DE1963168B2 - Aerosolventil - Google Patents

Description

=0,44 -1,0,
= 0.04 - 0,44 .

Die Erfindung betrifft ein Aerosolventil für unter Druck stehende Behälter, mit einem Ventilgehäuse, das eine Ventilkammer umschließt und an seinen beiden Enden öffnungen besitzt, von denen diejenige am einen Ende die Zutrittsöffnung zur Ventilkammer für das unter Druck stehende Material im Behälter bildet und von denen die andere von einer flexiblen Ringdichtung verschlossen ist, durch die ein den Ventil-Auslaß bildender hohler Ventilstößel verschiebbar und abgedichtet hindurchverläuft, weiterhin mit einem tassenförmigen Verschiußkörper, der am einen Ende einen Bodenabschnitt sowie am anderen Ende eine ringförmige Dichtkante aufweist, der mittels einer Feder beaufschlagt ist, die die Dichtkante — bei Betätigung des Ventilstößels abhebbar — gegen die Ringdichtung preßt und in den der Ventilstößel hineinragt, wobei zwischen dem Inneren des Ventilstößels und im vom Verschlußkörper umschlossenen Raum eine ständige Verbindung besteht

Aerosolventile sind in vielfältigen Ausführungen bekannt, beispielsweise die in den US-PS 30 98 589, 28 81 808 und 27 81 954 beschriebenen Konstruktionen. Diese Ventile werden üblicherweise im Deckel von Aerosoldosen befestigt, ihre Ventilstößel sind regelmäßig mit einem axialen Kanal versehen und werden am freiliegenden Ende mittels einer Kappe abgeschlossen, die einen den im Ventilstößel befindlichen Kanal mit der Umgebung verbindenden Kanal aufweist und einen Griffbereich für die Betätigung des Ventils aufweist.

Von den verschiedenen Anforderungen, die an derartige Ventile gestellt werden, ragen zwei besonders hervor. Da Aerosolventile in ungewöhnlich großen Stückzahlen benötigt werden, müssen sie möglichst preiswert herstellbar sein. Gleichzeitig wird Wert darauf gelegt, die Ventilverluste klein, d. h. also die Durchflußrate möglichst groß zu machen. Es versteht sich, daß die Forderung nach einer möglichst großen Durchflußrate nicht durch einen erhöhten Gestehungspreis erkauft werden darf und daß auch die sonstigen notwendigen Eigenschaften <?ines Äirosolventils durch das Ziel eines geringen Gestehungspreises nicht beeinträchtigt werden dürfen.

Die Aerosolventile nach dem vorstehend zitierten Stand der Technik erfüllen die heutigen Forderungen nicht in ausreichendem Maße. Dies gilt auch für das in der US-PS 29 13 154 beschriebene Aerosolveniil, dessen Konstruktion jedoch Anhaltspunkte für eine Verbesserung bietet. Es war demgemäß Aufgabe der Erfindung, bei einem solchen Ventil von gegebener Größe den Durchsatz stark vergrößern zu können, ohne die Gestehungskosten wesentlich zu erhöhen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für das einleitend genannte Aerosolventil erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Ventilstößel im Bereich des Verschlußkörpers eine Anzahl von axial vorstehenden Fingern und der Verschiußkörper in seinem Bodenabschnitt eine Ringnut zur klemmenden Aufnahme der Finger aufweist; daß die ständige Verbindung von die Wandung des Ventilstößels durchsetzenden öffnungen zwischen den Fingern gebildet ist und diese öffnungen in Umfangsrichtung zusammen eine Breite von mindestens 50% des Umfangs des Betätigungsstößels haben sowie dicht unterhalb der Ebene der Dichtkante liegen; und daß die kegelstumpfförmige Außenseite des Verschlußkörpers mit der zylindrischen Innenfläche des Ventilgehäuses in an sich bekannter Weise einen zur Dichtkante konvergierenden Durchflußkanal bildet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen

Lehre sind mit den in den Unteransprüchen beschriebenen Merkmalen möglich.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels einer bevorzugten Ausführungsform wird die Erfindung nachstehend erläutert.

