DE2135346A1

DE2135346A1 - Austeilerventil zur Abgabe zwei ver schiedener Flüssigkeiten aus einem Aerosolbehälter

Info

Publication number: DE2135346A1
Application number: DE19712135346
Authority: DE
Inventors: Tomaso Mailand Ruscitti (Italien)
Original assignee: Coster Tecnologie Speciah SpA, Mailand (Italien)
Priority date: 1970-07-15
Filing date: 1971-07-15
Publication date: 1972-01-20
Also published as: US3704814A; GB1325104A; FR2105815A5; CH528308A; ES394070A1; JPS5330166B1; AT310074B

Description

Coster Tecnologie Special! S.p.A.
VIa Fabio FiIzI, 27
MILAMO / Italien

"Austeilerventil zur Abgabe zwei verschiedener Flüssigkeiten aus einem Aerosolbehälter"

Die Erfindung betrifft ein Austeilerventil zur Abgabe zweier verschiedener Flüssigkeiten aus einem Aerosolbehälter, bestehend aus einem mittels Verschlußtelier auf der Mündung eines Aerosolbehälters befestigbaren Ventilgehäuse, an einem rohrförmigen Ansatz des Ventilgehäuses befestigtem, in die im Aerosolbehälter befindliehe Flüssig-

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keit eintauchendem Steigrohr und an einem weiteren Ansatz innerhalb des Aerosolbehälters befestigtem verformbaren Behälter mit der zweiten Flüssigkeit sowie einem im Ventilgehäuse entgegen einer Feder verstellbar gelagerten Ventilkörper mit aus dem Ventilgehäuse abdichtend herausgeführtem Ventilschaft mit zwei getrennten Austrittskanälen und Durchtritten für die beiden Flüssigkeiten. Austeilerventile der vorstehend beschriebenen Gattung sind bekannt. Nachteilig bei diesen ist insbesondere, daß aufgrund ihres Aufbaues die Mischung der beiden Flüssigkeiten bereits im Ventilgehäuse erfolgt. Das kann je nach den Flüssigkeiten während des Mischvorganges chemische Umsetzungen auslösen, z.B. eine Polymer!sierung. Verstopfungen des angeschlossenen Austrittskanals und einer daran angeschlossenen Austeilerdüse sind die Folge. Ein weiterer Nachteil besteht vor allem darin, daß beim Einfüllen des Treibgases zumeist eine erhebliche Druckbeaufschlagung des verformbaren Behälters erfolgt. Vorzeitige Zerstörung dieses Behälters und Funktionsstörungen in bezug auf die Dosierung der abzugebenden Flüssigkeiten sind die Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Austeilerventil der eingangs beschriebenen Gattung in einfachster Weise so zu gestalten, daß eine Vermischung der beiden Flüssigkeiten im Bereich des Austeilerventils und gleichzeitig eine Druckbeaufschlagung des verformbaren Behälters beim Einfüllen des Treibgases vermieden wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Austeilerventil der eingangs beschriebenen Gattung dadurch, daß das Ventil-

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gehäuse in seinem den Ventilschaft umgebenden Bereich tellerartig erweitert ist und mit einem zugeordneten Deckel eine an den ersten Ansatz angeschlossene Ringkammer bildet, und daß der Deckel eine sich auf einer Schulter des 'Ventilgehäuses abstützende und vom Ventilschaft durchdrungene Dichtungsscheibe unter Bildung einer weiteren den Ventilschaft umgebenden Ringkammer beaufschlagt, daß ferner der zweite Ansatz über einen mit seinem Schaft im Ansatz mit Spiel geführten, im Ventilgehäuse angeordneten Schließkolben verschließbar ist und der Ventilkörper als die Dichtungsscheibe unterfassender sowie sich gegen die Feder im Ventilgehäuse abstützender Ringflansch ausgebildet ist, der in der Schließlage die Dichtungsscheibe gegen den Deckel derart drückt, daß im Deckel zumindest ein an die erste Ringkammer angeschlossener, sich in radialer Richtung zum Ventil· schaft erstreckender Stichkanal von der zweiten Ringkammer trennbar ist, daß endlieh den beiden Austrittskanälen im Ventilschaft Radialbohrungen in einem derartigen Abstand zugeordnet sind, daß bei Druckbeaufschlagung der Ventilschaft die mit der zweiten Ringkammer in Verbindung stehende Radialbohrung über den Stichkanal mit der ersten Ringkammer und die zweite Radialbohrung mit dem Inneren des Ventilgehäuses verbindbar sind. Nach einer besonderen Ausführungsform, die sich durch Einfachheit auszeichnet, ist der Aufbau so getroffen, daß der Ventilschaft zur Halterung der Dichtungsscheibe eine Ringnut aufweist und in der Ringnut die dem Ventilgehäuse zugeordnete Radialbohrung ausmündet.

