DE1930088B2 - Mischungsabgabegeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischabgabegerät mit einem ein erstes fließfähiges Füllgut einschließlich eines Treibstoffes enthaltenden starren Außenbehälter und wenigstens einem in diesem angeordneten, ein zweites fließfähiges Füllgut enthaltenden Innenbehälter mit veränderlichem Volumen, sowie mit einem Ventilgehäuse, dessen über Füllguteinlässe mit den beiden Behältern verbundene Bohrung einen axial gegen eine Federkraft verschiebbaren Ventilverschlußkörper einschließt, der eine Ringschulter aufweist, die mit einer von einem hohlen Teil des Ventilverschlußkörpers dicht durchragten Dichtringscheibe zusammen ein Auslaßstellerventil bildet, wobei in der Schließstellung des Ventils der Innenumfang der Dichtringscheibe eine Queröffnung des hohlen Ventilverschlußkörperteils abdeckt, die bei Qffenstellung des Ventils das Ventilverschlußkörperinnere mit der Ventilgehäusebohrung verbindet.

Ein bekanntes Mischungsabgabegerät dieser Art weist ein Ventilgehäuse mit zwei Ventilverschlußkörpern auf, die bei herabgedrücktem bzw. entlastetem Druckknopf synchron zueinander den seitlichen Einlaß der

υ einen Mischkomponente in die Ventilkammer und den axialen Auslaß des Gemisches aus der Ventilkammer öffnen bzw. schließen. Beide Ventilverschlußkörper müssen insbesondere in Bezug auf den gegenseitigen Abstand der synchron zu öffnenden und verschließenden Ventil durchlässe mit großer Genauigkeit hergestellt und montiert werden. Nach der Benutzung des Geräts verbleibt eine gewisse Menge der gemischten Substanzen in der von außen zwecks Reinigung nicht zugänglichen Ventilkammer, was je nach der Art dieser Substanzen zu Unannehmlichkeiten führen kann. (USA.-Patentschrift 3,217,936).

Zur Vermeidung dieser Mangel ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der zwischen der Wandung des Ventilgehäuses und der Außenwandung des Ventilverschlußkörpers vorhandene Ringraum durch mehrere an wenigstens einer dieser Wandungen angeordnete und an der anderen Wandung mit dichtem Gleitsitz anliegende Längsrippen in wenigstens zwei Kammern unterteilt ist, von denen jede mit dem Innern eines ihr zugeordneten Behälters dauernd verbunden ist, wobei diese Kammern am auslaßseitigen Stirnende des Ventilgehäuses bei Schließstellung des Ventils gegeneinander und gegenüber der Querbohrung abgeschlossen, aber bei Offenstellung des Ventils miteinander und mit der Querbohrung verbunden sind.

Da das Mischungsabgabegerät nach der Erfindung nur einen einzigen Ventilverschlußkörper aufweist, arbeitet es in absolut betriebssicherer, überraschend einfacher Weise mit einem durch seinen Aufbau selbst bedingten, unverrückbaren Synchronismus der Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Teilbehältern und der Verbindung der Ventilkammer mit dem Auslaß. Auch werden, da nun nur noch ein Ventilverschlußkörper vorhanden und ir.it der notwendigen Genauigkeit zu bearbeiten ist, die Herstellungsund Montagekosten nicht unwesentlich verringert. Da die Mischung nur am obersten Ende der Ventilkammer stattfindet und die Ventilkammer nur bei geöffnetem Ventil als Mischkammer wirksam ist, verbleibt nach der Benutzung des Geräts kein Rest von Substanzgemisch in der Ventilkammer.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungsformen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch das Gerät mit einer ersten Ausführungsform des Misch- und Auslaßventiles nach der Erfindung in der Verschlußstellung,

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt mit dem Ventil in der Auslaßstellung,

5 Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen axialen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3,

Fig. 5 einen axialen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Gerätes,

Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5,

Fig. 7 einen axialen Teilschnitt durph eine gegenüber Fig, 5 und 6 etwas abgeänderte Ausführungsform,

Fig. 8 einen axialen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.

Das dargestellte Gerät weist einen unter Druck stehenden Außenbehälter 10 bekannter Ausbildung mit einem Halstei! 12 und einem mit diesem verbundenen napfförmigen Deckel 14 auf, an dessen hochgezoge- π nem Mittelteil 16 eine Misch- und Auslaßvorrichtung 18 angebracht ist.

