordnet ist und an dem die hintere Fläche 9b des Kerns anliegt: Das unter Druck stehende Fluid, das von der Leitung 3 kommt, kann somit seinen Druck auf die gesamte Oberfläche der hinteren Fläche 9b ausüben, die sich innerhalb des Wulstes 30 befindet. Bei dieser Variante kann der Boden 10 der Kammer 5 flach sein. Darüber hinaus kann der Kern 9 auch einen äußeren Kragen 31 wie in Fig.1a besitzen: Der Wulst 30 ist dann gegenüber dem Kragen 31 angeordnet, was die Oberfläche der hinteren Fläche 9b des Kerns nochmals vergrößert, auf welche der Druck des von der Leitung 3 kommenden Fluids ausgeübt wird.
Die vordere Fläche 9a des Kerns liegt in dichtem Kontakt an der Innenfläche 6a des Bodens der Düse an und ein ringförmiger Raum 11 ist zwischen der Seitenwand 22 der Düse und dem Kern 9 freigelassen. Somit drückt das Fluid, wenn es unter Druck emittiert wird und in der Leitung 3 ankommt, die hintere Fläche 9b des Kerns durch axiale elastische Deformation des Kerns zurück. Das Fluid strömt somit zum ringförmigen Hohlraum 11 und dann in die Verwirbelungsrillen 8, bevor es durch die Ausgangsöffnung 7 zerstäubt wird.
Die Seitenwand 22 der Düse 21 kann gegebenenfalls innere axiale Rippen 18 oder andere Unebenheiten aufweisen, um den Kern 9 zu positionieren. In Abwandlung hiervon können axiale Rippen oder andere Unebenheiten am Kern 9 ausgebildet sein.
Der Kern 9 kann gegebenenfalls einen zentralen Teil 24 mit vermindertem Querschnitt besitzen, um seine axiale Nachgiebigkeit zu erhöhen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Fig.5 zeigt eine Pumpe 12, die dazu dient, mit dem Drücker aus Fig.1 zu arbeiten. Die Pumpe 12 umfaßt einen Pumpenkörper 25, der aus Kunststoff geformt ist und eine zylindrische Pumpenkammer 13 umgibt. Der Pumpenkörper 25 erstreckt sich zwischen einem offenen Ende 25a und einem Ende 25b, das mit einer Zutrittsöffnung 15 versehen ist. Die Zutrittsöffnung 15 steht mit einem Behälter für das Fluid (nicht dargestellt) direkt oder über ein Verlängerungsrohr (nicht dargestellt) in Verbindung. Ein aus Kunststoff geformter Kolben 14 gleitet in der Pumpenkammer 13. Der Kolben 14 umfaßt eine Betätigungsstange 2, die über das offene Ende des Pumpenkörpers vorsteht und die von einem zentralen Kanal 2a durchbohrt ist, der in die Pumpenkammer 13 mündet. Die Eintrittsöffnung 15 ist mit einem Eintrittsventil versehen, das von einem Ventilkörper 16 aus einem Elastomer gebildet wird, der sich in dichter Weise an einem Ventilsitz 17 anlegen kann, der um die Eintrittsöffnung 15 herum ausgebildet ist. Das Eintrittsventil ermöglicht lediglich das Eintreten des Fluids in die Pumpenkammer 13. Der Ventilkörper 16 wird durch einen Ventilträger 26 in der Nähe des Ventilsitzes 17 gehalten.
Eine aus Metall bestehende, schraubenförmige Rückholfeder 19 ist zwischen dem Kolben 14 und dem Ventilträger 26 montiert und spannt den Kolben 14 zum offenen Ende 25a des Pumpenkörpers hin vor. Der Kolben wird im Pumpenkörper 25 durch eine aus Metall bestehende Kappe 27 gehalten, die auf den Pumpenkörper aufgeschraubt ist und auf den Hals des Behälters für das Fluid aufgeschraubt werden kann.
Der Drücker list auf der Betätigungsstange 2 montiert. Der Kern 9 und der Boden 10 der Verwirbelungskammer 5 bilden somit das Austrittsventil der Pumpe 12.
Eine zweite Ausführungsform der Zerstäubungsdüse ist in Fig.6 dargestellt. Die Eigenschaften, die diese Ausführungsform mit der ersten gemeinsam hat, werden nicht weiter beschrieben und sind mit den selben Bezugszeichen bezeichnet. Der Kern 9 besitzt hier die Form einer elastischen Scheibe aus TPE oder einem Schaumstoff mit geschlossenen Zellen. Die Dicke der Scheibe ist gering und kann nur einige Zehntel mm betragen. Sie ist zwischen der ringförmigen Oberfläche 10 und der Innenfläche 10a der Endwand 6 eingeklemmt, die zwei Verwirbelungskanäle 8 umfaßt. Die Scheibe ist somit unter Vorspannung derart angeordnet, daß die Kanäle 8 vollständig voneinander isoliert sind. Diese elastische Vorspannung ermöglicht es auch, im Bereich der ringförmigen Oberfläche 10 eine gute Dichtigkeit zu erzielen. Gemäß der Erfindung besitzt die ringförmige Oberfläche 10 einen Innendurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser der Innenfläche 6a. Somit biegt sich dann, wenn das Fluid unter Druck in die Ausgangsleitung 3 strömt, der äußeren Randteil 9a der Scheibe 9 zur Verwirbelungskammer 5 hin, wie dies in Fig.6 gestrichelt dargestellt ist. Die Berührung der Scheibe mit der ringförmigen Oberfläche wird somit unterbrochen und es wird ein Durchgang für das unter Druck stehende Fluid geschaffen. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, bei der die Verformung des Kerns durch axiale Kompression erfolgt, erfährt hier die Scheibe eine Verformung durch Verbiegen. Der Kern (Scheibe) beschränkt sich hier somit auf ein einfaches Bauteil aus einem flexiblen Elastomer.
Diese Art eines Kerns mit geringer Dicke ist besonders geeignet, um bei Abgabedüsen für ein Gel oder eine Creme ohne Zerstäubung eingesetzt zu werden. Sie erlaubt es auch, Düsen bzw. Ventile mit sehr geringen Dicken zu realisieren, was auf ihrem geringen Platzbedarf beruht.

