DE3535986A1 - System zum zubereiten einer wirksubstanz-loesungsmittel-mischung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Zubereiten einer Wirksubstanz-Lösungsmittel-Mischung mit folgenden Merkmalen:
das Lösungsmittel ist in dem Pumpenbehälter mit vorgegebe­ nem Fassungsvermögen einzufüllen;
ein mit Wirksubstanz gefülltes Behältnis wird in den Pumpen­ behälter entleert;
der Pumpenbehälter weist ein Schraubgewinde entlang einer Schraubachse zum Befestigen einer Pumpeinrichtung auf, die nach der Montage den Pumpenbehälter verschließt.

Wirkstoffe werden gewöhnlich als Konzentrat in Flaschen, Röhrchen, Ampullen und dergleichen angeboten und müssen auf Gebrauchsstärke verdünnt werden. Abgesehen davon, daß häufig Rechenfehler auftreten, ist es ohne Hilfsmittel schwierig, eine vorgegebene Dosismenge abzumessen, die man für das vorbestimmte Lösungsmittelvolumen benötigt.

Wenn der Wirkstoff in vorgegebenen Portionen ab­ gepackt ist, ist es grundsätzlich möglich, diesen in ein Gefäß mit einer vorbestimmten Lösungsmittelmenge zu schütten, um zu einer gebrauchsfähigen Lösung zu gelangen. Dabei ist es jedoch schwierig, Hautkontakt mit der Wirk­ substanz zu vermeiden, wenn diese vollständig aufgelöst werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum Zubereiten einer Wirksubstanz-Lösungsmittel- Mischung zu schaffen, das für handbetriebene Spritzen oder Sprühgeräte geeignet ist und sich bequem, sicher und ge­ nau anwenden läßt.

Diese Aufgabe wird durch folgende Maßnahmen gelöst:
Das Wirksubstanzbehältnis wird zur Montage der Pumpein­ richtung mit Ausrichtung zur Schraubachse in den Pumpen­ behälter eingesetzt und dabei gegebenenfalls an der Pump­ einrichtung befestigt;
der Pumpenbehälter weist einen Anschlag für das Wirk­ substanzbehältnis auf, der in Verlängerung der Schraub­ achse angeordnet ist;
das Wirksubstanzbehältnis wird durch den Einschraubvor­ gang der Pumpeinrichtung gegen den Anschlag gefahren und geöffnet wobei sich der Inhalt des Behältnisses in das Lösungsmittel entleert.

Hinsichtlich Spritz- und Sprühgeräten gibt es Standardtypen zur Anwendung in der Landwirtschaft und Gärtnerei mit einem Fassungsvermögen von gewöhnlich 10 oder 12 l und Blumenspritzen mit einem Fassungsvermögen von 0,5 l. Diese Geräte unterscheiden sich aber nicht nur hin­ sichtlich ihrer Größe, sondern auch in ihrer Konstruktion. Die Ausbildung des erfindungsgemäßen Systems richtet sich nach dem jeweiligen Gerätetyp. Während bei den größeren Geräten für den Garten die Pumpeinrichtung von länglicher, stangenartiger Gestaltung ist, ist bei den kleineren Blumenspritzen ein Spritz- und Pumpkopf vorgesehen, der mit einer Überwurfmutter an das Pumpgefäß montiert wird. Bei der längeren , stangenartigen Pumpeinrichtung ist ein Halter vorgesehen, an dem die Wirksubstanz in einem Behält­ nis gehalten wird, um unter Mitwirkung des Bodens des Wirkgefäßes beim Einschrauben der Pumpeinrichtung geöffnet zu werden. Bei den Blumenspritzen ist ein topfartiger Ein­ satz vorgesehen, gegen den das Wirksubstanzbehältnis beim Einschrauben des Sprüh- und Pumpkopfes gepreßt wird, wodurch die Wandung des Wirksubstanzgehältnisses aufreißt.

