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" Ventilvorrichtung Bit Desierkanel .1 Die vorliegende Erifindung
besieht sich gens allgemein auf Ventilvorrichtungen für sogennante Aernol-Behälsor,
welohe die wirksaus und genaue Abgabe des in dam Behälter in der Form eines Aerosols
verschlossenen Produkts ermöglichen solien.
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Man hat daran gedascht, das en vortellbeft wäre, di. Abgabs d.a Aerosole
von rußen hsr au regeln anstatt durch irgendeine innnere Dosiervorrichtug. Praktisoh
alle Aerosolbehälter regeltel die Abgabe in erster Linie durch einen Teil der Ventilvorrichtung
innerhalb des spritskopfee, der dausrnd an des Erosolbehälterbefestigt ist. Wenn
es auch riebtig ist, daß einige Desierung an der äündung des spritzkopfes erfolgt,
so zieht inen doch nichtadesteweniger eine Desierbehen ver, walohe sine besesre
und powitivere Begelung gestattet, insbesohüere bei geringsren Abgsbamengen.
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Die Brfingund sieht einen Spritzkopf vor Mit einen herbbängenden
Schaft, welcher den gewünschten Desierkanal enthält.
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Zu dam Ventil gehört ein rohrförmiger Teil, welcher durch das Oberteil
des Behälters hervorsteht und teleskopartig konstruiert ist, um den Schaft das Spritzkopfes
aufaunehman. Der Spritskopf kann nubem der Zerstäuberöffnung eine Expansionkammer
enthalten, zu weleher ein ringförmiger Kanal gehört, welcher iu der Durohwirbelung
des Aerosols beiträgt, wodurch dasselbs beseer seretaibt wird.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Lösung eines Problemm, welohes
die Herstsllung und die Vrwendung einer Struktur des hier beschrisbenen allgemeinen
Type erschweret hat. Wenn San berücksichtigt, dii der herabhängende schaft des Spitskopfe@
einen sehr kleinen Durchmesser hat, etwa in der Größenordnung von 0,080 Zoll (2,032
mm ), und daß drselbe dicht in die Bohrung des aus den Behälteroberteil herorstehenden
rohrförmigen Bauelsmente passen moll, dann wird sen erkennen daß es äußerat schwierig
ist, die Abmessungen einer axinlen Dosiernut in der Oberfläche da Schaftes genau
aufrecht zu erhalten. Die Zugsbe für ein Schrumpfen während des Formens von Gegenständen
aus ei-1.1 Plast bezw. Kunststoff kann nicht in jedem Falle so genau vorauaberechnet
werden, daß ein Rinswängen vermieden werden kann, welobem $gegebenfalls erforderlich
wird, falls der Schaft etwas Übermaß bat. Ein solches Ein@wängen kann au e ines
Absperren der Dosiernut führen.
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Die Löaungsmittel und Trögerauberanzen vieler der in den Aeroslbehältern
abgefüllten Produkte greifen die verwendeten Eunststoffe an. Beispleleweise werden
durch die Abscroption der
Dämpfe aromatischer Chemikalien, wie z.B.
Ktonen, Estern und dergl;eiohen, die chemischen Gitterstrukturen vieler Plaste abgebaut,
wodurch diemezbem quellen ader schwammig werden. Des gilt insbesondere für die chlorierten
Lösungsmittal. Infolgedessen tritt ein Qullem sowhol in des Schaft wie in dam rohrörmigen
Baulement ein, und dam Endergebmin ist ein @@@@@@mpresaen des sohaftes ud itin Absperren
des Deierkannals.
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Die Erfingund sieht zur verwendung bei der We@tilanordnung eines
Aerlsol-Behältere einem abnehmberen und näs@@@nohbarem Sprttskepf vor, mit einmer
Dichtung, in der @ieh vime Oeffmung @@findet, durch welche @in bewegliches Ventilelenemnt
mit einem @chrförmigen Beuelzesment hisdur@hgeht, Kitte@@, @@@che @@@ Vemtll-@@@@@@@
im dichtende @@@ührung mit der Diekfung @@@kem, wehei die vokrfürmige @@@el@@@@
eine Buhrung Lat, die @@@@@@ Bade geschlo@@@@ ist, wenn des @@@tilelenent @@@@@@,
@@ welahen @@ @@@@ordmet ist, daß es durch die Deffaung der @@@ dung Bindurch-@@@ängt
wird, un das V@@@@lement von seinen @@@@ abaub@@@@ und damit sine Verblundung @@@echen
der Bekrung @@@ rehrförmlge@ Feuelzemente und der antegegengeseteten Belte der @@@btung
bes@@-@@@@@em. Ber erwähzte @@@@@kept @at eine @ers@@@@eröffnung @@-wie simem herabhängenfen
Zchaft, der telenzeparfig diehetemd im die Bohrung bineimgeht und am der @@@eren
Cherfl@@@@ winen sieh in der Längerichtung erstreakeden F@@ierk@@@@ @@@, @@@@@ absres
E@de mit der Eerst@tzmber@ffaung in Verbindung @@@@@, webei der Schaft au@exfen
mi@ Auegleiehmetes rerenbam ist, die @@le@-@iv @@ mngordment sind, daß Verkermungdn
den Schalter @@@@@@@ van dem Deeierkanal veraugeweien ven dem A@@glein@@@tem aufge-@ommen
werden.
