DE1575851A1 - Selbstschliessendes Spruehventil fuer Gas-Fluessigkeits-Loesungen enthaltende Druckbehaelter - Google Patents

Selbstschliessendes Spruehventil fuer Gas-Fluessigkeits-Loesungen enthaltende Druckbehaelter

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DE1575851A1
DE1575851A1 DE1961S0074659 DES0074659A DE1575851A1 DE 1575851 A1 DE1575851 A1 DE 1575851A1 DE 1961S0074659 DE1961S0074659 DE 1961S0074659 DE S0074659 A DES0074659 A DE S0074659A DE 1575851 A1 DE1575851 A1 DE 1575851A1
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    • B65D83/00Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
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Description

  • Selbstschließendes Sprühventil für Gas-Flüssigkeitslösungen enthaltende Druckbehälter.
  • Die Erfindung betrifft ein selbstschließendes Sprühventil für Gas-Flüssigkeitslösungen enthaltende Druckbehälter, mit einem entgegender Wirkung einer sich gegenüber dem Ventilgehäuse abstützenden Schließdruckfeder im Öffnungssinne bewegbaren und mit axialen und radialen Durchtrittskanälen für die Gas-Flüssigkeitslösung versehenen Ventilkegel, der mit mindestens einer über den etwa radialen Durchtrittskanälen angeordneten Ringnut versehen ist, in die der innere Umfang des Loches in einer zwischen Behälterdeckel und der Stirnkante des mit dem Behälterdeckel fest verbundenen Ventilgehäuses am Außenrand dicht eingeklemmten elastischen Dichtungsscheibe mit zum Ventilkegel radialer Vorspannung eingreift. Bei einigen bekannten Konstruktionen ist die Ringnut auf der dem Behälter zugekehrten Seite durch eine zur Achse des Ventilkegels senkrechte Ringschulter begrenzt, durch die das Hindurchrutschen des Ventilkegels durch die Dichtungsscheibe unter der Wirkung des im Behälter herrschenden Druckes vermieden werden soll. Abgesehen davon, daß hierdurch die spezifische Flächenpressung im Sinne einer Abdichtung zwischen Ventilkegel und Dichtungsscheibe verringert wird, haben diese Konstruktionen den Nachteil, daß sowohl bei der normalen Druckabfüllung des Behälters, die nur durch den Ventilkegel erfolgt, als auch beim Hochdruckfüllverfahren, bei dem zusätzlich durch den Ringspalt zwischen Ventilkegel und Dichtungsscheibe eingefüllt wird, dem einströmenden Medium ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird. Hierzu trägt nicht unwesentlich der geringe Durchtrittsquerschnitt bei, der zwischen dem im Ventilgehäuse geführten Teil des Ventilkegels und der Innenwandung des Ventilgehäuses in der Regel zur Verfügung steht. Die Folge ist eine nennenswert höhere Abfüllzeit für mit diesen bekannten Ventilen ausgestattete Behälter. Bei den bekannten Ventilkonstruktionen besteht ferner die Gefahr, daß bei der von oben erfolgenden Montage des Ventils in dem Deckel für den Durckbehälter der in das Ventilgehäuse eingesetzte Ventilkegel sich während des Montageweges bis zur formschlüssigen Verbindung des Ventilgehäuses mit dem Dosendeckel verkan-tet. In diesen Fällen muß die Montagemaschine vorübergehend stillgesetzt und der Ventilkegel wieder genau axial in das Ventilgehäuse von Hand eingesetzt werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Ventile besteht in der Möglichkeit des Verkantens des Ventilkegels bei seiner Betätigung im öffnungssinne. Dabei besteht die Möglichkeit der Spaltbildung zwischen Ventilkegel und Dichtungsscheibe, so daß zusätzliche Mengen der Aerosolflüssigkeit unverhofft durch diesen Spalt austreten. Diese Gefahr entsteht vor allem dann, wenn die Elastizität der aus synthetischem oder natürlichem Gummi oder gummiähnlichen Werkstoffen bestehenden Dichtungsscheibe durch Alterung nachläßt. Es liegt auf der Hand, daß hierdurch beim Versprühen z. B. von Insektiziden eine ernsthafte Körperbeschädigung des Bedienenden, z. B. der Augen, eintreten kann. Die Möglichkeit des Verkantens des Ventilkegels beruht darauf, daß in der Regel der Ventilkegel nur auf verhältnismäßig geringer Länge im Ventilgehäuse geführt ist.
  • Die Erfindung sieht eine Verbesserung dieser bekannten Konstruktionen dadurch vor, daß der Ventilkegel mit einem inneren1 Führungsschaft an über den Innenumfang des Gehäuses im Abstand angeordneten Führungsbacken axial verschieblich geführt ist und bei geschlossenem Ventil die von der Ringnut im Ventilkegel auf die oberhalb und unterhalb der neutralen Biegezone liegenden Umfangsabschnitte des Loches in der Dichtungsscheibe gleichzeitig einwirkenden Kräfte in eine zum Ventilkegel jeweils etwa radiale und eine etwa achsparallele Kraftpomponente zerfallen, wobei die beiden Kraftkomponenten am oberen und unteren Lochrand der Dichtungsscheibe am größten bemessen sind. Die im Sinne einer Abdichtung zwischen Dichtungsscheibe und Ventilkegel wirksamen Kräfte sind im wesentlichen auf den oberen und unteren Lochrand der Dichtungsscheibe im Sinne einer etwa linienförmigen Berührung mit der Ringnut konzentrisch. Es wird damit eine hohe spezifische Flächenpressung erreicht, die in beiden axialen Richtungen eine hervorragende Abdichtung zwischen Dichtungsscheibe und Ventilkegel gewährleistet. Gleichzeitig ermöglicit das zur Erzielung dieser KrAftezerRegung erforderliche Profil der Ringnut eine bemerkenswert schnellere Druckfüllung des Aerosolbehälters. Ferner wird bei der Montage cs Ventils eine stets exakte Stellung des Ventilkegeis innerhalb des Ventilgehäuses erreicht, so daß eine Verkantung des Ventilkegels bei der Betätigung des Ventiles und damit mögliche bndichtigkeitell zwischen Dichtungsscheibe und Ventilkegel ausgeschlossen sind. Ausserdein wird hierdurch die Gefahr der Verkantung des Ventil kegels bei der Montage des Ventils im Behälterdeckel vermieten.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ventilkegel auf der dem Behälter zugekehrten Seite der Ringnut it über den Umfang des Ventilkegels in Abständen angeordneten, radial nach außen vorspringenden, für die Dichtungsscheibe vorgesehenen Hilfsstützen versehen ist, deren Stützflächen im Längsschnitt eine Verlängerung des dem Behälter zugekehrten Teiles des Profiles der Ringnut darstellen. Da der Fußkreisdurchmesser der radial nach außen vorspringenden Hilfsstützen dem Durchmesser des auf der dem Behälter abgekehrten Seite der Ringnut vorgesehenen Ventilkegelabschnittes entspricht und der Kopfkreisdurchmesser gegenüber dem Fußkreisdurchmesser nur wenig größer bemessen ist, bleibt ein verhältnismäßig großer Ringraum zwischen den Hilfsstützen und der inneren Wandung des Ventilgehäuses als Durchströmquerschnitt für die Gas-Flilssigkeitslösung des Behälters frei.
  • Durch die zum Behälter hin schräg nach außen abwärts gerichtete-Neigung der sich an die Ringnut anschließenden Stützflächen dieser Hilfsstützen und infolge der von diesen eingeschlossenen Längsnuten oder Aussparungen wird ein günstiger Strömungsverlauf des Mediums bei der Druckfüllung des Behälters als auch bei der Entleerung desselben erzielt.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der innere Führungsschaft auf der dem Behälter zugekehrten Seite der Hilfsstützen vorgesehen und gegenüber dem Ubrigen Teil des Ventilkegels im Durchmesser stark verringert ist, während die Zwischenräume zwischen den Fthrungsbacken Verbindungskanäle zwischen dem Inneren des Behälters und des Ventilgehäuses bilden, wobeidiebeiden Enden der den Führungsschaft umgebenden Schließdrackfeder an einer dem Behälter zugekehrten Ringschulter sowie an diesen zugekehrten Stirnseite der Führungsbacken des Ventilgehäuses abgestützt sind. Hierdurch wird einerseits eine in jeder Ventilstellung zuverlässige und exakte axiale Führung des Ventilkegels erreicht, während andererseits durch die Stützbacken sowohl das Widerlager der Schließfeder als auch Durchtrittskanäle für die Gas-Flüssigkeitslösung gebildet werden. Gleichzeitig wird die Stabilität des Ventilgehäuses durch diese radial nach innen vorspringenden und über den inneren Umfang des Ventilgehäuses.verteilten Führungsbacken verbessert.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei AusfUhrungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 ein Sprühventil in senkrechtem Längsschnitt in geschlossenem Zustand, Fig. 2 das Sprühventil nach Fig. 1 in geöffnetem Zustand.
