DE1292979B - Ventil zur dosierten Abgabe von unter Druck stehenden Fluessigkeiten oder Pasten - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil zur dosierten Abgabe von unter Druck stehenden Flüssigkeiten oder Pasten aus Behältern, insbesondere Aerosolbehältern, mit einem im Ventilgehäuse mittels Knopfdruck längsverschieblichen, in Schließrichtung federbelasteten Ventilverschlußstück, einem am Ventilgehäuse angeordneten Tauchrohr und einer im Tauchrohr zwischen zwei Anschlägen beweglichen, die Dosierung bewirkenden, an den Anschlägen nicht abdichtenden Kugel.
• Bei den bekannten Ventilen dieser Art kommt es sehr oft vor, daß die die Dosierung bewirkende Kugel am oberen Anschlag kleben bleibt, so daß eine schnell aufeinanderfolgende Abgabe einer Dosierungsmenge nicht möglich ist. Bei einem bekannten Ventil dieser Art wird dieser Mangel dadurch zu beheben versucht, daß der obere Anschlag als ovale Öffnung ausgeführt ist, so daß ein vollkommener Kontakt zwischen der Dosierungskugel und diesem Sitz nicht stattfindet. Oder es werden Rillen vorgesehen, welche ein leichtes Auslecken über den Sitz der Kugel, d. h. den oberen Anschlag verhindern. Alle diese Einzelteile müssen für einen zufriedenstellenden Betrieb des ganzen Dosierbehälters mit einer Genauigkeit hergestellt werden, die mit den Formtoleranzen der Ventile und; den Deformationen nur schwer vereinbar sind, welche die Ventile an der Berührungsstelle mit den im Dosierbehälter enthaltenen Produkten erleiden; dies trifft insbesondere dann- zu, --weni -diese Ventile, - so. wie es allgemein üblich wurde, Plastikformteile sind. hunter diesen Úmständen ist entweder der Leckverlust ziemlich hoch, und der Benutzer bemerkt nicht, wann die Zuteilung eigentlich zu Ende ist.
• Oder aber der Leckverlust ist sehr gering, was zu Verstopfungen führen kann.
• Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Ventils der angegebenen Art, bei dem die abzugebende Menge genau dosiert werden kann, ohne daß übermäßig genaueToleranzen bei der Herstellung in Kauf genommen werden müssen und ohne daß zu übermäßig kostspieligen Hilfsmitteln gegriffen werden muß, zum ein sicheres Zurückfallen der Dosierungskugel nach Abgabe der vorbestimmten Menge zu erreichen.
• Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Ventilverschlußstück als mit Durchflußbohrungen versehener Kolben ausgebildet ist, der an seinem dem Behälterinneren zugekehrten Ende einen in einer Axialbohrung des Ventilgehäuses geführten rohrförmigen Ansatz trägt, dessen Stirnseite als Ventilsitz für die Kugel dient, und daß die Stirnseite des Ansatzes in der Schließstellung des Ventils sich innerhalb des Ventilgehäuses befindet und in der Offenstellung über die den oberen Anschlag bildende Stirnfläche des Ventilgehäuses hinausragt.
• Die Dosierungskugel, vom Flüssigkeitsstrom gehoben, schlägt zuerst an die vorstehende Stirnseite des Ansatzes des Ventilverschlußstückes an, den sie vollkommen verschließt. Für den Benutzer ist damit offensichtlich die Zuteilung beendigt, und er gibt den Druckknopf frei. Nun kehrt das federbelastete Ventilverschlußstück in seine Endstellung innerhalb des Ventilgehäuses zurück und nimmt dabei die Dosierungskugel mit, die schließlich an der, den oberen Anschlag bildenden, nicht abdichtenden Stirnfläche des Ventilgehäuses anlangt. Hier erfolgt sehr schnell ein Druckausgleich, worauf eine erneute dosierte Abgabe erfolgen kann.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt eines nach der Erfindung ausgeführten Behälters mit Dosierungskugel, Fig. 2 einen Schnitt in größerem Maßstab bei geöffnetem Ventil, F i g. 3. eine Ansicht ähnlich F i g. 2 mit geschlossenem Ventil, wobei der untere Teil des Ventils im rechten Winkel zur Ebene m-m der Fig. 2 geschnitten ist, F i g. 4 das bewegliche Ventilverschlußstück, und Fig. 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform.
• Ein Behälter 1 enthält eine abzugebende - Flüssigkeit 10, die z. B. mit Hilfe eines gelösten, verflüssigten Gases unter Druck gehalten wird. Der Behälter 1 ist mit einem aufgebördelten Deckel, in dem ein Ventil 3 eingebaut ist, verschlossen. Das Ventil hat ein Ventilgehäuse 7, das einen Vorsprung bildet, auf den ein Tauchrohr4, das in die Flüssigkeit 10 eintaucht, aufgesteckt ist. Das Tauchrohr 4 enthält eine Kugel 5, für die eine untere Anschlagstellung durch einen Stift 20 festgelegt ist. Dal;::Ventilgehäuse 7 hat oben einen ringförmigen Wulst 12, um den herum der Deckel 2 so gebördelt ist, daß eine biegsame Dichtung 11 mit eingeschlossen ist. Das Ventilgehäuse 7 weist innen eine Kammer 13 auf, die durch eine Axialbohrung 15 mit dem Innern des Tauchrohrs 4 in Verbindung steht. In der Kammer 13 ist ein Ventilverschlußstück 8 gleitbar angeordnet.
