DE2445278A1

DE2445278A1 - Abgabeventilanordnung fuer eine unter innendruck stehende aerosol-abgabevorrichtung

Info

Publication number: DE2445278A1
Application number: DE19742445278
Authority: DE
Inventors: Silvester William Stevens
Original assignee: Precision Valve Corp
Current assignee: Precision Valve Corp
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1974-09-21
Publication date: 1975-04-10
Also published as: AT342488B; IT1030617B; JPS538924B2; BR7407997D0; FR2245891A1; NL7412291A; FI58307B; SE401792B; AU6077573A; FR2245891B1; FI281074A; ZA746090B; ATA757074A; DE2445278B2; AU467531B2; CA999265A; FI58307C; US3912132A; CH579422A5; AR207636A1

Description

Abgabeventilanordnung für eine unter Innendruck stehende Aerosol-Abgabevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Abgabeventilanordnung für eine unter Innendruck stehende Aerosol-Abgabevorrichtung mit einem bewegbaren Ventilkörper, der einen nach oben ragenden Ventilschaft mit einem koaxialen Erzeugniskanal und einer mit dem Schaftkanal in Verbindung stehenden Ventilöffnuhg aufweist, und mit einem Ventilbetätiger, der eine Ventilschaftfassung zur trennbaren Aufnahme des Ventilschafts und eine mit dem Ventilschaftkanal in Verbindung stehende Austrittsöffnung aufwe ist.

Unter Innendruck stehende Aerosol-Abgabevorrichtungen sind Erzeugnisbehälter mit einem Ventil und einem Ventilbetätigungsknopf, der gewöhnlich eine Austrittsöffnung aufweist, durch die das Erzeugnis abgegeben wird, wenn das Ventil geöffnet ist. Das Erzeugnis wird in dem Behälter mit Hilfe eines flüchtigen Treibmittels unter Druck gesetzt.

Der Durchfluß des Erzeugnisses durch das Ventil wird bislang durch eine Drosselstelle in der Strömungsbahn des Erzeugnisses bestimmt. Gewöhnlich ist diese den Durchfluß bestimmende oder bemessende Drosselstelle die Ventilöffnung des Ventilkörpers. Dies ist die Öffnung, die das Innere des Erzeugnisbehälters mit dem Durchflußkanal im Ventilschaft verbindet,

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wenn das Ventil geöffnet ist. Das Yentil wird dadurch geschlossen, daß diese Öffnung mittels einer elastischen Dichtung bzw. eines elastischen Dichtrings versperrt wird, wenn sich der bewegliche Yentilteil in der Schließlage befindet. Gewöhnlich ist die Ventilöffnung unzugänglich tief in der Ventileinheit angeordnet.

Einige Erzeugnisse, z. Ba Farbe, härten nach mehrmaligem Gebrauch der Abgabevorrichtung aus oder können Teilchen enthalten. Wenn es sich bei der Durchfluß-DrosselstelleiiE die Ventilöffnung handelt, kann diese durch das ausgetrocknete Erzeugnis oder Teilchen verstopft oder blockiert werden. Da diese Öffnung für den Benutzer nicht zugänglich ist, um sie zu reinigen, wird die Abgabevorrichtung vorzeitig unbrauchbar, ohne daß ihr Inhalt völlig verbraucht wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgabeventilanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine einfache Reinigung der Durchfluß-Drosselstelle ermöglicht.

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Ventilschaftfassung ein zentraler Stopfen vorgesehen ist, der das obere Ende des Ventilschaftkanals verschließt, daß der Ventilschaft einen oberen Teil mit kleinerem Atißendurchmesser als der untere Teil zur Bildung einer ringförmigen Kammer in der Ventilschaftfassung aufweist, daß die ringförmige Kammer mit der Austrittsöffnung in Verbindung steht unddaß sich ein nach oben offener Schlitz durch den oberen Teil zwischen dem Ventilschafterzeugniskanal und der ringförmigen Kammer erstreckt und die den Durchfluß des Erzeugnisses bestimmende Drosselstelle der Ventilanordnung bildet.

