DE3208969C2

DE3208969C2 - Behältnis für Zweikomponentenmaterialien

Info

Publication number: DE3208969C2
Application number: DE19823208969
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Phys. 7500 Karlsruhe Becker-Weimann; Wolfgang Netzer; Gerhard 6520 Worms Schulz
Original assignee: Klebchemie MG Becker GmbH and Co KG
Current assignee: Kleiberit SE and Co KG
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1985-04-18
Also published as: DE3208969A1

Abstract

Bei einem Behältnis für Zwei-Komponenten-Materialien soll erreicht werden, daß das Vermischen der beiden Komponenten in einem Bereich erfolgt, in welchem sich die Reaktion der Komponenten beherrschen läßt. Dies wird bei einem Behältnis erreicht, das durch die Ausbildung des Ventils als auf Axialdruck gegen Federkraft zu öffnendes Doppelventil (7) gekennzeichnet ist, dessen Ventilkörper (14) mittel- oder unmittelbar einmal das äußere, ggfs. einen Innensack aufnehmende Behältnis für die eine Komponente und zum anderen ein bevorzugt von einem Sack aus Kunststoff gebildetes Innenbehältnis (3) abschließt und von einem hohlen Ventilschaft (10) durchsetzt ist, der zusammen mit dem Ventilkörper (14) die eigentlichen Ventile (12, 13) für die beiden Komponenten bildet.

Description

a) das obere Ventil (12) des Doppelventils (7) ist ein Axialschieberventil, während das untere bevorzugt ein Tellerventil (13) darstellt;

b) das obere Ventil (12) der unmittelbar aufeinanderfolgenden Ventiia (12, H) ist so dicht wie möglich an die Austrittsstelle (29) des Ventilschaftes (10) herangerückt bz· . der beiden Ventile (12,13) gemeinsame Ventilschaft (10) überragt das obere Ventil (12) lediglich um die Hohen der Feder (vgl. 15) und des Schraubgewindes (19) oder eines Steckteiles, wobei der gemeinsame Ventilschaft (10) einen zylindrischen Außenbereich aufweist, der von an der Innenseite des Ventilkörpers (14) angeordneten, ringförmigen, elastischen Vorsprüngen abdichtend derart umfaßt ist, daß bei Axialverschiebung des Schaftes (10) diese ringförmigen Vorsprünge am zylindrischen Außenbereich entlang streifen;

c) der beiden Ventile (12,13) gemeinsame, aus elastischem Material bestehende Ventilkörper (14) geht einstückig in einen die Federkraft liefernden Balg (15) über, der sich an seinem freien Ende an einer Nut-Bundkonstruktion (16, 17, 18) des Ventilschaftes (10) abstützt;

d) die in zwei verhältnismäßig nahe beieinander liegenden Ebenen vorgesehenen Querbohrungen (20, Ma) münden in einen gegenüber den Querbohrungen (20, 20a) wesentlich erweiterten Austrittsquerschnitt (22) des Ventilschaftes (10):

e) zumindest die Querbohrungen (20), z. B. acht an der Zahl, sind auf den Umfang des Ventilschaftes (10) gleichmäßig verteilt, während der Ventilkörper (14) zwei einander gegenüberliegende flache, vom Innenraum (z. B. 5) des jeweiligen Behältnisses (z. B. 2) ausgehende Durchbrüche (21) besitzt, deren Querabmessung in etwa der lichten Weite des erweiterten Austrittsquerschnittes (22)des Ventilschaftes(10) entspricht.

2. Behältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (18) der Nut-Bundkonstruktion (16, 17, 18) als auf den Ventilschaft (10) aufschraubbarer Schraubteil und/oder der Ventilteller (23) an den Schaft (10) ansetzbar ausgeführt ist

3. Behältnis nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (14) für den Anschluß an die beiden Behältnisse (2, 3) zwei bevorzugt unterhalb von kegeligen Ringverdickungen (25, 26) gelegene Nuten (27, 28) aufweist, von denen die obere Nut (27) durchmesserkleiner gehalten ist und in beide Nuten (27,28) tellerartige Preßteile (8, 9) dicht eingreifen, die an ihren Außenrändern (vgl. 31, 32) für den Anschluß an die beiden Behältnisse (2,3) hergerichtet sind