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Ferner sieht die vorligende Erfindung eine Aeroeelbehälter-Ventilanordnung
vor, eineshließlich eines beweglichen lehre, das nach außen durch eime Oeffnung
in einer Dichtung herversteht, kombiniert mit einem Spritskopf mit einer Zermtüuberöffnung
und eines herabhängendern Schaft, der dichtend in das lehr hineingeht und am Außenumfang
Bit einem sich in der Längarichtung erstrecknden Desierkanal ve3rsehen ist, dennem
oberse lade Mit der Sermtäuberöffung in Verbindung steht, wobei fener der Schaft
mindestene eine sich in der Aximlrichtung erstreckemde Verbindung hat. die so stcht,
ist, mindestene sie Formveränderunges des Schftes, welche den Desierkanal beintrôchtigen
könnten, oher aufmimmt als der letztere, und wobei schließlich der Spritskopf zm
des lohr aximal bzweglich ist, um durch das lehr und die Zerstänberöffnung hindurch
das Aeresel abaugebem.
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Eine Amef2hrungeform der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung
dergestellt, um die Konztraktion der erfindungsgenien Ventilverrichtung es seigem.
Diese ausführungeform wird mechetchend ausführlich, jedoch mur als ein beispiel,
beschriebem. figur 1 der Zeichnung ist ein Vertikalschmitt durch eine Ventilverrichtung
und einem Spritsspf gemäß der vorliegemdem Erfindung.
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Figur 2 ist ein Medinnschnitt allgemein nach der limie 2 - 2 in Figur
1, in der durch die Pfelie angedemteten Eichtung genehem, um die Ventilvorrichtung
in geöffneter Lage zu zeigen.
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Figur 3 ist eime perspektivische ansicht im zuseinandergezegenver
Darstellung; sie siengt den Spritzkopf und des Ventilschaft Meht desm vertikalen
Rehr.
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Figur 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4 - 4 in Figur 1 und in der
nasegebenen Sichtung gesehen.
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Figur 5 ist ein schnitt sack der Linie 5 - 5 in Figur 1 und in der
angegebenen Bichtung gesehem.
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Piger 5Ä ist eine tasioht ähnlich der liger 5i sie neigt wie die
Ausgleichmchlitse oder -Nuten die Formveränderungen des Spritskopfnohaftes aufnehmem.
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Figur 5@ ist eine ansicht ähnlich der Figur 5, zeigt aber einen kleineren
Dexierkannal. allgemeim ist die Erfindungsgemäße Werrichtung mit einen Deckelelement
ausgestattet, das an der Oberesite See Behältere zu befautigen ist und eine zemtrale
Oeffnaung in einer Mebe hat.
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Auf der mabe sitzt ein Dichtungering irgendimen elestischen @erkstoff,
dennen Lochung in gleicher Achse alt der Lechung der Habe liegt. Der Dichtungering
wird an der Inmemesite der @sbe durch ein Vontilgehäuse gehalten, an dessen unteres
Eude ein Rauchrahz angechlessem ist. Innerhalb des Vemtilgehänses befim-Set sich
ein Tamwchkolben in der Per. eine@ Vemtile mit einem Sitz,k der sich lösbar am des
dichtungsring anlegt und normularwise durch eine Feder innerhalb des Gehäusse in
dieser Lage gehalten wird. Des Aerenel strämt aufwärte durch des Tauchrebr, um des
Ventil herum und en des Sitn vorbei, wene derselbe sbgehoben ist, und sehließlich
durch eim rehrförmigen Element, welshes aus einem Stüek mit dem Tuchkolbem besteht
und über die @abe himaun herverstoht, heraus. In dir Behrung des rehrförmigen Bauelemente
greift ein aus einem Stöct alt des Spritzke@f bestehender Sehaft teleske@ertig ein.