Bei dieser Ausbildung der Ventilanordnung sind der Betätiger und der Ventilschaft in gegenseitiger Anpassung so geformt, daß sie zwischen sich einen Durchflußkanal mit einer

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Drosselstelle für das Fluiderzeugnis bilden, die den Durchfluß bestimmt. Diese DrosseLstelle wird durch den nach oben offenen Schlitz und den Stopfen gebildet. Da der Ventilbetätiger vom Ventilschaft abnehmbar ist, liegt diese Drosselstelle nach Abnahme des Ventilbetätigers am oberen Ende des Ventilschafts frei, so daß sie gereinigt werden kann. Auch die ringförmige Kammer ist nach Abnahme des Ventilbetätigers leicht zur Reinigung zugänglich. Die Ringform der Kammer hat den Vorteil, daß der Ventilbetätiger in beliebiger Drehwinkellage auf dem Ventilschaft aufgesetzt werden kann, so daß eine Kennzeichnung der relativen Drehwinkellage von Ventilbetätiger und Ventilschaft, in der sie zusammengesetzt werden müssen, entfallen kann. Dennoch bleibt die Kammer stets mit der Austrittsöffnung des Ventils in Verbindung.

Die Zeichnung stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Abgabeventilanordnung in einer Vertikalschnittansicht dar.

Die dargestellte Abgabeventilanordnung hat einen bewegbaren Ventilkörper 10 und einen Betätigungsknopf 20, die in gegenseitiger Anpassung so geformt sind, daß sie einen den Durchfluß des auszugebenden Fluiderzeugnisses bestimmenden Durchflußkanal 1 mit einer Drosselstelle und eine ringförmige Kammer 2 zur Weiterleitung des gedrosselten Fluiderzeugnisstroms zu einer Austrittsöffnung 25 bilden. Das heißt, der Betätigungsknopf 20 und der Ventilschaft 11 des Ventilkörpers 10 bilden einen leicht zugänglichen, den Durchfluß bemessenden Kanal 1 sowie die ringförmige Kammer 2, um ein Reinigen zu ermöglichen, wenn das abzugebende Erzeugnis, z. B. Farbe, zu Verstopfungen neigt.

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Der Ventilschaft 11 ist ein nach oben ragender, rohrförmiger Ventilschaft einer Aerosol-Ausgabeventileinheit von der Art, wie sie in der USA-Patentschrift 2 631 814 beschrieben ist, obwohl die vorliegende Erfindung auch bei anderen unter Innendruck stehenden Aerosol-Abgabevorrichtungen anwendbar ist, die getrennte Betätigungsknöpfe und Ventilschäfte aufweisen.

Bei dem vorliegenden bewegbaren Ventilkörper 10 ist der nach oben ragende rohrförmige Ventilschaft 11 einteilig mit einem Hauptkörperteil 12 ausgebildet. Der hohle Ventilschaft hat eine axiale innere Bohrung 13_f die mit einer oder mehreren Ventilöffnungen 14 in einem verjüngten Abschnitt des Ventilschafts in Verbindung stilt. Um diesen verjüngten Abschnitt wird eine elastische Ringdichtung so angeordnet, daß die Ventilöffnungen 14 durch den inneren Rand der Dichtung versperrt werden. Dieses Dichtungssperrorgan ist in der USA-Patentschrift 2 631 814 ausführlicher beschrieben.

Der Ventilschaft 11 hat am freien Ende einen Abschnitt bzw. eine Spitze 15 mit geringerem Durchmesser, die durch eine umlaufende Schulter 16 begrenzt ist. Der Ventilschaft 11 sitzt im Reibschluß in einer Ventilschaftfassung 21 auf der Unterseite des Betätigungsknopfes 20. Die Fassung 21 ist zylindrisch und hat einen derart bemessenen Durchmesser, daß sie dicht auf dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt des Ventilschafts 11 anliegt. Die Spitze 15 bildet zusammen mit der Fassung 21 die ringförmige Kammer 2, die die Spitze 15 des Schafts 11 umgibt.

Ein nach oben offener Querschlitz 17 erstreckt sich in radialer Richtung durch die Ventilschaftwand 18 am oberen Ende der Spitze 15. Der Schlitz 17 verbindet die Bohrung 13 mit der Kammer 2. Der Schlitz 17 bildet die den Durchfluß des Erzeugnisses steuernde oder bemessende Drosselstelle.

