DE19632777A1 - Behälter für druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten - Google Patents
Behälter für druckgasbeaufschlagte FlüssigkeitenInfo
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- B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
- B65D83/14—Containers 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
- B65D83/70—Pressure relief devices
Description
Die Erfindung betrifft einen Behälter für
druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten, wobei eine Mündung des
Behälters mit einem ein Ventil tragenden Ventilteller
abgedeckt ist und der Ventilteller mindestens eine die Dicke
des Ventiltellers reduzierende Einkerbung als
Sicherheitsventil aufweist.
Bei Behältern für druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten,
insbesondere bei Aerosoldosen, kann eine unzulässige
Druckerhöhung auftreten, beispielsweise durch den Zerfall
von Wasserstoffperoxid oder durch eine unzulässig hohe
Temperatur.
Zum kontrollierten Abblasen des Überdrucks sind verschiedene
Sicherheitsventile bekanntgeworden. So wird beispielsweise
in US 3,074,602 eine punkt- oder kreisringförmige Einkerbung
im Ventilteller beschrieben, welche bei einer Verformung des
Ventiltellers durch überhöhten Druck aufreißt. Ferner zeigt
US 3,918,610 eine Aerosoldose, in deren Ventilteller in
einem äußeren Randbereich eine umlaufende Sicke eingeprägt
ist, die von sechs radial verlaufenden Stegen unterbrochen
wird. Als Sicherheitsventil sind zwei der Stege mit jeweils
einer Einkerbung versehen, die quer über den Steg verläuft
und sich an den Seitenwänden des Steges und über ein kurzes
Stück des Grundes der an den Steg angrenzenden Sicke
fortsetzt. Auch bei diesem Sicherheitsventil wird eine
Verformung des Ventiltellers, die ein Aufreißen der
Einkerbungen zur Folge hat, vorausgesetzt.
Um ein Auslösen des Sicherheitsventils bei einem
vorgegebenen Druck zu gewähren und ein ungewolltes Auslösen
durch mechanische Beanspruchungen beim Transport, bei der
Benutzung oder bei einer noch zulässigen Erwärmung des
Inhalts der Aerosoldose zu verhindern, ist eine möglichst
genaue Festlegung der Auslöseschwelle bei der Herstellung
der Aerosoldose erforderlich. Dieses ist jedoch bei den
bekannten Aerosoldosen, bei welchen zum Auslösen des
Sicherheitsventils eine Verformung des Ventiltellers
erforderlich ist, nicht möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Behälter
für druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten mit einem
Sicherheitsventil vorzuschlagen, das einfach und preiswert
herstellbar ist und das möglichst genau bei einem vorgegeben
Druck auslöst.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Einkerbung ringförmig verläuft und eine Fläche einschließt,
deren Größe bei einem vorgegebenen Überdruck im Inneren des
Behälters eine zum Aufreißen an der Einkerbung ausreichende
Kraft zur Folge hat.
Dabei können die Einkerbung und die von ihr umschlossene
Fläche seitlich vom Ventil angeordnet sein. Eine besonders
große wirksame Fläche ist jedoch dadurch möglich, daß die
Fläche die Achse des Ventils einschließt.
Bei dem für Aerosoldosen im allgemeinen zulässigen Druck
kann die Dicke des Ventiltellers an der Einkerbung noch so
groß gewählt werden, daß die im Sinne eines möglichst
genauen Auslösedruckes erforderlichen Toleranzen dieser
Dicke bei der Verwendung von üblichen Stanzwerkzeugen
eingehalten werden können. Ferner hat der erfindungsgemäße
Behälter den Vorteil, daß keine weiteren Teile erforderlich
sind. Damit werden Material und Kosten gespart.
Im Rahmen der Erfindung ist es nicht erforderlich, daß die
ringförmige Einkerbung die Form eines Kreises aufweist. Die
Einkerbung kann sowohl auf der Innen- als auch auf der
Außenseite des Ventiltellers vorgenommen werden.
Bildet die Einkerbung einen geschlossenen Ring, so wird der
innere Teil des Ventiltellers gegebenenfalls mit dem Ventil
bei einer Auslösung des Sicherheitsventils fortgeschleudert.
Da dieses in vielen Fällen unerwünscht ist, ist bei einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Einkerbung
an einer Stelle des Umfangs unterbrochen ist. Dabei hat es
sich als günstig herausgestellt, wenn die Unterbrechung
einen Umfangswinkel zwischen 10° und 90° einnimmt.
Aus DE 29 16 699 C2 ist ein Behälter für
druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten bekanntgeworden, bei dem
der Ventilteller in einem inneren Bereich zur Aufnahme einer
Dichtungsringscheibe ausgebildet ist, die zwischen einem in
Richtung auf die Ventilachse gefalteten Rand und einem von
dem Rand beabstandeten scheibenförmigen Teil des
Ventiltellers gehalten wird. Für einen derartigen Behälter
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einkerbung im
scheibenförmigen Teil angeordnet ist. Min dieser
Weiterbildung ist sichergestellt, daß die Einkerbung zu
einem Zeitpunkt innerhalb des Herstellungsprozesses des
Ventiltellers vorgenommen werden kann, zu dem der
Ventilteller noch ohne besondere Maßnahmen einem
Stanzwerkzeug zugeführt werden kann und andererseits die
Einkerbung durch nachfolgende Verformungen, beispielsweise
Tiefziehen, nicht aufreißt.
Bei dieser Weiterbildung ist es im Sinne eines möglichst
geringen Auslösedruckes bei einer genügenden Restdicke der
Einkerbung besonders günstig, wenn die Einkerbung in einem
Randbereich des scheibenförmigen Teils angeordnet ist.
Außerdem kann bei dieser Ausgestaltung die
Dichtungsringscheibe im Falle der Auslösung leicht durch die
sich damit bildende Öffnung heraustreten.
Da die Dichtungsringscheibe aus elastischem Werkstoff ist,
kann der Durchmesser der ringförmigen Einkerbung,
beispielsweise bezüglich des Auslösedruckes, variiert werden
und gegebenenfalls kleiner als der Durchmesser der
Dichtungsringscheibe sein. Dabei sollte jedoch vorgesehen
sein, daß der Durchmesser der ringförmigen Einkerbung im
wesentlichen dem Durchmesser der Dichtungsringscheibe
entspricht.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Weiterbildung der
Erfindung besteht darin, daß der scheibenförmige Teil einen
umlaufenden Absatz aufweist und daß die Einkerbung außerhalb
des umlaufenden Absatzes angeordnet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte Draufsicht auf ein erstes
Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 Schnittdarstellungen des Sicherheitsventils bei dem
ersten Ausführungsbeispiel vor und nach einer
Auslösung,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 ein Detail aus Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht eines Teils des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 4 bei abgenommenem Schaumkopf und
Fig. 6 eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 4 nach einer Auslösung.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen Ventilteller einer
Aerosoldose mit einem Befestigungskragen 1, der eine
umgebördelte Mündung einer im übrigen nicht dargestellten
Aerosoldose umschließt, und einem Abgabestutzen 2. Auf der
von dem Befestigungskragen 1 und dem Abgabestutzen 2
eingeschlossenen kreisringförmigen Fläche 3 befindet sich
das Sicherheitsventil in Form einer kreisringförmigen eine
Sollbruch darstellenden Einkerbung 4. Die Einkerbung 4 kann
von innen, wie in Fig. 1 dargestellt, oder von außen
vorgenommen werden.
Fig. 2a zeigt einen Querschnitt durch einen Teil der Fläche
3 des Ventiltellers im geschlossenen Zustand, während Fig.
2b das in Folge von Überdruck ausgelöste und damit offene
Sicherheitsventil darstellt.
Bei dem in den Fig. 3 bis 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist eine konzentrisch um die Ventilachse
verlaufende Einkerbung 5 als Sollbruchstelle vorgesehen.
Über einen Umfangsbereich von etwa 60° ist die Einkerbung
bei 6 unterbrochen, so daß bei einem Auslösen der sich
innerhalb der Einkerbung 5 befindliche Teil nicht
vollständig von dem Ventilteller löst, sondern lediglich
kippt (Fig. 6). Die übrigen Teile des in den Fig. 3 bis 6
dargestellten Ausführungsbeispiels sind an sich bekannt,
beispielsweise aus DE 29 16 699 C2. Eine Erläuterung dieser
Teile wird im folgenden lediglich vorgenommen, soweit es zum
Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Die nur
angedeutete Aerosoldose 7 weist eine an den Rändern bei 8
umgebördelte Mündung auf, welche mit einem Ventilteller 9
verschlossen ist, wobei eine Dichtung 10 vorgesehen ist.
Der Ventilteller 9 ist derart geformt, daß zwischen einer
nach innen gerichteten umlaufenden Faltung 11 und einem
scheibenförmigen Teil 12 die Ränder einer Ventildichtung 13
und einer Membran 14 eingespannt sind. Die Membran 14 ist
einstückig mit einem Verschlußkörper 15 verbunden, der
Durchtrittskanäle für zwei in der Aerosoldose und in einem
nicht dargestellten elastischen Behälter innerhalb der
Aerosoldose befindliche Flüssigkeiten enthält. Das Ventil
wird durch Druck auf einen Schaumkopf 16 geöffnet, wobei ein
Fortsatz 17 des Schaumkopfes in eine Blindbohrung 18 des
Verschlußkörpers 15 eindringt und diesen soweit nach unten
bewegt, daß die Durchtrittskanäle von der Dichtung
freigegeben werden und die Flüssigkeiten über Nuten 19 am
unteren Ende des Fortsatzes 17 in den Schaumkopf 16 fließen
können.
Wie in Fig. 6 dargestellt, reißt die Sollbruchstelle 5 bei
einem Überdruck auf, so daß der innere Teil des
Ventiltellers mit dem Ventil nach oben kippt. Dabei wird
durch geeignete Toleranzen vermieden, daß der in Fig. 6
nicht dargestellte Schaumkopf dieses Kippen behindert.
Für den Fall, daß die Membran 14 wie bei dem obengenannten
Patent mit einer ringförmigen Halterung verbunden ist,
welche den Raum 21 im wesentlichen ausfüllt, kann diese
ringförmige Halterung am oberen äußeren Rand angeschrägt
sein, so daß sie zusammen mit der Dichtung 13 im Falle eines
Auslösens des Sicherheitsventils aus dem Ventilteller
herausrutscht.
Claims (8)
1. Behälter für druckgasbeaufschlagte Flüssigkeiten, wobei
eine Mündung des Behälters mit einem ein Ventil tragenden
Ventilteller abgedeckt ist und der Ventilteller mindestens
eine die Dicke des Ventiltellers reduzierende Einkerbung als
Sicherheitsventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einkerbung (4; 5) ringförmig verläuft und eine Fläche
einschließt, deren Größe bei einem vorgegebenen Überdruck im
Inneren des Behälters eine zum Aufreißen an der Einkerbung
(4; 5) ausreichende Kraft zur Folge hat.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fläche die Achse des Ventils einschließt.
3. Behälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einkerbung (5) an einer Stelle (6)
des Umfangs unterbrochen ist.
4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Unterbrechung (6) einen Umfangswinkel zwischen 10° und
90° einnimmt.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der
Ventilteller in einem inneren Bereich zur Aufnahme einer
Dichtungsringscheibe ausgebildet ist, die zwischen einem in
Richtung auf die Ventilachse gefalteten Rand und einem von
dem Rand beabstandeten scheibenförmigen Teil des
Ventiltellers gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einkerbung (5) im scheibenförmigen Teil (12) angeordnet ist.
6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einkerbung (5) in einem Randbereich des scheibenförmigen
Teils (12) angeordnet ist.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ringförmigen
Einkerbung (5) im wesentlichen dem Durchmesser der
Dichtungsringscheibe (13) entspricht.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Teil (12) einen
umlaufenden Absatz aufweist und daß die Einkerbung (5)
außerhalb des umlaufenden Absatzes angeordnet ist.
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