DE2605474A1

DE2605474A1 - Dosierventil fuer aerosole

Info

Publication number: DE2605474A1
Application number: DE19762605474
Authority: DE
Inventors: Claude Vincent
Original assignee: Valois SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 1975-02-12
Filing date: 1976-02-12
Publication date: 1976-08-26
Also published as: FR2300950B1; FR2300950A1; DE2605474C2; GB1524293A

Description

Erfinder: Monsieur Claude Vincent, rue de Vitot, Les BruyeTes, 27110 LE NEUBOURG, französischer Staatsangehöriger

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neuartiges Dosierventil für Aerosole.

Die verschiedenen, bis zur Gegenwart vorgestellten Lösungen sind lange Ventile, die in den Behälter zu montieren sind; sie sind oft zerbrechlich und nutzen sich schnell ab, wodurch sie ungenau funktionieren. Im allgemeinen sind sie auch zu teuer für eine Vorrichtung, die meist nicht viel mehr kosten darf als eine Verpackung, da sie für gewöhnlich nicht wiederverwendet werden können. Was schließlich die Verwendbarkeit anbelangt, so sind die meisten vorhandenen Dosierventile nur für ein Produkt und nur für eine Dosierungsmöglichkeit geeignet.

Diese Erfindung bezieht sich auf ein einfach konstruiertes Dosierventil für Aerosol, welches leicht im Behälter anzubringen, wirtschaftlich in der Herstellung, zuverlässig in der Funktion und für zahlreiche Produkte und verschiedene Dosierungen geeignet ist.

Das Dosierventil nach dieser Erfindung, das für einen Behälter zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Mediums bestimmt ist, besteht aus: einem im allgemeinen röhrenförmigen Ventilkörper und Dichtungsvorrichtungen, die diesen Ventilkörper gegen die Ränder der Behälteröffnung abdichten; einer

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ORIGINAL INSPECTED

in den Ventilkörper eingelassenen Betätigungsvorrichtung, die zum Teil innerhalb und zum Teil außerhalb dieses Ventilkörpers liegt, mit einer Feder nach außen gedrückt und mit einer Anschlagvorrichtung in Ruhestellung gehalten wird, wobei durch das Niederdrücken der Betätigungsvorrichtung eine Öffnung freigegeben wird, durch welche das Medium aus dem Behälter austreten kann. Das Ventil wird dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilkörper ein Kolben so montiert ist, daß er zwischen zwei Endpositionen verschiebbar ist und im Ventilkörper einen Hohlraum begrenzt, dessen Rauminhalt zwischen Kolben und Behälteröffnung variabel ist. Der Kolben weist zwischen seinen beiden Flächen eine verschließbare Verbindungsvorrichtung auf, die im niedergedrückten Zustand der Betätigungsvorrichtung abdichtet. Durch den ringförmigen Kolben wird die Betätigungsvorrichtung in Form eines Schafts hindurchgeführt; die Länge des Schafts ist in zwei Teile mit unterschiedlichen Durchmessern gegliedert, wobei der dickere Teil einer ringförmigen Dichtungslippe am Innenumfang des ringförmigen Kolbens entspricht und den Kolben gegen den Schaft abdichtet, während der dünne Schaftteil keine Abdichtung zwischen Schaft und Kolben bewirkt, wenn dieser dünne Teil sich in der Mitte des ringförmigen Kolbens in Höhe der Dichtungslippe befindet.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer ihrer Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor. Hierbei

stellt Abbildung 1 den Senkrechtschnitt durch ein Dosierventil

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dieser Erfindung in Ruhestellung dar,

Abbildung 2 den Senkrechtscnnitt des Dosierventils nach Abbildung 1, und zwar im Anfangsstadium der Betätigung durch den Benutzer,

Abbildung 3 den Senkrechtschnitt durch das gleiche Ventil, nachdem die Betätigungsvorrichtung bis unten niedergedrückt ist und eine Dosis des Produkts herausgepreßt wurde.

Abbildung 4 stellt das gleiche Ventil nach dem Loslassen der Betätigungsvorrichtung,

Abbildung 5 stellt den Senkrechtschnitt einer weiteren Ausführungsform des Dosierventils nach der Erfindung dar.

Abbildung 6 stellt den Senkrechtschnitt einer dritten Ausführungsform des Dosierventils nach der Erfindung dar.

Es wird zunächst auf Abbildungen 1 bis 4 Bezug genommen.

Für gewöhnlich muß das Dosierventil mit einem Behälter oder einer Flasche in senkrechter oder schwachgeneigter Stellung benutzt werden, wobei das Ventil oben angebracht ist. Das dargestellte Ventil besteht aus: einem Körper 10, der mit den Dichtungen 11 und 12, mit der Schaft dichtung und der Kragendichtung dicht abschließend in den Rand 13 eines Behälters oder in die Umhüllung einer Flasche oder eines unter Druck stehenden Behälters 15 eingepaßt ist; des weiteren aus dem von oben nach unten verschiebbaren Schaft 16, von dem sich der

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Teil 16 a für gewöhnlich außerhalb des Ventilkörpers und ein anderer Teil für gewöhnlich im Inneren des Ventilkörpers befindet. Das ganze soll nach Möglichkeit um die Senkrechtachse drehbar sein. Der Schaft 16 wird durch eine Feder aus dem Ventilkörper herausgedrückt; die Feder ruht auf einem Vorsprung 18 des Ventilkörpers und beaufschlagt den Schaft z. B. über ein entsprechendes hutförmiges Teil 19. Der Schaft trägt eine ringförmige Wulst 21, mit der die Bewegung des Schafts nach außen in einer Art und Weise begrenzt wird, daß er in Ruhestellung (Abb. 1 und 4) ist, sobald die Wulst 21 an der Dichtung 11 anliegt und somit die Abdichtung zwischen Schaft und Dichtung bewirkt; Der Innenraum des Ventilkörpers ist bei dieser Schaftstellung hermetisch nach außen abgedichtet. Bei der klassischen Anordnung befindet sich im äußeren Ende des Schafts eine Mittelbohrung 22, deren Tiefstes mit dem Außenraum über eine Seitenöffnung 23 verbunden ist. Die Öffnung 23 ist in einem ^olchen Abstand zum Schaftende angeordnet, daß, wenn der Schaft in Ruhestellung ist, sich die Öffnung 23 vollständig außerhalb des Ventilkörpers und oberhalb der Dichtung 11 befindet, wogegen Öffnung 23 vollständig im Inneren des Ventilkörpers und unterhalb der Dichtung 11 liegt, wenn der Schaft bei Betätigung der Druckvorrichtung niedergedrückt wird (Abb. 3), wodurch der Innenraum des Ventilkörpers über die Mittelbohrung 22 mit dem Außenraum verbunden wird. Der im Inneren des Ventilkörpers befindliche Schaftteil hat zwei Abschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser, und zwar einen Abschnitt 16 b mit größerem und einen Abschnitt 16 c mit kleinerem Durchmesser.

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Im oberen Teil des Ventilkörpers ist ein ringförmiger Kolben

25 so montiert, daß er senkrecht verschiebbar ist. Zur Abdichtung kann er mit einer ringförmigen Dichtungslippe 25 a ausgestattet sein, die an der Innenwand des Ventilkörpers entlang gleitet, und des weiteren an seinem Innenumfang 25 b mit einer kreisförmigen Dichtungslippe 25 b, welche dem größeren Schaftquerschnitt 16 b entspricht, so daß eine Abdichtung mit diesem Querschnitt 16 b bewirkt wird, wenn er in die Lippe 25 b eingepaßt ist, wogegen die Lippe 25 b nicht abdichtet, wenn der Querschnitt 16 c des Schafts 16 in die Dichtungslippe 25 b eingepaßt ist. In der dargestellten Ausführungsform wird der Kolben 25 mit einer Feder

26 nach unten zurückgeholt. Der Kolben ist mit einem ringförmigen Vorsprung 27 ausgestattet, welcher durch die Wirkung der Feder 26 einem ringförmigen Vorsprung 28 auf dem Umfang des Ventilkörpers anliegt. Der Ventilkörper setzt sich nach unten hin in einem Tauchrohr 29 fort, das bis zum Grund des Behälters reichen kann. Dieses Ventil funktioniert folgendermaßen: der Behälter ist mit einem unter Druck stehenden Medium gefüllt, z. B. mit einer Flüssigkeit, über der sich ein unter Druck stehendes Gas befindet. Das Tauchrohr 29 taucht in die Flüssigkeit ein. In Ruhestellung befindet sich das Ventil in der auf Abbildung 1 gezeigten Stellung. Der Schaft ist in Hochstellung und die Wulst 21 liegt durch die Wirkung der Feder 17 dicht an Dichtung 11. Der dünnere Abschnitt 16 c des Schafts ist in der kreisförmigen Lippe 25 b eingepaßt, der die Flüssigkeit durchtreten läßt. Infolge des Drucks des über der Flüssigkeit

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stehenden Gases füllt die Flüssigkeit den gesamten Ventilkörper.

