DE2356907C3

DE2356907C3 - Dispenser zur Abgabe eines Aerosols

Info

Publication number: DE2356907C3
Application number: DE2356907A
Authority: DE
Inventors: David Carl Fort Lauderdale Fla. Malone (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-15
Filing date: 1973-11-14
Publication date: 1980-09-11
Also published as: AU6256473A; FR2206743A5; US3955720A; JPS5249847B2; DE2356907A1; DE2356907B2; JPS5047211A; IT1003226B; CA1004641A

Description

Die Erfindung betrifft einen Dispenser zur Abgabe eines Aerosols nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer Lötlampe ist es zum Unterdrucksetzen des mit Brennstoff gefüllten Behälters bekannt (US-PS 96 494), den Pumpenzylinder zusammen mit dem Pumpenkolben, dem Rückschlagventil und einem Überdruckventil von oben her in den Behälterdeckel einzusetzen. Wenn der Druck im Pumpenzylinder zu groß wird, öffnet das Überdruckventil, so daß die Pumpenkammer zur Atmosphäre entlüftet wird und keine weitere Druckerhöhung im Behälter mehr möglich ist. Das Überdruckventil schließt unter Federkraft selbsttätig, so daß der Kolben in seiner eingeschobenen Lage durch mechanische Mittel gehalten werden muß, falls dies wünschenswert ist. Da im Behälterdeckel regelmäßig das Abgabeventil angeordnet ist, muß der Behälter einen ausreichend großen Durchmesser besitzen, wenn auch die Pumpe im Deckel angeordnet werden soll.

Andererseits ist es auch bekannt (US-PS 24 81 719), bei einer Pumpe zum Umfüllen von Flüssigkeiten ein Druckentlastungsventil vorzusehen, das stößelartig ausgebildet ist und willkürlich betätigt wird, um einen im Brennstoffbehälter aufgebauten Überdruck zu beseitigen. Das Druckentlastungsventil ist dabei im Behälterdeckel seitlich der Pumpe angeordnet.

Ferner ist es bekannt (FR-PS 7 25 121), einen

ίο Dispenser zur Abgabe von Flüssigkeiten mit einer sich durch den Behälterboden hindurch nach innen erstrekkenden Pumpe zu versehen. Ein Überdruckventil ist hier nicht vorgesehen. Zum Abstellen des Dispensers muß der Pumpenkolben vollständig eingeschoben werden.

Dies muß gegen den dabei aufgebauten Druck in der Pumpenkammer erfolgen.

Ausgehend von dem eingangs geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Pumpe zusammen mit dem Überdruckventil in kompakter Bauweise raumsparend anzuordnen und das Überdruckventil so auszubilden, daß das Behälterinnere nur auf einen vorbestimmten Druck aufgepumpt werden kann, worauf eine weitere Druckerhöhung nicht möglich ist, und daß dann auch die Pumpenkammer drucklos ist.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die im Behälterboden angeordnete Pumpe wird eine kompakte Bauweise erzielt. Infolge des hohlen Schaftes des Pumpenkolbens läßt sich auch bei Verwendung von Kunststoff eine hohe Festigkeit erzielen. Ferner dient der hohle Schaft zur Aufnahme des Überdruckventils. Das Überdruckventil öffnet sich beim Auftreten des vorbestimmten Druckes selbsttätig und bleibt in der Offenstellung, so daß bei Erreichen des vorbestimmten Druckes die Pumpenkammer druckentlastet wird und dadurch der Pumpenkolben leicht vollständig eingeschoben werden kann, ohne daß es einer mechanischen Feststellung bedarf, worauf, der Dispenser abgestellt und aufbewahrt werden kann. In der eingeschobenen Lage wird dann das Überdruckventil von Hand in die Schließstellung rückgestellt, so daß der Dispenser wieder gebrauchsfähig ist.

In den Unteransprüchen sind weitere Fortbildungen gekennzeichnet. Während sich ein Dispenser mit dem gemäß den Ansprüchen 2 bis 4 ausgebildeten Überdruckventil durch eine besonders einfache Bauweise auszeichnet, weist die in den Ansprüchen 5 und b gekennzeichnete Weiterbildung der Erfindung den

Vorteil auf. daß durch Betätigen des Überdruckventils willkürlich von außen her auch das Rückschlagventil geöffnet werden kann, so daß auch das Behälterinnere beispielsweise zum Nachfüllen des Inhalts vollständig druckentlastet werden kann. Ferner ist es durch das willkürliche Betätigen des Überdruckventils auch möglich, den Kolben voll einzuschieben, auch wenn der vorbestimmte Überdruck im Behälterinneren noch nicht erreicht ist, bei dem sich das Überdruckventil automatisch öffnen würde.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen seitlichen Schnitt durch einen Dispenser in einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, F i g. 3 und 4 zwei unterschiedliche Ausführungen des Überdruckventils im Schnitt,

Fig. 5 eine Ansicht des aus dem Behälterboden vorstehenden Pumpengriffes.

F i g. 6 eine Ansicht des Pumpengriffes einschließlich der herausziehbaren Pumpe zum Wiederauffüllen des Behälters,

Fig. 7 eine Seitenansicht des Dispensers in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,

F i g. 8 einen Seitenschnitt durch den Dispenser nach Fig.7,

Fig.9 bis 14 verschiedene Querschnitte durch den Dispenser in den in F i g. 8 angegebenen Ebenen,

Fig. 15 bis 19 Teildarstellungen des Pumpenkolbens, ι ο des Rückschlag- und Oberdruckventils im Schnitt, und zwar in

Fig. 15 beim Saughub des Kolbens

Fig. 16 beim Druckhub des Kolbens

Fig. 17 mit dem Überdruckventil in Offenstellung bei Erreichen des vorbestimmten Überdrucks,

Fig. 18 mit dem Rückschlag- und Überdruckventil in Offenstellung bei willkürlicher Betätigung und

Fig. 19 mit dem Überdruckventil in Offenstellung bei willkürlicher Betätigung.

Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen. Ein Behälter 10, der vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist, ist mit einer größeren inneren Kammer 12 versehen, die bis zu dem Pegel 14 mit dem Produkt gefüllt ist, das durch Betätigung eines Abgabeventils 16 am Kopf des Behälters 16 abgegeben wird.

In dem Behälter kann mittels einer Pumpe 20 rasch und einfach ein innerer Luftdruck aufgebaut werden. Die Pumpe 20 weist ein Überdruckventil 22 auf, das eine Druckbeaufschlagung der inneren Kammer 12 über einen vorgegebenen Wert hinaus verhindert.

Mit der im Kopfraun) 24 des Behälters 12 enthaltenen Druckluft wird das Produkt in dem Behälter 12 über ein Tauchrohr 26 entweder unmittelbar an das Abtrabeventil 16 bzw. an eine Mischeinrichtung 28 abgegeben. Die Mischeinrichtung 28 weist eine Aerosolkammcr 30 auf, in die das Produkt von dem Tauchrohr 26 durch eine Öffnung 32 eingeführt wird. Die Druckluft vom Kopfraum 24 tritt durch eine zweite Öffnung 34 in die Aerosolkammer 30 ein, und das zu versprühende Produkt sowie die Druckluft vereinigen sich darin automatisch zu einem Aerosol-Spray, das durch einen die Aerosolkammer 30 mit dem Abgabeventil 16 bei dessen Betätigung verbindenden Durchgang 36 abgegeben wird.

Die in Fig. 1 gezeigte Pumpe 20 weist ein zylindrisches Gehäuse 38 auf, das sich vom Boden des Behälters 10 vertikal nach oben in die Kammer 12 erstreckt und einen inneren Zylinder 40 enthält. Innerhalb des Zylinders 40 ist ein schüsselförmiger Kolben 42 am oberen Ende eines rohrförmigen Schaftes 44 angeordnet. Ein Griff 46, der mit dem äußeren Ende des Schaftes 44 einstückig ausgebildet ist, ist mit einem Umfangsflansch 48 versehen, der im Gleitsitz über den unteren Umfang des Behälters greift, und somit einen Bodendeckel bildet.

Ein Kolbenschaft-Haltering 50 sitzt in einer inneren Ringnut 52 am unteren Endabschnitt des zylindrischen Gehäuses 38, und Zapfen 54, 56, die diametral entgegengesetzt von dem unteren Endabschnitt des t>o Schaftes 44, oberhalb des Griff; -^r _; nach außen ragen, können durch entsprechenue schlitze 58, 60 im Haltering 50 greifen, um den Kolben 42, den Schaft 44 und den Griff 46 bezüglich des zylindrischen Gehäuses 38 wahlweise zu verriegeln und freizugeben (vgl. b5 Y i g. 2).

Wie am besten aus F i g. 3 hervorgeht, ist eine Federscheibe 62, die vorzugsweise aus gegossenem Kunststoff besteht, zwischen dem Haltering 50 und dem Griff 46 angeordnet; die Federscheibe dient zwei Zwecken. Zunächst üb; die Federscheibe 62, wenn die Zapfen'54, 56 durch die Schlitze 58, 60 verriegelt sind, eine ausreichende Spannung aus, um ein unbeabsichtigtes Eiitriegeln zu verhindern. Zum anderen springt der Handgriff 46 unter dem Federdruck der Federscheibe 62 automatisch nach oben und ist dann betriebsbereit, wenn der Behälter 10, wie in Fi g. 5 gezeigt, umgedreht ist und die Zapfen 54, 56 bezüglich der Schlitze 58, 60 entriegelt sind.

Es wird nun wieder auf F i g. 1 Bezug genommen. Das zylindrische Gehäuse 38 ist mit einem äußeren Ringflansch 64 versehen, der mittels eines Innengewindes 66 mit dem unteren Ende des Behälters 10 verschraubt ist. Ein O-Ring 67, der innerhalb des Ringflansches 64 angeordnet ist. bildet eine Abdichtung gegen die Innenfläche des Behälters i0. Um die gesamte Pumpe zum Füllen und Nachfüllen des Behälters !0 leicht ausbauen zu können, können mehrere von der Innenseite des Griffs 46 nach innen ragenden Vorsprünge 68 durch Drehen mit einer entsprechenden Anzahl von nach außen ragenden Vorsprüngen 70 eines Ringabschnitts 72 in Eingriff treten, der das zylindrische Gehäuse 38 und den mit Gewinde versehenen Ringflansch 64 verbindet. Wenn der Griff 46 entsprechend gedreht wird, wird der Eingriff des Geu indes 66 gelöst, und die Pumpe kann, wie in F i g. 6 gezeigt, entfernt werden. Wenn der Behälter 10 gefüllt oder nachgefüllt ist, wird der Griff 46 wieder mit den; Gewinde 46 verschraubt.

Ein Rückschlagventil 74 ist in der oberen Deckwand 76 des zylinderischen Gehäuses 38 axial verlaufend angeordnet, und das Überdruckventil 22. das zu dem Rückschlagventil 74 axial atisgerichtet ist, verschließt eine sich durch den Boden erstreckende Öffnung 78 in dem hohlen Schaft 44. Das Überdruckventil 22 weist einen Ventilkörper 80 mit einem nach innen ragenden Vorsprung auf. der von einem ringförmigen Wulst 82 umgeben ist. Der Wulst 82 kann in der Öffnung 78 fest einschnappen, und der Abschnitt 84 des Ventilkörpers dient als Rückstellknopf.