Die Zeichnung stellt einen Schnitt durch ein Aerosolventil dar, dessen rechte Hälfte in geöffneter und dessen linke Hälfte in geschlossener Stellung dargestellt ist und das ein Ventilgehäuse 1, eine Dichtung 2, ei&jn topfförmigen Verschlußkörper 3, der durch eine Spiralfeder 4 gegen die Dichtung gedruckt einen hohlen Ventilstößel 6, der abgedichtet und gleitend durch die Dichtung 2 hindurchgeführt ist, eine an dem Stößel befestigte Auslaufdüse 7 sowie eine aus Blech gefertigte Befestigungsklammer 8 aufweist, deren äußerer Abschnitt zur Befestigung am Druckbehälter dient Die Klammer ist mit einer mittigen Nabe SA versehen, die den Flansch des Gehäuses 1 aufnimmt. Die Seitenwandung der Nabe ist durch Pressen deformierbar, so daß sie den Flansch umklammern kann und damit am Gehäuse 1 befestigt ist. Die Klammer mündet zur mitte zu in einen nach oben auslaufenden Flansch, dessen mittlere öffnung den Ventilstößel 6 füiirt.

Bei der Benutzung des Aerosol-Ventils on einem Druckgefäß für ein unter Druck stehendes Medium ist das Gefäß durch Anliegen der Oberkante des Verschlußkörpers 3 an der Dichtung 2 normalerweise abgeschlossen. Zur Freigabe einer bestimmten Menge des Mediums wird der Stößel 6 nach unten gedruckt und löst den Verschlußkörper, worauf das Medium über die Oberkante des Verschlußkörpers in dessen Inneres und von da durch radial liegende öffnungen 9 in dem Stößel 6 in das Innere des Stößels und dann schließlich zur Freigabedüse strömt.

Der Verschlußkörper 3 ist statt mit parallelen Seitenwandungen (wie bei bekannten Ventilen) mit einem kegelstumpfartigen oberen Abschnitt ausgerüstet, dessen Innenwandung dem einströmenden Medium eine radiale Strömungskomponente erteilt. Weiterhin sind die radialen öffnungen 9 in dem Stößel 6 gerade unterhalb, jedoch nahe der durch die Oberkante des Verschlußkörpers gebildeten Ebene angeordnet und erleichtern damit die Strömung des Mediuins aus dem Inneren des topfartigen Verschlußkörpers 3 in den Stößel 6 hinein. Der Eingang in das Innere des Stößels wurde bislang nahe am unteren Ende des Verschlußtopfes vorgesehen, so daß das strömende Material seine Strömungsrichtung um 180° beim Umlaufen um die Kante des Verschlußkörpers ändern mußte, um den

Boden des Körpers zu erreichen; danach mußte die Strömungsrichtung noch einmal um 180° in der

umgekehrten Richtung geändert werden, um in den

Ventilstößel 6 hinein zu gelangen. Demgegenüber

vollführt hier das strömende Medium zwei Wendungen von weniger als 180°, was aus dem eingezeichneten

Strömungspfeil ersichtlich ist. Dieser Umstand trägt

wesentlich zum hohen Durchsatzgrad des Ventils bei.

Der weitere Umstand, daß die Außenfläche des

Verschlußkörpers auch kegelstumpfartig ist und die angrenzenden Innenflächen des Gehäuses 1 parallel stehen, führt zu einer konvergierenden Verengung des Strömungsweges zwischen den beiden Flächen, was eine im wesentlichen nicht turbulente Strömung erzeugt und somit ebenfalls einer hohen Durchsatzrate förderlich ist.

Von Bedeutung ist weiterhin, daß die Summe der lichten Weiten der öffnungen 9 nicht kleiner als 50 Prozent des Umfanges des Stößels ist. Diese öffnungen

jo werden durch von der Unterkante des Stößels ausgehende Schlitze gebildet, die a? -, Stößel drei oder mehrere, in axialer Richtung liegende, Fnger 11 lassen. Diese Finger It greifen in axialer Richtung in eine Ringnut in der Basis des Verschlußkörpers ein. Im

-'"> Ausführungsbeispiel sind beide Teile aus Plastik gefertigt, dessen elastische Eigenschaften eine sichere Verbindung der beiden Teile schon dadurch ermöglicht, daß die Finger in die Nut hineingestoßen werden.

Das untere Ende der Ventilfeder 4 sitzt auf radialen

i» Rippen 12, die von dem unteren Abschnitt des Ventilgehäuses 1 gebildet werden. In der bevorzugten Ausführungsform sind diese Rippen sehr sorgfältig ausgeformt und proportioniert, um eine minimale Behinderung des Mediumflusses in diesem Gehäuseteil

'■> zu erreichen. Wenn der Innendurchmesser des Gehäuses unmittelbar unterhalb dieser Rippen b ist, der in der Zeichnung durch Doppelpfeil markierte diagonale Abstand a genannt wird und die Dicke der Rippen mit c bezeichnet wird, dann werden bei der bevo:xugten

ι» Ausführungsform des Ventils folgende Verhältnisse eingehalten:

2-0,4-

1,0,

= 0,04 - 0,44 .

Die Anzahl der Rippen beträgt vorzugsweise drei bis acht einschließlich.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Aerosolventil für unter Druck stehende Behälter, mit einem Ventilgehäuse, das eine Ventilkammer umschließt und an seinen beiden Enden öffnungen besitzt, von denen diejenige am einen Ende die Zutrittsöffnung zur Ventilkammer für das unter Druck stehende Material im Behälter bildet und von denen die andere von einer flexiblen Ringdichtung verschlossen ist, durch die ein den Ventil-Auslaß bildender hohler Ventilstößel verschiebbar und abgedichtet hindurchverläuft, weiterhin mit einem tassenförmigen Verschlußkörper, der am einen Ende einen Bodenabschnitt sowie am anderen Ende eine ringförmige Dichtkante aufweist, der mittels einer Feder beaufschlagt ist, die die Dichtkante — bei Betätigung des Ventilstößels abhebbar — gegen die Ringdichtung preßt und in den der Ventilstößel hineinragt, wobei zwischen dem inneren des Ventilstößels und im vom Verschlußkörper umschlossenen Raum eine ständige Verbindung besteht, da lurch gekennzeichnet,

daß der Ventilstöße! (δ) im Bereich des Verschiußkörpers (3) eine Anzahl von axial vorstehenden Fingern (11) und der Verschlußkörper (3) in seinem Bodenabschnitt eine Ringnut zur klemmenden Aufnahme der Finger (11) aufweist;
daß die ständige Verbindung von die Wandung des Ventilstößels (6) durchsetzenden öffnungen (9) zwisrhcn den Fingern (U) gebildet ist und diese öffnungen in Umfangsrichtung zusammen eine w Breite von mindestens 50% des Umfangs des Betätigungss -¹SSeIs (6) haben sowie dicht unterhalb der Ebene der Dichtkante liegen;
und daß die kegelstumpfförmige Außenseite des Verschlußkörpers (3) mit d>;r zylindrischen Innenflä- r> ehe des Ventilgehäuses (1) in an sich bekannter Weise einen zur Dichtkante konvergierenden Durchflußkanal bildet.

2. Aerosolventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (6) und w der Verschlußkörper (3) aus Kunststoff mit einer Federcharakteristik bestehen, die eine ausreichende Reibungskraft zur Herstellung der Klemmverbindung zwischen den Fingern (11) und der Ringnut sichert. 4)

3. Aerosolventil mit einer Befestigungsklammer, die das Ventilgehäuse umgreift und am Behälter befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsklammer (8) einen mittigen aufragenden Ringflansch aufweist, der den Betätigungsstößel >" (6) führend umgreift.

4. Aerosolventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt der Ventilkammer (1) nach innen und axial gerichtete Rippen (12) aufweist, die der Anlage der >> Feder (4) dienen und daß die Rippen (12) im Axialschnitt rechtwinklig ausgebildet und eine Diagonal-Abmessung a, eine Dicke c haben, wobei unmittelbar unterhalb der Rippen das Gehäuse eine lichte Weite b aufweist und diese Abmessungen ·><> folgenden Gleichungen genügen: