DE2445278C3

DE2445278C3 - Abgabeventilanordnung für eine unter Innendruck stehende Aerosol-Abgabevorrichtung

Info

Publication number: DE2445278C3
Application number: DE2445278A
Authority: DE
Inventors: Silvester William Macquarie Fields New South Wales Stevens
Original assignee: Precision Valve Corp
Current assignee: Precision Valve Corp
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1974-09-21
Publication date: 1981-06-11
Also published as: ES430411A1; GB1440050A; JPS5077915A; CH579422A5; FI58307C; SE7412230L; CA999265A; FI58307B; FI281074A; ATA757074A; DE2445278A1; NL7412291A; BR7407997D0; FR2245891B1; AU6077573A; IT1030617B; JPS538924B2; FR2245891A1; AT342488B; AU467531B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgabeventilanordnung der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs genannten Art.

Unter Innendruck stehende Aerosol-Abgabevorrichlungen 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, wenn das Ventil geöffnet ist. Das Ventil wird dadurch geschlossen, daß diese öffnung mittels einer elastischen Dichtung bzw. eines elastischen Dichtrings versperrt wird, wenn tich der bewegliche Ventilteil in der Schließlage befindet. Gewöhnlich ist die Ventilöffnung unzugänglich lief in der Ventileinheit angeordnet.

Einige Erzeugnisse, z. B. Farbe, härten nach mehrmaligem Gebrauch der Abgabevorrichtung aus oder können Teilchen enthalten. Wenn es sich bei der Durchfluß-Drosselstelle um 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.

Bei der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs

genannten, aus der CH-PS 4 12 736 bekannten Abgabeventilanordnung ist der Schlitz in dem zentralen Ansatz ausgebildet und nach unten offen. Der Ansatz sitzt auf dem Ventilschaft auf, und die Fassung ist im Bereich des 5 oberen Schaftteils mit Kanäle bildenden Rippen versehen. Der Ringraum befindet sich unterhalb der Rippen. Auf diese Weise sollen bessere Sprüheigenschaften erzielt werden.

Diese Ausbildung erschwert jedoch die Reinigung der

κι Ventilschaftfassung und die Herstellung des Ventilbetätigers.

Die US-PS 29 89 251 zeigt eine Konstruktion, die ebenfalls bessere Sprüheigenschaften ergeben soll. Die Wand des Ventilschafts weist einen nach oben offenen

η Schlitz auf, der sich über eine Nut in eine kreisförmige Vertiefung auf der einen Seite des Ventilschafts fortsetzt Die kreisförmige Vertiefung liegt hinter der Austrittsdüse. Die gegenüberliegende Seite des Ventilschafts ist mit einer Abflachung versehen. Diese Form des Ventilschafts ist ebenfalls verhältnismäßig kompliziert und daher schwierig herzustellen und zu reinigen. Beim Aufsetzen des Ventilbetätigers auf den Ventilschaft ist darauf zu achten, daß sich beide Teile in der richtigen Relativlage zueinander befinden. Dies er-

r> schwert den Zusammenbau nach dem Reinigen oder bei der Herstellung.

Die US-PS 35 70 770 befaßt sich mit vier Erzielung einer Feinzerstäubung, zeigt jedoch keine Dosiervorrichtung im oberen Ende des Ventilschafts. Diese

to bekannte Anordnung soll eine Selbstreinigung bei Verwendung für Stärke ermöglichen, ist jedoch zum Versprühen von Farbe o. dgl. ungeeignet.

Die US-PS 37 03 994 befaßt sich mit der Ausbildung einer Sprühvorrichtung mit einstellbarem Durchfluß.

v> Diese ist jedoch nicht zur Ausgabe von Materialien, wie Farbe, geeignet, die aushärten und die Durchflußkanäle verstopfen, wenn die Ausgabevorrichtung nicht in Gebrauch ist. Die dargestellte Konstruktion erfordert eine Vielzahl von Einzelteilen, die zusammenpassen

•to müssen und schwierig herstellbar sind.

Die US-PS 31 50 803 zeigt eine Vorrichtung mit Kanälen, deren Reinigung nach einer Verstopfung mit Farbe schwierig ist. Ein in den Ventilschaft ragender Ansatz im Ventilbetätigungsknopf weist axiale Kanäle

•<^r> auf. deren Herstellung und Reinigung ebenfalls schwierig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgabeventilanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach herzustellen und zu reinigen ist.

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs genannten Mittel gelöst.

Εει dieser Abgabeventilanordnung sind nach der Abnahme des Ventilbetätigers vom Ventilschaft alle

μ Flächen des Ventilschafts, insbesondere der Schlitz im oberen Te>l. und die Flächen auf der Innenseite der Fassung ohne weiteres zugänglich und wegen ihrer ebenen Formen auch leicht zu reinigen. Die ebenen Flächen vereinfachen auch die Herstellung. Der Stopfen

M> ragt in den Ventilschaftkanal und schließt den Kanal, bis auf den Schlitz, dicht ab, selbst wenn sich noch kleine Teilchen zwischen der Stirnfläche des Schafts und dem Boden der Fassung befinden sollten. Die ringförmige Kammer hat darüber hinaus den Vorteil, daß der

'-"> Ventilbetätiger in jeder beliebigen Drehwinkellage nach dem Reinigen auf dem Ventilschaft aufgesetzt werden kann, so daß eine Kennzeichnung der relativen Drehwinkellage von Ventilbetätiger und Ventilschaft, in

der sie zusammengesetzt werden müssen, bei der Herstellung entfallen kann. Dennoch bleibt die Kammer stets mit der Austrittsöffnung des Ventils in Verbindung.

Schutz wird nur für einen Gegenstand begehrt, der zumindest sämtliche im Patentanspruch aufgeführten ί Merkmale aufweist

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

Die dargestellte Abgabeventilanordnung hat einen in bewegbaren Ventilkörper 10 und einen Ventilbetätiger in Form eines Betätigungsknopfes 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 23 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.

Der Ventilschaft 11 ist ein nach oben ragender, rohrförmiger Ventilschaft einer Aerosol- Ausgabeventil- ->5 einheit von der Art. wie sie in der US-Patentschrift 26 31 814 beschrieben ist, obwohl die vorliegende Erfindung auch bei anderen unter Innendruck stehenden Aerosol-Abgabevorrichtungen anwendbar ist, die getrennte Betätigungsknöpfe und Ventilschäfte aufweisen, to

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, die mit einer oder mehreren Ventilöffnungen 14 in einem i~> verjüngten Abschnitt des Ventilschafts in Verbindung steht. Um diesen verjüngten Abschnitt wird eine elastische Ringdichtung so angeordnet, daß die Ventil-Öffnungen 14 durch den inneren Rand der Dichtung versperrt werden. Dieses Dichtungssperrorgan ist in der USA-Patentschrift 26 31 814 ausführlicher beschrieben.

Der Ventilschaft 11 hat am freien Ende einen oberen Teil 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 bemessetiden Durchmesser, daß sie dicht auf dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt des Ventilschafts 11 anliegt. Die Spitze 15 bildet zusammen w mit der Fassung 21 die ringförmige Kammer 2. die die Spitze 15 des Schafts H umgibt.

Em 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 v> Bohrung 13 mit der Kammer 2. Der Schlitz 17 bildet die den Durchfluß des Erzeugnisses steuernde oder bemessende Drosselstelle.

Die Ventilschaftfassung 21 des Betätigungsknopfes 20 enthält einen flachen Stopfen 22. der in der Mitte aus der m> inneren Endwand der Fassung 21 vorspringt. Der Stopfen 22 greift in den Ventilschaftkanal 13 ein, wenn Betätigungsknopf 20 und Ventilschaft 11 zusammengesteckt sind. Vorzugsweise ist der Stopfen 22 leicht konisch, um das Zusammenstecken zu erleichtern, μ Dennoch schließt der Stopfen 22 die Ventilschaftbohrung am oberen Ende dicht ab. so daß die ringförmige Kammer 2 allein über Gen Schlitz 17 mit dem Ventilschaftkanal 13 η Verbindung steht. Dies läßt eine gewisse Toleranz bei der Bemessung oder Zusammensetzung von Retätigungsknopf 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 30 können die verschiedensten Formen aufweisen, die dem jeweils auszugebenden Erzeugnis angepaßt sind. So können die Einsätze beispielsweise fächerartige D' -on zum gerichteten Versprühen von Farben oder anderer Überzügen oder mechanische Zerkleinerungsdüsen bilden, die eine Zerstäubung flüssiger Erzeugnisse, z. B. Sprühstärke, unterstützen.

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 Veiitilkörpers 10 im Reibschluß in der zylindrischen Ventilschaftfassung 21 des Betätigungsknopfes 20 eingesetzt ist. Wenn sie auf diese Weise zusammengesetzt sind, ergibt sich ein Erzeugnisdurchfhißkanal von den Ventilöffnungen 14 über den Ventilschaftkanal 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 Einsatzes 30 in Verbindung, um das unter Druck stehende Erzeugnis über die AustrittsCffnunj,· 25 des Einsatzes 30 auszugeben.

Der Stopfen 22 stellt in Verbindung mit der Form der Spitze 15 des Ventilschaftes 11 sicher, daß das Erzeugnis allein durch den Schlitz 17 strömt. Die wirksame Querschnittsfläche und Form des Schlitzes Γ/ 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 jetzt 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. d?ß die Verstopfungsgefahr geringe' ist. da in dem Erzeugnis enthaltene Teilchen, die die Ventilöffnungen bei bekannten Ventilen verstopfen können, bei dem vorliegendtri Ventil ungehindert durch die öffnung 14 strömen können. Durch Erzeugnisteilchen oder das Austrocknen des Resterzeugnisses n?ch 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, 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 iäßt sich wieder betriebsbereit machen, während eine Abgabevorrichtung bekannter Konstruktion allmählich an einer unzugängli-

chen 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 !6 und die Spitze 15 in Verbindung mit der Ventilschaftfassung 21 des Betätigungsknopfes 20 gebildet wird, erfüllt zwei Funktionen. Die Kammer 2 bildet eine 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 17 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 Ϊ0 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 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

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 Aufnahme des Ventilschaftes und eine mit dem Ventilschaftkanal in Verbindung stehende Austrittsöffnung aufweist, wobei in der Ventilschaftfassung ein zentraler Ansatz vorgesehen ist, wobei der Ventilschaft einen oberen Teil mit kleinerem Außendurchmesser als der untere Teil zur Bildung einer ringförmigen Kammer in der Ventilschaftfassung aufweist, wobei ferner die ringförmige Kammer mit der Austrittsöffnung in Verbindung steht, und wobei sich ein in vertikaler Richtung offener Schiit? zwischen dem Ventilschafterzeugniskanal und der ringförmigen Kammer erstreckt und die den Durchfluß des Erzeugnisses bestimmende Drosselstelle der Ventilanordnung bildet, d a -durch gekennzeichnet, daß der zentrale Ansatz als Stopfen (22) ausgebildet ist, der das obere Ende des Ventilschaftkanals (13) verschließt, daß sich der Schlitz (17) durch den oberen Teil (15) des Ventilschafts (11) erstreckt und nach oben offen ist und daß die Ventilschaftfassung (21) mit dem gesamten oberen Teil (15) des Ventilschafts (11) die ringförmige Kammer (2) bildet.