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Dosierventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Dosierventil für Sprühbehälter
mit einem starr ausgebildeten, in einer Dichtung geführten und in einen durch ein
rohrförmiges Ventilgehäuse gebildeten Dosierraum ragenden axial bewegbaren Ventilschieber,
der in Ruhestellung mit einem innerhalb des Dosierraumes liegenden Flansch unter
der Wirkung einer Rückholfeder gegen die Dichtung anliegt und einen Sprühkopf trägt,
dessen Düsenöffnung mit einer quer zur Ventilschieberachse geführten, nach außen
offenen Entnahmebohrung in Verbindung steht, die in Ruhestellung des Ventilschiebers
außerhalb des Dosierraumes liegt und bei Betätigung des Ventils in diesen gelangt.
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Die Erfindung besteht dabei darin, daß der Ventilschieber, der beildseitig
offen und durchgehend hohl ausgebiLdet ist, in seinem Inneren ein bekanntes gegen
die Rückholfeder abgestütztes Rückschlagfüllventil aufweist und in dem Ventilgehäuse
mit seinem dem Behälterinneren zugekehrten Ende dicht gegenüber dem Dosierraum geführt
ist, wobei der Ventilschieber zwischen dem Füllventil und seinem im Ventilgehäuse
geführten Teil eine in Ruhestellung den Dosierraum mit dem Behälterinneren verbindende
Querbohrung aufweist und die Entnahmebohrungen in einen mit der Düsenöffnung in
Verbindung stehenden, ansonsten dichten Ringrauin führt, den der auf den Ventil
schi eh er aufgesetzte, die Dichtung mit einem zylindrischen Ansatz durchragende
Sprühkopf mit dem Außenmantel des Ventilschiebers bildet.
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Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sind in dem in den Dosierraum
ragenden Teil des Ventilschiebers zwei Querbohrungen angeordnet, die beim Betätigen
des Schiebers von dem Ventilgehäuse nacheinander abgedeckt bzw. freigegeben werden.
Bei einer solchen Ausführungsrform ist es möglich, durch einmaligen Druck auf den
Sprühkopf zweimal hintereinander eine dosierte Menge auszusprühen. Wird nämlich
ein derartiges Sprühventil betätigt, so wird, solange die zweite Öffnung nicht die
untere Kante des Dosierraumes unterschritten hat, aus dem Behälterinneren Gemisch
nachfließen, so daß beim Hinunterdrücken eine vorbestimmbare Dosis aussprüht. Läßt
man den Sprühkopf locker, so daß er wieder nach oben wandert, wird von dem Augenblick,
da Idiese zweite, etwa in der Mitte der Höhe des Hohlzylinders angeordnete Öffnung
den unteren Rand des Dosierraumes überschreitet, aus dem Inneren des Behälters Gemisch
zuströmen und so lange aussprühen, wie Verbindung vom Dosierraum über die Querbohrung
im Zylindermantel des Sprühkopfes nach außen gegeben ist. Durch entsprechend hohe
oder niedere Anordnung der zweiten Querbohrung im Zylindermantel wird erreicht,
daß die Aussprühdosis. beim Hochfahren etwa gleich groß ist wie beim Niederdrücken.
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Eine andere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß der Weg des Ventilschiebers
in Betätigungsrichtung durch einen Anschlag begrenzt ist. Hierfür sind verschiedene
Möglichkeiten vorgesehen, indem z. B. der untere Rand des Hohlzylinders in seiner
tiefsten Stellung an einen Bodenrand des Ventilgehäuses anschlägt. Man kann die
Ausbildung aber auch so treffen, daß der äußere untere Rand des Sprühkopfes den
Kappenmund umschließt und in seiner tiefsten Stellung an einer entsprechenden Stelle
der Kappe anschlägt oder daß ein äußerer Mantel des Sprühkopfes die Ventilkappe
umschließt und im Inneren des Sprühkopfes Anschlagflächen zur Begrenzung der tiefsten
Stellung angeordnet sind.
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Es sind bei Sprühventilen Kolbenschieber bekannt, die beim Eindrücken
des Ventilschaftes in eine Dichtung eingeführt werden.. Bei derartigen Ventilen
ergeben sich beim Füllen indes Behälters bzw. nach dem Füllen beachtliche Schwierigkeiten,
weil die Rückholfeder während des Füllvorganges stark zusammengedrückt werden muß
und der Ventilkörper unter die normale Betätigungsstellung gelangt. Da in dem Dosierraum
an und für sich sehr wenig Platz ist, kann dann nur eine sehr schwacheFeder verwendet
werden, die nach der Füllung dann nicht mehr imstande ist, den Ventilkörper zurückzudrücken.