Will der Benutzer eine bestimmte Menge Flüssigkeit aus dem Behälter zerstäuben, so drückt er den Schaft 16 Ms in die auf Abbildung 3 gezeigte Stellung nieder. Wenn eine bestimmte niedergedrückte Stellung erreicht ist, paßt sich der größere Querschnitt 16 b des Schafts 16 in die kreisförmige Dichtungslippe 25 b (Abb. 2) ein. Der Kolben teilt damit das Innere des Ventilkörpers in zwei gegeneinander abgedichtete Räume auf: in einen oberen Raum, der die Dosierungskammer darstellt und in einen unteren Raum, der mit dem Behälter verbunden ist. Der Druck des Mediums im Behälterinneren beaufschlagt in dieser Stellung den Kolben 25; solange jedoch die Öffnung 23 nocht nicht bis in den Ventilkörper gelangt ist, bleibt der obere Raum dicht und der Kolben kann sich nicht verschieben (Abb. 2).

Sobald die Öffnung 23 im Inneren des Ventilkörpers freigegeben ist, wird eine Verbindung zwischen dem oberen Raum und dem Außenraum über Öffnung 23 und Bohrung 23 hergestellt; der Innendruck des Behälters beaufschlagt dabei den Kolben 25 und treibt ihn in die Höhe, so daß eine bestimmte Menge des Produkts nach außen gepreßt wird; das Volumen dieser Dosis entspricht dem Produkt aus Kolbenquerschnitt mal Kolbenverdrängung. Die Stellung nach Abbildung 3 wird beibehalten, solange der Benutzer den Schaft niedergedrückt hält. Lockert der Benutzer den Druck auf den Schaft, so wird dieser durch

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die Feder 17 wieder in seine Ruhestellung nach oben gedrückt (Abb. 4). Der dünnere Schaftabschnitt. 16 c schiebt sich dabei in die Dichtungslippe 25 b, der Kolben dichtet nicht mehr ab und im oberen Teil des Kolbens baut sich ein Druck auf. Es ist von Vorteil, wenn sich im oberen Teil des Kolbens wenigstens ein Schlitz 31 befindet oder eine beliebige geeignete Öffnung, durch die sich der Druck in einem Abschnitt aufbauen kann, der mindestens dem unteren Abschnitt entspricht und wodurch jede Stoßwirkung neutralisiert wird. Der Kolben wird durch die Rückholfeder 26 in Ruhestellung gedrückt, wobei Vorsprung 27 an Vorsprung 28 aufliegt. Die Dosierungskammer füllt sich erneut mit dem unter Druck stehenden Medium. Das Ventil ist wieder betriebsbereit.

Bei bestimmten Produkten, die nicht in zwei aufeinanderfolgenden Dosen zerstäubt werden sollen, kann der Schlitz 31 kleiner bemessen werden, wodurch sich der Innendruck im oberen TeIL des Kolbens erst nach kürzerer oder längerer Zeit - je nach Querschnitt des Schlitzes - aufbaut. Drückt der Benutzer den Schaft 16 nieder, bevor der Kolben wieder nach unten gedrückt wurde, so tritt das Produkt nicht oder nur in sehr geringen Mengen nach außen.