Die Misch- und Auslaßvorrichtung 18 ist mit einem langgestreckten in axialer Richtung beweglichen Ventilschaft 20 versehen, der durch eine mittlere Öffnung des Mittelteiles 16 verschiebbar hindurchgeführt ist und an seinem äußeren Ende einen als Druckknopf ausgebildeten Betätigungsknopf 22 trägt, an dem eine seitliche Auslaßdüse 24 befestigt ist. Der Betätigungsknopf 22 ist nach Art eines Kolbens in einem feststehenden Gehäuse 26 geführt, das an einem den Halsteil 12 mit dem napfförmigen Deckel 14 verbindenden Bördelrand 28 befestigt ist. Der Ventilschaft 20 ist mit einem rohrförmigen Oberteil 30 versehen, das zum Abgeben von Flüssigkeit aus dem Behälter 10 dient und mit einem horizontalen Auslaßkanal 32 der Auslaßdüse 24 verbunden ist.

Außerdem weist die Misch- und Auslaßvorrichtung 18 ein mit einem axialen Hohlraum 36 versehenes rohrförmiges Ventilgehäuse 34 auf, das am oberen Ende mit einem nach außen verdickten Rand 42 versehen und durch einen auf diesem aufliegenden ringförmigen Ventilsitz 40 verschlossen ist, der vor einer Mittelöffnung 38 des Mittelteiles 16 des Deckels 14 angeordnet ist. Der Ventilsitz 40 ist zwischen der Stirnwand des Mittelteiles 16 und dem verdickten Rand 42 des Ventilgehäuses 34 eingespannt, der seinerseits von einer Innenschulter 43 des Mittelteiles 16 Untergriffen wird.

Der Ventilschaft 20 ist in dem Hohlraum 36 des Ventilgehäuses 34 axial verschiebbar geführt und ist mit einem im Durchmesser vergrößerten Ventilverschlußkörper 21 versehen, der an seinem dem Ventilsitz 40 zugewendeten Ende eine Ringschulter 44 zum dichten Abschluß der Mittelöffnung 38 bei geschlossener Misch- und Ventilvorrichtung 18 aufweist.

In der Wandung des oberen rohrförmigen Teiles 30 des Ventilschaftes 20 ist eine radiale seitliche Öffnung 46 angeordnet, die bei geschlossener Vorrichtung 18 auf der Außenseite des Ventilsitzes 40 liegt, beim Herunterdrücken des Betätigungsknopfes 22 jedoch auf die Innenseite des Ventilsitzes verschoben wird und hierdurch den Hohlraum 36 des Ventilgehäuscs 34 mit dem rohrförmigen Teil 30 des Ventilschaftes und über diesen mit dem Auslaßkanal 37 der Auslaßdüse verbindet.

Gemäß der Erfindung sind der Ventilschaft 20 und der Gehäusehohlraum 36 in neuartiger Weise so ausgebildet, daß in diesem Hohlraum zwei in radialer Richtung einander gegenüberliegende Kammern 48 und 50 gebildet sind, die bei der in F i g. 1 gezeigten ß- bzw. Außerbetriebsstellung der Misch- und Ventilvorrichtung 18 voneinander getrennt sind. Die beiden Kammern 48 und 50 sind durch flache Ausnehmungen in der Wandung des Ventilgeha'uses 34 gebildet.

Wie aus der Fig, 3 ersichtlich ist, ist der Ventilverschlußkörper 21 mit einfir zylindrischen UmfangsflBche 52 und das Ventilgehäuse 34 mit einander gegenüberliegenden und in axialer Richtung verlaufenden Paaren von Rippen 54 und 56 versehen, die bis zum unteren Ende des Ventilverschlußkörpers reichen und an der zylindrischen Umfangsflächc 52 des Ventilverschlußkörpers 21 mit Gleitberührung abdichtend anliegen. Weiterhin ist die Ausbildung gemäß der Erfindung derart, daß die Kammern 48 und 50 über die radiale Öffnung 46 mit dem Innern des rohrförmigen oberen Teiles 30 des Ventilschaftes 20 verbunden werden, wenn dieser aus der Außerbetriebsstellung nach Fig. 1 in die Betriebsstellung gemäß Fig. 2 heruntergedrückt und hierdurch die Ringschulter 44 des Ventilverschlußkörpers 21 von dem Ventilsitz 40 abgehoben bzw. das Ventil geöffnet wird.