Zur Inbetriebnahme wird der Behälter auf den Kopf gestellt und die gesamte Pumpe entfernt. Der Behälter wird gefüllt bzw. nachgefüllt, und die Pumpe in den Behälter 10 wieder eingesetzt. Um den Behälter unter Druck zu setzen, wird der Griif 46 gedreht, so daß die Zapfet, 54, 56 von den Schlitzen 58, 60 gelöst werden, und er wird, wie in F i g. 5 gezeigt, nach außen gezogen und von Hand so betätigt, daß der aus elastischem Material bestehende Kolben 42 sich hin- und herbewegt. Bei dem nach auswärts gerichteten Hub verformt sich das elastische Material des Kolbens 42 nach innen, so daß Luft, wie durch den Pfeil 86 angedeutet, in den Raum oberhalb des Kolbens 42 einströmen kann. Bei dem nach innen gerichteten Hub wird die Luft oberhalb des Kolbens durch das Rückschlagventil 74 in den Kopfabschnitt 24 der Kammer 12 gedrückt.

Wenn der Druck im Kopfabsehniit 24 einen dem gewünschten Druck im Behälter entsprechenden Maximalwert erreicht hat, hat der durch den hohlen Schaft 44 rückwirkende Druck zur Folge, daß das Überdruckventil 22 in ihre Offenstellung springt (F i g. ^), wodurch die Pumpe außer Betrieb gesetzt wird, bis der Druckknopf 84 von Hand betätigt wird, so daß der Wulst 82 wieder durch die Öffnung 78 greift. Wenn das Überdruckventil 22 in die Offenstellung springt, schließt das Rückschlagventil 74 rasch, so daß der

gewünschte Druck aufrechterhalten wird. Das Abgabeventil 16 kann dann betätigt werden.

F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Überdruckventils 22' das aus einem scheibenförmigen Ventilkörper 90 besteht in eine vergrößerte Öffnung 92 am äußeren Ende des hohlen Schaftes 44' greift, der mit einem vor;, /ogenen Rand 94 versehen ist. Ein mit einem konischen Rand versehener ringförmiger Vorsprung 96. der mit dem Ventilkörper 90 einstückig verbunden ist, bildet einen dichten Verschluß für die öffnung 78, wenn der Ventilkörper 90 aus seinen mit gestrichelten Linien gezeigten Stellung von Hand in die in F i g. 4 mit voll ausgezogenen Linien gezeigte Stellung verforml wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in den F i g. 7 his 14 dargestellt. Der Dispenser 200 weist einen im wesentlichen zylindrischen Behälter 202 mit einem oberen und unteren Behälterteil 204 bzw. 206 auf, die mittels eines Trapezgewindes 208 miteinander verschraubt sind. Da der Dispenser 200 bei relativ niedrigem Druck zu betreiben ist (der maximale Druck innerhalb des Behälter ist kleiner als 1,75 bis 2,8 kp/cm²), bestehen die Behälterteile 204 und 206 vorzugsweise aus gegossenem Kunststoff, z. B. Polypropylen oder dergleichen. Ein Abgabeventil 210 ist in der Mitte der oberen Wand des oberen Behälterteils 204 angeordnet, und eine Pumpe 212 befindet sich in der Mitte der unteren Wand des unteren Behälterteils 206. Das Abgabeventil 210 ist so ausgebildet, daß es herkömmliche Düsenbetätiger, z.B. den Druckknopf-Düsenbetätiger 214 der F i g. 7, aufnehmen kann, und die Oberseite des Behälterteils 204 ist so geformt, daß sie übliche Kappenverschlüsse, z. B. den Kappenverschluß 216 nach F i g. 7, aufnehmen kann.

Der Dispenser 200 wird gefüllt, indem das obere Behälterteil 204 entfernt und das Produkt in den unteren Behälterteil 206 eingefüllt wird. Eine oder mehrere ringförmige Rippen 218 sind an der Innenseite des unteren Behälterteils 206 auf vorgegebenen Höhen angeformt, wodurch eine Skala gebildet wird, an der die Höhe des Produktes im unteren Behälterteil 206 abgelesen werden kann. Nachdem die gewünschte Menge des Produktes in den unteren Behäherteil 206 eingefüllt worden ist, werden die beiden Behälterteile miteinander verschraubt, um den Behälter zu schließen. Vorzugsweise ist eine O-Ring-Dichtung 220 in einer Nut in einem der beiden Behälterteile angeordnet, so daß der Innenraum des Behälters strömungs- und druckdicht abgedichtet ist, wenn die beiden Behälterteile miteinander verschraubt sind. Der geschlossene Behälter kann dann mittels der Pumpe 212 unter Druck gesetzt werden.