Werden aber, wie auch bereits versucht worden ist, bei derartigen Ventilen stärkere
Federn genommen, so wird dadurch der Dosierraum sehr verkleinert, und andererseits
kann dann die Feder sowohl beim Eüllvorgang als auch bei der Betätigung nur sehr
schwer eingedrückt werden.
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Schließlich ist zu beachten, daß der einmal in eine Gummidichtung
eingedrückte Kolben sich mit seinen scharfen Kanten darin festsetzt und meist nicht
mehr wieder aus dieser austritt, so daß das Ventil überhaupt nicht mehr funktionsfähig
erscheint. Insbesondere dann, wenn auch nur ein geringes Quellen der Dichtungen
auftritt,
was, verursacht durch die Treibgase, fast stets der Fall ist, wird ein solches Festfressen
des Kolbens eintreten.
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Bei dem Dosierventil gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen derartige
Gefahren infolge der Verwendung eines glatten Ventilschiebers, der mit seinem in
das Ventilgehäuse ragenden Teil nirgends in Dichtungen geführt ist, nicht. Die Rückholfeder
wird beim Füllvorgang nur ganz unwesentlich beansprucht, denn der Ventilschieber
selbst bleibt während des Füllvorganges in seiner Ruhelage, und nur das unter Federdruck
stehende Rückschlagfüllventil wird durch den Druck des Füllgutes von seinem Sitz
abgehoben und gibt so -den Weg in das Behälterinnere frei. Es wird also während
des Füllvorganges die gegen das Rückschlagfüllventil abgestützte Feder nicht über
das übliche Maß zusammengedrückt, im Gegenteil, sie wird weniger als bei normaler
Betätigung zusammengedrückt, und irgendeine Reibung an Dichtungen erfolgt nicht.
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In den Zeichnungen sind erfindungsgemäße Dosierventile dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Ausführung des Dosierventils für einmalige Dosierung, Fig.
2 eine solche für zweimalige Dosierung.
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In die Halsmundöffnung eines Behälters 1 ist ein Dosierventil mittels
einer Ventildeckelklappe 2 eingesetzt. Das Ventilgehäuse 3 besteht aus einem zylindrischen
Oberteil 4, an dem etwa in halber Höhe ein Flanschring 5 angeordnet ist, und einem
Fußteil 6 von etwas geringerem Durchmesser. Daran schließt sich ein rohrförmiger
Fortsatz 7, über den ein Schlauch 8 gezogen ist. Gegebenenfalls kann dieser Schlauchteil
8, der bis zum Boden des Sprühbehälters reichen soll, mit dem Ventilgehäuse aus
einem Stück bestehen, wenn es aus Kunststoff gefertigt ist. Mit Hilfe des Flanschringes
5 wird das Ventilgehäuse 3 eingespannt, indem eine elastische Dichtung 9 zwischen
den Flanschring 5 und den Behälterhalsrand gelegt ist und eine zweite elastische
Dichtung 10 den oberen Rand des Oberteils 4 gegen die Kappe 2 abdichtet. In dem
Ventilgehäuse 3 ist ein Ventilschièber 1i geführt, der in seinem Inneren mit einem
Kanal 12 versehen ist.
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Zur Führung des Ventilschiebers 11 dient einerseits ein an seinem
Ende vorgesehener Flansch 13, der mit Spiel in dem Oberteil 4 des Ventilgehäuses
gleitet, sowie ein an den Flansch 13 anschließender Hohlzylinder 14 von etwas kleinerem
Durchmesser, der sich im Fußteil 6 des Ventilgehäuses 3 führt. Zwischen dem Mantel
des Hohlzylinders 14 und der Innenfläche des Ventilgehäuseoberteils 4 ist ein Ringraum
15 belassen, der als Dosierraum dient. Etwa in der Höhe der Unterkante des Oberteils
des Ventilgehäuses ist in dem Hohlzylinder 14 eine Querbohrung 16 vorgesehen, die
den Dosierraum 15 mit dem Inneren des Behälters verbindet, wenn sich das Ventil
in Ruhestellung befindet.
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Der in das Innere des Hohlzylinders 14 mündende Kanal 12 ist durch
ein Rückschlagfüllventil i7 unter Zwischenschaltung einer elastischen Dichtung 18
verschlossen, wobei das Rückschlagventil 17 durch eine Rückholfeder 19, die sich
am Grunde des Ventilgehäuseunterteils 6 aufstützt, in SchlieBstellung gehalten wird.