Bei der Ausführungsform nach Abbildung 5 gibt es keine Rückholfeder für den Kolben. Der Vorsprung 28 am Ventilkörper begrenzt zwei im wesentlichen unterschiedlich große Abschnitte

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des Yentilkörpers, denen zwei wesentlich unterschiedliche Kolbenabschnitte entsprechen. Der Kolben ist mit einer kreisförmigen Dichtungslippe 25 c ausgestattet, die mit dem großen Querschnitt des Ventilkörpers übereinstimmt. Während der Schaft nach außen gedrückt wird, paßt sich Querschnitt 16 c in die Dichtungslippe 25 b ein und stellt damit die Verbindung zwischen dem Medium und dem oberen Teil des Kolbens her; der Innendruck des Behälters baut sich somit im oberen Teil des Kolbens auf, wodurch der Kolben in die Ruhestellung zurückgedrückt wird, in der er auf Vorsprung 28 aufliegt. Außerdem ist ein Ring 33 dargestellt, der um den Schaft liegt und verhindert, daß in der Bohrung 22 stehende Flüssigkeit durch die Seitenöffnung 23 auslaufen kann, wenn das Ventil ±i Ruhestellung ist. Dieser Ring kann selbstverständlich bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen angebracht werden.

In der auf Abbildung 6 gezeigten Ausführungsform befindet sich der Ventilkörper zum Teil außerhalb des Behälterrands, und der Kolben 25 ist ebenfalls in diesem außenliegenden Teil angeordnet. Die Abmessung des Kolbens ist daher nicht durch die enge Halsöffnung des Behälters begrenzt, was bedeutend größere Dosierungen erlaubt. Der Kolben kann durch eine Feder 26 gemäß Darstellung zurückgeholt werden; man kann jedoch auch das im Zusammenhang mit Abbildung 5 beschriebene Prinzip des hydraulischen Drucks anwenden, wobei es genügt, einen größeren Querschnitt für den oberen Teil des Kolbens vorzusehen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

M₁V Dosierventil für einen Behälter, der zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Mediums bestimmt ist und das aus folgendem besteht: im allgemeinen röhrenförmigen Ventilkörper sowie Dichtungsteile, mit denen dieser Ventilkörper gegen die Ränder der Behälteröffnung abgedichtet werden kann; eine Betätigungsvorrichtung, die in den Ventilkörper eingelassen ist und sich zu einem Teil in dem Ventilkörper und zum anderen Teil außerhalb desselben befindet und die mit einer Feder nach außen gedrückt sowie durch eine Anschlagvorrichtupg in Ruhestellung gehalten wird. Das Niederdrücken dieser Betätigungsvorrichtung gibt eine öffnung frei, durch die das Medium aus dem Behälter austreten kann. Der Behälter ist dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem in den Ventilkörper 'eingelagerten Kolben ausgestattet ist. Der Kolben kann sich zwischen zwei Endpositionen bewegen und begrenzt im Ventilkörper einen Hohlraum mit variablem Rauminhalt zwischen Kolben und Behälteröffnung. Zwischen den beiden Flächen des Kolbens befindet sich eine verschließbare Verbindungsvorrichtung, die dicht abschließt, wenn die Betätigungsvorrichtung niedergedrückt wird. Der Kolben ist ringförmig und die Betätigungsvorrichtung in Schaftform wird durch ihn hindurchgeführtο Der Schaft besteht auf seiner Gesamtlänge aus zwei Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern, wobei der Teil mit großem Querschnitt mit einer ringförmigen Dichtungslippe übereinstimmt, die am Innenumfang des ringförmigen Kolbens angeordnet ist und somit den Kolben gegen

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den Schaft dicht abschließt, während der Teil mit kleinem Querschnitt keine Abdichtung zwischen Schaft und Kolben bewirkt, wenn sich dieser dünnere Teil in der Mitte des ringförmigen Kolbens in Höhe der Dichtungslippe befindet.
2. - Ventil nach Anspruch 1, welches sich dadurch auszeichnet, daß sich im oberen Teil des Kolbens mindestens ein Schlitz befindet, der einen Druckaufbau im oberen Teil erlaubt.
3. - Ventil nach Anspruch 1, das sich dadurch auszeichnet, daß der Kolben durch eine Feder in die Ruhestellung zurückgeholt wird.
4. - Ventil nach Anspruch 1, welches dadurch gekennzeichnet wird, daß der Kolben zwei Teile mit unterschiedlichen Querschnitten aufweist, die mit zwei entsprechenden Teilen des Ventilkörpers mit unterschiedlichen Querschnitten übereinstimmen, und daß der Kolben durch hydraulischen Druck auf seine größere Fläche in die Ruhestellung zurückgeholt wird.
5. - Ventil nach Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet wird, daß der Ventilkörper aus einem außerhalb des Behälters angeordneten Teil besteht, wobei auch der Kolben in diesem außenliegenden Teil untergebracht ist.

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