Die Schaft sit@t dann fest im
dar Bckrung, kann aber heraus gemommer
wrden, us den spritzkopf durch irgendeinen anderen aus einem Sats solcher Spritsköpfe
für verschiedene Desierung su ersetzen.
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Die Brfindung befaßt sich in erster Linie Mit der Konstruktion des
Spritskepfschaftes. . Dieser Schaft hat an seiner Außem-Fläche eine längliche szile
Desiernut bezw. einen Dowierkanal bz@timmter Abmessungem, die so gewählt sind, daß
ein bestimmts Pradukt in siner bestimmten Menge während der Zeiteinheit abgegeben
wird. fh nun zu verhimdern, daß sieb die Abmassungen des Desierkanale verändern,
sind ii der Aufenfläche des Schaftes eine oder mehrere ausgleichmuten vorgeschen,
die erheblich tiefer sind als der Desierkanal. Diese augegleichnuten sind blind,
d.h. sie lassen des Aerceol nicht hindurch, somderm sind so konstruiert und smgeordnet,
daß, wenn der Schaft zussmmengepreßt werden sollte, diese Formverämderung von den
Ausgleichnuten oher sufgenemmen wird als von des Desierkanal.
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Figur t ist ein Schnitt durch eine Ventilkonstruktion, die fertig
sum Ambringen an der Obereseite eines Behälters ist. Ein Deckelelement 10 aus tgesogenem
Blech ist alt einer umgebördeltem Kamte 12 vetreham, die in die Lippe eines geeigneten
Behältetre eingreifen kenn und in dem Werkstoff des letsteren eingepre@t wird, wie
es ullgemeim üblich ist. An der Innenseite des umgebördelten Namdes 12 wird das
Dockelelement 10 gewöhnlich Bit einem Überung aus Dicjhtungematerial 14 versehen.
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Des Deckeleelement 10 hat einen ungelochten Steg 16, der den ii Immeren
des Behälterem. alt welechem die Vorrichtung vermendet werdem soll, herrschenden
Druck zushalten meß; der Behälter selbet ist hier micht dergestelt. Der Steg 16
läuft in eine
zentrale aufrecht stehende Nabe 18 aus, innerhalb
deren der Innenteil der Erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung befestigt werden kann.
Des Oberteil der lebe 18 ist so geformt, daß ein ringförmiger Teil 20 lit einer
sentralen Oeffnung 22 sustende kommt. Ein sylindrischee $Ventilgehänse bezw. ein
Gehkune 24 aus eines Netall oder eines Kunststoff ist alt einen Tauchrchr 26, in
der Regel au einem Kuntatoff, vernchen, des am unteren Ende des Gehäuses bei 28
durch Reibung fastgehalten wird, beispielsweise eingepreSt ist. Dieses Tauchrohr
26 erstreckt sieh bis SUD Boden das Behälters.
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Des obere Ende des Gehäusse 24 hat bei 30 einen ringförmigen Krans
bzsw. ein Schulter, zwischen welcher und den Ringteil 20 eine Beingscheibt bzsw.
ein Dichtungering 32 aus kautmchuk eder einem wonteigen elasticchen Werkatopff eingeklemmeing.
Dieser Dichtungering 32 wird in seiner Lege durch ein geilgentes Mittel gehalten,
beispielsweise durch die während des Zussmmenbaus in der lebe 1$ gebildete Einprssung
bezw. Ziche 34.
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Pur den zussmmcnbau kann sen irgendeine geeigenete Technikt verwenden.
Wenn des Gehäuse 24 an die äabe 18 angebant wird. um den Dichtungering 32 an Ort
und Stelle au halten, beindet sich der als Ganse mit 36 beszichnete Ventiltauohkolbem
innerhalb des Gehäusen 24, in welchem ferner eine Schrau@emfder 38 untergebracht
ist, welche den Ventiltauchkkolbem 36 mach obem drUckt.
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Vielleicht die bezte analcht des Ventiltunohkolbene ist diejenige
der Figur 3. Am unteren ände ist der Ventiltauchkelbem Mit einem sylindrischen Führungsteil
40 versehem, welcher den gräßten Durchmessuer hat und als das Kittel dient, das
Ventil
fUr die co-aiiale Bewegung in der Art eince Kolbene innerhalb
des Gehäumen 24 zu znetrieren. Ler Führungsteil 40 paßt eich dicht an die. Wandung
des Gehäusem 24 an, weil er durch die Einschnitte 42 an entegengesetzten Seiten
desselben geteilt ist.