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil ist vor allem darin zu sehen, daß aufgrund des Aufbaus des Austeilerventils eine

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Vermischung der Flüssigkeiten vor dem Austritt aus dem Ventil vermieden wird und beim Einfüllen von Treibgas der Kolben das Eindringen in den verformbaren Behälter verhindert. Die Erfindung schafft somit die Möglichkeiten, insbesondere bei zwei durch Mischung zur Polymerisation führenden Flüssigkeiten, eine vorzeitige und nachteilige Durchmischung zu verhindern. Darüber hinaus ist der Aufbau des Austeilerventils denkbar einfach und funktionssicher, wobei durch die entsprechende Dimensionierung der Durchtrittsbohrungen und Kanäle eine wohldefinierte Dosierung der beiden Flüssigkeiten herbeiführbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert, in der weitere Merkmale der Erfindung aufgezeigt sind. Es zeigen!

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Austeilerventil mit zugeordnetem Aerosolbehälter,

Fig. 2 das Austeilerventil im Schnitt beim Einfüllen von Treibgas,

Fig. 3 im Schnitt das Austeilerventil beim Austeilen von Aerosol.

Unter Bezugnahme zunächst auf die Fig. 1, in welcher das Austeilerventil in der Ruhelage gezeigt ist, weist das Austeilerventil zunächst ein Ventilgehäuse 1 auf. Das Ventilgehäuse 1 besitzt einen Innenraum, der an einem Ende

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offen ist, von dessen anderem Ende ein erster rohrförmiger Ansatz 2 abgeht und auf dessen unteres Ende j5 die Mündung 4 eines verformbaren Behälters 5 aufgesetzt ist, der eine Flüssigkeit enthält und der seinerseits innen in einem Aerosolbehälter 6 untergebracht ist.

Am Ventilgehäuse 1 ist bei der oberen öffnung der Innenkammer ein Deckel 7 aufgesetzt, welcher mit einer nach außen vorspringenden Wand des Ventilgehäuses 1 eine erste Ringkammer 8 bildet, die mit der Ausnehmung im Ventilgehäuse 1 über mehrere Stichkanäle 9 verbunden ist, von welchen einer in der Zeichnung gezeigt ist.

Zwischen dem Deckel 7 und der nach außen vorspringenden Wand des Ventilgehäuses 1 ist eine Dichtungsscheibe 10 eingesetzt. Der Deckel 7, die Dichtungsscheibe 10 und das Ventilgehäuse 1 sind miteinander fest über einen Verschlußteller 11 verbunden, welcher unten mit dem freien abstehenden Rand des Ventilgehäuses 1 unterfaßt oder mit diesem vernietet ist, wie aus der Pig. deutlich ersichtlich ist und der seinerseits auf die Mündung eines Aerosolbehälters 6 aufgesetzt werden kann, wie in der Zeichnung angedeutet.

Seitlich am Ventilgehäuse 1 ist ein rohrartiger Ansatz 12 angeordnet, von dessen einem Ende eine öffnung zur ersten Ringkammer 8 führt und dessen anderes Ende frei ist. Auf dieses Ende kann ein Steigröhrchen Ij5 aufgesetzt werden, das bis zum Boden des Aerosolbehälters 6 reicht.

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Das Austeilerventil weist außerdem einen kleinen Kolben auf, der einen erweiterten Kopf besitzt, welcher in der Ausnehmung des Ventilgehäuses 1 angeordnet ist und von welchem ein Schaft 15 abgeht, der in der Ausnehmung des ersten Ansatzes 2 untergebracht und verstellbar ist. Der Ansatz 2 weist einen lichten Querschnitt auf, der größer als derjenige des Schaftes 15 ist.