Die Kammern 48 und 50 sind jeweils mit einem zusammendrückbaren Innenbehälter 58 und mit dem Innern des Außenbehälters 10 verbunden. Der Innen behälter 58 ist mit einem Halsteil 60 versehen, der an dem unteren Ende 62 des Ventilgehäuses 34 mit Paßsitz befestigt ist und an einer Ringschulter 64 desselben anliegt. Ferner ist der Ventilschaft 20 mit einem unteren Führungsstift 66 von verringertem Durchmesser versehen, der in einer Mittelöffnung einer Querwand 68 des Teiles 62 des Ventilgehäuses 34 geführt ist. Die Querwand 68 ist mit einer Durchlaßöffnung 70 versehen, durch die hindurch Flüssigkeit aus dem Innenbehälter 58 in den oberen Teil des Hohlraumes 36 des Ventilgehäuses 34 einströmen kann. Zwischen der Querwand 68 des Ventilgehäuses 34 und einer am unteren Ende des Ventilverschlußkörpers 21 an dem Ventilschaft 20 ausgebildeten Ringschulter 74 ist eine Rückführfeder 72 angeordnet, die den Ventilschaft 20 in der Außerbetriebsstellung gemäß Fig. 1 hält.

Die Kammer 48 reicht bis unter die Ringschulter 74 des Ventilschaftes 20, so daß sie mit dem von der Rückfuhrfeder eingenommenen Raum und über die Durchlaßöffnung 70 der Querwand 68 mit dem Inneren des zusammendrückbaren Innenbehälters 58 in Verbindung steht. Die Kammer 50 ist durch einen Seitenstutzen 76 mit einem Steigrohr 78 verbunden, das nahezu bis zum Boden des Außenbehälters 10 reicht. Bei dieser Ausbildung ist die Kammer 48 ständig mit dem Innern des Innenbehälters 58 und die Kammer 50 ständig mit dem Inneren des Außenbehälters 10 über das Steigrohr verbunden. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Innenraum 36 des Ventilgehäuses 34 unterhalb des Bodens der die Kammer 48 bildenden Ausnehmung von einer ununterbrochenen zylindrischen Fläche 80 und unterhalb der unteren Enden der Rippen 54, 56 durch eine zylindrische Fläche begrenzt ist, die eine einzige durch die Kammer 48 gebildete Unterbrechung aufweist. Die zylindrische Fläche 82 dient zusammen mit der zylindrischen Umfangsfläche 52 des Ventilschaftes 20 und den Rippen 54, 56 zur Trennung der Kammer 48 von der Kammer 50, wenn der Ventilschaft seine Außerbetriebsstellung gemäß F i g. 1 einnimmt. In dieser oberen Stellung des Ventilschaftes liegt die Ringschulter 44 des Ventilverschlußkörpers 21 abdichtend an dem aus einer Dichtringscheibe* bestehenden Ven-

tilsitz 40 an, wobei zugleich zwischen den Rippen 54, 56 und der zylindrischen Innenfläche 82 des Ventilgehäuses einerseits und der zylindrischen Umfangsfläche 52 des Ventilschaftes 20 andererseits eine Abdichtung besteht.

Der Ventilschaft 20 und das Ventilgehäuse 34 bestehen vorzugsweise aus halbstarrem Kunststoff, der eine gewisse Nachgiebigkeit besitzt. Infolgedessen besteht zwischen den zusammenarbeitenden Flächen des Ventilschaftes und des Gehäuses, d. h. zwischen den Rippen 54, 56, der Umfangfläche 52 des Ventilschaftes und der Innenfläche 82 des Ventilgehäuses eine völlig dichte Gleitberührung, da die Rippen 54, 56 selbst ebenso wie der Ventilschaft 20 infolge seiner hohlen Ausbildung in geringem Umfang nachge- π ben können. Demgemäß kann eine dichtschließende Gleitbewegung ohne zusätzliche Maßnahmen erreicht werden, welche die freie axiale Bewegung des Ventil-

• schaftes behindern könnten.

Der Außenbehälter 10 kann in dem den Innenbehälter 58 umgebenden Raum mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit gefüllt sein, die infolge der zusarnmendrückbaren Beschaffenheit des Innenbehälters den Druck auch auf in dem Innenbehälter befindliche Flüssigkeit überträgt. Infolgedessen stehen die Flüssigkeiten in beiden Behältern unter dem gleichen Druck, der durch den Druck im Außenbehälter hervorgerufen wird. Bei der Außerbetriebsstellung bzw. der angehobenen Stellung des Ventilschaftes 20 werden die unter Druck stehenden Flüssigkeiten durch die abdichtende Berührung des Ventilverschlußkörpers 21 an der Innenfläche des Ventilgehäuses voneinander getrennt gehalten. Wenn jedoch der Ventilschaft 20 mit einem Finger in die Betriebsstellung gemäß Fig. 2 heruntergedrückt wird, so werden die Kammern 48 und 50 miteinander und über die seitliche Öffnung 46 des Ventilschaftes 20 mit dem oberen rohrförmigen Teil 30 desselben und mit dem Auslaßkanal 32 der Auslaßdüse 24 verbunden. Hierbei werden die in dem Außenbehälter 10 und dem Innenbehälter 58 befindlichen, unter Druck stehenden Flüssigkeiten durch den