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Diese Einschnitte exstrechen sich auf die ganze Längs des Führungsteils
40 und aiad am Boden des Ventiltauchkolbens 36 recht tief, wio am besten aus dsr
Figur 1 hervorgeht. Wie man steht, erstrekten sich die sich gegenüberstehenden Einschnitte
42 bei 44 fast bis zu einer Stelle, wo eis aufeinander treffen, um sicher zu sein,
das das durch die Mitte der Feder 38 aufwärte strämende Aerosol zeinen Weg in die
so gebildeten Seitemkamäle 42 findet.
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Der zentrale Steg 46 dient der Verstärkung Ud zur leichteren Fertigung;
er ist aber für den wirkmamen Betrieb der Berrichtung nicht unbedingt erforderlich.
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Um Mit der Beschreibung des' Tamchkolbens 36 fortsufahren, so hat
derselbe an unteren Ende einen Teil 48 mit geringerem Durchmesmer, welcher als ein
Vorsprung dient, an aden sich die Feder 38 anlegt, wie es die Figuren 1 und 2 zeigen.
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Über dem Führungsteil 40 befimdet sinch ein ringförmiger Sits 50
von geringerem Durchnesser, welcher so augerdent ist, daß er sich an die Unterenite
des Dich5tungeriagesa 32 amlegt, Us den Durchtritt des gegbenenfalls in der Expamsionskammer
52 befindlichem Aeroscols zu verhindern. Zu dem Tauchkolben 36 gehört, aus einem
Htück Mit demmelben bestechend, ein sylindriseher rehrfömiger Teil 54, der dicht
durch die semtrale Oeffmung des Dichtungsringes 32 himdurchgeht und suSera1b des
Deckelekemente 10 aus der Oeffnung 22 hervorsteht. Wenn daß Deckelelement tO an
einen Kanister befestigt ist, sicht mun von der gannen Ventilvorrichtung
nur
den rohrförmigen Teil 54, welcher innsrhalb des Dichtungsringes 32 einen dichten
Gleitsitz hat.
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Am unteren Ende des rohrfärmigen Teile 54 und in gleicher Eben mit
den ringförmigen Sitz 50 ist ein Querschlitz bezw. eine Querbochung 56 vorgesehen,
welche vorzugewiese völlig durch den rohrförmigen Teil 54 hindurchgeht und dabei
sit der Bohrung 58 des letzteren in Verbindung steht.
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Wenn der rohrfömige Keil 54 entgegen der Wirkung der leder 38 heruntergedrückt
wird, dann befinden sich die Teile in der ixl Figur 2 dargestellten Lage zueinander.
Da Aeroaal kann nun aus den Behälter in die Bohrung 58 gelangen und durch den Spritzkopf
hindurch, welcher als Ganses mit 60 bezeichnet ist, in die Atmosphäre austreten.
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Das obere @nde des rohrförmigen Tile 54 ist flach, wie es bei 62
dargestellt ist, und so konstruiert, daß es sich in deI Spritzkopf 60 in einer noch
zu beschreibenden Weise anlegt.
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Der spritzkopf 60 besteht au eines allgemein zylimdrischen Durckknospfkörper
62 Mit einem aus einem Stück Mit demselben bestehenden, zentralen $herabbängenden
Schaft 64, der in gleicher Achse ait einem zylindrichen Holhraum 66 liget. dessen
Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Rohrförmigen Teils 54 entspricht, während
der Schaft 64 ungefähr der gleichen Durchmemmex hat wie die Bohrung 58, so daß der
ßpritakopf 60 auf den rohre förmigen Teil 54 gleitet und von desselben Festegaltend
wird.
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Infolge der kennzeichnenden Merkmale der Erfindung kann der durchmessher
des Schaftes sogar ein dans klein winig gräßer sein als dar Durchmesser der Bohrung
58.
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An seiner Wurzel hat der Schaft 64 einen intgfprmigen Ansatz 68,
an welchen sich des obere Ende 62 des rochrfömigen Teils 54 mit seiner Stirnseite
genau anlegt. Dieser Anstas bezw. Bund 68 ist umeben von einem ringförmigen Kanal
70, welcher durch eine vertikale Bohrung 72 Mit einer in dem Körper 62 gebildeten
Auszündung 74 in Verbindung steht, welche sich nach der Aussparung 76 für die Abgabe
des Aerosols zu öffnet. Es sind verschiedene Ausführungsformen solcher Sprüchdüsen
denkbar.