Auf den Ventilschieber 11 ist ein Sprühkopf 20 aufgesetzt, der im vorliegenden Fall
mit einem Ringwulst 21 das obere Ende des Ventilschiebers 11 umschließt. Der Sprühkopf
20 weist einen zylindrischen Ansatz 22 auf, zwischen dem und einem Teil des Ventilschiebers
11 ein Ringraum 23 gebildet ist. Der zylindrische Ansatz 22 ist mit einer Entnahmebohrung
24 versehen, die sich in der Ruhestellung des Ventils
im Bereich der Dichtung 10
oder oberhalb der Dichtung 10 befindet. Von dem Ringraum 23 zweigt die Aussprühöffnung
ab, die im vorliegenden Fall durch eine feine Bohrung26 in einem Stopfen 25 gegeben
ist, wobei dieser Stopfen 25 in einen an den Ringraum 23 anschließenden Hohlraum
27 eingeführt ist. Eine derartige Ausführung gibt die Möglichkelit, denselben Sprühkopf
mit verschieden großen und verschieden geformten Aussprühöffnungen zu versehen.
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Der Sprühkopf ist so ausgebildet, daß sein äußerer Rand als eine
Art Mantel 28 die Kappe 2 umschließt, wobei die Länge dieses Mantels 28 so sein
kann, daß die Begrenzung der tiefsten Stellung des Dosierventils durch Anstoßen
des unteren Randes des Mantels 28 auf der Behälterfläche erfolgt. Die Bewegungsbegrenzung
kann aber auch z. B. dadurch gegeben sein, daß innerhalb ides Sprühkopfes eine Fläche
29 angeordnet ist, die in der tiefsten Stellung auf der Kappe 2 aufsitzt. Eine dritte
Möglichkeit zur Hubbegrenzung besteht darin, daß der Hohlzylinder 14 so lang gemacht
wird, daß er in der tiefsten Stellung des Ventilschaftes auf dem Boden des Unterteils
6 des Ventilgehäuses aufsitzt. Der Mantel 28 kann auch etwa bis zum unteren Behälterende,
gegebenenfalls Idarüsber hinaus, verlängert werden.
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In der Ruhestellung des Ventils steht der Dosierraum 15 über die
Querbohrung 16 mit dem Inneren des Behälters in Verbindung, so daß er, solange ein
Gemisch aus Sprühgut und Treibmittel in dem Behälter enthalten ist, stets gefüllt
sein wird. Da der schmale Ringspalt 30 zwischen dem Flansch 13 und der Innenwand
des Ventilgehäuseoberteils 4 durch die Dichtung 10 in der Ruhestellung abgedeckt
ist, kann aus dem Dosierraum nichts entweichen.
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Wird durch einen Druck von oben auf den Sprühkopf 20 der Ventilschieber
11 nach unten gedrückt, so tritt die Querbohrung 16 unter die Kante 31 am Ende des
Ventilgehäuseoherteils 4 und unterbricht damit die Verbindung zwischen Behälterinnerem
und dem Dosierraum 15. Gleichzeitig wandert die Entnahmebohrung 24 nach unten und
gleitet an der Dichtung 10 vorbei, wodurch eine Verbindung des Dosierraumes 15 über
den Ringspalt 30 und die Entnahmebohrung 24 zu dem Ringraum 23 hergestellt wird.
In dem Ringraum 23 und dem Hohlraum 27 kann das Gemisch aus Sprühgut urid Treibmittel
entspannen, so daß es nicht mit der Kraft des vollen Druckes durch die Düse 26 aussprüht.
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Durch diese aufeinanderfolgenden Räume kann man den Aussprühdruck
regeln. Wenn das im Dosierraum 15 vorhandene Gemisch ausgesprüht ist, erfolgt kein
weiteres Aus sprühen, auch wenn der Finger den Sprühkopf weiter in seiner unteren
Lunge festhält.
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Wird der Sprühkopf ausgelassen, so gelangt er und damit der Ventilschieber
unter dem Druck der Rückholfeder 19 und dem Innendruck des Behälters in seine Ausgangsstellung
zurück, wobei gleichzeitig die Verbindung zwischen Dosierraum und Ringraum 23 unterbrochen
und die Verbindung zwischen Dosierraum und Behälterinnerem durch ,die Querbohrung
16 hergestellt wird. Der Dosierraum füllt sich sofort, und damit ist für die nächste
Betätigung des Sprühbehälters die gebrauchte Menge wieder zur Verfügung.
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Eine ähnliche Ausführungsform ist in Fig 2 dargestellt. Das innerhalb
des Hohlzylitrders 14 angeord nete Rückschlagfüllventil 17' ist hier als einfacher,
scheibenförmiger Ventilteller ausgebildet, der von der Rückholfeder 19, unter Zwischenschaltung
einer elastischen Dichtungsscheibe18, gegen das Ende des Kanals 12 im Ventilschieber
11 gepreßt wird,
Der Sprühkopf 20' nimmt den Ventilschieber 11 in
sich auf und ist in Verlängerung desVentilschieberkanals 12 mit einer Bohrung 12'
versehen. An den Ringraum 23 schließt eine feine Aussprühbohrung 26' an, so daß
bei Betätigung des Ventils zur Entspannung des aus dem Dosierraum 15 über die Bohrung
24 in den Ringraum 23 eintretenden Gemisches nur dieser Ringraum 23 zur Verfügung
steht. Die Länge des Mantelteils 28' des Sprühkopfes 20' kann so eingerichtet werden,
daß er in der gewünschten tiefsten Stellung auf der Kappe 2 aufsitzt.