Das Wirksubstanzbehältnis kann in dem erfindungs­ gemäßen System unterschiedlich gestaltet sein; es kommen die Ausführungsformen Kartusche, Patrone, Kapsel, Ampulle und Beutel in Betracht. Das Wirksubstanzbehältnis ist auf das jeweilige Gerät angepaßt gestaltet und weist insbeson­ dere eine solche Längendimension in der Einschraubrichtung der Pumpeneinrichtung auf, daß es zum sicheren Öffnen bzw. Auftrennen der Wandung des Wirksubstanzbehältnisses kommt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an­ hand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine tragbare Spritze mit einer handbe­ tätigten Pumpe und einer Öffnungseinrich­ tung für ein Wirksubstanzbehältnis,

Fig. 2 eine vergrößerte Einzelheit hieraus, in auseinandergezogener Darstellung,

Fig. 3 einen Pumpenbehälter mit einer Öffnungs­ einrichtung für eine zweite Ausführungs­ form des Wirksubstanzbehältnisses,

Fig. 4 das Wirksubstanzbehältnis in vergrößerter Darstellung, geschlossen,

Fig. 5 das Wirksubstanzbehältnis geöffnet,

Fig. 6 eine Ansicht von unten auf das Wirksub­ stanzbehältnis,

Fig. 7 eine handbetätigte Sprüheinrichtung in auseinandergezogener Darstellung, teil­ weise perspektivisch,

Fig. 8 eine Einzelheit und

Fig. 9 und 10 weitere Öffnungseinrichtungen.

Fig. 1 zeigt eine tragbare Handspritze für Gärt­ ner und Landwirte, die dem Problem gegenüberstehen, eine Wirksubstanz in der richtigen Konzentration anzuwenden. Gewöhnlich wird die Wirksubstanz als Konzentrat in einem Behältnis 1 bestimmten Fassungsvermögens oder "Dosis" be­ reitgestellt, und wenn diese Dosis mit einer bestimmten Menge Lösungsmittel, gewöhnlich Wasser, gemischt wird, er­ gibt sich die richtige Konzentration.

Bei der dargestellten Gartenspritze kann voraus­ gesetzt werden, daß ein Pumpenbehälter 10 vorgegebenen Fassungsvermögens für das Lösungsmittel vorhanden ist. Im einzelnen weist dieser Pumpenbehälter an seiner Einfüll­ öffnung ein Schraubgewinde 11 auf, in welches ein Pumpen­ einsatz 12 eingeschraubt werden kann. Der Pumpeneinsatz 12 enthält einen länglichen Zylinder 13, der mit dem Gegen­ gewinde zum Schraubgewinde 11 des Pumpenbehälters versehen ist, und einen Kolben 14 mit Kolbenstange 15, die über einen Handgriff 16 betätigt werden kann. Der Kolben 14 weist eine Manschette 17 auf, die als Einlaßventil wirkt, so daß Luft in den Pumpenraum 18 beim Aufwärtshub nach­ strömen kann. Beim Abwärtshub gelangt die komprimierte Luft über ein Auslaßventil 19 ins Innere eines Halters 20, an dem das Wirksubstanzbehältnis 1 lösbar befestigt ist.

Der Halter 20 ist als Aufsteckhülse zum Aufstecken auf das Ende des Pumpenzylinders 13 ausgebildet und ver­ längert den Pumpeneinsatz 12 bis nahe dem Boden des Pumpen­ gefäßes 10. Der Halter 20 weist am unteren Ende eine Ring­ wand 21 und Greiffinger 22 auf, die das Wirksubstanzbe­ hältnis 1 , hier als Beutel dargestellt, umfassen können, so daß das Wirksubstanzbehältnis 1 ins Innere des Pumpen­ behälters 10 eingeführt werden kann. Die Ringwand 21 be­ sitzt eine Öffnung 23, und weitere Öffnungen 24 am Außen­ umfang des hülsenförmigen Halters 20 sorgen dafür, daß das Innere des hülsenförmigen Halters 20 mit Lösungsflüs­ sigkeit gefüllt wird. Die Öffnungen 24 können durch Klappen 25 abgedeckt sein, so daß eine Strömung durch die Öffnun­ gen 24 von außen nach innen möglich, von innen nach außen aber gesperrt wird.