  • In den Fig. ist ein selbstschließendes Sprühventil für einen eine Gas-Flüssigkeitslösung, z. B. in verflussigtem Treibgas gelöstes Insektizid, enthaltenden, nicht dargestellten Druckbehälter veranschaulicht, das im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, einem Ventilkegel 2, einer elastischen Dichtungsscheibe 3 und einer Schließfeder 4 besteht. Der Ventilkegel 2 ist entgegen der Wirkung der Schließdruckfeder 4 und der Elastizität der Dichtungsscheibe im Offnungssinne bewegbar. Der innere Lochrand der Dichtungsscheibe 3 ist mit radialer Vorspannung in einer Ringnut 5 des Ventilkegels eingesetzt, deren größte Breite um etwa ein Drittel größer bemessen ist als die Dicke der Dichtungsscheibe. Bei der in Fig. 1 geschlossenen SteliuAg des Ventils werden die von der Ringnut 5 im Ventilkegel 2 auf die oberhalb und unterhalb der neutralen Biege zone liegenden Umfangsabschnitte des Loches in der Dichtungsscheibe 3 gleichzeitig einwirkenden Kräfte in eine zum Ventilkegel 2 jeweils etwa radiale und eine etwa achsparallele Kraftkomponente zerlegt. Infolge der Profilform der Ringnut sind dabei die beiden Kraftkomponenten am oberen und unteren Lochrand der Dichtungsscheibe am größten bemessen. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 wird dies durch eine im Querprofil etwa kreisbogenförmige Ringnut erzielt. Selbstverständlich kann das Profil der Ringnut aber auch die Form einer Kettenlinie oder einer Parabel oder dergleichen aufweisen oder auch V-förmig ausgebildet sein. Wesentlich-ist lediglich, daß im Bereich des dem Behälter zu- bzw. abgekehrten Lochrandes in der Dichtungsscheibe eine besonders hohe spezifische Flächenpressung vorhanden ist, durch die sowohl am oberen als auch am unteren Innenrand ein besonders guter Abdichtungseffekt erzielt wird. In Abhängigkeit von der radialen Vorspannung und der Art des Werkstoffes für die Dichtungs-Scheibe ist die Bildung eines Ringraumes 6 zwischen dem Boden der Ringnut 5 und der zylindrischen Innenfläche des Loches in der Dichtungsscheibe möglich. Aber selbst bei Verwendung von stark elastischem Werkstoff für die Dichtungsscheibe, der die Nut vollkommen ausfüllt, wird der angestrebte Zweck einer erhöhten spezifischen Flächenpressung sowohl am oberen als auch am unteren Lochrand durch die erfindungsgemäß vorgesehene Kräfte zerlegung durch die Ringnut erzielt.
  • Die Ringnut 5 überdeckt mindestens einen radialen Durch trittskanal 7, der in Strömungsrichtung der Gas-Flüssigkeitslötung in einen axialen Durchtrittskanal 8 des Ventiegels 2 mündet, welcher im Bereich des radialen Dürchtrittekanals 7 beginnt und nur zum äußeren Ende hin offen i-stE Auf den den axialen Durchtrittskanal' 8 umschließenden Schaft 9 des Ventilkegels ist eine aus Kunststoff bestehende .Sprühkappe 10 fest, aber lösbar aufgesetzt, deren Kammer 11 den axialen Durchtrittskanal 8 mit einer düsenförmigen Sprihöffnung 12 im Sprühkopf 10 verbindet. Der Sprühkopf besitzt eine Auflagefläche 13 für den Druckfinger der das Ventil bedienenden Person.