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Bringt man in dem Hohlzylinder 14 nur eine Querbohrung 16 nahe dem
Ende des Hohlzylinders an, so erhält man ein Dosierventil für einmaliges, dosiertes
Aussprühen bei jeder Betätigung.
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Sieht man außer dieser Querbohrung 16 mit axialem Abstand von ihr
eine zweite Querbohrung 16' vor, so ist eine dosierte Entnahme sowohl beim Niederdrücken
des Sprühkopfes als auch beim Auslassen desselben gegeben. Wirld der Sprühkopf 20'
nämlich nach unten gedrückt, so wird der Inhalt des Dosierraumes 15> gegebenenfalls
vermehrt um eine kleine Menge, die noch durch die Querbohrung 16' zuströmt, durch
den Ringraum 30 über die Entnahmehohrung 24 in den Ringraum23 und von dort in die
Aussprühöffnung 26' gelangen. Wird der Sprühkopf 20' losgelassen, so wird von dem
Augenblick an, wo die Querbohrung 16' die Kante 31 im Ventilgehäuseoberteil 4 überstreicht,
aus dem Inneren des Behälters Gemisch in den Dosierraum 15 gelangen und von dort
über die zwischen Ringspalt 30, Entnahmelbohrung 24 und Ringraum 23 noch vorhandene
Verbindung aussprühen können. je nachdem in welcher Höhe man diese zweite Querbohrung
16' anbringt, wird die erste und zweite Dosiermenge variiert.
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Alle diese Sprühventile bieten inden großen Vorteil, das sie mit
allen ihren Teilen mit dem Behälter zu verbinden sind, ehe der Behälter gefüllt
wird. Irgendwelche Aussprühverluste, die sonst nach dem Füllen durch nachträgliches
Aufbringen des Sprühkopfes zwangläufig entstehen, werden so vermieden. Ein weiterer
Vorteil liegt darin, daß das Ventil und der Sprühkopf nicht mehr getrennt gezählt,
verpackt, versandt, gelagert und ausgegeben werden müssen, sondern mit dem Behälter
als fertige Einheit zu der Abfüllstation gelangen, in der nur noch ein Arbeitsgang,
nämlich das Füllen, erforderlich ist. Dadurch werden die Montage und der Füllvorgang
verbilligt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch entsprechende Länge des
Hohlzylinders und durch geringeren oder
größeren Durchmesser desselben die Größe
des Dosierraumes veränderbar ist.
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PATENTANSPROCH: 1. Dosierventil für Sprühbehälter mit einem starr
ausgebiLdeten, in einer Dichtung geführten und in einen durch ein rohrförmiges Ventilgehäuse
gebildeten Dosierraum ragenden axial bewegbaren Ventilschieber, der in Ruhestellung
mit einem innerhalb des Dosierraumes liegenden Flansch unter der Wirkung einer Rückholfeder
gegen die Dichtung anliegt und einen Sprühkopf trägt, dessen Düsenöffnung mit einer
quer zur Ventilschieberachse geführten, nach außen offenen Entnahmebohrung in Verbindung
steht, die in Ruhestellung des Ventilschiebers außerhalb des Dosierraumes liegt
und bei Betätigung des Ventils in diesen gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilschieber, der beildseitig offen und durchgehend hohl ausgebildet ist, in seinem
Inneren ein bekanntes, gegen die Rückholfeder (19) abgestütztes Rückschlagfüllventil
(17, 17') aufweist und in dem Ventilgehäuse (3) mit seinem dem Behälterinneren zugekehrten
Ende dicht gegenüber dem Dosierraum (15) geführt ist, wobei der Ventilschieber zwischen
dem Füllventil und seinem im Ventilgehäuse geführten Teil eine in Ruhestellung den
Dosierraum mit dem Behälterinneren verbindende Querbohrung (16) aufweist und die
Entnahmebohrung (24) in einen mit der Düsenöffnung (26, 26') in Verbindung stehenden,
ansonsten dichten Ringraum (23) führt, den der auf den Ventilschieber aufgesetzte,
die Dichtung (10) mit einem zylindrischen Ansatz (22) durchragende Sprühkopf (20,
20') mit dem Außenmantel des Ventilschiebers bildet.