4. Behältnis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand des unteren Preßteiles (9) nach unten in einen Halsansatz (32) übergeht, der eine radial nach innen gerichtete Sicke (33) aufweist, in die sich ein oberer Dichtrand (34) eines gegebenenfalls sackartigen innenbehäitnisses (3) einschmiegt und dieser Dichtrand (34) z. B. mit einer von oben aufzubringenden und geschlitzten (vgl. 35) Federkappe (36) lagegesichert ist

Die Erfindung bezieht sich auf ein Behältnis für Zwei-

komponentenmateriaiien, wie Montageschaum oder dergleichen, dessen beiden in einem äußeren und einem inneren Behältnis voneinander getrennt untergebrachten Komponenten unter der Wirkung von Treibgas stehen und das Behältnis über ein auf Axialdruck gegen Federkraft zu öffnendes Doppelventil entleerbar ist dessen einstückiger gummielastischer Ventilkörper als ringfederartiger Balg ausgebildet ist, der sich auf einem Widerlager an der Außenseite des Ventilschaftes abstützt und gleichermaßen einstückig rnit mindestens einer Ringdichtlippe ausgeformt ist, und wobei der Ventilkörper mittelbar einmal das äußere Behältnis und zum anderen das bevorzugt von einem Sack aus Kunststoff gebildete Innenbehältnis abschließt und das koaxial zum Behältnis liegende Doppelventil von einem hohlen Ventilschaft durchsetzt ist, von dessen Axialbohrung in zwei

Ebenen liegende Querbohrungen zu im Ventilkörper

vorgesehenen Eintrittsquerschnitten für die beiden

Komponenten abzweigen. Für Behältnisse dieser Art, die im Handel auch unter

der Bezeichnung Aerosoldosen bekannt sind, gibt es bereits eine ganze Reihe von Vorschlägen, jedoch hat die Praxis gezeigt daß die empfindlich und sehr schnell miteinander reagierenden beiden Komponenten besondere Maßnahmen erfordern, um die Betriebssicherheit zu erhöhen, ohne daß es zu wesentlichen Verteuerungen kommt.

Ein Behältnis der eingangs erwähnten Art ist in der US-PS 36 10 481 beschrieben. Dieses vorbeschriebene Behältnis wird über ein auf Axialdruck gegen Federkraft zu öffnendes Doppelventil entleert, jedoch ist dieses Entleeren, also die Betriebssicherheit insofern anzuzweifeln, als Verklebungsgefahr besteht. Dies ist in der Hauptsache darauf zurückzuführen, daß bei der bekannten Bauart schwachkegelige, gleichzeitig als Fedem wirkende Dichtscheiben zur Anwendung kommen, die in Ringausnehmungen des Ventilschaftes eingreifen und dort in der Ruhestellung der Ventile die in den Austrittsauerschnitt mündenden Querbohrungen vcr-

schließen. Die Funktionsteile sind hier gewissermaßen ineinandergeschachtelt, wodurch das Verkleben begünstigt wird. Hinzu kommt auch noch, daß bei axialem Druck auf das Doppelventil radial nach innen wirkende Kräfte wirksam werden, die den zweifelsfrei vorhandenen Klebeeffekt der Scheiben in den Ringnuten noch verstärken. Als nachteilig kommt ferner hinzu, daß das Doppelventil vielgliedrig und materialaufwendig ist Ungünstig ist scnließlich der unmittelbare Anschluß der Behältnisse an das Doppelventil, da bei einer solchen Konstruktion das zuvor mit dem inneren Behältnis in Verbindung gebrachte Doppelventil nur vom Boden her in das äußere Behältnis eingebaut werden kann, was wegen fehlender Sichtkontrolle zu schwerwiegenden Funktionsstörungen führen kann.

Bei einem anderen bekannten Behältnis gemäß der US-PS 30 48 307 ist zwar ein unmittelbarer Anschluß des Ventiles an das Behältnis vermieden, jedoch handelt es sich dort um ein Einzelventil, das nur bedingt, wenn überhaupt mit einem Doppelventil verglichen werden kann. Außerdem erfolgt das öffnen nicht durch Axialdruck, sondern durch Kippen des Ventilschaftes.