  • Der den axialen Durchtrittskanal 8 umgebende äußere Schaft 9 des Ventilkegels 2 ragt durch eine mittlere Öffnung 14 in den Dom 15 eines Behälterdeckels 16 hindurch. In den Dom ist das VentilgehäuGe 1 eingesetzt, dessen der mittleren Öffnung 14 im Dom zugekehrte, außen abgefaßte Stirnfläche den Außenrand der Dichtungsscheibe gegen die Innenseite des Domes durch Eindrücken des zylindrischen Teiles des Domes unter einen im Durchmesser erweiterten Teil 17 des Ventilgehäuses fest und dicht verspannt.
  • Der Ventilkegel 2 ist auf der dem. Behälter zugekehrten Seite der Ringnut mit über den Umfang des Ventilkegels 2 in Abständen angeordneten, radial nach außen vorspringenden Hilfsstützen 18 für die Dichtungsscheibe versehen. Die Stützflächen 19 der HilfsstÜtzn sind schräg abwärts in Richtung zum Behälter gerichtet, d. h. im vorliegenden Ausführungsbeispiel, daß ihre Flächen im Querschnitt eine Verlängerung des kreisbogenförmigen Profils der Ringnut darstellen. Im Falle einer V-förmigen Nut würden die Stützflächen eine Verlängerung der unteren kegelförmigen Begrenzungsfläche der Nut darstellen.
  • Der Grundkreis des Querschnitts des Ventilkegels im Bereich der Hilfsstützen 18 entspricht im Durchmesser dem des den Durchtrittskanal 8 umgebenden äußeren Schaftes des Ventilkegels, während der Kopfkreis-der HilfsstUtzen 18 nur geringfügig größer bemessen ist, so daß der zwischen dem Ventilkegel und dem Ventilgehäuse vorhandene freie Ringraum 20 einen ungewöhnlich großen Durchtrittsquerschnitt für die Behälterflüssigkeit bildet.
  • Die zum Behälter hin geneigten Stützflächen 19 der Hilfsstützen 18 sowie zwischen den Hilfsstützen vorgesehene, jeweils-über große Umfangsabschnitte reichende Längsnuten 21 vermeiden eine scharfe Umlenkung des strömenden Mediums und damit verbundene Drosselwirkungen.
  • Auf der dem Behälter zugekehrten Seite der Hilfsstützen 18 ist ein im Durchmesser stark verringerter innerer Führungsschaft 22 des Ventilkegels 2 an innerhalb des Ventilgehäuses 1 vorgesehenen Führungsbacken 23 axial verschieblich geführt. Die Führungsbacken sind mit der Innenwandung und dem Boden des Ventilgehäuses 1 verbunden und als verhältnismäßig schmale Rippen ausgebildet. Sie schliessen Zwischenräume zwischen sich ein, die Verbindungskanäle 24 zwischen dem Inneren des Behälters und des Ventilgehäuses bilden.
  • Die beiden Enden der den Führungsschaft 22 umgebenden Schließdruckfeder 4 sind an der dem Behälter zugekehrten Stirnseite der Hilfsstützen 18 auf einer Ringschulter 25 und an der-dieser zugekehrten Stirnseite 26 der Führungsbacken 23 des Ventilgehäuses abgestützt. Der innere Führungsschaft 22 des Ventilkegels ist im Bereich des an der Ringschulter 25 liegenden äußeren Endes der Schließdruckfeder 4 auf geringer Länge im Durchmesser etwa dem Innendurchmesser der Schließdruckfeder ngepasst, deren Außendurchmesser etwa demjenigen des äußeren Schaftes 9 des Ventilkegels entspricht. Der Hauptabschnitt des inneren Führungsschaftes 22 ist gegenüber dem Innendurchmesser der Schließdruckfeder 4 geringer bemessen, um eine Reibung zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Teilen zu vermeiden. Zweckmäßig besitzen auch die Fthrungsbakken 23 im Bereich ihrer der Schließdruckfeder zugekehrten Stirnseite 26 das innere Ende der Schließfeder aussen umgebende nicht dargestellte Ansätze, durch die das Federende festgelegt ist.