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Die Ventilschaftfassung 21 des Betätigungsknopfes 20 enthält einen flachen Stopfen 22, der in der Mitte aus der inneren Endwand der Fassung 21 vorspringt. Der Stopfen 22 greift in die Bohrung 13 des Ventilschafts 11 ein, wenn Betätigungsknopf 20 und Ventilschaft 11 zusammengesteckt sind. Vorzugsweise ist der Stopfen 22 leicht konisch, um das Zusammenstecken zu erleichtern. Dennoch schließt der Stopfen 22 die Ventilschaftbohrung am oberen Ende dicht ab, so daß die ringförmige Kammer 2 allein über den Schlitz 17 mit der Ventilschaftbohrung 13 in Verbindung steht. Dies läßt eine gewisse Toleranz bei der Bemessung oder Zusammensetzung von Betätigungsknopf 20 und Ventilschaft 11 zu. Ohne den Verschlußstopfen 22 könnte das Erzeugnis über das obere Ende des Ventilschafts 11 leicht in die Kammer 2 austreten und dadurch den Durchfluß über den vorzugsweise durch die Strömungseigenschaften des Schlitzes 17 bestimmten Wert hinaus ansteigen lassen.

Obwohl die Austrittsöffnung 25 unmittelbar im Betätigungsknopf 20 ausgebildet sein kann, ist es auch möglich, sie in einem getrennten Teil auszubilden, der im Körper des Betätigungsknopfes 20 eingesetzt wird. Im vorliegenden Falle ist die Austrittsöffnung 25 in einem Düseneinsatz 30 ausgebildet, der einen rohrförmigen Teil 31 aufweist. Dieser rohrförmige Teil 31 sitzt im Reibschluß in einer Bohrung 23 im Körper des Betätigungsknopfes 20. Derartige Einsätze können die verschiedensten Formen aufweisen, die dem jeweils auszugebenden Erzeugnis angepaßt sind. So können die Einsätze beispielsweise fächerartige Düsen zum gerichteten Versprühen von Farben oder anderen Überzügen oder mechanische Zerkleinerungsdüsen bilden, die eine Zerstäubung flüssiger Erzeugnisse, z. B. Sprühstärke, unterstützen.

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Weitere Einzelheiten des Betätigungsknopfes 20 und des bewegbaren Ventilkörpers 10 sind an sich bekannt.

Der Zusammenhalt des Betätigungsknopfes 20 und des bewegbaren Ventilkörpers 10 wird dadurch bewirkt, daß der zylindrische Ventilschaft des Ventilkörpers 10 im Reibschluß in der zylindrischen Ventilschaftfassung 21 des Betätigimgsknopfes eingesetzt ist. Wenn sie auf diese Weise zusamisengesetzt sind, ergibt sich ein Erzeugnisdurchflußkanal von den Ventil-Öffnungen 14 über die Ventilschaftbohrung 13 und den Schlitz 17 am oberen Ende des Ventilschafts 11 zur ringförmigen Kammer 2. Die Kammer 2 steht mit dem rohrförmigen Teil 31 des Einsatae s 30 in Verbindung, um das unter Druck stehende Erzeugnis über die Austrittsöffnung 25 des Einsatzes 30 auszugeben.

Der Stopfen 22 stellt in Verbindung mit der Form der Spitze 15 des Yentilschaftes 11 sicher, daß das Erzeugnis allein durch den Schlitz 1? strömt. Die wirksame QuerschnittsfLäche und Form des Schlitzes 17 sind so gewählt, daß sich ein dem auszugebenden Erzeugnis angepaßter Durchfluß, auch Durchflußgeschwindigkeit genannt, ergibt. Aufgrund der Steuerung oder Bemessung des Durchflusses mittels des Schlitzes 17, können die Ventilöffnungen 14 ^etzt größer als bei Ventilen gewählt werden, bei denen der Durchfluß durch entsprechende Wahl der Größe der Ventilöffnungen bestimmt wird. Die Verwendung größerer Ventilöffnungen hat den Vorteil, daß die Verstopfungsgefahr geringer ist, da in dem Erzeugnis enthaltene Teilchen, die die Ventilöffnungen bei bekannten Ventilen verstopfen können, bei dem vorliegenden Ventil ungehindert durch die Öffnung 14 strömen können. Durch Erzeugnisteilchen oder das Austrocknen des Resterzeugnisses nach einer Benutzung der Abgabevorrichtung verursachte Verstopfungen treten im Schlitz 17 auf. Da der Schlitz 17 Jedoch außen liegt, ist er leicht für eine Reinigung zugänglich,

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indem einfach der Betätigungsknopf 20 abgenommen und die Verstopfung durch Abwischen oder Abwaschen mittels eines Lösungsmittels beseitigt wird. Eine nach der Erfindung ausgebildete verstopfte Abgabevorrichtung läßt sich wieder betriebsbereit machen, während eine Abgabevorrichtung bekannter Konstruktion allmählich an einer unzugänglichen inneren Stelle, nämlich der Ventilöffnung verstopft und dann unbrauchbar bleibt. Die Austrittsöffnung 25 ist ebenfalls leicht zugänglich, um sie zu reinigen.