Am Boden 36 des Gefäßes 10 ist eine Schneide 26 an­ gebracht, die vorzugsweise trichterförmig ausgebildet ist und mit einer Reihe von Durchtrittsöffnungen 27 in ihrer Mantelfläche ausgestattet ist. Die Schneide 26 kann auf einer dem Boden des Gefäßes 10 angepaßten Folie 28 ange­ bracht sein, die sich nach Einlegen an den Boden anschmiegt und die Schneide aufrecht hält.

Die Zubereitung der richtigen Wirksubstanzkonzen­ tration setzt lediglich die richtige Beutelgröße oder Dosis und die entsprechende Füllung des Pumpengefäßes 10 voraus. Mit dem Pumpeneinsatz 12 wird der Beutel 1 ins Innere des mit Lösungsmittel gefüllten Gefäßes 10 gebracht, und wenn der Pumpeneinsatz 12 eingeschraubt wird, durchtrennt die Schneide 26 die Beutelwand, so daß die Wirksubstanz mit dem Lösungsmittel in Berührung kommt und sich vermischt. Wenn das Gefäß durch Betätigen der Pumpe auf Druck gebracht wird, wird eine Strömung , wie durch Pfeile 29 angedeutet, erzeugt, die den aufgeschnittenen Beutel spült.

Eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wird mit Fig. 3 bis 6 beschrieben. Es sei wiederum die gleiche Pumpenspritze vorausgesetzt, wie mit Fig. 1 beschrieben. Auf das untere Ende des Pumpeneinsatzes 12 wird wiederum ein hülsenartiger Halter 30 geschoben, der eine untere, ringförmige Wand 31 mit einem nabenartigen Fortsatz 32 besitzt. Das Teil 32 weist eine Durchtritts­ öffnung 33 auf und ist im Inneren mit einer Befestigungs­ einrichtung (Gewinde) versehen. In der Zylinderwand des Halters 30 ist eine Reihe von Bohrungen 34 angeordnet, die ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel mit Klappen abge­ deckt sein können, die als Rückschlagventil wirken.

Das Wirksubstanzbehältnis 40 kann als Kartusche, Patrone oder Kapsel angesprochen werden und ist im einzel­ nen in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Die Kartusche 40 weist einen zylindrischen Napf 41 mit einer Ringwand 42 und mit Wandteilen 43 auf. Ferner ist eine bewegliche Wand 44 an einem Stößel 45 vorgesehen. Die Wand 44 liegt dichtend an der Napfwandung 41 an, ebenso die Ringwand 42 an dem Stößel 45. Der Stößel 45 weist einen Kanal 46 auf, der einen axialen Ast hat und in radialer Richtung wenigstens eine Öffnung 47 aufweist. Der Stößel 45 besitzt eine Befe­ stigungseinrichtung, beispielsweise in der Form eines Ge­ windes 48, mit welchem die Kartusche 40 in der Nabe 32 gehalten werden kann.

Die Länge des Halters 30 und der daran befestig­ ten Kartusche 40 ist so bemessen, daß beim Einschrauben des Pumpeneinsatzes 12 die Wandteile 43 gegen den Boden des Gefäßes 10 stoßen und der weitere Schraubvorgang zur Verschiebung des Napfs 41 relativ zum Stößel 45 führt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Dabei werden seitliche Fenster 49 zwischen den Wandteilen 43 frei,und der Inhalt der Kartusche kann in das Lösungsmittel eintreten, welches zuvor in das Pumpengefäß 10 eingefüllt worden ist. Durch Betätigen der Pumpe entstehen Druckstöße, die einen Flüs­ sigkeitsstrom durch den Kanal 46 und die Öffnung 47 ins Innere der Kartusche begünstigen, so daß diese gespült wird.