Die Pumpe 212 weist eine im wesentlichen zylindrische, rohrförmige Seitenwand 221 auf, die einstückig mit dem Boden 206a des unteren Behälterteils 206 ausgebildet ist und sich von diesem in der Mitte nach oben erstreckt. Diese Seitenwand 221 bildet eine Pumpkammer 222, innerhalb der ein Kolben 230 in Längsrichtung hin- und herbewegbar angeordnet und in der Lage ist. Luft in die Pumpkammer 222 anzusaugen und dann zu komprimieren sowie in das Innere des Behälters 202 zu drücken, um den Kopfraum des Behälters unter Druck zu setzen. Eine konische Wand 223 erstreckt sich von dem oberen Ende der Seitenwand 221 schräg nach innen und oben und bildet an ihrer Spitze eine zentrale kreisförmige Öffnung 224. Wie sowohl in F i g. 8 als auch 9 zu sehen ist, sind vier senkrechte Stege 226 einstückig mit der konischen Wand 223 ausgebildet, um die sie mit Abstand verteilt sind. Die vier Stege 226 dienen zur mittigen Lagerung eine'S Rückschlagventilskörpers 228, der mit einer Öffnung 224 zusammenwirkt. Der Rückschlagventilkörper 228 weist einen kreisförmigen Ringabschnitt 228a auf, der in komplementär geformten Ausnehmungen am oberen Ende der Stege 226 einschnappt. Der Rückschlagventilkörper 228 ist ferner mit vier im Abstand angeordneten Speichen 2286 versehen, die von dem Ringabschnitt 228a nach innen und unten vorstehen und an einem Verschlußabschnitt 228cenden, der normalerweise an der Öffnung 224 dicht anliegt. Eine vorstehende Spitze 228c/ ragt von dem Verschlußabschnitt 228c nach unten und erstreckt sich vollständig durch die Öffnung 224 hindurch. Wie später noch erläutert wird, kann die vorstehende Spitze 228c/ von der Rückstelleinrichtung erfaßt werden, um den Rückschlagventilkörper 228 von der öffnung 224 abzuheben, wenn der Innenraum des Behälters druckentlastet werden soll. Der Rückschlagveniilkörpsr 228 besteht vorzugsweise aus Polyäthylen niedriger Dichte oder dergleichen. Während des Pumpvorgangs, wenn der Druck in der Pumpkammer 222 größer ist als der Druck im Innenraum des Behälters, wird der Rückschlagventilkörper von der öffnung 224 angehoben, so daß zumindest ein Teil der komprimierten Luft innerhalb der Pumpkammer 222 durch die öffnung 224 in den Innenraum des Behälters 202 strömen kann, um ihn mit unter Druck stehendem Treibmittel zu füllen.

Der Kolben 230 weist einen rohrförmigen Schaft 232, einen Griff 234, der am unteren Ende des Schaftes 232 befestigt ist, und einen schüssclförmigen Kolbenkopf 236 auf, der am oberen Ende des Schaftes 232 befestigt ist. Diese Teile bestehen ebenfalls vorzugsweise aus Kunststoff. Der Griff 234 besitzt eine innere rohrförmige, senkrecht verlaufende Hülse 234a, die mit Preßsitz teleskopartig im unteren Ende des Schaftes 232 sitzt. Im unteren Behälterteil 206 bildet eine Gruppe von drei abgestuften, mittig angeordneten kreisförmigen Ausnehmungen 2066, 206c, 206c/ einen Übergang zwischen dem Boden 206a und der Seitenwand 221. und die Stirnwand des Griffs 234 ist mit einer Ausnehmung 234£> versehen, die sich innerhalb der ersten der abgestuften Ausnehmungen 2066 befindet, wenn die Stirnwand 234c des Griffs 234 am Boden 206a des Behälters anliegt. Der Griff 234 ist außerdem mit einem äußeren kreisförmigen, zylindrischen Flansch 234c/ versehen, der teleskopartig über das untere Ende des Behälterteils 206 greift, wenn die Stirnwand 234c am Boden 206a des Behälters anliegt. Der Griff 234 bildet somit ein bequem erfaßbares Bedienungselement, das vom Benutzer des Dispensers in Längsrichtung bezüglich des Behälters 202 hin- und herbewegt wird, um dadurch den Kolben 230 in der Pumpkammer 222 hin- und herzubewegen und den Innenraum des Behälters unter Druck zu setzen.

Der Kolbenkopf 236 besitzt ein relativ großes kreisförmiges Loch in seiner Stirnwand, damit der Kolben über eine rohrförmige, vorstehende Spitze 238 am oberen Ende des Schaftes 232 paßt. Der Kolbenkopf 236 sitzt auf vier bogenförmigen Rippen 239 und einer Leiste 240 am Schaft 232 (Fig. 19). Mehrere über den Umfang verteilte öffnungen 241 (Fig.8) erstrecken sich durch die Stirnwand des Kolbenkopfes 236, und ein ebenes, ringförmiges, elastomeres Ventilelement 242, ist über die vorstehende Spitze 238 eingesetzt und sitzt innerhalb des Kolbenkopfs 236, so daß es normalerweise die öffnungen 241 schließt. Sowohl der Kolbenkopf 236 wie auch das Ventilelement 242 werden auf dem Schaft 232 mittels einer etwa rohrförmigen Hülse 243

gehalten, die auf die Spilzc 238 gepreßt ist. Wie in den F i g. IJ und 12 zu sehen, ist zwischen der Außenwand des Schafts 232 und der Innenwand der Pumpenkammer 222 ein ringförmiger Einlaßkanal 244 gebildet. Die Rippen sind so angeordnet, daß der Einlaßkanal 244 mit den ί Öffnungen 241 in Verbindung steht. Wie später noch in Verbindung mit der Beschreibung der Fig. 15 zu sehen sein wird, hat dieser Aufbau zur Folge, daß das Ventilelement 242 sich von seinem Sitz abhebt und Umgebungslufl in die Pumpenkammer 222 einströmen läßt, wenn der Kolben 230 seinen Ansaughub ausführt.