Claims

1.Zerstäubungsdüse für ein Fluid, die eine Ausgangseitung (3, 4) umfaßt, der das Fluid zugeführt werden kann und die in eine Abgabekammer (5) in der Mitte einer ringförmigen Oberfläche (10) mündet, wobei die Kammer (5) durch eine Endwand (6) verschlossen ist, durch die hindurch sich eine Ausgangsöffnung (7) erstreckt und die eine Innenfläche (6a) umfaßt, die mit Rillen (8) versehen ist, die mit der Ausgangsöffnung (7) in Verbindung stehen, wobei die Kammer (5) teilweise durch einen Kern (9) ausgefüllt ist, der sich in axialer Richtung zwischen einer Frontfläche (9a) in der Nähe der Endwand (6) und einer hinteren Fläche (9b), die von der Endwand (6) entfernt liegt, erstreckt, wobei der Kern wenigstens einen seitlichen Durchgang (11) freiläßt, der die Rillen (8) mit der Ausgangsleitung (3, 4) verbindet, und wobei die Zerstäubungsdüse weiterhin ein Ventil umfaßt, das so ausgebildet ist, daß es die Ausgangsleitung (3, 4) außerhalb der Zerstäubungszeiten für das Fluid verschließt und das sich unter der Wirkung des in der Ausgangsleitung ankommenden Fluids öffnet, wobei der Kern (9) zusammen mit der ringförmigen Oberfläche das Ventil bildet und die hintere Fläche (9b) des Kerns so ausgebildet ist, daß sie in dichtem Kontakt an der ringförmigen Oberfläche (10) anliegen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (9) im wesentlichen ein Kunststoffteil in Form eines Rotationszylinders ist, das in elastischer Weise zwischen der Endwand (6) der Abgabekammer und der ringförmigen Oberfläche (10) zusammengedrückt ist.

2. Zerstäubungsdüse nach Anspruch 1, bei der die Rillen (8) bezüglich der Austrittsöffnung (7) in nicht radialer Weise angeordnet sind, die vordere Fläche (9a) des Kerns an der Endwand (6) in der Weise anliegt, daß sie die Wirberillen (8) in der Weise voneinander trennt, daß die Wirbeillen miteinander zwischen der Austrittsöffnung (7) und dem vom Kern (9) freigelassenen, wenigstens einen seitlichen Durchgang (11) nicht in Verbindung stehen, so daß dem Fluid eine Wirbelbewegung aufgeprägt wird.

3. Zerstäubungsdüse nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Vorderfläche (9a) des Kerns einen vorspringenden Teil (9c) umfaßt, der in die Austrittsöffnung (7) hineinragt.

4. Zerstäubungsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die ringförmige Oberfläche (10) konisch und zum Kern (9) hin konkav ist und bei der die hintere Fläche (9b) des Kerns kreisförmig ist.

5. Zerstäubungsdüse nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die ringförmige Oberfläche (10) ein Dichtwulst (30) ist, der in der Nähe des äußeren Randes der hinteren Fläche (9b) des Kerns angeordnet ist.

6. Zerstäubungsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Kern aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) geformt ist.

7. Zerstäubungsdüse nach einem der vorhergehehenden Ansprüche, bei der Zentriermittel (18) vorgesehen sind, um den Kern (9) bezüglich der Ausgangsleitung (3, 4) und der Ausgangsöffnung (7) zu positionieren.

8. Zerstäubungsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Kern eine durch Verbiegen elastisch verformbare Scheibe (9) ist, die zwischen der ringförmigen Oberfläche (10) und der Endwand (6) vorgespannt ist, wobei der ringförmige Berührungsbereich der Scheibe mit der ringförmigen Oberfläche (10) einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der des Berührungsbereiches der Scheibe mit der Endwand (6), so daß der durch das Fluid im Inneren der Austrittsleitung (3, 4) ausgeübte Druck die Scheibe durch Abbiegen ihres äußeren Randbereiches verformt und dadurch die Berührung mit der ringförmigen Oberfläche unterbricht.

9. Zerstäubungsdüse gemäß Anspruch 1, bei der der Kern in einem mittleren Bereich (24) seiner axialen Länge einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser besitzt.

10. Zerstäubungsvorrichtung für ein Fluid, die eine Zerstäubungsdüse gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Pumpe (12) umfaßt, die folgende Bestandteile besitzt:

- eine zylindrische Pumpenkammer (13),

- einen Kolben (14), der in der Pumpenkammer gleitet,

- eine Eintrittsöffnung (15), die mit der Pumpenkammer (13) über ein Eintrittsventil (16,17) in Verbindung steht, und

- eine Stauleitung (2a), die mit der Ausgangseitung (3, 4) der Zerstäubungsdüse in ständiger Verbindung steht.

11. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Kolben (14) durch eine Betätigungsstange (2) gesteuert wird, in der die Stauleitung (2a) ausgebildet ist, wobei die Pumpe eine Feder (19) umfaßt, die auf den Kolben (14) eine Rückholkraft ausübt, sowie einen Drücker (1), der auf der Betätigungsstange (2) montiert ist, um den Kolben gegen die Kraft der Feder (19) zu verschieben, wobei der Drücker (1) die Zerstäubungsdüse umfaßt.