• Druck aus diesen Behältern über die Kammern 50 und 48 ausgetrieben und gelangen über die seitliche Öffnung 46 in den rohrförmigen Teil 30 des Ventilschaftes, wobei sie miteinander gemischt werden, und schließlich durch die Auslaßdüse 24 ins Freie. Wenn die Flüssigkeiten bei ihrer Mischung Wärme entwikkeln, so wird die abgegebene Mischung, wie dies z.

B. bei der Bildung von Rasierkrem erwünscht ist, erwärmt.

Wenn der Fingerdruck von dem Betätigungsknopf 22 weggenommen wird und der Ventilschaft 20 durch die Rückführfeder 72 wieder angehoben wird, so wird das Ventil 21, 44, 34, 40 wieder geschlossen, wobei die Kammern 48 und 50 wieder voneinander getrennt werden und eine weitere Mischung der Flüssigkeiten aus den beiden Behältern verhindert wird.

Durch die Erfindung ist ein Gerät mit einer einfachen Misch- und Ventilvorrichtung geschaffen, bei der ein einziges mit der Ringschulter 44 versehenes Ventil 'nicht nur das Abgeben das Behälterinhaltes, sondern auch die Trennung der Flüssigkeiten von zwei verschiedenen Behältern durch Trennung der Kammern 48 und 50 voneinander und von dem sich durch den Ventilsitz 40 hindurch erstreckenden Auslaß steuert. Die Ausbildung ist dabei besonders einfach und erfordert zum Mischen, Abgeben und Absperren eines ·— Mischproduktes nicht mehrere Ventilvefschlußkörper.

Vielmehr erfolgt das Mischen schnell und gleichzeitig mit dem Öffnen des einzigen Ventilverschlußkörpers 21,44,34,40.

Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ausführungsform des Gerätes weist ebenfalls die Grundmerkmale der Erfindung, insbesondere die Trennung und Verbindung von zwei Kammern mit zwei verschiedene Flüssigkeiten enthaltenden Behältern durch ein einziges Auslaßventil, auf. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch der an dem Ventilschaft 20a ausgebildete Ventilverschlußkörper 21a am Umfang mit einer Vielzahl von in axialer Richtung verlaufenden Rippen und Nuten 84, 86 versehen. Die Rippen 84 liegen an zylindrischen Teilen der den Innenraum 36a des Ventilgehäuses 34a begrenzenden Innenfläche des Ventilgehäuses abdichtend an. Diese zylindrischen Teile der Innenfläche sind durch flache Ausnehmungen 48a und 50a unterbrochen, die zusammen mit bestimmten Nuten 86 die beiden Kammern 48a und 50a bilden, die jeweils mit dem Innenbehälter 58 und dem Außenbehälter 10 verbunden sind.

Die Rippen 84 des ebenfalls vorzugsweise aus halbstarrem Kunststoff geformten Ventilschaftes 20a können ebenso wie der schmale Bodenteil 88 des Ventilverschlußkörpers 21a in geringem Umfang nachgeben. Außerdem ist die zylindrische Innenfläche des Ventügehäuses 34a durch Anordnung einer tiefen Ringnut 90, die gemäß Fig. 5 am oberen Ende des Ventilgehäuses angeordnet ist, nachgiebig gestaltet. Die Ringnut 90 verringert zugleich jegliche Verformung des oberen Teiles des Ventilgehäuses bei der Befestigung desselben in dem umgekehrt napfförmigen Mittelteil 16 des Deckels 14.