Der Kolben 230 wird innerhalb der Pumpkammer 222 mittels eines ringförmigen Halteelementes 248 gehalten, das im Schnappsitz innerhalb der Ausnehmungen 206c, 206c/ im Boden des unleren Behälterteils 206 angeordnet ist. Wie an¹, besten aus Fi¹⁷. 13 herv^r^^ht !*»' das Halteelement 248 mit mehreren über den Umfang verteilten Vorsprüngen 248a versehen, die an den Rippen 239 anliegen, wenn der Kolben sich bezüglich des Behälters vollständig nach unten bewegt hat, um den Kolben 230 daran zu hindern, aus der Pumpkammer 222 herausgezogen zu werden. Die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 248a sind nach außen offen und bilden eine Verlängerung des Einlaßkanals 244, wodurch Umgebungsluft durch den Einlaßkanal 244 in die Pumpkammer 222 einströmen kann, wenn der Kolben 230 seinen Ansaughub ausführt.

Das Überdruckventil 250 weist einen Venlilkörper 250a, ein Betätigungselement 252. die beide vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, und eine verhältnismäßig jn schwache schraubenförmige Druckfeder 254 auf. Der Ventilkörper 250a ist an einem rohrförmigen Schaft 250b angeformt. Eine Spitze 252a des Betaligungselementes 252 ist im Preßsitz in das untere Ende des Schaftes 2506 eingesetzt und verbindet den Ventilkör- j> per 250a mit dem Betätigungselement 252. Das Betätigungselement 252 hat einen kreuzförmigen Querschnitt (vgl. Fig. 10 bis 14). der sich vollständig durch den Schaft 232 des Kolbens 230 und die Hülse 234a des Griffs 234 erstreckt und in einem kreisförmi- ·;ο gen äußeren Betätigungsknopf 2526 endet, der mit einer Ausnehmung 2346 fluchtet. Die Druckfeder 254 ist zwischen dem Betätigungselement 252 und dem Kolbenschaft 232 angeordnet und spannt die Elemente 250, 252 bezüglich des Kolbens 230 nach unten in die in F i g. 8 gezeigte Stellung vor. In dieser Stellung liegt der Ventilkörper 250a am oberen Rand einer Öffnung 243.?, die am oberen Ende der Hülse 243 vorgesehen ist, dicht an. Der Betätigungsknopf 2526 wird bezüglich des Kolbens 230 nach oben gedrückt und kann vollständig innerhalb der Ausnehmung 2346 untergebracht werden: zwei sich diametral gegenüberliegende, einstückige, elastische Anschläge 252c am Betätigungsknopl 2526 (Fig. 14) ragen jedoch nach außen über die Ausnehmung 2346 hinaus und verhindern normalerweise ein vollständiges Einführen des Druckknopfes in die Ausnehmung 2346.

In der in F i g. 8 gezeigten Stellung (in der der Kolben innerhalb der Pumpkammer vollständig nach oben bewegt worden ist) haben die Anschläge 252c von der Ausnehmung 2346 in Längsrichtung einen Abstand z, während sich der Ventilkörper 250a um eine Strecke y in Längsrichtung unterhalb der Spitze 228c/ befindet. Der Druckknopf 2526 kann entgegen der Kraft der Feder 254 um die Strecke ζ relativ frei nach oben bewegt werden, bis die Anschläge 252c an der Ausnehmung 2346 anliegen, worauf eine weitere Aufwärtsbewegung des Betätigungsknopfes 2526 eine größere Anstrengung erfordert, da die Anschläge 252c nockenarlig nach innen gedrückt werden müssen, um die Ausnehmung freizugeben. Das Verformen der Anschläge 252c wird jedoch durch Nuten 252c/ erleichtert. Der Druckknopf 2526 kann um die gesamte Strecke χ verschoben werden, bis er vollständig innerhalb der Ausnehmung 2346 sitzt. Wichtig ist, daß die Strecken x, y und ζ so gewählt sind, daß der Ventilkörper 250a von der Öffnung 243a abheben kann, ohne die Spitze 228c/zu erfassen, wenn der Druckknopf 2526 sich um die Strecke ζ verschoben hat, und daß der Kopf 250a das Ventilelement 228 von der Öffnung 224 abheben kann, ohne die konische Wand 223 zu erfassen, wenn der Druckknopf 252c/ sich um den Abstand a verschoben hat. Wie im folgenden noch genauer erläutert wird, sorgen diese erfindungswesenllichen Merkmale für eine besonders vorteilhafte Betriebsweise des Dispensers.

Zwischen dem Betätigungselement 252 und der Innenwand des Schaftes 232 ist ein Luftauslaßkanal 260 gebildet. Der Luftauslaßkanal 260 steht über Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 238a innerhalb der Spitze 238 (Fig. 10 und 11) mit der Öffnung 243a in Verbindung. Die Form des Betätigungselementes 252 bietet die Möglichkeit, daß es von der Hülse 234a geführt wird und dennoch eine Verlängerung des Luftauslaßkanals 260 bildet, so daß der Luftauslaßkanal 260 bei der Ausnehmung 2436 mit der Umgebung in Verbindung steht (Fig. 13). In der Oberseite des Betätigungsknopfes 2526 ist eine diametrale Nut 252e gebildet, die den Luftauslaßkanal 260 mit der Außenseite in Verbindung hält, wenn der Druckknopf 2526 vollständig in der Ausnehmung 2346 sitzt. Wenn das Überdruckventil durch Niederdrücken des Betätigungsknopfes 2526 um die Strecke ζ betätigt wird, hebt sich der Ventilkörper 250a von der Öffnung 243a ab, wodurch die Pumpkammer 222 über den Luftauslaßkanal 260 zur Außenseite hin entlüftet wird. Wenn das Überdruckventil durch Niederdrücken des Betätigungsknopfes 2506 um die Strecke χ betätigt wird, wird nicht nur die Pumpkammer 222 nach außen über den Luftauslaßkana! 260 entlüftet, sondern auch das Rückschlagventilelement 228 hebt von seinem Sitz ab, so daß die Druckluft im Behälter-Kopfraum über den Luftauslaßkanal 260 entweichen kann, wodurch der Behälterdruck entlastet wird.