Der Abstand der Öffnung 47 von der Wand 42 ist kleiner als die Höhe der Fenster 49. Dadurch ist bequemes Füllen der Kartusche möglich, wenn die Kartusche halb geöffnet gegenüber der Darstellung nach Fig. 4 und 5 in umgekehrter Lage gehalten wird. In dieser Füll-Lage ist die Öffnung 47 außerhalb des Inneren der Kartusche gelegen, und die Fenster 49 sind auf einen Spalt geöffnet. Durch diesen Spalt wird durch eine Füllnadel (nicht dargestellt) die Kartusche entsprechend der vorgesehenen Dosis gefüllt.

Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dosiersystems in Anwendung auf eine Blumenspritze. Diese weist einen kombinierten Pumpensprüh­ kopf 60 und ein Pumpengefäß 70 auf. Dargestellt ist ein von Hand zu betätigender Hebel 61 zum Antrieb der Pump­ einrichtung 62, die Luft ins Innere des Pumpengefäßes 70 über Austrittsöffnungen 63 zu fördern vermag. Ferner ist ein unterbrochen dargestelltes Steigrohr 64 vorgesehen, das zu der Sprühdüse 65 führt. Eine Überwurfmutter 66 dient zum Aufschrauben und Befestigen des Kopfes 60 am Pumpen­ gefäß 70, welches dementsprechend ein Gewinde 71 am Hals 72 des Gefäßes 70 aufweist.

Die Halsöffnung ist in Fig. 7 teilweise aufge­ schnitten dargestellt, um eine Schneide 76 sowie eine zylindrische Kapsel oder Ampulle 80 zu zeigen. Die Schneide 76 stellt einen trichterförmigen Aufreißboden eines Topfes 74 mit Flanschrand 75 dar und weist seitliche Durchtritts­ öffnungen 77 auf.

Der Topf 74, der als Kragenhülse ausgebildet ist, stützt sich mit seinem Kragen oder Flanschrand 75 am oberen Rand der Öffnung des Halses 72 ab und hält den Aufreißboden im Hals 72 des Gefäßes 70.

Die Kapsel oder Ampulle 80 besitzt einen Durch­ trittskanal 81, um das Steigrohr 64 ins Innere des Ge­ fäßes 70 einführen zu können. Die Zylinderform der äußeren Gestaltung der Ampulle oder Kapsel wird bevorzugt, jedoch ist jede andere Gestalt ebenfalls brauchbar, bei der sich die Kapsel oder Ampulle gegen die Schneide 76 drücken und aufreißen läßt, wenn der Kopf 60 auf das Gefäß 70 ge­ schraubt wird.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Öff­ nungseinrichtung des Wirksubstanzbehältnisses , das hier als zylindrische Ampulle 2 ausgebildet ist und in einer Gartenspritze, wie in Fig. 1 dargestellt, geöffnet werden soll. Der Halter ist als Aufsteckhülse 90 zum Aufstecken auf das Ende des Pumpenzylinders 13 ausgebildet und weist eine Reihe von Bohrungen 34 auf die auch als abgedeckte Bohrungen 24 ausgebildet sein können. Im Inneren des Hal­ ters 90 ist eine Schneide 91 in Form einer Kegelspitze angebracht, die mit Schlitzen 92 versehen ist. Die Kapsel oder Ampulle 2 hat vorzugsweise Bereiche dünnerer Wand­ stärke 3, 4 die auch als Sollbruchstellen ausgebildet sein können oder aus Folie bestehen. Die Kapsel oder Ampulle 2 wird in das offene Ende des Halters 90 so einge­ steckt, daß der Bereich 3 der Schneide 91 gegenüberliegt, wie dargestellt. Auf das freie Ende der Kapsel oder Ampulle 2 wird dann ein Schneidhalter 95 mit einer Schneide 96 gesteckt, die ebenfalls kegelförmig und mit Schlitzen 97 ausgebildet sein kann.