Die ringförmige Kammer 2, die durch die umlaufende Schulter und die Spitze 15 in Verbindung mit der Ventilschaftfassung 21 des Betätigungsknopfes 20 gebildet wird, erfüllt zwei Funktionen. Die Kammer 2 bildet dne Expansionskammer zwischen dem Durchflußdrosselungsschlitz 17 und der verhältnismäßig kleinen Austrittsöffnung 25 im Einsatz 30. Eine Expansionskammer unterstützt die Umsetzung eines flüssigen Erzeugnisses in eine Dispersion aus Sprühtröpfchen. Da die Kammer 2 ringförmig ist, ist eine Ausrichtung oder Kennzeichnung des Betätigungsknopfes 20 in bezug auf den Ventilschaftschlitz nicht erforderlich. Dies erleichtert den Zusammenbau für den Hersteller und gestattet dem Benutzer das Abnehmen und Wiederaufsetzen des Betätigungsknopfes zur Reinigung, ohne daß er auf eine gegenseitige Ausrichtung der beiden Teile zu achten braucht. Da die Einlaßöffnung des rohrförmigen Teils 31 des Einsatzes 30 tiefer als der Schlitz 17 liegt, sind diese Kanäle nicht aufeinander ausgerichtet, so daß der Durchfluß in jeder Drehwinkellage von Betätigungsknopf und Ventilschaft gleich ist.

Der den Durchfluß des Erzeugnisses bemessende Schlitz 17 und die ringförmige Expansionskammer 2 sind nach Abnahme des Betätigungsknopfes 20 vom Ventilschaft 10 frei zugänglich. Der Schlitz 17 und die Kammer 2 können daher leicht gereinigt oder von Verstopfungen befreit werden, falls dies notwendig

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wird. Darüber hinaus können bereits durch das Trennen von Betätigungsknopf 20 und Ventilschaft 11 irgendwelche den Durchflußkanal 1 oder die Kammer 2 verklebende oder verstopfende Teilchen losgerissen und entfernt werden.

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Claims

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Patentansprüche

M.,Abgabeventilanordnung für eine unter Innendruck stehende Aerosol-Abgabevorrichtung mit einem bewegbaren Ventilkörper, der einen nach oben ragenden Ventilschaft mit einem koaxialen Erzeugniskanal und einer mit dem Schaftkanal in Verbindung stehenden Ventilöffnung aufweist, und mit einem Ventilbetätiger, der eine Ventilschaftfassung zur trennbaren-Aufnähme des Ventilschafts und eine mit dem Ventilschaftkanal in Verbindung stehende Austrittsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilschaftfassung (21) ein zentraler Stopfen (22) vorgesehen ist, der das obere Ende des Ventilschaftkanals (13) verschließt, daß der Ventilschaft (11) einen oberen Teil (15) mit kleinerem Außendurchmesser als der untere Teil zur Bildung einer ringförmigen Kammer (2) in der Ventilschaftfassung (21) aufweist, daß die ringförmige Kammer (2) mit der Austrittsöffnung (25) in Verbindung steht und daß sich ein nach oben offener Schlitz (17) durch den oberen Teil (15) zwischen dem Ventilschafterzeugniskanal (13) und der ringförmigen Kammer (2) erstreckt und die den Durchfluß des Erzeugnisses bestimmende Drosselstelle der Ventilanordnung bildet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Teil (15) und dem unteren Teil/les Ventilschafts (11) eine umlaufende Schulter ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlitz (17) radial in bezug auf den Ventilschaft (11) erstreckt.

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- ίο -
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (17) in den oberen Bereich der ringförmigen Kammer (2) mündet und die Austrittsöffnung (25) mit dem unteren Bereich der ringförmigen Kammer (2) in Verbindung steht.

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