Das Abgabeventil 210 besteht aus einem zylindrischen Rohrkörper 264, einem Einlaßelement 266, einem Ventilelement 268, einer Dichtung 270, einer Feder 272 und einem Halter 274. Der Rohrkörper 264 ist vorteilhafterweise mit dem oberen Behälterteil 204 einstückig ausgebildet, und sein unteres Ende ist im Durchmesser etwas verringert, damit das Einiaßeiement 266 im Preßsitz aufgepreßt werden kann. Der Rohrkörper 264 und das Einlaßelemeni 266 sind so ausgebildet, daß sie zwischen sich eine Mischkammer 276 bilden. Die Einlaßöffnung 278 in dem Einlaßelement 266 verbindet den Kopfraum des Behälters mit der Mischkammer 276, und eine weitere Einlaßöffnung 280 ist mitteis eines Tauchrohres 282 bis zum Boden des Behälters verlängert, um das abzugebende Produkt mit der Mischkammer 276 in Verbindung zu setzen. Ein Auslaßkanal 284 führt von der Mischkammer 276 zu der vom Rohrkörper 264 gebildeten Bohrung. Diese Bohrung ist im Durchmesser vergrößert, wodurch eine Schulter 286 gebildet wird, auf der die Dichtung 270 sitzt. Der Halter 274 sitzt im Schnappsitz auf dem oberen Ende des Ventilkörpers und hält die Dichtung

270 gegen die Schulter 286 sowie das Ventilelemeiit 268 innerhalb des Ventilskörpers. Das Ventilclement 268 weist einen querverlaufenden radialen Kanal 288 und einen mittleren axial verlaufenden Kanal 290 auf. Die Feder 272 ist innerhalb des Rohrkörpers 264 angeordnet und spannt das Ventilelcment 268 nach oben vor. wobei die aufwärtsgerichtele Bewegung des Ventilelements 268 durch Begrcnzungsmittcl 292 begrenzt wird. die gegen eine nach innen gerichtete Lippe des Halters 274 vorgespannt sind. In der dargestellten Stellung verhindert die Dichtung 270 eine Verbindung zwischen den Kanälen 284 und 288. Wenn jedoch das Ventilelement 268 nach unten vorgespannt wird, tritt die Bohrung 286 mit dem Auslaßkanal 284 in Verbindung, wodurch eine Strömungsverbindung von der Mischkammer 276 durch den unteren Abschnitt der

I UUIlI Üllg

sowie über den Düsenbetätiger 214 nach außen geschaffen wird. Komprimierte Luft vom Kopfraum des Behälters und abzugebendes Produkt treten in die Mischkammer 276 ein, in der ein Aerosol gebildet wird. das über das Ventil 210 und den Düsenbetätiger 214 abgegeben wird. Das Ventil 210 bleibt funktionsfähig und kann Aerosol abgeben, selbst wenn der Behälter umgekehrt wird. In diesem Fall strömt die komprimierte Luft über das Tauchrohr 282 und den Einlaß 280 zu der Mischkammer 276, während das abzugebende Produkt über den Einlaß 278 in die Mischkammer fließt. Je nach der Natur des abzugebenden Produktes kann auch ein anderes Gebilde als Aerosol von dem Abgabeventil gebildet werden.

Fig. 15 zeigt die Funktionsweise der Pumpe, während des Ansaughubes, bei dem der Griff 234 nach unten in Richtung des Pfeils 300 verschoben wird, um den Kolbenkopf 236 innerhalb der Punipkammer 222 in der gleichen Weise zu verschieben. Wenn der Kolben 236 nach unten verschoben wird, wird in der Pumpkammer 222 oberhalb des Kolbens 236 ein geringer partielle- Unterdruck geschaffen. Aufgrund des größeren Drucks der Umgebungsluft, die über den Kanal 244 und die Öffnungen 241 auf die Uiitcrseile des Ventilelementes 242 einwirkt, hebt das Venülelement 242, wie gezeigt, vom Kolben 236 ab. Dies ermöglicht der Außenluft, die Punipkammer 222 oberhalb des Kolbenkopfes 236, wie durch die Pfeile 302 angedeutet, zu füllen. Wenn die Abwärtsbewegung des Kolbens an der Stelle maximaler Kolbenverschicbung durch Anschlag an den Rippen 239 mit den Vorsprüngen 248;; oder an jeder beliebigen Zwischenstellung unterbunden wird, sind die auf das Ventileletneni 242 einwirkenden Drücke ausgeglichen, und das Ventilelement 242 sitzt wieder auf dem Kolben 236 und schließt die Öffnung 241.