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Man sieht also, daß, wenn der Schaft 64 fest6 innerhalb der Bohrung
58 sitzt, die einzige Verbindung zwischen der Mündung 74 und der Bohrung 58 ein
Kanal an der Aunenfläche des Schaftes 64 sein muß.
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Bin derartiger Kanal ist bei 78 da4gestellt; er erstreckt sich auf
die ganse Länge des Schftes 64 und setzt sich bei 80 bis in den Ansatz bzw. Bund
hinein fort, so daß trots der dichtes alsgen des Indes 62 an den Bund 68 der Kanal
frei an den letzteren vorbei acht und dasit die Bohrung 58 nit der Ringkammer 70
verbindet.
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Wie bereits vorher erwähnt wurde, beseitigt die Erfindung die Schwierigkeiten,
die sich durch eine einschnürung des Domierungekanls 78 infolge verschiedener Ursachen
ergeben. Man sieht zu diesem Zwock eine oder mechrere ausgleichnuten ver, welehe
alle Verformungen oder Quernachnittaänderungem des Schaftes 64 sufnebvmen. Wei aus
der Figur 9 eraichtlich ist, befindet sich an emtgegengesetztenb Seiten des Schaftes
64 ein Paar von Ausgleichmuten 86. Diese Nuten sind erheblich tiefer als der Desierkanal
78, weshalb zwischen demeslben nur eine schmale Verbimdungabücke 58 verhlibt. jdes
Zussmmempressen des Schaftes,
beispielsweise infolge eines quellens
des Kunststoffes, aus welchem Spritzopf und schaft geformt sind, oder infolge des
Umstandes, daß der durchnmsser des Schaftes 64 ein wenig größer ist als die Bohrung
58, wird anstatt durch den donierkanal 78 vorzugsweise durch die Nuten 86 aufgenommen.
Da die radiale Tiefe der ausgleichnuten 86 gröner ist ale die radiale tiele des
Kanals 78, schließen sich vorsugewiise die Ausgeleichnuten, während der Dosierkanal
78 im wesentlichen unbeeinträchtigt bleibt.
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Die Veränderungen in durchmeeser Pnd Umfang des Schaftes, wie sie
durch die Nuten 86 ausgeglichen werden, sind in übertriebener Weise in der figur
SA dargestellt.
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Wenn hier such nur zwei Ausgleichnuten 86 dargestellt worden sind,
so kann die ansahl derselben doch Je nach den praktischme Erwägungen hinsichtlich
Festigkeit und verfügbarem Oberflächemnaß zwischen einer und mehreren schwanken.
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Wie Man sieht, reichen die ausgleichnurten 86 Mit ihren oberen Enden
nicht an den Bund 68 heran, so daß, wenn der Spritzpeit 60 fest auf den rohrförmiges
Teil 54 aufgesetzt wird, das obere Ende des letzteren und der Bund 66 die oberen
Baden der Ausgleichnuten 86 absperren, so daß durch die letzteren hindurch kein
Aeromol in den ringförmigen anal 70 gelangen kann.
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Die vorliegnde Erfindung ermpgl9icht also die geneme Bemesaung der
Aerosolsbgabe von außen her durch die sergfältige HBegelung der Abmessugen des Denierkamals
78 in den Schaft 64 des Spriskopfes 60. Bc lange irgendein Mittel vorhnden ist,
na Formänderungen infolge Quelleme oder Fertigungsfehlerm aussugelichen, kann der
Benuteern sicher sein, daß die Abmessungen der Dosierkanäle 78 erhlaten bleiben.
In der Figur 38 ist ein
schmälerer Dosierkanal 78' dargestellt,
wobei drei Ausglei chnuten 86' zur Aufname der Formveränderungen bestimmt sind.
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Weitere Abänderungen der Konstruktion können vorgenommen Weiden,
ohne von Geist der Erfindung absuweichem bezw. sich aus des Erfindungsberieich zu
entfernem. Der Spritskopf ist hier sit Hohlteilen dargentellt, wodurch desen Gewicht
sowie die erforderliche Menge an Wrerketoff beschränkt werden sollen. Ebenso kann
die Form des unteren Teils des Tauchkolbens 36 schgwamken.
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Ferner kann an Stelle der guerbohrung 56 ein Paar stich gegemübersehender
zeitlicher Stifte treitem, welche zm untren Ende der Behrung 58 ein wenig in dieselbe
hinneinragen, ohne jodche das durchnaträmen des Aero@ols au behinderm. Die Ekonstruktion
kann so gestaltet werden, daß Sie Befestigung an einem Behälter in der Pors einer
Flasche oder sonstigen type möglich ist.