Wenn eine zusätzliche Versteifung des oberen Endes des Ventilgehäuses 34a erreicht werden soll, so kann, wie in Fig. 7 gezeigt ist, ein steifer Metallring 92 in die Ringnut 90 eingesetzt werden. Hierdurch wird der obere Teil des Ventilgehäuses verstärkt und eine Verformung der zylindrischen Teile der Innenfläche des Gehäuses weitgehend verringert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 weist der Ventilschaft 20b einen zylindrischen Ventilverschlußkörper 216 auf, der in dem zylindrischen In-.nenraum 36 des Ventilgehäuses 346 abdichtend geführt ist. Das Ventilgehäuse 34£ ist hierbei mit einem seitlichen Durchlaßkanal 766 versehen, der mit der Kammer 486 in Verbindung steht Die dieser diametral gegenüberliegende Kammer SOb, die durch eine entsprechende Ausnehmung des Ventügehäuses 34b gebildet ist, steht über eine Durchlaßöffnung 706 mit dem Innern des Innenbehälters 58 in Verbindung. Der Ventilverschlußkörper 21b ist wiederum am oberen Ende mit einer Ringschulter 44b versehen, die sich bei geschlossenem Ventil an den Ventilsitz 40b anlegt, bei geöffnetem Ventil aber von dem Ventilsitz abgehoben ist und das Ausströmen und Mischen der' beiden Flüssigkeiten ermöglicht Zwischen dem Ventilverschlußkörper 20 und einer die Durchlaßöffnung 70i enthaltenden Querwand 696 des Ventilgehäuses 346 ist wiederum die Rückführfeder 72 angeordnet.

Die Betriebsweise der Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 ist im wesentlichen die gleiche wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen. Es ist wiederum nur ein einziges Ventil mit der Ringschulter 44b angeordnet, das nicht nur das Abströmen des Produktes, sondern auch die Trennung der beiden Flüssigkeiten aus dem Außenbehälter 10 und dem Innenbehälter 58 durch Getrennthalten der beiden Kam-

mem 48& und 506 steuert. Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist im Gegensatz zu den bekannten Geräten dieser Art, bei denen zum Öffnen, Mischen und Absperren mehrere Ventile erforderlich sind, nur ein einziges Ventil angeordnet, das die Ausbildung des gesamten Gerätes erheblich vereinfacht, nur wenige Einzelteile erfordert und eine narrensichere Betriebsweise gewährleistet.
Im Bereitschaftszustand des Gerätes ist der Flüssig-

keitsdruck in dem Innenbehälter 58, wie bereits erwähnt, im wesentlichen gleich dem Flüssigkeitsdruck in dem Außenbehälter 10, so daß kein merklicher Druckunterschied besteht, der das Mischen der beiden Flüssigkeiten herbeiführen könnte. Die in Gleitberührung stehenden Teile der Misch- und Ventilvorrichtung 18 gewährleisten daher eine wirksame Trennung der beiden Kammern und der beiden in diesen enthaltenen Flüssigkeiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

0-7.HO

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mischungsabgabegerät mit einem ein erstes fließfähiges Füllgut einschließlich eines Treibstoffes enthaltenden starren Außenbehälter und wenigstens einem in diesem angeordneten, ein zweites fließfähiges Füllgut enthaltenden Innenbehälter mit veränderlichem Volumen, sowie mit einem Ventilgehäuse, dessen über Füllguteinlässe mit den beiden Behältern verbundene Bohrung einen axial gegen eine Federkraft verschiebbaren Ventilverschlußkörper einschließt, der eine Ringschulter aufweist, die mit einer von einem hohlen Teil des Ventilverschlußkörpers dicht durchragten Dichtringscheibe zusammen ein Auslaßtellerventil bildet, wobei in der Schließstellung des Ventils der Innenumfang der Dichtringscheibe eine Queröffnung des hohlen Ventilverschlußkörperteils abdeckt, die bei Offenstellung des Ventils das Ventilverschlußkörperinnere mit der Ventilgehäusebohrung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Wandung des Ventilgehäuses (34, 34a, 34a) und der Außenwandung des Ventilverschlußkörpers (21, 21a, 2Ib) vorhandene Ringraum durch mehrere an wenigstens einer dieser Wandungen angeordnete und an der anderen Wandung mit dichtem Gleitsitz anliegende Längsrippen (54, 56, 84) in wenigstens zwei Kammern (48, 50 bzw. 48a, 50a bzw. 48*, 50b) unterteilt ist, von denen jede mit dem Innern eines ihr zugeordneten Behälters (10 bzw. 58) dauernd verbunden ist, wobei diese Kammern am auslaßseitigen Stirnende des Ventilgehäuses bei Schließ-Stellung des Ventils gegeneinander und gegenüber der Querbohrung (46) abgeschlossen, aber bei Offenstellung des Ventils miteinander und mit der Querbohrung verbunden sind.

2. Mischungsabgabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (54, 56) an der Wandung der Ventilgehäusebohrung angeordnet sind (Fig. 3 und 9).

3. Mischungsabgabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (84) an der Außenwandung des Ventilverschlußkörpers (21a) angeordnet sind (Fig. 6).