Ein weiteres Behältnis der eingangs erwähnten Art ergibt sich aus der US-PS 34 82 737, das jedoch in seinem Aufbau in wesentlichen Teilen von den Konstruktionsprinzipien der eingangs erwähnten Behältnisse abweicht Darüber hinaus erscheint der konstruktive Aufbau recht verwickelt, wobei insbesondere das untere Ventil das gefürchtete Verkleben nahezu herausfordert

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Behältnis für Zweikomponentenmaterialien derart zu verbessern, daß sowohl die Betriebssicherheit des Ventils, insbesondere gegen die Gefahr des Verklebens, als auch unter der Voraussetzung einer kompakten herstellungsgünstigen Konstruktion die Montagefreundlichkeit des Ventils verbessert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Kombination nachfolgender, teilweise an sich bekannter Merkmale:
das obere Ventil des Doppelventils ist ein Axialschieberventil, während das untere bevorzugt ein Tellerventil darstellt;

das obere Ventil der unmittelbar aufeinanderfolgenden Ventile ist so dicht wie möglich an die Austrittsstelle des Ventilschaftes herangerückt bzw. der beiden Ventile gemeinsame Ventilschaft überragt das obere Ventil lediglich um die Höhen der Feder und des Schraubgewindes oder eines Steckteiles, wobei der gemeinsame Ventilschaft einen zylindrischen Außenbereich aufweist, der von an der Innenseite de? Ventilkörpers angeordneten, ringförmigen, elastischen Vorsprüngen abdichtend derart umfaßt ist, daß bei Axialverschiebung des Schaftes diese ringförmigen Vorsprünge am zylindrischen Außenbereich entlang streifen;

der beiden Ventile gemeinsame, aus elastischem Material bestehende Ventilkörper geht einstückig in einen die Federkraft liefernden Balg über, der sich an seinem freien Ende an einer Nut-Bundkonstruktion des Ventilschaftes abstützt;

die in zwei verhältnismäßig nahe beieinander liegenden Ebenen vorgesehenen Querbohrungen münden in einen gegenüber den Querbohrungen wesentlich erweiterten Austrittsquerschnitt des Ventilschaftes;
zumindest die Querbohrungen, z. B. acht an der Zahl, sind auf den UmFang des Ventilschaftes gleichmäßig verteilt, während der Ventilkörper zwei einander gegenüberliegende flache, vom Innenraum des jeweiligen Behältnisses ausgehende Durchbrüche besitzt, deren Querabmessung in etwa der lichten Weite des erweiterten Austrittsquerschnittes des Ventüschaftes entspricht. Durch die besondere Konstruktion, insbesondere durch die Gestaltung des Doppelventiles, ist bei der neuen Bauart das Verkleben nicht mehr zu befürchten, was nicht zuletzt auf den durch die ringförmigen Vorsprünge an der Innenseite des Ventilkörpers hervorgerufenen Wischeffekt zurückzuführen ist Zu den einzelnen Teilmerkmalen sei noch bemerkt, daß das Teilmerkmal a) für eine gedrungene Bauweise sorgt, was auch durch das

ίο Teilmerkmal b) unterstützt wird, dessen Maßnahmen in der Hauptsache den vorteilhaften Wischeffekt erzielen. Ein geringer Montageaufwand ist der Vorteil des Teilmerkmales c). Das Merkmal d) schafft einen nach außen freien Raum, der sich auf Grund seiner Weite von außen gut reinigen läßt, z. B. mit einem korkenzieherähnlichen Werkzeug. Beachtung verdient schließlich das Teilmerkmal e), da es die angestrebte hohe Funktionssicherheit mit gewährleistet Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß bei Verdrehungen des Ventüschaftes gegenüber dem Ventilkörper die Funktioni>Jügkeit nicht verloren geht, d. h, es ist ausgeschlossen, da3 in der Offenstellung des Schieberventils keine Querbohrungen offen, also nicht frei sind. Im übrigen lassen sich durch die Auslegung der Bohrungen in beiden Ventilbereichen die jeweiligen Mischungsverhältnisse beeinflussen.