• Es ist nach oben durch einen rohrförmigen Aufsatz 17 verlängert, der durch die biegsame Dichtung 11 hindurchgeht und auf dem ein Druckknopf 6 angebracht ist. Zwischen dem Ventilverschlußstück 8 und dem rohrförmigen Aufsatz 17 befindet sich eine Einschnürung 21, deren Außendurchmesser dem Durchmesser der Mittelöffnung in der Dichtung 11 entspricht.
• Radialbohrungen 22 auf der Höhe der Einschnürung 21 ermöglichen eine Verbindung zwischen der Klammer 13 und der Bohrung im rohrförmigen Aufsatz 17, die wiederum durch einen Ausgang 23 im Druckknopf 6 mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht. Eine Feder 9 ist einerseits auf der Grundfläche der Kammer 13 und andererseits auf dem - Ventilverschlußstück 8 abgestützt und drückt dieses in die obere Stellung (Fig. 3), d. h. in Schließstellung, in der die Dichtung 11 die Radialbohrungen 22 hermetisch abschließt.
• Wenn man den Druckknopf 6 im Sinne von F drückt und dabei die Feder 9 (Fig.2) zusammenpreßt, bewegt man das Ventilverschlußstück 8 nach abwärts. Die Dichtung 11 geht dabei mit dem Aufsatz 17 mit und gibt die Radialbohrungen 22 frei.
• Damit ist ein freier Durchgang zwischen dem Innern und dem Äußern des Behälters 1 hergestellt, und die Flüssigkeit 10 kann vom Tauchrohr 4 durch die Radialbohrungen22, den Aufsatz 17 und den Ausgang 23 des Druckknopfes 6 entweichen. Je nach der Beschaffenheit der Flüssigkeit wird beispielsweise ein Schaum oder ein Aerosol ausgestoßen.
• Das verschiebbare Ventilverschlußstück 8 hat einen rohrförmigen Ansatz 16, der in der Axialbohrung 15 des Ventilgehäuses 7 geführt ist. Die Innenbohrung 31 des Ansatzes 16 steht durch Radialkanäle 32 mit der Kammer 13 in Verbindung. Der Ansatz 16 ist so lang, daß er sich einerseits in Schließstellung (Fig.3) in seiner ganzen Länge innerhalb des Ventilgehäuses 7 befindet und andererseits in Öffnungsstellung des Ventils (Fig. 2) eine Stirnseite 16 a des Ansatzes 16 über eine Stirnfläche 33 des Ventilgehäuses 7 vorspringt und dabei ins Innere des Tauchrohres 4 eindringt. Das Ventilgehäuse 7 des Ventils 3 weist an seiner Stirnfiäche 33 einen diametralen Ausschnitt 34 mit V-förmigem Querschnitt auf, der sich vom Außenumfang bis zur Axialbohrung 15 erstreckt. An der Stelle, an der die Axialbohrung 15 in die Kammer 13 mündet, ist ein kegelstumpfartiger Sitz 18 angebracht, dessen Kegelwinkel a z. B. 300 beträgt. Der Ansatz 16 weist eine ringförmige Verdickung 19 auf, die eine Kegelstumpffläche 35 mit dem Kegelwinkel b bildet, der vom Winkel a verschieden ist und beispielsweise 600 betragen kann.
• Wenn man auf den Druckknopf 6 drückt, geht das Ventilverschlußstück 8 nach unten und steht mit der Stirnseite 16 a des Ansatzes 16 über die Stirnfläche 33 des Ventilgehäuses 7 vor. Die Flüssigkeit des Tauchrohres 4, angetrieben durch den Gasdruck, strömt durch die Innenbohrung 31 des Ansatzes 16 und durch die Radialkanäle 32 und dringt in die Kammer 13 ein, die sie vollfüllt. Von hier strömt sie über die Radialbohrungen 22 zum Ausgang 23. Am Ende der Dosierungsdauer schlägt die Kugel 5 an die Stirnseite 16 a des Ansatzes 16 an und verschließt so die Innenbohrung 31 (Stellung 5 a von F i g. 2). Der Benutzer stellt das Ende der Abgabe fest und läßt den Druckknopf 6 los. Der Ansatz 16 kehrt dann in seiner ganzen Länge in die Axialbohrung 15 zurück und nimmt dabei anfangs die Kugel 5 mit sich; wenn aber die Kugel die Stellung 5 b erreicht, wird sie durch die Stirnfläche 33 des Ventilgehäuses 7 angehalten. Der Stoß, der dabei entsteht, reicht aus, daß die Kugel 5 in das Tauchrohr 4 wieder hinunterfällt. Der Ausschnitt 34 ist nicht verschlossen, selbst wenn die Kugel 5 sich in der Stellung 5 b befindet. Dieser Ausschnitt 34 sichert eine freie Verbindung zwischen der Kammer 13 und dem Inneren des Tauchrohres 4, und diese Verbindung ermöglicht einen sehr schnellen Ausgleich der Drücke, die auf beiden Seiten der Kugel 5 herrschen. Die Kugel fällt zurück, sobald der Druckknopf 6 in der Schließstellung angekommen ist, und es ist die schnell darauffolgende Abgabe einer neuen Dosis möglich.
• Dank der verschiedenen Neigungen des Sitzes 18 und der Fläche 35 berühren sich bei niedergedrücktem Druckknopf 6 diese zwei Konusflächen nur in einer Zone von sehr geringer Breite. Deshalb behält, selbst wenn nach wiederholter Benutzung des Behälters ein Grat entsteht, die Berührungszone eine so geringe Breite, daß die Dichtheit nicht beeinträchtigt wird. Man kann daher ein genügend großes Spiel für den Ansatz 16 in der Axialbohrung 15 vorsehen, so daß sich dieser Ansatz 16 selbst im Falle einer Ausweitung der Einzelteile durch die Berührung mit der Flüssigkeit 10 frei verschieben kann. Jede Bearbeitung oder gegenseitige Einjustierung an den beiden Teilen ist überflüssig, da ja, unabhängig von dem vorhandenen Spiel, die Abdichtung an der Stoßstelle zwischen dem Ventilgehäuse 7 und dem verschieblichen Ventilverschlußstück 8 eine vollkommene Beendigung der Abgabe sichert, sobald die Innenbohrung 31 durch die Kugel verschlossen ist.
• Bei einer Ausführungsform nach Fig. 5 enthält das Ventil ein verschiebbares Ventilverschlußstück 41, das oben mit einem Bund 42 abschließt, der gegen eine biegsame Dichtung 43 drückt, die ein Ausgangsrohr 44, auf dem der Druckknopf 6 sitzt, umschließt.
• Eine Aussparung 45 am unteren Ende des Ausgangsrohres 44 ist einerseits unterhalb der Dichtung 43 angebracht und steht andererseits über den Bund 42 hinaus. Das Ventilgehäuse 7 hat Nuten 46, in denen die Flüssigkeit zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilverschlußstück 41 hochsteigt. Es endigt in einem Vorsprung 47, auf dem das Tauchrohr 4 steckt, und weist analog dem Ausschnitt 34 einen Ausschnitt 48 auf. Das Ventilverschlußstück 41 hat einen Ansatz 16, der zum Teil in dem Vorsprung 47 gelagert ist.
• Wird der Druckknopf 6 gedrückt, so strömt die Flüssigkeit 10 durch die Innenbohrung31 des Ansatzes 16 durch die Nuten 46 und durch den Teil der Aussparung 45, der zwischen der Dichtung 43 und dem Bund 42 liegt.
• Man könnte den am Ende des Ventilgehäuses 7 vorgesehenen Ausschnitt 34 durch andere Anordnungen ersetzen, die geeignet sind, eine Verbindung zwischen dem Tauchrohr 4 und der Innenbohrung 31 herzustellen. Zum Beispiel könnte die Stirnfläche 33, in der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 4, mit einem Zackenkranz versehen werden, der dazu dient, die Kugel 5 in einem gewissen Abstand von der Mündung der Axialbohrung 15 zu halten, wobei die Höhe der Zacken geringer ist als der in öffnungsstellung vorstehende Teil des Ansatzes 16.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Ventil zur dosierten Abgabe von unter Druck stehenden Flüssigkeiten oder Pasten aus Behältern, insbesondere Aerosolbehältern, mit einem im Ventilgehäuse mittels Knopfdruck längsverschieblichen, in Schließrichtung federbelasteten Ventilverschlußstück, einem am Ventilgehäuse angeordneten Tauchrohr und einer im Tauchrohr zwischen zwei Anschlägen beweglichen, die Dosierung bewirkenden, an den Anschlägen nicht abdichtenden Kugel, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußstück (8) als mit Durchflußbohrungen versehener Kolben ausgebildet ist, der an seinem dem Behälterinnern zugekehrten Ende einen in einer Axialbohrung (15) des Ventilgehäuses (7) geführten rohrförmigen Ansatz (16) trägt, dessen Stirnseite (16a) als Ventilsitz für die Kugel (5) dient und daß die Stirnseite (16a) des Ansatzes (16) in der Schließstellung des Ventils sich innerhalb des Ventilgehäuses (7) befindet und in der Offenstellung über die den oberen Anschlag bildende Stirnfläche (33) des Ventilgehäuses (7) hinausragt.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Anschlag bildende Stirnfläche (33) des Ventilgehäuses (7) mit einem diametral verlaufenden V-förmigen Ausschnitt (34) versehen ist.
3. 3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Anschlag bildende Stirnfläche (33) des Ventilgehäuses (7) mit einem Zackenkranz versehen ist, bei dem die Höhe der Zacken geringer ist als der in Öffnungsstellung des Ventils vorstehende Teil des Ansatzes (16) des Ventilverschlußstückes (8).