Der Deckel 7 besitzt eine zentrale Bohrung bei welcher eine zylindrische Wand 16 angeordnet ist, deren freier Rand nach unten umgebogen ist. Auch die Dichtungsscheibe 10 weist eine Bohrung auf und durch die Bohrung der Dichtungsscheibe 10 und des Deckels 7 führt der Ventilschaft 50, der im dargestaDLten Ausbildungsbeispiel, aus zwei Teilen besteht, die miteinander gekuppelt sind, von denen ein Teil aus einem Rohrelement 17 besteht, das ein freies, verstärktes Ende aufweist und dessen anderes Teil unten einen Ringflansch 18 aufweist, und an seinem oberen Teil einen länglichen Sitz aufweist, in welchem das Rohrelement 17 ruht, dessen Außenseite mit der anliegenden Fläche des anderen Teils einen länglichen Austrittskanal 20 bildet, die am freien Endedes Ventilschaftes 50 mündet und einen Austrittskanal I9 bildet, der an der Seitenwand des Ventilschaftes mündet.

Im Ventilschaft 50 ist eine Radialbohrung 21 angeordnet, und zwar in der Nähe des unteren Endes des Austrittskanals 19 und außerdem ist noch eine Radialbohrung 22 in der Nähe des unteren Endes des Austrittskanals 20 vorgesehen. Die vorgenannten Radialbohrungen 21, 22 sr<! h^:A6^a. oberhalb des

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Ringflansches 18 angeordnet und im Abstand zueinander längs des Ventilschaftes 50, so daß in der Lage, in welcher der Ventilschaft nach oben durch die Feder 2j5 gedrückt wird, keine derselben zum Inneren des Ventilgehäuses 1 offen ist. Unter den Verhältnissen, die in der Ruhelage gemäß der Fig. 1 gezeigt sind, drängt die Feder 2j5 den Ringflansch 18 des Ventilkörpers gegen die Dichtungsscheibe 10 und drückt diese gegen den Deckel 7* wobei der Stichkanal 9 geschlossen von der ersten Ringkammer 8 gegen eine Verbindung mit dem Austrittskanal I9 abgeschlossen ist. Es ist ersichtlich, daß zwischen der Außenseite des Ventilschaftes 50 von der Dichtungsscheibe 10 und dem Deckel 7 eine zweite Ringkammer gebildet wird, welche in der Ruhelage mittels der Dichtungsscheibe 10 der ersten Ringkammer 8 und dem Inneren des Ventilgehäuses 1 abgetrennt ist.

Auf der Außenseite des Ventilschaftes 50 ist eine Ringnut ausgenommen, in welche die Radialbohrung 22 ausmündet und die Dichtungsscheibe 10 eingreift, welche gegen die Oberfläche des Ventilschaftes 50 abdichtend anliegt, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist.

Zur Verbesserung der Abdichtung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Deckel 7 des Ventils und zwischen dieser Scheibe und der tellerartigen Erweiterung 11 des Ventilgehäuses selbst, wird der Deckel 7 vorzugsweise aus weicherem Material als das Ventilgehäuse 1 hergestellt. Sämtliche Bestandteile des Ventils sind vorteilhafterweise aus Kunststoff hergestellt, mit Ausnahme der Feder, welche aus Metall ist und der Dichtungsscheibe 10, die aus Gummi gefertigt, ist.

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Auf dem Ende des Ventilschaftes 50, das aus dem Aerosolbehälter 6 herausreicht,, kann eine Austeilerkapsel aufgesetzt werden, wie in der Pig. I gezeigt. Diese Austeilerkapsel weist ein Gehäuse 25 auf, in welches ein becherförmiger Düsenkörper 26 eingesetzt ist, der eine Mischkammer 27 begrenzt, die an den Austrittskanal 20 über die Bohrung 28angeschlossen ist und in Verbindung mit dem Austrittskanal 19 über eine Bohrung 29 steht, wobei die Mischkammer 27 ihrerseits die nach außen weisende Düsenöffnung JO besitzt, die im Boden des becherartigen Düsenkörpers ausgenommen ist.

Es sei angenommen, daß im Behälter 5* der aus verformbarem Kunststoff gefertigt ist, sich eine Flüssigkeit befinde und daß eine andere Flüssigkeit im Aerosolbehälter 6 vorhanden sei, in welchem außerdem ein unter Druck stehendes Treibgas angeordnet ist. Unter diesen Verhältnissen sei angenommen, daß die Austeilerkapsel mit dem Finger nach unten gedrückt wird, die sich auf dem Ventilschaft 50 befindet. Dieser Vorgang bewirkt das Absenken des Ventilschaftes 50 gegenüber dem Ventilgehäuse, das die in der Fig. 3 gezeigte Lage einnimmt.

Durch den Druck im Aerosolbehälter seigt die im verformbaren Behälter 5 befindliche Flüssigkeit im Steigröhrehen 31 hoch, das am unteren Ende 3 des ersten Ansatzes 2 ange= ordnet ist, und bewirkt das Anheben des kleinen Kolbens 14., wie in der Fig. 3 dargestellt. Die Flüssigkeit dringt in das Innere des Ventilgehäuses 1 ein, strömt durch die Radial·

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bohrung 22, die nicht mehr von der Dichtungsscheibe 10 verschlossen ist, steigt durch den Austrittskanal 20 des Ventilschaftes 50 und gelangt in die Mischkammer 27 der Austeilerkapsel, indem sie durch die Bohrung 28 strömt. Die im Aerosolbehälter 6, der den Behälter 5 umschließt, vorhandene Flüssigkeit steigt im Steigröhrchen 13 sowie in die Ausnehmung im Ansatz 12 hoch, füllt die erste Ringkammer B und geht in die zweite Ringkammer 24 über den Stiohkanal 9 über, der nicht mehr durch die Dichtungsscheibe 10 geschlossen ist, wobei die letztere nach unten vom Ventilschaft 50 durchgebogen tfir-d, Aus der Ringkammer 2h über lie Radialbohrung 21, dem Austrittskanal 19 und die Bohrung 29 gelangt diese Flüssigkeit ebenfalls in die Mischkammer 27 der Austeilerkapsel, wo sie si >h mit der aus dem Behälter 5 kommenden Flüssigkeit mischt und die so gemischte Flüssigkeit tritt dann über die Düsenbohrung 30 des Düsenkörpers 26 aus.

Bei entsprechender Bemessung der Bohrungen, Durchlässe und Kanäle, die bisher erwähnt wurden, ist die Erzielung einer Mischung gewünschten Grades in der Mischkammer der Austeilkapsel möglich, wobei unbedingt vermieden wird, daß eine Mischung im Inneren des Ventils erfolgt.

Es sei angenommen der Verschlußteller 11 mit dem Aufsteilerventil sei auf die Mündung des Aerosolbehälters geklemmt, daß im Behälter 5 eine Flüssigkeit vorhanden sei und daß beabsichtigt sei ein Treibgas unter hohem Druck in den Aerosolbehälter 6 einzufüllen, und zwar nicht in den Behälter 5j in dem bereits die zweite Piussig-

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kelt eingefüllt worden 1st. Mittels einer Maschine der bekannten Ausbildung wird der Ventilschaft 50 gegenüber dem Ventilgehäuse 1 abgesenkt und ein Gasstrom mit hohem Druck wird eingelassen; dieses Gas dringt in den Aerosolbehälter 6 über den Austrittskanal 20 ein sowie über die Radialbohrung 22, kann aber nicht in den Behälter 5 über die Ausnehmung im Ansatz 2 eindringen, weil die obere öffnung dieser Ausnehmung durch den Kopf 14 des Kolbens versperrt ist, wobei dieser Kopf stark gegen die darunter befindliche Fläche des Ventilgehäuses 1 durch den Gasdruck im Innenraum des Ventilgehäuses 1 niedergedrückt wird, wobei dieser Druck denjenigen im Behälter 5 übersteigt.

Über den Austrittskanal 19, die Radialbohrung 21, die Ringkammer 24., den Stichkanal 9, die Ringkammer 8 und die Ausnehmung des Ansatzes 12 und des Steigröhrchens 13 dringt das Treibgas in lenAerosolbehälter 6 ein und setzt ihn unter Druck. Das Gas kann auch zwischen den anliegenden Flächen des umgebogenen Randes der Wand 16 der Richtungsscheibe 7 ströman und die Außenseite des Ventilschaftes 50, um dann in die Ringkammsr 24 zu gelangen und von hier aus, weiterhin durch die Stichkanäle 9, wieder in das Innere des Aerosolbehälters S, Es ist offensichtlich, daß ein Teil des in der Ringkammer 24 befindlichen Gases in das Innere des Ventilgehäuaes dringen kann und dabei die Dichtungsscheibe 10 nach unten drückt bzw. biegt, aber von dieser Gasmenge kann nichts in den Behälter 5 aus den bereits erklärten Gründen gelangen.

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Es wird bemerkt, daß es unwesentlich ist, daß die Radialbohrung 21 in der Ruhelage des Ventils bei der Ringkammer 24 sein muß, denn diese Radialbohrung könnte auch an der Außenseite der Dichtungsscheibe J angeordnet sein, vorausgesetzt, daß beim Drücken des Ventilschaftes 50 diese Radialbohrung in die Ringkammer 24 einmündet.

Patentansprüche;

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Claims

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Patentansprüche :

Il Austeilerventil zur Abgabe zweier verschiedener Flüssigiceiten aus einem Aerosolbehälter, bestehend aus einem mittels Verschlußteller auf der Mündung eines Aerosolbehälters befestigbaren Ventilgehäuse, an einem rohrförmigen Ansatz des Ventilgehäuses befestigtem, in die im Aerosolbehälter befindliche Flüssigkeit eintauchendem Steigrohr und an einem weiteren Ansatz innerhalb des Aerosolbehälters befestigtem, verformbaren Behälter mit der zweiten Flüssigkeit sowie einem im Ventilgehäuse entgegen einer Feder verstellbar gelagerten Ventilkörper mit aus dem Ventilgehäuse abdichtend herausgeführtem Schaft mit zwei getrennten Austrittskanälen und Durchtritten für die beiden Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) in seinem den Ventilschaft (50) umgebenden Bereich tellerartig erweitert ist und mit einem zugeordneten Deckel (7) eine an den ersten Ansatz (12) angeschlossene Ringkammer (8) bildet, wobei der Deckel (7) eine sich auf einer Schulter des Ventilgehäuses (1) abstützende und vom Ventilschaft (50) durchdrungene Dichtungsscheibe (10) unter Bildung einer weiteren den Ventilschaft (50) umgebenden Ringkammer (24) beaufschlagt, daß ferner der zweite Ansatz (2) über einen mit seinem Schaft (15) im Ansatz (2) mit Spiel geführten, im Ventilgehäuse (1) angeordneten Schließkolben (14) verschließbar ist und der Ventilkörper (l) als die Dichtungsscheibe (10) unterfassender sowie sich gegen die Federn (23) im Ventilgehäuse (1) abstützender Ringflansch (18) ausgebildet ist,

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der in der Schließlage die Dichtungsscheibe (10) gegen den Deckel (7) derart drückt, daß im Deckel zumindest ein an die erste Ringkammer (8) angeschlossener, in radialer Richtung zum Ventilschaft (15) verlaufender Stichkanal (9) von der zweiten Ringkammer (24) trennbar ist, daß endlich den beiden Austrittskanälen (19, 20) im Ventilschaft (50) Radialbohrungen (21, 22) in einem derartigen Abstand zugeordnet sind, daß bei Druckbeaufschlagung des Ventilschaftes (50) die mit der zweiten Ringkammer (24) in Verbindung stehende Radialbohrung über den Stichkanal (9) mit der ersten Ringkammer (8) und die zweite Radialbohrung (22) mit dem Innenraum des Ventilgehäuses (1) verbindbar sind.
2. Austeilerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (50) zur Halterung der Dichtungsscheibe (10) mit einer Ringnut versehen ist und in die Ringnut die Radialbohrung (22) ausmündet.
3. Austeilerventil nach den Ansprüchen 1 und 2,- dadurch gekennzeichnet, daß einer der Austrittskanäle (20) am freien Ende des Ventilschaftes (50) mündet, während der andere der Austrittskanäle (19) mit Abstand vom ersteren ausläuft.
4. Austeilerventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ventilschaft (15)' ein denAustrittskanal (20) bildendes Röhrchen (17) eingesetzt ist und die Außenwandung dieses Röhrchens (17) mit einer Längs»

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nut im Inneren des Ventilschaftes (50) den zweiten Austrittskanal (19) bildet.

5· Austeilerventil nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (7) aus einem weicheren Werkstoff als das Ventilgehäuse (1) hergestellt ist.

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