Für den Fall, daß der Bund und/oder der Ventilteller des Ventüschaftes den Zusammenbau des Doppelventils zu schwierig gestalten sollten, d. h. für den Fall, daß die Elastizität des Ventilkörpers nicht ausreicht, um den Schaft einzusetzen, wird vorgesehen, daß der Bund der Nut-Bundkonstruktion als auf den Ventilschaft aufschraubbarer Schraubteil oder der Ventilteller an den Schaft ansetzbar ausgeführt ist.
Eine weitere Besonderheit an dem erfindungsgemä-Ben Behältnis besteht darin, daß der Ventilkörper für den Anschluß an die beiden Behältnisse zwei bevorzugt unterhalb von kegeligen Ringverdickungen gelegene Nuten aufweist, von denen die obere Nut durchiaesserkleiner gehalten ist und in beide Nuten tellerartige Preßteile dicht eingreifen, die an ihren Außenrändern für den Anschluß an die beiden Behältnisse hergerichtet sind. Auch bei dieser Bauart besticht die Einfachheit, da man die Preß teile von oben her gewissem« 3en auffädeln kann, wobei die kegeligen Verdickungen diesen Zusammenbauschritt erleichtern. Für das Verbinden des oberen tellerartigen Preßteiles mit dem Außenbehältnis bieten sich das Verklinschen oder Verbördeln an. Dies trifft nur bedingt für den unteren tellerartigen Preßteil zu, der mit dem Plastiksack zu verbinden ist Für eine zweckmäßige Verbindung wird hier vorgeschlagen, daß der Außenrand des unteren Preßteiles nach unten ^:n einen Halsansatz übergeht, der eine radial nach innen gerichtete Sicke aufweist, in die sich ein oberer Dichtrand eines gegebenenfalls sackartigen Inrenbehähnisses einschmiegt und dieser Dichtrand z. B. mii einer von oben aufzubringenden und geschlitzten Federkappe lagegesichert ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt

F i g. 1 das erfindungsgemäße Behältnis, teilweise aufgebrochen;

F i g. 2 eine wesentliche Einzelheit, nämlich das Doppelventil nach Fig. 1, gegenüber letzterer vergrößert und teilweise aufgeschnitten und

f 5 F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der F i g. 2.
Wie sich aus F i g. 1 ergibt, besteht ein Behältnis 1, das auch als Sprühdose oder Aerosoldose bezeichnet werden könnte, aus einem Außenbehältnis 2 und einem In-

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nenbehältnis 3, das von einem Sack aus Plastikmaterial gebildet ist Mit gestrichelten Linien 4 ist ein möglicher Plastiksack angedeutet, der dann zum Außenbehältnis 2 gehören würde. Die Innenräume der Behältnisse 2, 3 sind mit 5,6 bezeichnet.

Der Abschluß der Innenräume 5, 6 erfolgt über ein Doppelventil 7, wobei jedoch tellerartige Preßteile 8, 9 zwischengeschaltet sind. Auf dem Ventilschaft 10 des Doppelventils 7 ist eine Verschlußkappe 11 aufgeschraubt.

Das Doppelventil 7, das sich besonders gut aus F i g. 2 ergibt, besteht aus einem Schieberventil 12 und einem Tellerventil 13, wobei mit den Bezugszahlen 12, 13 die Ventilbereiche angedeutet sind. Die beiden Ventile 12, 13 besitzen einen gemeinsamen elastischen Ventilkörper 14, der oben einstückig in einen federnden Balg 15 übergeht. Dieser Federbalg 15 greift mit einem Innenrand 16 in eine Nut 17 des Ventilschaftes 10 ein. Außerdem ist ein kegeliger Bund 18 erkennbar, der verhindert, daß der Balg 15, insbesondere bei Axialdruck, mit dem Schaft 10 außer Eingriff kommt. Das Gewinde am Ventilschaft 10 für das Aufschrauben der Kappe 11 ist mit 19 bezeichnet

Das Axial-Schieberventil 12 weist irn zugehörigen Schaftteil (vgl. 10) radiale Bohrungen 20 auf, die mit Durchbrüchen 21 des Ventilkörpers 14 zusammenwirken. Die F i g. 3 läßt erkennen, daß im Ventilschaft 10 acht radiale Bohrungen 20 vorhanden sind, während der Ventilkörper 14 lediglich zwei einander gegenüberliegende flache Aussparungen 21 aufweist, die in ihrer Querabmessung in etwa der lichten Weite, d. h. dem Austrittsquerschnitt 22 des Ventilschaftes 10 entsprechen. Man sieht deutlich, daß durch die Anordnung der Bohrungen bzw. Durchbrüche 20, 21 ein ungewolltes Sperren unmöglich ist; auch können die Bohrungen Dosierzwecken dienen.

Das untere Ventil 13 weist einen Ventilteller 23 auf, der mit einem Sitz 24 des Ventilkörpers 14 zusammenwirkt Auch hier sind Querbohrungen 20a vorhanden, die in den Austrittsquerschnitt 22 münden.