F i g. 16 zeigt den Druckhub des Kolbens 230. bei dem der Griff 234 nach oben bezüglich des Behälters 202 in Richtung des Pfeils 304 verschoben wird, um den Kolben 230 in der gleichen Weise zu verschieben. Wenn der Kolben 230 innerhalb der Pumpkammer nach oben bewegt wird, drückt der erhöhte Luftdruck die Seitenwand des Kolbenkopfes 236 stark gegen die Seitenwand 221 und das Ventilelement 242 stärker gegen den Kolbenkopf 236. Die anfangs in der Pumpkammer vorhandene Luftmenge wird durch den Kolbenkopf 236 zunehmend verdichtet, während sich der Kolben nach oben bewegt. Wenn der Druck in der Pumpkammer 222 oberhalb des Kolbenkopfes 236 den Druck innerhalb des Kopfraums des Behälters um einen Betrag übertrifft, der ausreicht, um das Rückschlagventilelement 228 zu betätigen, hebt das Rückschlagventilelemcnt von der Öffnung 224 ab (Fig. 16), damit zumindest ein Teil der verdichteten Luftmenge durch die Öffnung 224 in den Behälter strömen kann, wie durch die Pfeile 305 angedeutet ist. Wenn der Druckhub durch Anschlag des Griffs 234 am Boden oder gegebenenfalls früher beendet wird, schließt das Rückschlagventilelement 228 wieder die Öffnung 224, wodurch ein Ausströmen der Druckluft innerhalb des

ίο Behälters während des nächsten Saughubes des Kolbens 230 verhindert wird. Auf diese Weise wird der Kolben 230 von Hand mehrmals hin- und herbewegt, um den Kopfraum des Behälters unter Druc< zu setzen. Wenn der Druck innerhalb des Behälters zunimmt, muß jeweils die in der Pumpkammer vorhandene Luftmenge zunehmend verdichtet werden, um den Druck zu erzeugen, der erforderlich isi, um die Luft von der Pumpkammer in den Behälter zu drücken.

Fig. 17 zeigt die Pumpe mit geöffnetem Ubcrdruckventil 250. Wenn der Druck, bis zu dem jeweils die in der Pumpkainmer vorhandene Luftmenge verdichtet werden muß, ansteigt, nimmt die nach unten gerichtete Kraft, die von dem auf den Ventilkörper 250.7 einwirkenden Druck herrührt, ebenfalls zu. Die nach oben gerichtete Kraft, die auf Ventilkörper 250:; einwirkt, ist lediglich diejenige, die von dem normalen Umgebungsluftdruck herrührt, da die Unterseite des Ventilkörpers 250;; über den Luftauslaßkanal 260 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Wenn somit die

jo auf den Ventilkörper 250;; einwirkende Druckdifferenz einen vorgegebenen Wert erreicht, reicht die nach unten gerichtete effektive Kraft aus. um den Ventilkörper 250;; aufgrund der Elastizität der verwendeten Materialien durch die Öffnung 243;; nach unten auf das

I=, obere Ende der Spitze 232.; /u drücken, wie in F i g. !7 angedeutet ist. In Wirklichkeit springt oder schnappt der Ventilkörper tatsächlich in seine Öffnungsstellung. In dieser Stellung wird der oberhalb des Kolbenkopfes 236 liegende Abschnitt der Punipkammer 222 nach außen entlüftet, und daher wird Druckluft in der Punipkammer. wie durch die Pfeile 306 in Fig. 17 angedeutet, unverzüglich nach außen abgegeben, und der Druck im Behälter kann nicht weiter erhöht werden. Das Entlüften der Kammer bew irkt ein augenblickliches

4> Schließen des Rückschlagventilelementes 228. Durch entsprechendes Bemessen der Einzelteile sowie der verwendeten Werkstoffe kann ein Ansprechen der Einrichtung bei jedem gewünschten Druck erzielt werden.

in Wenn außerdem der Druck den Druckknopf 252d der mit dem Überdruckventil 250 über das Betätigungselement 252 gekoppelt ist, freigibt, wird er bezüglich des Griffs 234 nsch unten über die Stirnwand des Griffs hinaus verschoben. Da die Luft nicht länger innerhalb der Pumpkammer verdichtet werden kann, wenn der Kolben 230 hin- und herbewegt wird, ist nicht nur der Druck innerhalb des Behälters auf einen sicheren und vorgegebenen Wert begrenzt, sondern auch der Kolben kann ohne Schwierigkeiten vollständig in die Pumpkam-

bo mer eingeschoben werden, wobei der Griff teleskopartig über das untere Ende des Behälters greift. In dieser Stellung wird es durch Gas und Reibung gehalten, ohne daß eine getrennte mechanische Verriegelung od. dgl. erforderlich ist. So wird der Kolben zunächst vollständig nach oben verschoben und dann der ausgefahrene Betätigungsknopf 252£> niedergedrückt, um den Ventilkörper 250a durch die Öffnung 243a zurückzustoßen, damit das Überdruckventil geschlossen wird. Die

Pumpkammer ist nun nicht langer über den Luftauslaßkanal 260 zur Atmosphäre hin entlüftet. Zwischen der Kolbenseitenwand und der Seitenwand der Pumpkammer ist genügend Reibkraft vorhanden, um die Pumpkammer und den Kolben abzudichten, und dieser ■-, Dichtungseffekt, der mit der zwischen dem Kolben der Pumpkammer-Seitenwand vorhandenen Reibkraft gekoppelt ist. hält den Kolben vollständig in der eingeschobenen Lage.

Wie in Fig. 18 dargestellt ist. kann der Druckknopf 2^2b vollständig um die Strecke ν in die Ausnehmung 2346 niedergedrückt werden, wodurch der Ventilkörper 250.) des Überdruckventils 250 von der Öffnung 243;; abgehoben und dadurch das Rückschlagvcntilelenient 228 von seinem Sitz auf der Öffnung 224 ebenfalls r> abgehoben wird. Wenn der Ventilkörper 250.7 auf diese Weise von seinem Sitz abgehoben «Order: isi. wird die Pumpkammer 222 über den Luftauslaßkanal 260 nach außen entlüftet, und wenn das Rüekschlagventilclcniein 222 ebenfalls von seinem Sitz abgehoben hat. strömt >o Druckluft im Kopfraum des Behälters durch die Öffnung 224. und sie entweicht zur Atmosphäre über den Luftauslaßkanal 260 (wie durch die Pfeile 307 angedeutet), wodurch der Behälter druckenllastet wird. Da de Druckknopf 252b voll innerhalb der Ausnehmung 206f> ;■-> sitzt, entweicht Luft von dem Luflauslaßkanal 260 über die Nut 252c. Die konische Seitenwand 223 bildet einen Ablauf für jegliches Produkt, das bei Benutzung des Behälters damit in Berührung gelangt ist, und hierdurch wird sichergestellt, daß allein Luft aus dem Behälter «ι abgegeben wird. Der Druck innerhalb des Behälters kann auf diese Weise auf jeden gewünschten niedrigeren Druck entlastet werden. Dadurch, daß das Trapezgewinde 208 zum Verbinden des oberen und unteren Behäitertcils verwende

muli der Druck

im Behälter nahezu auf Null reduziert werden, damit die Gewindereibung auf einen Wert verringert wird, bei dem eine gewöhnliche Person in der Lage ist, die Schraubverbindung zwischen den beiden Behälterteilcn zu lösen. Dies hat den Vorteil, daß die Bchälterteiie nicht getrennt werden können, während noch nennenswerter Druck in dem Behälter vorhanden ist. Wenn der Druckknopf 2546 gelöst wird, übt die Feder 254 einen ausreichenden Druck aus. um die Anordnung in die in F i g. 8 gezeigte- Stellung /urückzubewegen. Im Betrieb kann der unter Druck gesetzte Inhalt des Behälters durch Betätigen des Ventils 210 abgegeben werden. Wenn der Drück im Behälter unter einen gewünschten Wert absinkt, kann der Druck wieder erhöht werden, indem die Einheit mit dem Griff 234 aufgepumpt wird, bis der gewünschte Druck wieder im Inneren des Behälters herrscht. Wenn das gesamte Produkt aus dem Behälter abgegeben worden ist, kann die verbleibende Druckluft entweder durch Betätigen des Ventilelemen- !cs 276 oder durch Betätigen des Druckknopies 252b abgelassen werden, wobei das letztere wesentlich schneller geht. Danach werden der obere und untere Behälterteil voneinander getrennt, und der untere Behälterteil wird mit weiterem Produkt wieder gefüllt.

Fig. 19 zeigt das Überdruckventil 250 in eine' Stellung, in der der Kolben leicht eingeschoben werden kann, auch wenn der Behälterdruck niedriger ist als der vorbestimmtc maximale Auslösedruck. Indem nämlich der Druckknopf 252b soweit niedergedrückt wird, bis die Anschläge 254c gerade den Hoden des Griffs berühren (also um die Strecke /.). kann der Kolben ohne Schwierigkeiten voll eingeschoben werden, ohne daß die Luft in der Pumpkammer komprimiert wird, da durch Abheben des Ventilkörpers 250.7 von seinem Sitz die Pumpkammer 222 über den LultauslaWkanal 260 entlüftet wird; das Ausströmen der LuIt aus der Pumpkammer 222 ist durch die Pfeile 310 angedeutet.

VVeIl[I UCi PvOIUCn UlKi VJlIt: VL·;.MtIUi MIH.I. WIju ίιίι Druckknopf 252i> losgelassen, und eic Feder 254 bewegt den Ventilkörper 250./ zurück, so dali es wieder auf der Öffnung 243.; sitzt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnunccn

Claims

Patentansprüche:

1. Dispenser zur Abgabe eines Aerosols mit einer in den Druckbehälter eingesetzten Pumpe, bei deren Betätigung Luft in die Pumpenkammer angesaugt und über ein Rückschlagventil in den Behälter gepumpt wird, wobei die Druckluft als Treibgas für die durch ein Abgabeventil aus dem Behälter austretende Substanz dient, und mit einem im Pumpenkolben angeordneten Überdruckventil, das bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks in der Pumpenkammer öffnet und diese zur Atmosphäre entlüftet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (80;90; 250aJdes Überdruckventils (22; 22', 250) in dem hohlen Schaft (44; 44', 232) des sich durch den Behälterboden hindurch nach innen erstreckenden Pumpenkolbens (42; 230) angeordnet ist, und der Veniilkörper beim Auftreten des vorbestimmten Drucks schalterartig in die Offenstellung umschnappt, aus der er willkürlich von Hand in die Schließstellung rückstellbar ist.

2. Dispenser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz des Ventilkörpers (80) des Überdruckventils (22) von einer Öffnung (78) am äußeren Ende des hohlen Schaftes (44) gebildet ist.

3. Dispenser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (80) druckknopf;'rtig ausgebildet ist.

4. Dispenser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (90) als Scheibe ausgebildet ist, die aus der Schließstellung in die Offenstellung verformbar ist.

5. Dispenser nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz für den Ventilkörper (250.),) des Überdruckventils (230) von einer Öffnung (243.·^ am inneren Ende des hohlen Schaftes (232) gebildet ist und der Ventilkörper mit einem sich durch den hohlen Schaft (232) erstreckenden Betätigungselement (252) verbunden ist.

6. Dispenser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (25O.ij in der Schließstellung auf der dem Rückschlagventil (228) zugekehrten Seite der Öffnung (243,;j aufsitzt und durch Verschieben des Bclätigungselemcnts (252) der Ventilkörper (228c/,) des Rückschlagventils von seinem Ventilsitz abhebbar ist.