Beim Einschraubvorgang des Pumpeneinsatzes 12 wird der Abstand zwischen dem Ende des Pumpenzylinders 13 und dem Gefäßboden 36 verkürzt, so daß die Schneiden 91 und 96 in die Wände 3, 4 der Kapsel oder Ampulle 2 eindringen. Beim Pumpvorgang wird das Innere der Kapsel oder Ampulle 2 gespült, indem Flüssigkeit über die Schlitze 91 ins Innere der Ampulle 2 eindringt und diese über die Schlitze 97 verläßt.

Fig. 10 zeigt eine Abwandlung zur Öffnungseinrich­ tung der Fig. 9. Der Halter ist wiederum als Aufsteck­ hülse 100 ausgebildet und besitzt eine Ringschneide oder einen Schneidkegel 101, der mit Schlitzen 102 an seinem Mantel ausgebildet sein kann, sowie eine Schneidkrone 103 aus einzelnen Schneidzacken, die um den zentralen Schneidkegel 101 herum angeordnet sind. Das äußere Ende des Halters 100 besteht aus einzelnen Greiffingern, wie in Fig. 2 dargestellt, oder weist eine Reihe von seitli­ chen Öffnungen 104 auf.

Zum Zubereiten der Wirksubstanz-Lösungsmittel- Mischung wird die Kapsel oder Ampulle 2 auf das offene Ende des Halters 10 gesteckt und der Pumpeneinsatz 12 in die Pumpe eingeschraubt, wodurch der Boden der Kapsel oder Ampulle 2 gegen den Boden 36 des Pumpengefäßes stößt und sich die Ampulle 2 relativ zu dem Halter 100 nach oben bewegt. Dadurch wird die Wandung 3 an zentraler Stelle und an einer Reihe von Randstellen durchstoßen, so daß Spülflüssigkeit über die Schlitze 102 ins Innere der Ampulle eindringen kann und über die peripheren Durch­ stoßstellen abfließen kann. Gute Abflußöffnungen werden dadurch erzielt, daß die Schneidzacken 103 als Winkel mit zwei Schneiden ausgebildet werden, die jeweils dreieck­ förmige Lappen aus der Wand 3 ausschneiden.

Es ist auch möglich, ohne die Schneidzacken 103 auszukommen, wenn die Wand 3 der Kapsel oder Ampulle brüchig ausgebildet wird, wodurch sich periphere Durch­ lässe bilden können wenn ein zentraler Stoß mit der Schneide 101 erfolgt.

Mit dem erfindungsgemäßen System können auf dem Markt befindliche Spritz- und Sprühgeräte nachgerüstet werden. Mit anderen Worten: Es ist nicht notwendig, die Spritz- und Sprühgeräte von vornherein auf das erfin­ dungsgemäße System hin zu konstruieren.

Es wird darauf hingewiesen, daß bei allen Aus­ führungsformen des Wirksubstanzbehältnisses eine Untertei­ lung in einzelne Kammern möglich ist, um zwei oder mehr Komponenten der Wirksubstanz erst im Lösungsmittel aufein­ ander treffen zu lassen. Es können auf diese Weise auch mehrere Wirksubstanzen getrennt aufbewahrt und im Lösungs­ mittel gemischt werden. Solches kann für den Wirkungs­ mechanismus der Wirksubstanzen von Bedeutung sein. Sektorale Unterteilung mit senkrechten Wänden in dem je­ weiligen Behältnis 1, 2, 40, 80 wird bevorzugt, da entweder die Ringschneide 26 bzw. 76 alle solchen sektoralen Kam­ mern erfaßt oder im Falle der Kartusche 40 die Anzahl der Öffnungen 47 und der Fenster 49 sich gemäß der Anzahl der Sektorkammern wählen läßt.

Das neuartige System zum Zubereiten einer Wirk­ substanz-Lösungsmittel-Mischung hat den besonderen Vorteil der Einfachheit der Handhabung, wobei die Gefahr der Be­ rührung der Haut mit dem Wirkstoff vermieden wird. Die Do­ sierung ist ferner genau, insbesondere wird die Gefahr der Überdosierung vermieden. wie dies durch Schütten der Wirksubstanz aus Flaschen oder Röhrchen gegeben ist.

Die Wirksubstanz kann flüssig, pulverförmig oder granuliert sein. Durch Schütteln des Gefäßes bzw. durch den Pumpvorgang wird das geöffnete oder aufgerissene Wirk­ substanzbehältnis gespült und damit weitgehend gereinigt, so daß die Abfallbeseitigung gefahrlos möglich wird.

Claims (9)

1. System zum Zubereiten einer Wirksubstanz- Lösungsmittel-Mischung in einem Pumpenbehälter mit folgenden Merkmalen:
das Lösungsmittel ist in dem Pumpenbehälter (10, 70) mit vorgegebenem Fassungsvermögen einzufüllen;
ein mit Wirksubstanz gefülltes Behältnis (1, 2, 40, 80) wird in den Pumpenbehälter entleert;
der Pumpenbehälter (10, 70) weist ein Schraubgewinde entlang einer Schraubachse zum Befestigen einer Pump­ einrichtung (12, 60) auf, die nach der Montage den Pumpenbehälter (10, 70) verschließt;
gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen:
das Wirksubstanzbehältnis (1, 2, 40, 80) wird vor Mon­ tage der Pumpeinrichtung (12, 60) mit Ausrichtung zur Schraubachse in den Pumpenbehälter (10, 70) eingesetzt und dabei gegebenenfalls an der Pumpeinrichtung (12) befestigt;
der Pumpenbehälter (10, 70) weist einen Anschlag (26, 36, 76) für das Wirksubstanzbehältnis auf, der in Verlängerung der Schraubachse angeordnet ist;
das Wirksubstanzbehältnis (1, 2, 40, 80) wird durch den Einschraubvorgang der Pumpeinrichtung (12, 60) gegen den Anschlag (26, 36, 76) gefahren und geöffnet, wobei sich der Inhalt des Behältnisses in das Lösungsmittel entleert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halter (20, 30, 74, 90, 100) zum Halten des Wirksubstanzbehältnisses (1, 2, 40, 80) an oder gegen die Pumpeinrichtung (12, 60) in der Nähe des Druckauslasses (19, 63) der Pumpeinrichtung vorgesehen ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirksubstanzbehältnis als Kartusche oder Patrone (40) aus einem zylindrischen Napf (41) und einer Abdichtwand (44) mit Betätigungsstößel (45) die Abdichtwand (44) relativ zu dem zylindrischen Napf (41) zu verschieben und damit die Kartusche oder Patrone zu öffnen vermag.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (20, 30, 90, 100) hohl ist und Einlaßöffnungen (23, 24, 33, 34) für Lösungs­ mittel aufweist, wovon eine Öffnung (23, 33) auch als Druckauslaß der Pumpeinrichtung (12) wirksam ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Druckauslaß wirksame Öffnung (33) mit einem Kanal (46) in Verbindung steht, der in dem Betätigungsstößel (45) der Kartusche oder Patrone (40) ausgebildet ist.

6. System nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Napf (41) Wandteile (43) aufweist, die mit dem Boden (36) des Pumpenbehälters (10) zusammenwirken.

7. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirksubstanzbehältnis aus einer Kapsel (2) oder einem Beutel (1) besteht, die bzw. der durch einen scharfkantigen Anschlag (26, 86) zu öffnen ist, der sich am Boden (36) des Pumpenbehälters (10) abstützt.

8. System nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirksubstanzbehältnis (1, 2) beim Laden in den Halter (90, 100) gegen eine Öffnungs­ einrichtung (91, 101, 103) anliegt.

9. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter als Topf (74) mit Flanschrand (75) und mit einem scharfkantigen Aufreiß­ boden (76) ausgebildet ist und daß das Wirksubstanzbehält­ nis als zylindrische Kapsel (80) mit Durchtrittskanal (81) für einen Pumpenschlauch (64) ausgebildet ist.