  • Das Ventilgehäuse 1 ist im Boden mit einer Durchtrittsöffnung 27 versehen, die in einen in den Behälter gerichteten Ansatz 28 für ein auf diesen aufgeschobenes Tauchrohr 29 einmündet. Der' Ansatz 28 ist mit einem zahnförmigen Ringbund 30 versehen, durch die eine rastenähnliche Verbindung zwischen Tauchrohr und dem Ansatz 28 erzielt wird.

Claims (3)

  1. Patentansprüche 1. Selbstschließendes Sprühventil für Gas-Flüssigkeitslösungen enthaltende Druckbehälter, mit einem entgegen der Wirkung einer sich gegenüber dem Ventilgehäuse abstützenden Schließdruckfeder im öffnungssinne bewegbaren und mit axialen und radialen Durchtrittskanälen für die Gas-Flüssigkeitslösung versehenen Ventilkegel, der mit mindestens einer über den etwa'radialen Durchtrittskanälen angeordneten Ringnut versehen ist, in die der innere Umfang des Loches in einer zwischen Behälterdeckel und der Stirnkante des mit dem Behälterdekkel fest verbundenen Ventilgehäuses am Außenrand dicht eingeklemmten elastischen Dichtungsscheibe mit zum Ventilkegel radialer Vorspannung eingreift; dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (2) mit einem inneren Führungsschaft (22) an über den Innenumfang des Gehäuses (1) im Abstand angeordneten Führungsbacken (23) axial verschieblich geführt ist und bei geschlossenem Ventil die von der Ringnut (5) im Ventilkegel auf die oberhalb und unterhalb der neutralen Biegezone liegenden Umfangsabschnitte des Loches.in er Dichtungsscheibe (3) gleichzeitig einwirkenden Kräfte in eine zum Ventilkegel jeweils etwa radiale und eine etwa achsparallele KraftSkomponente zerfallen, wobei die beiden Kraftkomponeten am oberen und unteren Lochrand der Dichtungsscheibe am größten bemessen sind.
  2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (2) auf der dem Behälter zugekehrten Seite der Ringnut (5) mit über den Umfang des Ventilkegels in Abständen angeordneten, radial nach außen vorspringenden, für die Dichtungsscheibe vorgesehenen Hilfsstützen (18) versehen ist, deren Stützflächen (19) im Längsschnitt eine Verlängerung des dem Behälter zugekehrten Teiles des Profiles der Ringnut darstellen.
  3. 3. Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Führungsschaft (22) auf der dem Behälter zugekehrten Seite der Hilfsstützen (18) vorgesehen und gegenüber dem übrigen Teil des -Ventilkegels im Durchmesser stark verringert ist, während die Zwischenräume zwischen den Führungsbacken (23) Verbindungskanäle (24) zwischen dem Inneren des=Behälters und-des Ventilgehäuses bilden, wobei die beiden-Enden der den FUhrungsschaft (22) umgebenden Schließdruckfeder (4) an einer dem Behälter zugekehrten Ring-schulter (25) sowie an der diesen zugekehrten Stirnseite (26) der Führungsbacken (23) des Ventilgehäuses (1) abgestützt- sind.
    L e e r s e lt e
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CH793162A CH406087A (de) 1961-07-05 1962-07-02 Selbstschliessendes Sprühventil an einem Gas-Flüssigkeitslösungen enthaltenden Druckbehälter
NL280541A NL140803B (nl) 1961-07-05 1962-07-04 Zelfsluitende spuitklep voor een gas en/of vloeistofoplossingen bevattend drukreservoir.
FR903095A FR1332802A (fr) 1961-07-05 1962-07-05 Soupape pulvérisatrice à fermeture automatique pour des récipients ou réservoirsà pression contenant des solutions gaz-liquide
GB2587362A GB962303A (en) 1961-07-05 1962-07-05 Self-closing spray valve for pressure vessels containing gas/liquid solutions
BE619803A BE619803A (fr) 1961-07-05 1962-07-05 Soupape pulvérisatrice à fermeture automatique pour récipients ou réservoirs à pression contenant des solutions gaz-liquide
NLAANVRAGE7402428,A NL157270C (nl) 1961-07-05 1974-02-22 Spuitinrichting met een van een schacht voorziene, zelfsluitende spuitklep.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4322037A (en) * 1978-11-15 1982-03-30 Hans Schwarzkopf Gmbh Aerosol can, having a super-fine atomization valve, with a filling which contains a propellant, process for its manufacture, and its use

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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