Unterhalb von kegeligen Verdickungen 25, 26 weist der Ventilkörper 14 Nuten 27,28 auf, in die hochgezogene Ränder der tellerartigen Preßteile 8,9 dicht eingreifen. Die untere Nut 28 ist im Durchmesser größer gehalten als die Nut 27, so daß die Preßteile 8,9 von oben in die dafür bestimmten Nuten 27,28 eingedrückt werden können. Zur Erleichterung des Zusammenbaues des Doppelventiles 7 ist es denkbar, den Bund 18 oder den Teller 23 als gesonderte Teile auszuführen und sie dann auf beliebige Weis*" mit dem Ventilschaft 10 zu verbinden. Es wäre auch möglich, das Ventil 13 artgleich dem Ventil 12 auszuführen, also als Schieberventil, wodurch das Einsetzen des Schaftes 10 von oben her erleichtert wäre. Das Vermischen der beiden Komponenten aus den Räumen 5,6 erfolgt erst in Höhe des Ventiles 12, das möglichst dicht an die Austrittsstelle bei 29 herangerückt ist Mit 30 ist ein Pfeil bezeichnet, der angibt, daß ein Axialdruck auf den Schaft 10 ausgeübt werden muß, bevor eine Vermischung der beiden Komponenten erfolgt

Der äußere Rand 31 des tellerartigen Preßteiles 8 ist zum dichten Verklinschen oder Verbördeln hergerichtet während der Preßteil 9 einen unteren Halsansatz 32 aufweist, der mit einer nach innen gerichteten Sicke 33 ausgestattet ist In dieser Sicke 33 liegt ein Dichtrand 34, der dem sackartigen Innenbehältnis 3 angehört Eine mehrfach geschlitzte (vgL 35) Federkappe 36 sichert den Dichtrand 34 in der Sicke 33.

Für den Zusammenbau des Behältnisses 1 wird zunächst das sackartige Behältnis 3 mit der einen Komponente gefüllt, worauf das bis auf den noch fehlenden tellerartigen Preßteil 8 zusammengebaute Doppelventil 7 mit dem Behältnis 3 verbunden wird, d. h., der im Durchmesser gegenüber der Sicke 33 etwas kleinere Dichtrand 34 wird über den Halsansatz 32 gestreift und mit dem von oben her aufzubringenden kappenartigen Ring 36 gesichert. Nunmehr setzt man das Behältnis 3 mit dem Doppelventil 7 in das Außenbehältnis 2 und bringt die zweite Komponente ein. Darauf erfolgt das Aufbringen des Preßteiles 8 und sein Verbinden mit dem oberen Rand des Außenbehältnisses 2. 1st noch ein zweiter Sack 4 vorhanden, enthält dieser die zweite Komponente und wird beim Verbinden des Randes 31 mit dem Behältnis 2 mit festgelegt Damit ist das Behältnis 1 soweit vorbereitet, daß in den Außenraum 5 noch das Treibgas eingebracht werden kann. Die Zeichnung, insbesondere F i g. 2, läUt auch klar erkennen, daß innerhalb der Behältnisse keine Reaktion stattfinden kann und diese in den Bereich oberhalb des Ventiles 12 verlegt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

■Patentansprüche:

1. Behältnis für Zweikomponentenmaterialien, wie Montageschaum oder dergleichen, dessen beiden in einem äußeren und einem inneren Behältnis voneinander getrennt untergebrachten Komponenten unter der Wirkung von Treibgas stehen und das Behältnis über ein auf Axialdruck gegen Federkraft zu öffnendes Doppelventil entleerbar ist, dessen einstückiger gummielastischer Ventilkörper als ringfederartiger Balg ausgebildet ist, der sich auf einem Widerlager an der Außenseite des Ventilschaftes abstützt und gleichermaßen einstückig mit mindestens einer Ringdichtlippe ausgeformt ist, und wobei der Ventilkörper mittelbar einmal das äußere Behältnis und zum anderen das bevorzugt von einem Sack aus Kunststoff gebildete Innenbehältnis abschließt und das koaxial zum Behältnis liegende Doppelventil, von einem holden Ventilschaft durchsetzt ist, von dessen Axialbohrung in zwei Ebenen liegende Querbohrungen zu im Ventilkörper vorgesehenen Eintrittsquerschnitten für die beiden Komponenten abzweigen, gekennzeichnet durch die Kombination nachfolgender, teilweise an sich bekannter Merkmale: